5 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Buah Pandan Secara taksonomi

II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Buah Pandan
Secara taksonomi Pandanus tectorius atau pandan laut termasuk kelas
Liliopsida (monokotil), ordo Pandanales, famili Pandanaceae, dan genus
Pandanus. Tanaman pandan ini berasal dari Australia Timur dan Kepulauan
Pasifik. Pohon Pandan (Pandanus tectorius) merupakan salah satu jenis tanaman
perdu, yang dapat tumbuh pada berbagai agroekosistem dan daerah penyebaran
yang sangat luas (Mogea, 1982 dalam Haris dan Sunarya, 2004). Keunikan bunga
pada jenis pandan ini bisa dibedakan jenis jantan dan betinanya. Bunga jantan
bentuknya kecil, wangi dan hanya hidup satu hari sedangkan bunga betinanya
menyerupai nanas. Buah pandan laut berbentuk agak bulat dan memiliki kulit
berserat luar seperti duri. Buah ini dapat bertahan selama berbulan-bulan (Ken,
2010).
Buah pandan tersusun dalam karangan berbentuk bulat, seperti buah
durian. Ukuran tumbuhan ini bervariasi, mulai dari 50 cm hingga 5 m, bahkan di
Papua banyak pandan hingga ketinggian 15 m. Daun pandan selalu hijau (hijau
abadi, evergreen), sehingga beberapa di antaranya dijadikan tanaman hias ada 600
jenis pandan di seluruh dunia, di antaranya pandan wangi, pandan laut dan pandan
berduri. Tiap pohon pandan mempunyai rata-rata daun sebanyak 300 lembar dan
buah 8 – 12 per tahun (Englbelger et al., 2005).
Buah pandan (Pandanus tectorius) dari sembilan tempat di Kiribati
mengandung karotenoid yang sangat bervariasi antara 62-19,086 µg βcarotene/100g. Secara umum semakin tinggi kandungan karoten semakin pekat
5
6
warna buah pandan (Englbelger et al., 2005). Buah pandan yang sudah matang
bersifat lengket dengan rasa manis asam, berwarna kuning pucat sampai oranye
bahkan sampai merah. Di Papua Nugini dan Solomon buah pandan dikonsumsi
dalam bentuk segar atau yang sudah diolah (Thomson et al, 2006). Buah pandan
disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Buah pandan (Thomson et al., 2006).
Pandan laut merupakan salah satu sumber daya yang dipergunakan secara
luas untuk produksi tenun, makanan, dan obat-obatan. Sebagai tanaman obat,
pandan laut dipergunakan untuk mengobati penyakit kelenjar. Bagian akar dapat
dibuat jus untuk mengobati peradangan kulit. Bunga jantan pada tanaman ini
dapat dicampur dengan akarnya, dan digunakan untuk obat pencahar/pencuci
perut. Penduduk Fiji membuat teh dari daun pandan laut antara lain sebagai obat
diare. Kegunaan tanaman pandan adalah sebagai bahan baku produk-produk
makanan dan serat tekstil (Stone, 1999 dalam Haris dan Sunarya, 2004.) Di
Indonesia tanaman pandan umumnya digunakan sebagai bahan baku industri
anyaman yang sangat prospektif sebagai komoditas ekspor (Rahayu, 2004).
7
2.2 Karotenoid
Karotenoid adalah suatu kelompok pigmen yang berwarna kuning, orange,
atau merah orange, yang ditemukan pada tumbuhan, kulit, cangkang / kerangka
luar (eksoskeleton) hewan air serta hasil laut lainnya seperti molusca (calm,
oyster, scallop), crustacea (lobster, kepiting, udang) dan ikan (salmon, trout, sea
beam, kakap merah dan tuna). Karotenoid juga banyak ditemukan pada kelompok
bakteri, jamur, ganggang dan tanaman hijau. Pigmen karotenoid mempunyai
struktur alifatik atau alisiklik yang pada umumnya disusun oleh delapan unit
isoprena, dengan kedua gugus metil yang dekat pada molekul pusat terletak pada
posisi C1 dan C6, sedangkan gugus metil lainnya terletak pada posisi C1 dan C5
serta diantaranya terdapat ikatan ganda terkonjugasi. Struktur kimia β-karoten
disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur kimia β-karoten (Elbe and Schwartz, 1996).
