Pengujian Sifat Antioksidan Galaktomanan Yang Diekstraksi Dari Ampas Kelapa
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
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 penggunaannya, selain untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat,
seperti santan,minyak goreng, 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 dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Selain dapat digunakan
sebagai pakan ternak ampas kelapa juga dapat digunakan sebagai bahan baku untuk
memproduksi galaktomannan (Sahfitri, 2006).
Galaktomanan ada dalam endosperm dari sejumlah tumbuhan yang diperoleh dari
hasil ekstraksi biji Fenugreek Trigonellafoenum graecum yang merupakan anggota
famili Leguminoceae, dan memiliki beberapa fungsi termasuk cadangan karbohidrat
(Reid dan Edwards, 1995) 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.
Galaktomanan 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
Universitas Sumatera Utara
galaktomannan. Kemudian endapan itu dipisahkan dari metanol. Agar menjadi serbuk,
endapan dikeringkan dengan freeze dryer (Purawisastra, 2005).
Galaktomannan dapat diisolasi dari ampas kelapa dengan cara ekstraksi
menggunakan pelarut metanol . Ampas kelapa dicampur dengan metanol dengan
perbandingan 1 : 6. Campuran tersebut diekstraksi selama 5 jam , keadaan pada suhu
500C. Setelah ampas kelapa larut, kemudian disaring dan dimasukkan kedalam labu
pisah. didiamkan hingga terbentuk endapan. Endapan dipisahkan dari larutan
Kemudian endapan itu dimasukkan kedalam gelas piala dan dibiarkan sampai metanol
menguap dan didapatkan hasil sebesar 0,45% (Zultiniar dkk., 2009).
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 (Syah., 2005)
Dalam bidang medis, galaktomanan juga banyak memiliki manfaat yang sangat
baik. Galaktomanan berperan sebagai sumber serat makanan dan memicu pertumbuhan
bakteri usus yang membantu pencernaan.
Galaktomanan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai salah satu obat bagi
penderita diabetes dan dapat mencegah kenaikan kadar kolesterol , LDL dan HDL
Kenaikan kadar kolesterol dapat dicegah dengan mengkomsumsi bahan makanan yang
mengandung senyawa galaktomanan baik secara langsung maupun tidak langsung.
Hasil penelitian membuktikan bahwa galaktomanan dapat mengurangi 54% kadar gula
pada urine 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. Oleh karena itu , galaktomanan juga sangat
berkhasiat bagi penderita diabetes (http://www.indonesia.com, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Galaktomanan adalah heteropolisakarida yang terdiri dari rantai mannosa dan
galaktosa. Galaktomanan adalah polisakarida heterogen yang terbentuk dari rantai
utama β-(14)-D-manopiranosa dengan satu unit cabang α - D-galaktopiranosa
yang terikat pada posisi ά-(16), meskipun ada beberapa deviasi dari struktur dasar
ini. Rasio manosa dan galaktosa (M/G) antara galaktokmanan yang satu dengan yang
lainnya berbeda menurut spesies (Kok, et al., 1999). Variasi distribusi galaktosa pada
rantai utama menyebabkan variasi kelarutan, sifat alir dan sifat-sifat lainnya.
Menyangkut sifat- sifat fisikokimia
yang berbeda , galaktomanan adalah sejenis
material yang serba guna yang digunakan untuk banyak aplikasi yaitu sebagai
pengental dan stabilizer yang sangat baik dari emulsi, dan karena tidak bersifat toksik
memungkinkan pemakaiannya sangat luas dalam industri- industri tekstil, farmasi,
biomedis, kosmetik dan makanan (Srivastava dan Kapoor, 2005; Vierra, et al, 2007).
Sebagian besar galaktomanan yang digunakan dalam teknologi farmasi dan kosmetik
biasanya merupakan gum yang tidak dimurnikan (Uner dan Altinkurt, 2004).
Dalam industri makanan, galaktomannan biasa digunakan sebagai penggumpal.
Galaktomannnan telah banyak digunakan sebagai pengental, stabilizer emulsi dan zat
aditif pada berbagai industri makanan dan obat- obatan (Reid and Edward, 1995;
Mikkonen et al ., 2009). Galaktomannan juga diketahui memiliki sifat antioksidan
(Sun et al., 2010.)
Akhir-akhir ini ada peningkatan ketertarikan pada identifikasi sifat-sifat antioksidan
produk-produk dari sumber alami untuk dimakan, misalnya pada pengawetan makanan
atau makanan kesehatan (Lin and Zhao, 2007; Vargas et al., 2008; Ponce et al., 2008).
Berdasarkan
galaktomanan
latar
belakang
diatas,
maka
peneliti
tertarik
meneliti
yang diekstraksi dari ampas kelapa dengan menggunakan pelarut
etanol dan selanjutnya melakukan uji aktivitas sifat antioksidan dari galaktomanan
tersebut .
