Ekstraksi Enzimatis dan Filtrasi Naringin dari Kulit Jeruk (Citrus sinensis) Menggunakan Reaktor Membran

Kulit jeruk yang biasa dianggap sebagai limbah mengandung naringin, sebuah komponen flavonoid glikosida yang dapat diekstrak secara enzimatis. Naringin memiliki fungsi antioksidan dan dapat mencegah berbagai penyakit. Ekstraksi enzimatis naringin dari kulit jeruk dilanjutkan dengan filtrasi membran belum banyak dilakukan. Dalam penelitian ini dilakukan penentuan panjang gelombang dan jenis solven untuk kuantifikasi konsentrasi naringin menggunakan spektrofotometer. Kemudian akan dilakukan ekstaksi solven, pemilihan enzim dan optimasi proses ekstraksi naringin dalam reaktor batch. Jenis enzim yang akan dipilih adalah pektinase, selulase dan xilanase. Faktor yang diuji adalah konsentrasi enzim (0,5%; 0,8%; 1,0% dan 1,5% v/v) dan konsentrasi substrat (1,0%, 2,5%, 5,0% w/v). Kemudian dilakukan ekstraksi enzimatis pada kondisi optimum, lalu dilakukan filtrasi membran menggunakan reaktor membran semi batch dengan model dead end. Filtrasi membran dilakukan dengan membran molecular weight cut off (MWCO) 30, 20, 10, 5 dan 4 kDa. Naringin memiliki panjang gelombang sebesar 283 nm dengan solven terbaik adalah buffer natrium asetat (pH 4,6; 0,66 M). Ekstraksi solven menggunakan etanol 80% menghasilkan konsentrasi naringin dan kapasitas antioksidan yang lebih tinggi dari metanol. Enzim yang terpilih adalah Viscozyme CL dengan hasil optimasi yang terpilih adalah konsentrasi enzim 1,0% dan konsentrasi substrat 1,0%. Filtrasi ekstrak enzimatis terpilih kemudian difiltrasi, dengan pemampatan membran yang terjadi untuk seluruh membran adalah cake filtration. Nilai IC50 terendah didapatkan untuk membran dengan MWCO 4, 5, dan 10 kDa, menunjukkan bahwa ekstrak naringin lebih murni untuk ketiga membran tersebut.

Many consider orange peel as waste, but it is rich in naringin, a flavonoid glycoside that could be extracted enzymatically. Naringin has antioxidant properties and may prevent against other diseases. Enzymatic extraction of naringin followed by membrane filtration has not yet been widely studied. In this research, determination of solvent and wave length for naringin quantification using spectrophotometer was conducted. Next, solvent extraction of naringin, enzyme selection (xylanase, pectinase and cellulase) and optimization of naringin extraction using batch reactor were conducted. Meanwhile, factors that were tested during optimization are enzyme concentration (0,5%; 0,8%; 1,0%; 1,5% v/v) and substrate concentration (1,0%, 2,5%, 5,0% w/v). Naringin enzymatic extraction was done at optimum condition, followed by membrane filtration using semi batch membrane reactor, with dead end mode. The membrane used has molecular weight cut off (MWCO) 30, 20, 10, 5 dan 4 kDa. Naringin has the wave length of 283 nm with natrium acetate buffer (pH 4,6; 0,66 M) selected as solvent. Solvent extraction using 80% ethanol yields higher concentration and antioxidant capacity compared to methanol. The selected enzyme was Viscozyme CL, with enzyme concentration of 1,0% and substrate concentration of 1,0% selected after optimization. Then, membrane filtration was conducted, and it was found that cake filtration is the main membrane fouling type for all membrane. Lowest IC50 value was found to be the membranes with lower MWCO that are 4, 5, dan 10 kDa, that indicates that naringin extract from those membranes are purer.