PEKTIN
1. TEORI Pektin merupakan dari dinding dinding
segolongan polimer heterosakarida yang
sel tumbuhan tumbuhan darat.
Pertama
kali
diisolasi diisolasi
diperoleh oleh Henri Henri
Braconnot Braconnot tahun 1825. 1825. Wujud pektin yang diekstrak adal ah bubuk putih hingga hingga coklat terang. Pektin pada sel tumbuhan tumbuhan merupakan merupakan penyusun penyusun lamela tengah, tengah, lapisan penyusun awal awal dinding dinding sel . Sel-sel tertentu, tertentu, seperti buah, cenderung mengumpulkan mengumpulkan lebih banyak pektin. Pektinlah yang biasanya bertanggung jawab atas sifat "lekat" (Jawa: pliket ) apabila seseorang mengupas mengupas buah. Pektin banyak terkandung pada kulit buah jeruk, apel, coklat, dan banyak lagi. Selain itu juga terdapat pada daun jambu biji. Penyusun utama pectin biasanya polimer asam D-galakturonat, yang terikat dengan dengan -1,4-glikosidik. -1,4-glikosidik. Asam galakturonat memiliki memiliki gugus karboksil yang dapat dapat saling
berikatan berikatan
dengan dengan ion Mg 2+ atau Ca2+ sehingga
berkas-berkas
polimer
"berlekatan" satu sama lain. Ini menyebabkan rasa "lengket" pada kulit. Tanpa kehadiran kehadiran kedua ion ini, ini, pektin larut dalam air. air. Garam -garam Mg- atau Ca-pektin dapat membentuk gel, karena ikatan itu berstruktur amorf (tak berbentuk pasti ) yang dapat mengembang bila molekul air air "terjerat" di antara antara ruang -ruang (Anonim (Anonim c, 2010) 2010) . Pektin merupakan serbuk halus atau sedikit kasar, berwama putih dan hampir tidak berbau. Bobot molekul pektin bervariasi antara 30.000 30.000 -300.000. Kelarutan pektin berbeda -beda, sesuai dengan kadar metoksilnya. metoksilnya. Pektin dengan kadar metoksil tinggi larut dalam air dingin, pektin dengan kadar metoksil rendah larut dalam larutan larutan alkali atau atau oksalat. Pektin tak larut dalam aseton aseton da n alkohol (Kirk dan Othmer, 1952 dalam Jurnal: Isolasi dan dan Penentuan Sifat Pektin Labu Siam oleh: Betty M. Soebrata ). Berdasarkan Berdasarkan kandungan kandungan metoksilnya, metoksilnya, pektin dibedakan dibedakan menjadi menjadi 2 jenis, yaitu pektin dengan kandungan metoksil tinggi (high metllOxyl pectin) berkisar antara 7 12%, dan pektin dengan kandungan metoksil rendah
(low methoxyl pectin)
mengandung mengandung metoksil kurang kurang dari 7% (Subardjo dkk., 1989 dalam Jurnal: Jurnal: Isolasi dan Penentuan Sifat Pektin Labu Siam oleh: Betty M. Soebrata ).
2.