1.2. Permasalahan
Galaktomanan yang telah banyak digunakan sebagai pengental, stabilizer emulsi dan
zat aditif pada berbagai industri makanan dan obat- obatan ( Reid and Edwards, 1995;
Universitas Sumatera Utara
Mikkonen et al., 2009). Galaktomanan juga diketahui memiliki sifat antioksidan (Sun
et al., 2010). Salah satu sumber polisakarida galaktomanan adalah ampas kelapa,
dimana pemanfaatan ampas kelapa saat ini masih kurang optimal .
Berdasarkan hal tersebut diatas ingin dilakukan penelitian tentang:
1. Bagaimanakah proses ekstraksi galaktomanan dari ampas kelapa?
2. Bagaimanakah aktivitas sifat antioksidan dari galaktomanan yang diekstraksi
dari ampas kelapa?
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengisolasi senyawa galaktomanan dari ampas kelapa secara ekstraksi dengan
menggunakan pelarut etanol.
2. Menguji aktivitas sifat antioksidan dari senyawa galaktomanan yang
diekstraksi dari ampas kelapa dengan metode DPPH (2,2 – diphenyl -1- picryl
hydrazyl ).
1.4.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberi informasi bahwa ampas kelapa mengandung senyawa galaktomanan
yang memiliki manfaat yang sangat berguna bagi kehidupan kita.
2. Memberi informasi mengenai sifat anti oksidan senyawa galaktomanan yang
diekstraksi dari ampas kelapa.
1.5. Metodologi Penelitian
Ampas kelapa yang diambil dari Pasar Kampung Lalang dikeringkan dengan cara
dijemur tanpa sinar matahari langsung atau dengan cara diangin-anginkan . Kemudian
ditumbuk atau dihaluskan dan diayak sesuai ukuran yang diharapkan lalu diekstraksi
dengan menggunakan pelarut etanol dan disaring. Filtratnya diuapkan dan kemudian
Universitas Sumatera Utara
dilakukan
proses
pemurnian
dengan
melarutkannya
dengan
aquadest
dan
menambahkan larutan Fehling. Endapannya disentrifugasi dan dipisahkan. Endapan
yang terbentuk dicampurkan dengan HCl 5% dalam etanol dan etanol 96% dan
disentrifugasi kembali. Setelah dipisahkan , endapan yang terbentuk dikeringkan
dengan menambahkan etanol absolut lalu divakum dan dimasukkan ke dalam
desikator. Galaktomanan murni yang diperoleh dianalisa dengan FT-IR
serta
dilakukan pengujian aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
1.6. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Kimia Organik
FMIPA USU Medan, Uji
Aktivitas Antioksidan dilakukan di Laboratorium BARISTAND - Medan dan analisa
FT-IR produk dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA- UGM Yokyakarta.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
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 penggunaannya, selain untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat,
seperti santan,minyak goreng, 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 dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Selain dapat digunakan
sebagai pakan ternak ampas kelapa juga dapat digunakan sebagai bahan baku untuk
memproduksi galaktomannan (Sahfitri, 2006).
Galaktomanan ada dalam endosperm dari sejumlah tumbuhan yang diperoleh dari
hasil ekstraksi biji Fenugreek Trigonellafoenum graecum yang merupakan anggota
famili Leguminoceae, dan memiliki beberapa fungsi termasuk cadangan karbohidrat
(Reid dan Edwards, 1995) 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.
Galaktomanan 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
Universitas Sumatera Utara
galaktomannan. Kemudian endapan itu dipisahkan dari metanol. Agar menjadi serbuk,
endapan dikeringkan dengan freeze dryer (Purawisastra, 2005).
Galaktomannan dapat diisolasi dari ampas kelapa dengan cara ekstraksi
menggunakan pelarut metanol . Ampas kelapa dicampur dengan metanol dengan
perbandingan 1 : 6. Campuran tersebut diekstraksi selama 5 jam , keadaan pada suhu
500C. Setelah ampas kelapa larut, kemudian disaring dan dimasukkan kedalam labu
pisah. didiamkan hingga terbentuk endapan. Endapan dipisahkan dari larutan
Kemudian endapan itu dimasukkan kedalam gelas piala dan dibiarkan sampai metanol
menguap dan didapatkan hasil sebesar 0,45% (Zultiniar dkk., 2009).
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 (Syah., 2005)
Dalam bidang medis, galaktomanan juga banyak memiliki manfaat yang sangat
baik. Galaktomanan berperan sebagai sumber serat makanan dan memicu pertumbuhan
bakteri usus yang membantu pencernaan.
Galaktomanan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai salah satu obat bagi
penderita diabetes dan dapat mencegah kenaikan kadar kolesterol , LDL dan HDL
Kenaikan kadar kolesterol dapat dicegah dengan mengkomsumsi bahan makanan yang
mengandung senyawa galaktomanan baik secara langsung maupun tidak langsung.