Semua senyawa karotenoid mengandung sekurang-kurangnya empat
gugus metil dan selalu terdapat ikatan ganda terkonjugasi diantara gugus metil
tersebut. Adanya ikatan ganda terkonjugasi dalam ikatan karotenoid menandakan
adanya gugus kromofora yang menyebabkan terbentuknya warna pada karotenoid.
Semakin banyak ikatan ganda terkonjugasi, maka makin pekat warna pada
karotenoid tersebut yang mengarah ke warna merah (Heriyanto et al., 2010)
8
2.2.1. Sifat-sifat Karotenoid
Karotenoid tahan terhadap basa dan mudah teroksidasi karena mempunyai
banyak ikatan rangkap terkonyugasi. Beberapa reaksi oksidasi mengakibatkan
kehilangan warna pada makanan. Aktivitas enzim terutama lipoksigenase
mempercepat degradasi pigmen karotenoid. Karotenoid agak stabil terhadap
panas, mudah mengalami isomerisasi oleh panas, asam, dan sinar (Elbe and
Schwartz, 1996).
2.2.2
Manfaat Karotenoid
Karotenoid banyak dikonsumsi orang dari makanan alami seperti buah dan
sayur-sayuran karena lebih sehat serta memiliki angka kematian yang rendah dari
beberapa penyakit kronis. Pada manusia karotenoid seperti β-carotene sangat
berperan sebagai prekusor dari vitamin A, suatu pigmen yang sangat penting
untuk proses penglihatan, karotenoid juga berperan sebagai anti oksidan dalam
tubuh (Ravi et al., 2010). Karatenoid merupakan scavenger yang efisien untuk
radikal bebas serta dapat secara signifikan mengurangi resiko dari penyakit kanker
(Henrikson, 2009).
Selain itu karotenoid juga banyak digunakan sebagai bahan tambahan pada
makanan yaitu sebagai pewarna makanan (Mortensen, 2006), seperti ekstrak dari
kulit citrus digunakan sebagai pewarna pada orange jus sejak meningkatnya harga
pewarna jus. Safron banyak dimanfaatkan sebagai bumbu masakan karena rasanya
dan warna yang di inginkan. Anato berperan selain sebagai pewarna makanan
juga dimanfaatkan sebagai pewarna pada industri textile dan kosmetik, Astaxathin
merupakan suatu pewarna pada trout dan salmon (Henrikson, 2009). Preparasi
9
dari tomat telah digunakan secara luas untuk menyediakan pewarna pada bahanbahan makanan (Watson, 2008). Pada organisme fotosintesis, khususnya tanaman,
karotenoid memegang peranan yang sangat penting dalam reaksi utama
fotosintesis karena berpartisipasi dalam proses transfer energi, atau melindungi
reaksi utama dari auto-oxidation (Cogdell et al., 2000).
Pada
organisme
non-fotosintesis,
khususnya
manusia
karotenoid
berhubungan dengan mekanisme pencegahan oksidasi. Produk dari degradasi
karatenoida seperti ionones, damascones, dan damascenones juga sangat penting
dalam zat pewangi kimia sehingga sangat sering digunakan dalam industri parfum
dan wewangian. Beta-damascenones dan beta-ionone meskipun dalam konsentrasi
yang rendah pada distilasi bunga mawar, merupakan senyawa kunci yang
memberikan kontribusi wangi (Xiaofen Du, 2009). Secara nyata bau harum bunga
yang mucul pada teh hitam, tembakau tua, anggur, dan banyak buah berhubungan
dengan senyawa aromatis hasil dari perusakan karotenoid.
2.2.3. Ekstraksi Karotenoid
Ekstraksi merupakan pemisahan senyawa tertentu dari campuran
menggunakan pelarut. Ekstraksi pelarut menghasilkan senyawa tidak murni,
karena setelah proses tersebut senyawa yang diinginkan masih tercampur dengan
pelarut, beberapa jenis lilin, albumin dan zat warna, sehingga diperlukan proses
pemisahan dan pemurnian senyawa misalnya rektifikasi.