Fungsi di Bidang Farmasi Penggunaan
pektin
yang
paling
umum
adalah
sebagai
bahan
perekat/pengental ( gelling agent ) pada selai dan jelly . Pemanfaatannya sekarang meluas
sebagai
bahan
sebagai stabilizer untuk jus buah
pengisi, dan
komponen
minuman
dari
permen, susu,
juga
serta sebagai
sumber serat dalam makanan. Pektin banyak dimanfaatkan pada industri pangan sebagai bahan perekat dan stabilizer (agar tidak terbentuk endapan) (Anonim, 2010). Dalam jurnalnya yang berjudul ³ Chemistry of Pectin and Its Pharmaceutical
Uses: A Review ´, Sriamornsak mengatakan bahwa di bidang farmasi, pectin digunakan sebagai carrier atau pembawa obat ke saluran pencernaan,
matrix tablet ,
seperti
gel beads, atau sedian salut tipis. Selain itu dikemukakan juga
beberapa manfaat dari pectin, diantaranya: a. Konsumsi setidaknya 6 g / hari pektin memiliki pengaruh yang signifikan terhadap pengurangan kolesterol. Angka kurang dari 6 g / hari pektin tidak efektif (Ginting et al., 1979). Mietinnen & Tarplia (1977) melaporkan penurunan 13% kolesterol di
dalam
serum pada waktu 2 minggu pengobatan. b. Pektin bertindak sebagai zat penangkal alami terhadap
keracunan dari kation
beracun. Telah terbukti efektif dalam mengatasi keracunan timah dan merkuri pada saluran pencernaan dan organ pernapasan (Kohn, 1982 ). c. Ketika disuntikkan intravena,
pektin mempersingkat waktu koagulasi darah
diambil, sehingga berguna dalam mengendalikan perdarahan atau perdarahan lokal (Yusuf, 1956). d. Pektin dan kombinasi dari pektin dengan koloid lain yang telah digunakan ekstensif untuk mengobati penyakit diare, terutama pada bayi dan
anak-
anak. Meskipun efek bakterisida pektin telah diusulkan untuk pengobatan diare, namun sebagian besar hasil eksperimen tidak mendukung teori ini. Tetapi, beberapa bukti menunjukkan bahwa dalam kondisi in -vitro tertentu, mungkin pektin
memiliki efek antimikroba terhadap Escherichia Echerichia cahaya
(Thakur et al, 1997). e. Pektin mengurangi laju pencernaan oleh immobilis asi komponen makanan dalam usus. Hal ini
menyebabkan penyerapan
makanan menjadi
sedikit. Ketebalan lapisan pektin mempengaruhi penyerapan oleh
lebih
mengurangi
kontak antara enzim usus dan makanan, sehingga mengurangi ketersediaan sari
makanan (Wilson & Dietschy, 1974; Dunaif & Schneeman, 1981; Flourie et al, 1984). Karena kapasitas waterbinding yang besar , pektin memberikan rasa kenyang, sehingga mengurangi konsumsi makanan . Percobaan menunjukkan perpanjangan separuh waktu pengosongan lambung dari 23-50 menit dengan makanan yang
diperkaya dengan pektin (Holt et al, 1979.). Sifat-sifat pektin
digunakan dalam pengobatan penyakit yang berhubungan dengan gangguan makan yang berlebihan (Di Lorenzo et al, 1988. ). f.
Pektin hidrogel telah digunakan dalam formulasi tablet sebagai agen pengikat (Slany et al., 1981a, b) dan telah digunakan dalam
formulasi tablet lepas
terkontrol (Krusteva et al, 1990.; Naggar et al, 1992).
3.
Cara Isolasi Pektin Pektin diisolasi dari berbagai jenis tumbuhan, sebagian besar dari bagian kulit buah tumbuhan, namun adapula yang diisolasi dari daun. Berikut pemaparannya:
