Antioksidan alami khususnya senyawa polifenol aman dan mempunyai aktivitas antiradikal. Senyawa polifenol ini banyak ditemukan di bahan makanan seperti sayuran dan buah. Nanas (Ananas cosmosus L.) merupakan buah yang tumbuh di daerah tropis dan sub-tropis dan dikonsumsi di banyak belahan dunia. Namun, selama pengolahan hanya 75% buah aslinya diubah menjadi produk utama, sedangkan kulit nanas merupakan limbah yang tidak dimanfaatkan sebagai produk komersil. Penggunaan enzim dalam proses ekstraksi dapat merusak dinding sel sehingga secara efektif dapat lebih cepat melepaskan senyawa bioaktif. Proses ekstraksi dengan bantuan enzim ini dapat dipercepat dengan aplikasi gelombang ultrasonik. Teknik ekstraksi ini lebih ramah lingkungan dan bersih karena memerlukan lebih sedikit energi dan mengurangi atau mengganti penggunaan pelarut organik, sehingga bermanfaat bagi lingkungan. Gabungan proses ekstraksi ini disebut dengan metode ultrasonic-cellulase extraction (UCE). Proses ekstraksi kulit nanas dilakukan dengan dua variabel untuk menghasilkan metode UCE yang optimal, yaitu konsentrasi substrat 10, 20, 30 40, 50 mL/g, jumlah enzim selulase pada konsentrasi 5%, 10% 15%, 20%, 25%.
Sampel kulit nanas yang didapatkan kemudian diiris kecil – kecil dan dicuci dengan akuades. Kulit nanas kemudian dikeringkan pada suhu 65°C dan setelah itu diblender menjadi hingga mendapat ukuran yang homogen (100 mesh) dan disimpan dalam kondisi kering dalam wadah kedap udara. Pengujian total fenolik, terlebih dahulu dimulai dengan membentuk kurva standar asam galat, kemudian analisis dilakukan dengan menggunakan reagen Folin Ciocalteu dan natrium karbonat untuk menghasilkan warna biru stabil. Sample diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV-VIS pada gelombang 760 nm.
Gambar 1. Sampel kulit nanas yang telah dikeringkan dan sample hasil ekstraksi
Optimasi ekstraksi dilakukan dengan variabel konsentrasi dilakukan pada variasi konsentrasi substrat 10, 20, 30, 40, 50 mL/g dengan jumlah enzim 10% dari substrat, pH 5, suhu ekstrak 50°C dan waktu ekstraksi 30 menit. Hasil analisis absorbansi yang didapatkan dari spektrofotometer UV-VIS dan perhitungan denga kurva standar, diperoleh hasil total fenolik (mg GAE/g) pada gambar dibawah ini:
Gambar 2. Total fenolik pada variabel konsentrasi substrat
Dari hasil analisis pada Gambar 2 dapat disimpulkan bahwa konsentrasi substrat terbaik ekstraksi kulit nanas dengan metode UCE adalah pada konsentrasi 50 mL/g. Semakin rendah kosentrasi substrat menunjukkan kenaikan total fenolik yang semakin tinggi. Sehingga perlu analisis lebih lanjut kekonsentrasi yang lebih rendah lagi untuk melihat trend kenaikan dan penurunan total fenol yang terekstrak. Konsentrasi ini akan menjadi acuan proses ekstraksi pada variable selanjutnya.
Gambar 3. Total fenolik pada variabel %enzim
Ekstraksi senyawa fenolik dengan menggunakan variabel enzim juga telah dilakukan. Konsentrasi enzim yang ditambahakan, yaitu 5%, 10%, 15%, 20%, 25% pada setiap konsentrasi substrat 50 mL/g, suhu ekstraksi 50°C, pH 5 dan waktu ekstraksi 30 menit. Analisis variable enzim ini diguakan untuk megetahui pengaruh penambahan enzim pada ekstraksi senyawa fenolik yang dihasilkan. Dari hasil analisis total fenol, penambahan enzim pada konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20%, 25% tidak memberikan hasil yang signifikan pada hasil ekstraksi kulit nanas. Namun, ekstraksi dengan konsentrasi enzim 15% memberikan hasil sedikit lebih tinggi.
Dari hasil analisis kedua variabel tersebut, dapat disimpulkan bahwa ekstraksi senyawa fenolik dengan metode UCE mencapai hasil optimum pada konsentrasi substrat 50 mL/g dan 15% enzim. Menindaklanjuti hasil penelitian ini, perlu dilakukan penelitian selanjutnya, yaitu dengan variabel lain, seperti pH, waktu ekstraksi, dan kekuatan gelombang ultrasonic.
Hasil penelitian ini diharapkan menaikkan nilai guna limbah kulit nanas sebagai sumber antioksidan alami, serta aplikasi ke depannya sebagai pangan fungsional.