Kajian Perbandingan Metode Pretreatment Ozonasi Dan Pemanasan Uap Bertekanan Terhadap Polifenol Dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Biji Kakao (Theobroma cacao L.)

Duhita Diantiparamudita Utama, Mohammad Djali, Yana Cahyana

Abstract


Kulit biji kakao merupakan kulit tipis, lunak dan agak berlendir yang menyelubungi keping biji kakao yang dihasilkan dari sisa produksi pengolahan biji kakao. Keberadaan limbah kulit biji kakao sering kali dibiarkan begitu saja menjadi sampah industri pengolahan cokelat sehingga menyebabkan pencemaran lingkungan. Padahal kulit biji kakao diketahui masih mengandung senyawa aktif seperti polifenol dan antioksidan yang berpotensi dimanfaatkan sebagai produk fungsional. Namun, komponen bioaktif dalam bahan berlignoselulosa sulit dipisahkan sehingga ekstrak bioaktif yang didapat kurang maksimal. Oleh karena itu dilakukan pretreatment delignifikasi dengan menggunakan metode ozonasi dan pemanasan uap bertekanan untuk mendegradasi komponen lignoselulosa yang mengikat senyawa bioaktif tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui metode pretreatment ozonasi dengan pemanasan uap bertekanan dalam meningkatkan perolehan senyawa polifenol dan aktivitas antioksidan pada ekstrak kulit biji kakao. Perlakuan dalam penelitian ini yaitu tanpa pretreatment, pretreatment ozonasi (laju alir oksigen= 2L/menit, t= 1 menit, konsentrasi= 18 ppm) dan pretreatment pemanasan uap bertekanan (autoklaf, T=129oC, 2 atm, t= 5 menit). Parameter yang diukur meliputi total fenol dan aktivitas antioksidan. Berdasarkan hasil penelitian, metode pretreatment pemanasan uap bertekanan menunjukkan hasil terbaik dengan perolehan senyawa polifenol (GAE) 10,13 mg/g dan aktivitas antioksidan (IC50)277,14 ppm. Sedangkan pada metode pretreatment ozonasi menghasilkan perolehan senyawa polifenol (GAE) 7,62 mg/g dan aktivitas antioksidan (IC50) 559,24 ppm. Kedua metode pretreatment tersebut secara keseluruhan meningkatkan perolehan baik polifenol maupun aktivitas antioksidan dibandingkan dengan tanpa perlakuan (GAE 3,97 mg/g, IC50 1361,18 ppm). Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan pretreatment delignifikasi penting dilakukan untuk meningkatkan perolehan polifenol dan aktivitas antioksidan ekstrak kulit biji kakao.


Keywords


antioksidan, autoklaf, ekstraksi, kulit biji kakao, ozon, polifenol, pretreatment.

Full Text:

PDF

References


Agustini, L. dan L. Efiyanti. 2015. Pengaruh Perlakuan Delignifikasi terhadap Hidrolisis Selulosa dan Produksi Etanol dari Limbah Berlignoselulosa. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Vol. 33 No. 1, Maret 2015: 69-80.

Brodowska A.J, K.Śmigielski, A.Nowak, A.Czyżowska, and A.Otlewska. 2015. The Impact of Ozone Treatment in Dynamic Bed Parameters on Changes in Biologically Active Substances of Juniper Berries. PLoS ONE 10(12): e0144855. doi:10.1371/ journal.pone.0144855

Cerda, A., M.Eugenia, C.Soto, P.Poirrier, J. R.Perez-correa, J. R.Vergara-salinas, and M.Elvira. 2013. The enhancement of antioxidant compounds extracted from Thymus vulgaris using enzymes and the effect of extracting solvent. Food Chemistry, 139(1–4), 138–143. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.12.044

Chu, D.C. and L.R. Juneja.1997. General Chemical Composition of Green Tea and Its Infusion.Chemistry and Applications of Green Tea. CRC Press LLC. USA. hal 13-21

Defria, I.M. 2018. Degradasi Lignoselulosa Kulit Biji Kakao (Theobroma cacao L.) Secara Mikrobiologi dengan Perlakuan Campuran Kapang Aspergillus niger dan Trichoderma viride. Skripsi. Universitas Padjadjaran. Bandung.Dewanto et al. (2002)

Diao E., X. Shen, Z. Zhang, N. Ji, W. Ma, and H, Dong. 2014. Identification of the oxidative products and ozonolysis pathways of polyphenols in peanut skins. J Food Nutr Res. 2014; 2(3): 101–108.

Gonzalez, M., A.R. Coronel, and M. Mancera. 2011. Antioxidant activity of fermented and nonfermented coffee (Coffea arabica) pulp extracts. Food Technol Biotechnol. 49: 374-378.

Hidayat, M.R. 2013. Bahan lignoselulosa dalam proses produksi bioetanol. Biopropal Industri, 4, 33–48.

Karunamoorthy, M., A. Perumal, and B. Thangavel. 2012. Evaluation of antioxidant properties of marine microalga Chlorella marina (Butcher, 1952). Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 342–S346.