a. Dalam jurnal berjudul ³Pembuatan Pektin dari Kulit Coklat dengan Cara Ekstraksi,´ Akhmalludin dan Arie Kurniawan menjelaskan pengolahan untuk memperoleh pektin selalu meliputi langkah ± langkah berikut: 1. Persiapan bahan Pada tahap persiapan bahan ini dilakukan perlakuan pendahuluan 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. Menurut Bravermen ( 1949 ), 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 denan pemanasan, dan pengupasan. Proses ini juga dimaksudkan untuk menghilangkan pigmen, senyawa gula, dan kotoran ± kotoran. 2. Ekstraksi pektin Merupakan proses pengeluaran pectin dari sel pad a jaringan tanaman. Ekstraksi pectin dengan larutan asam dilakukan dengan cara memanaskan bahan dalam larutan asam encer yang berfungsi untuk menghidrolisis protopektin menjadi pectin. Ekstraksi ini dapat dilakukan dengan asam mineral seperti asam klorida atau asam sulfat. Makin tinggi suhu ekstraksi, makin singkat waktu yan dibutuhkan untuk mendapatkan hasil yang maksimum. Tapi dalam hal ini factor
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 (Kirk dan Othmer, 1958 ) . 3. Pengendapan Pengendapan merupakan proses pemisahan pectin dari larutan dengan cara pengendapan senyawa pektinya. Biasanya dilakukan dengan spray drying, salting out dan dengan penambahan bahan pelarut organic seperti alcohol dan aseton. Spray drying jarang dilakukan karena mahal. Pengendapan dengan salting out juga tidak banyak dilakukan karena kesulitan untuk memisahkan pectin yang dihasilkan dan garam yang digunakan. Pengendapan dengan alcohol merupakan cara yang pertama kali digunakan, menghasilkan pectin yang kurang murni karena alcohol tidak hanya mengendapkan pectin, tetapi juga senyawa lain seperti dekstrin dan hemiselulosa. Pengendapan dengan aseton lebih disukai karena dapat membentuk en dapan yang tegar sehingga mudah dipisahkan dari asetonnya. 4. Pemurnian dan pengeringan Proses ini dimaksudkan agar pectin yang dapat bebas dari senyawa -senyawa lain. Pencucian ini dengan aseton, kemudian dihaluskan dan diayak untuk mendapat serbuk pectin. b. Adapula cara yang spesifik yang dapat digunakan untuk isolasi pektin dari apel adalah sebagai berikut: Isolasi pektin dari buah apel dilakukan dengan cara memotong buah apel serta kulitnya hingga berukuran 1 cm 3 kemudianditambah larutan asam sitrat pH 3 d an dipanaskan. Pemanasan dilakukan pada suhu 85 -90° C dengan pertimbangan bahwa semakin tinggi suhu, proses inaktivasi enzim
akan meningkat (Winarno,
1983). Isolasi pektin menggunakan asam sitrat juga ada kelebihannya, yaitu menghasilkan pectin yang berwa rna putih, karena tidak mengalami pencoklatan. Kemudian ditambahkan kieselgur untuk membantu proses penyaringan karena kieselgur mempunyai prioritas yang tinggi dan luas permukaan yang besar (Touehstone,1956). Kemudian dilakukan penyaringan dengan kertas s aring pada corong Buchner dengan penghisapan untuk membebaskan fitrat dari kotoran organic dan anorganik. Lalu ditambahkan etanol sehingga terjadi
salting out . Pencucian
endapan pectin dengan etanol dilakukan sampai pectin berwarna putih (Anonim
b
).
4.
Analisis Pemerian: serbuk kasar atau halus, berwarna putih kekuningan; hampir tidak berbau; mempunyai rasa musilago. Kelarutan: hampir larut sempurna dalam 20 bagian air, membentuk cairan kental, opalesen, larutan lakmus; praktis tidak larut dalam etanol a tau pelarut organic lain. Pektin larut dalam air lebih cepat jika permukaan dibasahi dengan etanol, dengan gliserin, atau dengan sirup simpleks, atau jika permukaan dicampur dengan 3 bagian atau lebih sukrosa (Anonim, 1994 ) .