Ekstraksi secara umum dapat digolongkan menjadi dua yaitu ekstraksi
cair-cair dan ekstraksi padat-cair. Pada ekstraksi cair-cair, senyawa yang
dipisahkan terdapat dalam campuran yang berupa cairan, sedangkan ekstraksi
padat-cair adalah suatu metode pemisahan senyawa dari campurannya yang
10
berupa padatan. Semakin banyak pengulangan dalam ekstraksi, maka semakin
besar jumlah senyawa yang terekstrak dari campurannya atau efektivitas ekstraksi
semakin tinggi, mengikuti persamaan berikut (Vogel, 1978):
DxV
Xn = Xo (
Keterangan:
DxVxv
)n
Xn
= berat zat terlarut yang diperoleh (g)
Xo
= berat zat terlarut yang diekstrak (g)
D
= perbandingan distribusi kedua fase
V
= volume larutan (mL)
v
= volume pelarut (mL)
Cara ekstraksi senyawa padat-cair dengan prosedur klasik adalah
menggunakan ekstraksi kontinyu dengan alat ekstraktor Soxhlet menggunakan
pelarut yang berbeda-beda, misalnya eter, petroleum eter dan kloroform. Cara
kerja dengan ekstraksi pelarut menguap cukup sederhana yaitu bahan dimasukkan
ke dalam ketel ekstraktor. Pelarut akan berpenetrasi ke dalam bahan dan
melarutkan minyak beserta beberapa jenis lilin, albumin, dan zat warna (Guenther,
1987). Ekstrak yang diperoleh disaring dengan penyaringan vakum, lalu
dipekatkan dengan rotary evaporator vakum yang akan memekatkan larutan tanpa
terjadi percikan pada temperatur antara 30 oC sampai 40oC. Saat ini, monoterpen
dan seskuiterpen diisolasi dari jaringan tanaman dengan ekstraksi memakai eter,
eter minyak bumi atau aseton (Harborne, 1987).
Cara lain yang dapat dilakukan adalah maserasi, yaitu menggunakan
lemak panas, dengan temperatur mencapai 80oC dan jaringan tanaman yang
dimaserasi dicelupkan ke dalamnya. Penggunaan lemak panas dapat digantikan
11
dengan pelarut organik yang volatil. Penekanan utama metode ini adalah
tersedianya waktu kontak yang cukup antara pelarut dengan jaringan yang
diekstrasi (Guenther, 1987).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan yang menggunakan campuran
beberapa pelarut dalam mengekstraksi karotenoid dari dalam bahan salah satunya
yaitu ekstraksi karoten dari buah palem (Licuala grandis) hasil penelian terebut
menunujukkan bahwa perlakuan terbaik dihasilkan pada perbandingan pelarut
(heksan : aseton) = 50 : 50 yang menghasilkan pH pelarut 6,8 yang diikuti dengan
nilai dielektrikum 11,295, kadar karotenoid sebesar 42,0272 mg/100 ml,
rendemen sebesar 18,86%, tingkat kemerahan 298,2395, tingkat kekuningan
64,18687 (Heryanto, 2010). Ekstraksi karoten pada buah merah menunjukkan
hasil akurat dengan menggunakan campuran pelarut aseton dan kloroform (3:7)
(Sundari, 2008). Ekstraksi karotenoid dari ubi jalar jingga pada ubi segar dan ubi
yang dikurangi kadar airnya, menggunakan campuran pelarut etanol dan aseton
pada beberapa perbandingan (5:5; 7:3; dan 9:1) dilakukan oleh (Ginting, 2013).
Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa ekstraksi dengan pelarut etanolaseton (5:5) pada ubi yang dikurangi kadar airnya menghasilkan ekstrak pewarna
dengan kadar beta-karoten tertinggi dibandingkan perlakuan yang lain.
2.3. Pelarut
Pelarut adalah benda cair atau gas yang melarutkan benda padat, cair atau
gas, yang menghasilkan sebuah larutan. Pelarut yang paling umum digunakan
dalam kehidupan sehari-hari adalah air. Disamping itu juga dapat menggunakan
bahan kimia organik (mengandung karbon) yang juga disebut pelarut organik.