Kim, K.H., K.W.Lee, D.Y. Kim, H.H. Park, I.B. Kwon, and H.J. Lee. 2004. Extraction and fractionation of glucosyltransferase inhibitors from cacao bean husk. Process Biochemistry, 39, 2043–2046. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2003.10.006

Kurniawati, N. 2015. Ekstraksi Senyawa Polifenol Melalui Degradasi Biomassa Lignoselulosa Kulit Kopi Menggunakan Konsorsium Aktinomiset [Institut Pertanian Bogor]. In Institut Pertanian Bogor. http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/76906

Kusnandar, Feri. 2010. Kimia pangan. Komponen Pangan. PT. Dian Rakyat. Jakarta.

Jakarta. Lecumberri, E., R. Mateosa, M.I. Pulido, P. Ruperez, L. Goya, and L. Bravo. 2007. Dietary fbre composition, antioxidant capacity and physico-chemical Lee, K.I., Kim, Y.J., Lee, H.J., dan Lee, C.H., 2003, Cocoa Has More Phenolic Phytocemical And Higher Antioxidan Capacity Then Teas and Red Wine, J. Agric. Food Chem., 51, 7292-7295.

Meizarna, V. 2019. Optimasi Konsentrasi dan Lama Ozonasi terhadap Total Betasianin, Aktivitas Antioksidan dan Intensitas Warna Ekstrak Betasianin. Program Pascasarjana Universitas Padjadjaran.

Molyneux, P. 2004. The Use of The Stable Free Radical Diphenylpicrylhydrazil (DPPH) for Estimating Antioxidant Activity. Songklanakarin J. Sci. Technol., 2004, 26(2):211-219

Nazaruddin, R., L.K. Seng, O. Hassan, and M. Said. 2006. Effect of pulp preconditioning on the content of polyphenols in cocoa beans (Theobroma cacao) during fermentation. Industrial Crops and Products, 24, 87-94.

Nenkova S, T Radoykova, and K Stanulov. 2011. Prepatation and antioxidant propetties of biomass low molecular phenolic compounds (Review). Journal of the University of Chemichal Technology and Metallurgy. 46 (2) : 109-120

Prakash, A., F. Rigelhof, and E. Miller. 2001. Antioxidant Activity. Medallion Laboratories Analytical Progress, Minnesota

Rohmah, Y. 2019. Buku Outlook Komoditas Perkebunan Kakao (A. A. Susanti & Akbar (eds.)). Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian Sekretariat Jenderal - Kementerian Pertanian.

Siagian, V.J. .2016. Outlook Kakao. (L. Nuryati & A. Yasin, Eds.). Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian, Kementerian Pertanian.

Sumasa, T.T.L., A.Ign. Kristijanto, dan Soetjipto H. 2014. Limbah Kulit Biji Coklat (Theobroma cacao Linn.) sebagai Pewarna Alami. Kain Mori dan Sutra (Pengaruh Jenis Fiksatif terhadap Ketuaan dan. Ketahanan Luntur Ditelaah dengan Metode Pengolahan Citra Digital RGB). http://repository.uksw.edu/bitstream/123456789/6106/2/T1_652009015_Ful l%20text.pdf. Diakses: 25/10/2018

Sun, Y., and J. Cheng. 2002. Hydrolysis of Lignocellulosic Materials for Ethanol Production: A Review. Biosource Technology, Vol. 83, pp. I - 1l

Tomas-Pejo E, Alvira P, Ballesteros M, Negro MJ. 2011. Pretreatment Technologies for Lignocellulose-to-Bioethanol Conversion. Di dalam Pandey A (ed.), Biofuels: Alternative Feedstocks and Conversion Processes, pp: 149-176.

Toor, R.K., and G.P. Savage. 2006. Effect of semi-drying on the antioxidant components of tomatoes. Food Chemistry, 94(1), 90–97. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.10.054

Wekas, B.J. 2013. Pengaruh variasi suhu pemanasan terhadap kandungan polifenol dan karakteristik fisik kulit biji kakao kering ghana. Skripsi. Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran.

Xue, J., L. Chen, and H. Wang. 2008. Degradation Mechanism of Alizarin Red in Hybrid Gas-Liquid Phase Dielectric Barrier Discharge Plasmas: Experimental and Theoretical Examination. Chemical Engineering Journal, 138, 120-127.

Yumas, M. 2017. Pemanfaatan Limbah Kulit Ari Biji Kakao (Theobroma cacao L.) Sebagai Sumber Antibakteri Streptococcus mutans. Jurnal Industri Hasil Perkebunan, 12(2), 7–20.

Yuswi, N.C.R. 2017. Ekstraksi Antioksidan Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia) dengan Metode Ultrasonic Bath (Studi Jenis Pelarut dan Lama Ekstraksi). Jurnal Pangan dan Agroindustri, 5(1), 71-79.

Zuraida, Z., S. Sulistiyani, D. Sajuthi, dan I.H. Suparto. 2017. Fenol, Flavonoid, dan Aktivitas Antioksidan Kulit Batang Pulai (Alstonia scholaris R.Br). Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 35(3), 211–219.




DOI: https://doi.org/10.30602/pnj.v4i1.724

Article Metrics

Abstract views : 459| PDF views : 105

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 Pontianak Nutrition Journal (PNJ)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Web Analytics