a. Identifikasi 1. Panaskan 1 g dengan 9 mL air di atas tangas uap hingga terbentuk larutan, ganti air yang hilang karena penguapan: terbentuk gel yang kaku pada pendinginan. 2. Pada larutan (1 dalam 100) tambahkan etanol P volume sama; terbentuk endapan bening, seperti gelatin (perbedaan dari kebnyakan gom ). 3. Pada 10
ml larutan (1 dalam 100) tambahkan 1 ml torium nitrat LP , aduk,
biarkan selama 15 menit; terbentuk endapan stabil atau gel (perbedaan dari gom). 4. Pada 5 ml larutan (1 dalam 100) tambahkan 1 ml natrium hidroksida 2 N , biarkan selama 15 menit: terbentuk gel atau semi gel (perbedaan dengan tragakan ). 5. Asamkan gel dari pengujian terdahulu dengan asam klorida 3 N , kocok: terbentuk endapan seperti gelatin, tidak berwarna dan ruah, yang menjadi putih dan bergumpal bila dididihkan (asam pek tat). (Anonim, 1994). b. Kualitatif R.M. McCready dan R.M. Reevy dalam jurnalnya berjudul: Plant Tissue
Analyses: Test for Pectin Based on Reaction of Hydroxamic Acids with Ferric Ion, menjelaskan cara analisis kualitatif pektin sebagai berikut: Turunan asam karboksilat seperti ester, lakton, anhidrida, amida, nitril dan senyawa lainnya bereaksi dengan hidroksilamin untuk membentuk asam hydroxamic yang memberikan kompleks berwarna dengan ion besi. fosfat asil dan asetilkolin telah ditentukan secara kuanti tatif dengan reaksi ini. Anhidrida, lakton, dan ester bereaksi dengan basa encer, hidroksilamin , pada suhu kamar dan dapat dideteksi dengan kromatografi kertas. Senyawa lain, seperti amida, nitril, dan ester asam lemak, harus dipanaskan dengan hidroksilami n basa tinggi dalam didihan organic.
Turunan asam organik karboksilat, sep erti ester, lakton, anhidrida, amida , nitril dan senyawa lainnya bereaksi dengan hidroksilamin untuk membentuk asam hydroxamic yang memberikan kompleks berwarna dengan ion besi. fosf at asil dan asetilkolin (telah ditentukan secara kuantitatif dengan reaksi ini ). Anhidrida, lakton, dan ester bereaksi dengan hidroksilamin alkali encer pada suhu kamar dan dapat dideteksi dengan kromatografi kertas. Senyawa lain, seperti amida, nitril, da n ester asam lemak, harus dipanaskan terlebih dahulu dengan hidroksilamin basa tinggi yang mendidih, reaksi solven organik terjadi.
Ester pektin bereaksi dengan hidroksilamin dalam alkali air pada suhu kamar, dengan waktu yang lebih cepat daripada deesteri fikasi, dan penambahan kompleks asam besi-hydroxy-amic terbentuk. Reagen dan Prosedur Reagen yang digunakan oleh hestrin untuk penentuan kuantitatif asetilkolin. Hidroksilamin 13,9 gr dilarutkan dalam 100 mL air. Natrium hidroksida 14,0
gr
dilarutkan dalam 100 mL air. Hydrocloric larutan asam 1 volume pereaksi asam klorida pekat (berat jenis 1,18) diencerkan dengan 2 volume air.
Reagen Ferri
klorida, 10 gr besi klorida hexahydrate dilarutkan dalam 100 mL 0,1 N asam klorida. Untuk sekitar 0,005 g zat uji tersuspensi atau dilarutkan dalam 1 mL air ditambahkan akurat 1 mL pereaksi hidroksilamin kemudian 1 mL larutan natrium hydroxde. Reaktan-reaktan diperbolehkan untuk dibiarkan selama 2 menit, kemudian 1 mL asam klorida encer yang ditambahk an, diikuti dengan 1 mL reagen klorida feri. Sebuah endapan merah dihasilkan dalam tes positif. Kontrol adalah diperoleh dengan menambahkan bahan tes ke reactans setelah penambahan asam klorida, karena reaksi dengan ester untuk membentuk asam hydroxamic ti dak dalam larutan asam kuat. Eksperimental Aplikasi pada Bagian dari Jaringan T anaman. Buah dan sayuran segar jaringan yang dibelah serial pada mikrotom sorong dengan tebal (80-520 mikron ), tergantung pada struktur dan ukuran sel. Semua bagian baru dipoton g ditempatkan langsung di air yang mengandung sekitar 300 ppm sulfur dioksida terlarut. Semua bagian diuji dalam petridish dengan kapasitas 10 ml, dan jumlah setiap reagen 2 kali lipat dalam rangka untuk memastikan cakupan dan
suspensi
bagian
tersebut
lengkap.