Pelarut organik biasanya memiliki titik didih rendah, lebih mudah menguap dan
12
mempunyai polaritas yang berbeda. Untuk membedakan antara pelarut dengan zat
yang dilarutkan, pelarut biasanya terdapat dalam jumlah lebih besar (Wanto dan
Romli, 1977). Polaritas pelarut dapat diketahui dari nilai konstanta dielektrikum.
Konstanta dielektrikum pelarut dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Konstanta dielektrikum pelarut
Bahan Pelarut
Konstanta
Dielektrikum
Tingkat Kelarutan
dalam Air
n-heksana
1,89
petroleum ether
1,90
n-oktan
1,95
sikloheksan
2,02
benzene
2,28
toluene
2,38
asam propanoat
3,30
dietilether
3,34
chloroform
4,81
butilasetat
5,01
etilasetat
6,02
asam asetat
6,15
metilasetat
6,68
tetrahidrofuran
7,58
metilenkhlorida
9,08
t-butanol
10,09
piridin
12,30
2-butanol
15,80
n-butanol
17,80
2-propanol
18,30
1-propanol
20,10
aseton
20,70
ethanol
24,30
methanol
33,60
asam formiat
58,50
air
80,40
Keterangan: tl= tidak larut sl= sedikit larut
Sumber: (Sudarmadji et al., 1997)
tl
tl
tl
tl
sl
tl
l
sl
sl
sl
sl
sl
sl
sl
sl
l
l
sl
sl
l
sl
l
l
l
l
l
l= larut
2.3.3. Etanol
Etanol disebut juga etil alkohol adalah sejenis cairan yang mudah
menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling
13
sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat
psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer
modern.
Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia
C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Etanol merupakan isomer konstitusional dari
dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan "Et" merupakan
singkatan dari gugus etil (C2 H5). Etanol banyak digunakan sebagai pelarut
berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan
manusia. Contohnya adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obatobatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok
umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya (Sudarwanto et al., 2004).
2.3.4. Kloroform
Kloroform adalah nama umum untuk triklorometana (CHCl3). Kloroform
merupakan senyawa karbon yang berwujud cair dan mudah menguap pada suhu
kamar. Kloroform dikenal karena sering digunakan sebagai bahan pembius, akan
tetapi penggunaanya sudah dilarang karena telah terbukti dapat merusak liver dan
ginjal.
Kloroform
kebanyakan
digunakan
sebagai
pelarut
nonpolar
di
laboratorium.Wujudnya pada suhu ruang berupa cairan bening, mudah menguap,
dan berbau khas.
Kloroform dapat disintesis dengan cara mencampur antara etil alkohol
atau etanol dengan kalsium hipoklorit. Kalsium hipoklorit merupakan donor
unsur klor. Selain kalsium hipoklorit, penyumbang unsur klor yang dapat dipakai
adalah pemutih pakaian. Pemutih pakaian memiliki senyawa aktif yaitu asam
14
hipoklorit. Etil alkohol dipanaskan dan dicampurkan dengan kalsium hipoklorit
(Sunarya, 2012).
2.3.5. Aseton
Aseton, yang dikenal juga sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon,
propan-2-on, dimetilformaldehida, dan β-ketopropana, adalah senyawa berbentuk
cairan yang tidak berwarna dan mudah terbakar. Karakteristik aseton adalah
sebagai berikut: rumus molekul CH3COCH3, berat molekul 50,1 kg/mol, melting
point - 94,6 oC, dan spesifik gravity 0,7863 ( 25oC).
Aseton merupakan keton yang paling sederhana, digunakan sebagai
pelarut polar dalam kebanyakan reaksi organik. Aseton digunakan untuk membuat
plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa-senyawa kimia lainnya. Pada penelitian
Sari (2015) penggunaan pelarut aseton dapat menghasilkan ekstrak buah pandan
dengan kadar karotenoid yang tinggi yaitu (0,12%) yang tidak berbeda nyata
dengan pelarut klorofom (0,12%) dan etil asetat (0,17%).