Ekstrak vanili alami biasanya diproduksi menggunakan buah vanili kering yang telah mengalami kuring karena buah vanili segar tidak memiliki aroma. Selama proses kuring yang kompleks dan panjang terjadi berbagai aktivitas enzim alami dalam buah yang meliputi degradasi dinding sel serta pembentukan flavor vanilin dari glukovanilin oleh aktifitas enzim ƒÒ-glukosidase.
Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mengembangan metode ekstraksi vanili secara enzimatik langsung dari buah vanili (Vanilla Planifolia Andrews) segar untuk mereduksi biaya dan waktu karena glukovanilin dapat diekstrak dan secara bersamaan ditransformasi menjadi vanilin oleh kombinasi enzim yang berhubungan dengan degradasi dinding sel (selulase dan pektinase) dan hidrolisis glukovanilin (ƒÒ-glukosidase). Selain itu, kadar vanilin sebagai komponen flavor utama bisa lebih tinggi dibanding ekstrak vanili kering serta persiapan sampel dengan pengeringan beku dilanjutkan penggilingan dapat mengoptimalkan kontak antara enzim dengan substrat.

Oleh:
INDRIANA SATYA MINTARTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

COVER
PRAKATA
RIWAYAT HIDUP
ABSTRAK


PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG
Vanili adalah tanaman tropis bernilai ekonomi tinggi karena merupakan rempah termahal kedua yang diperdagangkan di dunia internasional. Harga vanili segar rata-rata di pasar dalam negeri dari tahun 1999 sampai 2003 naik turun, dimana pada tahun 2003 harga vanili segar melonjak tajam mencapai Rp.301.330/kg. Sedangkan harga vanili kering pada tahun 2002 cukup tinggi berkisar Rp.2.000.000 hingga Rp.3.000.000/kg (Deptan 2004). Informasi harga terakhir (tahun 2006) yang diperoleh dari para petani di Kuningan dan Sumedang adalah Rp.65.000/kg untuk vanili segar dan Rp.700.000/kg untuk vanili kering.
Berdasarkan data Biro Pusat Statistik (BPS) yang diolah Deptan (2004), sejak tahun 2001 sampai 2003, areal terluas yang digunakan untuk tanaman vanili terdapat di provinsi Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan dan Nusa Tenggara Timur, dimana mayoritas berstatus Perkebunan Rakyat (PR). Produksi vanili kering yang mayoritas merupakan PR tersebut mengalami peningkatan, dari 1.791 ton pada tahun 1999 menjadi 1.680 ton tahun 2000, 2.196 ton tahun 2001 dan 2.730 ton tahun 2002.

Perumusan Masalah
Kerangka Pemikiran
Tujuan Penelitian
Hipotesis
Manfaat Penelitian

TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Statistik Komoditas Vanili Di Indonesia
Salah satu komoditas hasil perkebunan yang mempunyai nilai ekonomi relatif tinggi adalah buah vanili. Trend ekspor dan impor vanili di Indonesia dari tahun 1999 sampai dengan 2003 dapat dilihat pada Gambar 2

Botani, Struktur dan Senyawa Kimiawi Penyusun Buah Vanili
Prekursor dan Enzim Pembentuk Vanilin
Reaksi Enzimatik Selama Proses Kuring
Ekstraksi Buah Vanili

BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mutu dan Keamanan Pangan, SEAFAST Center, Institut Pertanian Bogor (IPB), Laboratorium Kimia Pangan, Departemen Ilmu Teknologi Pangan (ITP), IPB, serta Laboratorium Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga (GMSK), IPB. Adapun lama penelitian berlangsung sekitar 10 bulan dari Oktober 2005 sampai Juli 2006.

Bahan dan Alat
Prosedur Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi Kimia Buah Vanili Segar dan Kering
Penentuan Suhu Inkubasi Optimum Enzim ƒÒ-Glukosidase
Ekstraksi Enzimatik Buah Vanili Segar
Optimasi Ekstraksi Enzimatik

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Bahan segar yang digunakan dalam ekstraksi, pada umumnya dikeringkan terlebih dahulu karena reduksi ukuran sampel dalam bentuk kering lebih mudah dilakukan. Namun demikian, selama pengeringan sebagian senyawa-senyawa organik dapat hilang. Oleh sebab itu dalam penelitian ini dilakukan persiapan sampel dengan cara pengeringan beku. Adapun buah vanili kering dan segar hasil pengeringan beku dan pengecilan ukuran dengan ayakan 32 mesh dapat dilihat pada Gambar 22
Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN



DAFTAR TABEL

Rekapitulasi perlakuan 1 jenis enzim komersial dengan pelarut air dan atau etanol untuk ekstraksi
Rekapitulasi perlakuan 2 atau 3 jenis enzim komersial dengan pelarut air dan etanol untuk ekstraksi
Data dasar buah vanili segar dan kering hasil pengeringan beku