Wadah
tersebut
berputar
penambahan pereaksi setiap untuk memberikan melalui pencampuran.
setelah
Produksi warna positif segera setelah penambahan ion besi dan intensitas warna sepenuhnya dikembangkan dalam waktu 1 menit. Bagian itu kemudian dipindahkan ke air dan besi klorida kelebihan dan garam dicuci keluar sebelum pemeriksaan lebih lanjut. Uji pada perbesaran minyak perendaman (ca. 1200x ) paling mudah dilakukan setelah bagian diuji telah vakum disusupi dengan air untuk menghilangkan gas prefuse gelembung berevolusi selama reaksi uji. potongan melintang dari dinding sel yang berdekatan (pada permukaan bagian ) menunjukkan bahwa lokalisasi kompleks warna terbatas disebut "lamella tengah senyawa" c. Kuantifikasi Penentuan kadar pektin dapat dilak ukan dengan menggunakan analisis kromatografi. Dalam sebuah jurnal berjudul: ³ New method for a two-step hydrolysis
and chromatographic analysis of pectin neutral sugar chains ´ Garna H, Mabon N, Wathelet B, Paquot M, menjelaskan analisis kadar pektin
dengan cara sebagai
berikut: Persiapan sampel melibatkan
³serangan kimia ringan´ diikuti dengan
hidrolisis enzimatik. Kelengkapan dan metode karakter nondestruktif ditunjukkan oleh perbandingan hasil yang diperoleh dengan asam yang berbeda seperti H
2
SO4, HCl,
dan asam trifluoroasetat (TFA) pada konsentrasi yang berbeda (2, 1, atau 0,2 M ) pada 2 temperatur (80 atau 100° C). Hidrolisis kimia rantai gula pektin netral dengan asam kuat (1 atau 2 M) dan suhu ti nggi (100° C) menunjukkan bahwa pembebasan gula pektin tidak terjadi pada tingkat yang sama untuk gula masing -masing. Namun, pektin kimia hidr olisis dengan 0,2 M TFA pada 80 ° C ditandai dengan pembebasan pektin rantai samping gula netral tanpa degradasi apapun dalam waktu 72 jam dari hidrolisis. Dalam kondisi ini, pembebasan dari beberapa gula pektin, pada dasarnya galaktosa, glukosa, dan rhamnosa, tidak lengkap. Sebuah hidrolisis enzimatik diperlukan untuk mendapatkan rilis lengkap semua gula. Kombinasi dari dua perlakuan, hidrolisis kimia diwujudkan deng an asam encer (0,2 M) selama 72 jam pada suhu rendah (80 ° C ) di satu sisi dan hidrolisis enzimatik di sisi lain, memungkinkan pembebasan total gula pektin. Analisis kuantitatif karbohidrat diwujudkan dengan akurasi, selektivitas tinggi, dan sensitivitas tinggi dengan High-Performance Anion-Exchange Chromatography dengan Pulsed -
Amperometric Detection. Gula dapat dianalisis tanpa derivatisasi dengan batas kuantisasi 0,1 mM. d. Struktur Kimia Pektin merupakan suatu polisakarida kompleks. Komponen utama pektin adalah molekul asam galakturonat yang dihubungkan dengan unit -unit yang sama melalui ikatan -1,4 glikosida. Komponen. lain yang merupakan komponen minor meliputi L-arabinosa, D-xilosa, D-galaktosa dan L-rhamnosa. Sebagian gugus karboksil pektin teresterifikasi oleh metil alkohol (Towle and Christensen, 1973 ).
Struktur Kimia Pektin
e. Parameter Kualitas Pektin Dalam jurnal: Isolasi dan
Penentuan
Sifat Pektin
Labu Siam
oleh: Betty M.
Soebrata, i.