Hasil penelitian membuktikan bahwa galaktomanan dapat mengurangi 54% kadar gula
pada urine 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. Oleh karena itu , galaktomanan juga sangat
berkhasiat bagi penderita diabetes (http://www.indonesia.com, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Galaktomanan adalah heteropolisakarida yang terdiri dari rantai mannosa dan
galaktosa. Galaktomanan adalah polisakarida heterogen yang terbentuk dari rantai
utama β-(14)-D-manopiranosa dengan satu unit cabang α - D-galaktopiranosa
yang terikat pada posisi ά-(16), meskipun ada beberapa deviasi dari struktur dasar
ini. Rasio manosa dan galaktosa (M/G) antara galaktokmanan yang satu dengan yang
lainnya berbeda menurut spesies (Kok, et al., 1999). Variasi distribusi galaktosa pada
rantai utama menyebabkan variasi kelarutan, sifat alir dan sifat-sifat lainnya.
Menyangkut sifat- sifat fisikokimia
yang berbeda , galaktomanan adalah sejenis
material yang serba guna yang digunakan untuk banyak aplikasi yaitu sebagai
pengental dan stabilizer yang sangat baik dari emulsi, dan karena tidak bersifat toksik
memungkinkan pemakaiannya sangat luas dalam industri- industri tekstil, farmasi,
biomedis, kosmetik dan makanan (Srivastava dan Kapoor, 2005; Vierra, et al, 2007).
Sebagian besar galaktomanan yang digunakan dalam teknologi farmasi dan kosmetik
biasanya merupakan gum yang tidak dimurnikan (Uner dan Altinkurt, 2004).
Dalam industri makanan, galaktomannan biasa digunakan sebagai penggumpal.
Galaktomannnan telah banyak digunakan sebagai pengental, stabilizer emulsi dan zat
aditif pada berbagai industri makanan dan obat- obatan (Reid and Edward, 1995;
Mikkonen et al ., 2009). Galaktomannan juga diketahui memiliki sifat antioksidan
(Sun et al., 2010.)
Akhir-akhir ini ada peningkatan ketertarikan pada identifikasi sifat-sifat antioksidan
produk-produk dari sumber alami untuk dimakan, misalnya pada pengawetan makanan
atau makanan kesehatan (Lin and Zhao, 2007; Vargas et al., 2008; Ponce et al., 2008).
Berdasarkan
galaktomanan
latar
belakang
diatas,
maka
peneliti
tertarik
meneliti
yang diekstraksi dari ampas kelapa dengan menggunakan pelarut
etanol dan selanjutnya melakukan uji aktivitas sifat antioksidan dari galaktomanan
tersebut .
1.2. Permasalahan
Galaktomanan yang telah banyak digunakan sebagai pengental, stabilizer emulsi dan
zat aditif pada berbagai industri makanan dan obat- obatan ( Reid and Edwards, 1995;
Universitas Sumatera Utara
Mikkonen et al., 2009). Galaktomanan juga diketahui memiliki sifat antioksidan (Sun
et al., 2010). Salah satu sumber polisakarida galaktomanan adalah ampas kelapa,
dimana pemanfaatan ampas kelapa saat ini masih kurang optimal .
Berdasarkan hal tersebut diatas ingin dilakukan penelitian tentang:
1. Bagaimanakah proses ekstraksi galaktomanan dari ampas kelapa?
2. Bagaimanakah aktivitas sifat antioksidan dari galaktomanan yang diekstraksi
dari ampas kelapa?
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengisolasi senyawa galaktomanan dari ampas kelapa secara ekstraksi dengan
menggunakan pelarut etanol.
2. Menguji aktivitas sifat antioksidan dari senyawa galaktomanan yang
diekstraksi dari ampas kelapa dengan metode DPPH (2,2 – diphenyl -1- picryl
hydrazyl ).
1.4.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberi informasi bahwa ampas kelapa mengandung senyawa galaktomanan
yang memiliki manfaat yang sangat berguna bagi kehidupan kita.
2. Memberi informasi mengenai sifat anti oksidan senyawa galaktomanan yang
diekstraksi dari ampas kelapa.
1.5. Metodologi Penelitian
Ampas kelapa yang diambil dari Pasar Kampung Lalang dikeringkan dengan cara
dijemur tanpa sinar matahari langsung atau dengan cara diangin-anginkan . Kemudian
ditumbuk atau dihaluskan dan diayak sesuai ukuran yang diharapkan lalu diekstraksi
dengan menggunakan pelarut etanol dan disaring. Filtratnya diuapkan dan kemudian
Universitas Sumatera Utara
dilakukan
proses
pemurnian
dengan
melarutkannya
dengan
aquadest
dan
menambahkan larutan Fehling. Endapannya disentrifugasi dan dipisahkan. Endapan
yang terbentuk dicampurkan dengan HCl 5% dalam etanol dan etanol 96% dan
disentrifugasi kembali. Setelah dipisahkan , endapan yang terbentuk dikeringkan
dengan menambahkan etanol absolut lalu divakum dan dimasukkan ke dalam
desikator. Galaktomanan murni yang diperoleh dianalisa dengan FT-IR
serta
dilakukan pengujian aktivitas antioksidan dengan metode DPPH.
1.6. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Kimia Organik
FMIPA USU Medan, Uji
Aktivitas Antioksidan dilakukan di Laboratorium BARISTAND - Medan dan analisa
FT-IR produk dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA- UGM Yokyakarta.
Universitas Sumatera Utara