DAFTAR GAMBAR
1 Reaksi hidrolisis glukovanilin oleh enzim ƒÒ-glukosidase
Ekspor dan impor komoditas vanili di Indonesia pada tahun 1999-2003
Bentuk ekspor dan impor komoditas vanili di Indonesia pada tahun 1999-2003
Luas areal perkebunan vanilli berdasarkan status pengusahaan di Indonesia pada tahun 1999-2003
Produksi vanili kering berdasarkan status pengusahaan di Indonesia pada tahun 1999-2003
Harga vanili segar di pasar dalam negeri pada tahun 1997-2001
Bunga serta buah vanili mentah (a) dan buah vanili matang (b)
Buah vanili kering
Struktur kimia vanilin
Komposisi bagian dalam buah vanili dengan potongan melintang pembesaran 20 kali
Potongan melintang buah vanili hijau dengan pembesaran 400 kali
Transformasi glukovanilin dan vanilin
Ekstraksi vanili dengan metode perkolasi
Struktur selulosa
Skema tahapan dalam selulolisis
Struktur kimia pektin
Wilayah smooth homopolimer termetilasi pektin
Wilayah non-gelling hairy pektin
Model induced fit Koshland
Buah Vanilla planifolia Andrews segar (a) dan kering (b)
Diagram alir tahapan penelitian
Vanili kering (a) dan segar (b) hasil pengeringan beku
Penentuan suhu inkubasi optimum enzim ƒÒ-glukosidase
Ekstrak vanili segar yang diperoleh dengan perlakuan ekstraksi pada suhu inkubasi enzim ƒÒ-glukosidase yang berbeda
Kadar vanilin dan glukosa ekstrak buah vanili kering (kontrol) dan vanili segar dengan penambahan satu jenis enzim komersial dengan pelarut air dan atau etanol
Ekstrak buah vanili segar dengan penambahan satu jenis enzim komersial dengan pelarut air dan atau etanol, dari kiri ke kanan: air, air+etanol, selulase+air selulase+air+etanol,
pektinase+air, pektinase+air+etanol, ƒÒ-glukosidase+air,ƒÒ-glukosidase+air+etanol
Kadar vanilin dan glukosa ekstrak buah vanili kering (kontrol) dan vanili segar dengan penambahan 2 atau 3 jenis enzim komersial dengan pelarut air+etanol
Padatan terlarut ekstrak vanili segar, dari kiri ke kanan: selulase+pektinase, selulase+ƒÒ-glukosidase, pektinase +ƒÒ-glukosidase, selulase+pektinase+ƒÒ-glukosidase, ƒÒ-glukosidase.
Ekstrak vanili segar dengan penambahan 2 atau 3 jenis enzim komersial dengan pelarut air+etanol, dari kiri ke kanan:
selulase+pektinase, selulase+ƒÒ-glukosidase, pektinase+ƒÒ-glukosidase, selulase+pektinase+ƒÒ-glukosidase
Penentuan konsentrasi optimum enzim ƒÒ-glukosidase
Ekstrak vanili segar dengan konsentrasi enzim ƒÒ-glukosidase yang berbeda
Penentuan waktu inkubasi optimum enzim ƒÒ-glukosidase
Ekstrak vanili segar dengan waktu inkubasi enzim ƒÒ-glukosidase yang berbeda

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Data dasar buah vanili segar dan kering
2 Kurva standar vanilin dan glukosa
3 Kadar vanilin ekstrak buah vanili segar dalam penentuan suhu inkubasi optimum enzim
ƒÒ-glukosidase
4 Kadar glukosa ekstrak buah vanili segar dalam penentuan suhu inkubasi optimum
enzim ƒÒ-glukosidase
5 Kadar vanilin ekstrak buah vanili kering dan segar dengan penambahan 1 jenis enzim
komersial
Kadar glukosa ekstrak vanili kering dan segar dengan penambahan 1 jenis enzim
komersial

7 Kadar vanilin ekstrak buah vanili segar dengan penambahan 2 atau 3 jenis enzim
komersial
Kadar glukosa ekstrak buah vanili segar dengan penambahan 2 atau 3 jenis enzim
komersial
9 Kadar vanilin ekstrak buah vanili segar dalam penentuan konsentrasi optimum enzim ƒÒ-
glukosidase
10 Kadar glukosa ekstrak buah vanili segar dalam penentuan konsentrasi optimum enzim
ƒÒ-glukosidase
11 Kadar vanilin ekstrak buah vanili segar dalam penentuan waktu inkubasi optimum
enzim ƒÒ-glukosidase
12 Kadar glukosa ekstrak buah vanili segar dalam penentuan waktu inkubasi optimum
enzim ƒÒ-glukosidase