Penentuan sifat pektin, yaitu : Terhadap pektin yang dihasilkan dilakukan analisis sifat -sifat pektin meliputi
penetapan kadar air (Johnson dalam Ranganna, 1977 ); penetapan kadar abu, penetapan bobot ekiva!en, penetapan kadar metoksil, penetapan kadar asam anhidrogalakturonat (Owens dala m Ranganna, 1977 ); derajat esterifikasi (McCready, 1970). ii.
Penetapan Bobot Ekivalen Prosedur yang digunakan sesuai dengan metode penetapan bobot ekivalen
yang dilakukan oleh Owens dalam Ranganna (1977 ). Sebanyak 0,5 gram pektin ditetesi dengan 5 ml etil alk ohol, lalu secara berurutan ditambahkan 1 gram NaCl, 100 ml air suling bebas karbonat dan 6 tetes indikator merah fenol. Selanjutnya dititrasi secara perlahan -Iahan dengan larutan
NaOH 0,1 N sampai tetjadi perubahan warna indikator yang berlangsung sedikit nya selama 30 detik. Perhitungan:
Keterangan: A = bobot pektin (mg) C = mili ekivalen NaOH iii.
Penetapan Kadar Metoksil Prosedur yang digunakan sesuai dengan metode penetapan bobot ekivalen
yang dilakukan oleh Owens dalam Ranganna (1977 ). Ke dalam larutao netral hasil penetapan bobot ckivalen ditambahkan 25 ml larutan N< \OH 0,25N, dikocok, lalu didiamkan dalam keadaan tertutup selama 30 menit pada suhu kamar. Selanjutnya ditambahkan 25 mllarutan Hel 0,25N, lalu dititrasi dengan larutan NaOH 0, I N sampai warna indikator berubah ke warna semula. Perhitungan,:
Keterangan: A = bobot pektin (mg) C = mili ekivalen NaOH 31 = bobot molekul metoksil (CH 3O)
iv.
Penetapan Kadar Asam Anhidrogalakturonat (AAG) Kadar AAG ditentukan berdasarkan hasil penetapan bobot ekivalen dan
kadar metoksil. Perhituugan yang digunakan mengacu pada Owens dalam Ranganna (1977). Perhitungan:
Keterangan: A = bobot pektin (mg) D = mili ekivalen NaOH pada penetapan BE + metoksil 176 = bobot molekul AAG
v.
Penetapan Derajat Esterifikasi (DE) Derajat esterifikasi ditentukan dari kadar metoksil dan kadar asam
anhidrogalakturonat (McCready, 1970 ). Perhitungan :
Keterangan : E = kadar metoksil (%) F = kadar AAG (%)
DAFTAR PUSTAKA
Anonim a, 1994, Farmakope Indonesia Edisi IV , Departeman Kesehatan RI, Jakarta. Anonim b,
2010
digilib.ubaya.ac.id/skripsi/farmasi/F_698_Bab%20V.pdf .
November 2010. Anonim c, 2010, Pektin, http://id.wikipedia.org/wiki/Pektin , November 2010. Akhmalludin dan Kurniawan, Arie , Jurnal: Pembuatan Pektin dari Buah Coklat
dengan Cara Ekstraksi . H, Garna., N, Mabon., B, Wathelet,. M, Paquot. 2004. New method for a two-
step hydrolysis and chromatographic analysis of pectin neutral sugar chains. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15264895. Des ember 2010. McCready, R.M., Reevy, R.M., Jurnal: Plant Tissue Analyses: Test for Pectin
Based
on
Reaction
of
Hydroxamic
Acids
with
Ferric
Ion,
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf60049a010 . Sriamornsak, Pornsak. Jurnal: Chemistry of Pectin and Its Pharmaceutical
Uses: A Review .
MAKALAH
PEKTIN Ditujukan Untuk Memenuhi Tugas Praktikum A nalisis Kimia Tumbuhan Obat
Disusun oleh:
Nama
: Agnesia Cempaka
NIM
: 07/256735/FA/7923
Dosen Pengampu
: Purwanto, S.Farm, Apt.
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2010
