SINTESIS XYLITOL SEBAGAI INOVASI SIRUP BAGI PENDERITA DIABETES MELLITUS DARI LIMBAH ECENG GONDOK

ARUM WAHYU FEBRIANINIM/5213416041

Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang

Kampus Sekaran Gunungpati Semarang 50229, Indonesia

E-mail : arumwahyufebriani@students.unnes.ac.id

SINTESIS XYLITOL SEBAGAI INOVASI SIRUP BAGI PENDERITA DIABETES MELLITUS DARI LIMBAH ECENG GONDOK

          Permasalahan lingkungan sedang menjadi perhatian masyarakat luas saat ini, terutama permasalahan lingkungan ekosistem perairan. Banyak peneliti telah meneliti untuk mengurangi efek dari permasalahan tesebut.

          Salah satu permasalahan lingkungan yang ada di ekosistem perairan adalah eceng gondok. Tumbuhan ini sering disebut sebagai gulma karena menyebabkan berkurangnya cahaya yang masuk ke dalam perairan tersebut. Pertumbuhan  Eceng gondok (Eichornia crassipes) sangat pesat dan tidak dapat dikendalikan. Di daerah sawah aktivitas pertanian dapat terganggu dengan adanya eceng gondok. Eceng gondok yang sudah mati akan turun ke dasar danau dan menyebabkan pendangkalan dasar danau. Seperti yang terjadi di daerah Rawa Pening, Ambarawa. Danau seluas 2.670 hektar tersebut dipenuhi dengan eceng gondok dan diprediksikan pada tahun 2021 danau tersebut akan berubah menjadi daratan.
          Oleh sebab itu warga sekitar Rawa pening memanfaatkan eceng gondok sebagai kerajinan. Cara ini juga kurang efisien karena warga hanya memanfaatkan batangnya dan meninggalkan daun dan akarnya di sekitar danau, hal ini justru menunjang danau menjadi dangkal. Hal inilah yang menjadi pemicu untuk menciptakan sebuah inovasi pengolahan eceng gondok dimana limbah eceng gondok tidak begitu saja dibuang namun dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan sebuah produk yang memiliki nilai jual lebih tinggi. Dalam karya tulis ini, penulis akan membuat gula xylitol dari kandungan yang terdapat dalam eceng gondok. Tanaman ini juga dikenal sebagai gulma yang berbahaya karena tumbuh sangat cepat dan menyerap nutrisi serta oksigen yang ada dalam air. Beberapa negara bahkan telah melarang penjualan eceng gondok dan mengawasi secara ketat persebaran eceng gondok. Eceng gondok sangat sulit diberantas baik secara fisik, kimia, maupun biologis.
           Dibalik dampak negatifnya, eceng gondok memiliki berbagai manfaat kesehatan. Penelitian membuktikan bahwa konsumsi xylitol tidak menyebabkan kerusakan dan karies gigi. Infeksi telinga akut juga dapat dicegah dengan mengonsumsi permen yang mengandung xylitol, hal ini disebabkan karena xylitol dapat menghambat pertumbuhan bakteri Eustachio yang menghubungkan hidung dengan telinga. Selain itu, xylitol juga mampu meningkatkan aktivitas neutrophil dan mencegah infeksi jamur Candida di mulut.

       Xylitol mempunyai kelarutan yang baik di dalam air dan menimbulkan sensasi dingin ketika larut di mulut. Karena sifatnya ini, xylitol banyak digunakan pada pembuatan perment mint, permen karet, dan pasta gigi.

                                                                              Gambar 2. Bentuk Molekul Xylitol

.

          Berikut adalah tabel persentase biomassa dalam eceng gondok (Poddar et al, 1991).

            

                                                                    Tabel 1. Kandungan Biomassa Eceng Gondok

        Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat bahwa kandungan terbesar dalam eceng gondok adalah hemiselulosa yaitu sebanyak 35%. Selain itu eceng gondok junga mengandung selulosa sebanyak 25%, lignin sebanyak 10%, Ash sebanyak 20%, dan Nitrogen sebanyak 3%.

        Hemiselulosa adalah polisakarida yang terdapat dalam tanaman dan tergolong senyawa organik. Hemiselulosa bersifat kristalin, tidak bersifat serat, dan tersusun dari gabungan gula-gula sederhana dengan lima atau enam karbon.  Hemisesulosa terdiri dari polimer yang heterogen, yaitu pentose (xylose, arabinose) dan hexose (mannosa, glukosa, galaktosa). Polisakarida ini merupakan senyawa perkursor selulosa dan berfungsi sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan serta pengisi ruang-ruang antara selulosa. Salah satu hasil kandungan hemiselolsa yaitu xylose, adalah bahan yang digunakan untuk membuat xylitol.

                                                                Gambar 1. Diagram Biorefinery Lignoselulosa

        Xylitol merupakan pemanis yang mempunyai tingkat kemanisan sama dengan sukrosa namun mempunyai kalori yang lebih rendah. Xylitol biasa digunakan pada pembuatan permen, permen karet, maupun sikat gigi. Namun, keberadaan xylitol secara alami pada tumbuhan sangat  terbatas.

       Pembuatan xylitol saat ini umumnya berasal dari bonggol jagung dan kayu. Bonggol jagung lebih banyak dipilih sebagai sumber xylitol karena lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan daripada kayu. Bonggol jagung adalah “sisa”  yang akan selalu ada di akhir masa panen jagung. Jagung hanya membutuhkan waktu 5 bulan untuk tumbuh, sementara kayu membutuhkan waktu sekitar 20 tahun untuk dapat menjadi bahan baku pembuatan xylitol. Namun eceng gondok di Rawa pening tumbuh 52 meter perhari jadi tidak harus menunggu waktu 5 bulan untuk membuat xylitol. Dan juga xylitol tidak beracun. Dalam suatu penelitian, partisipan mengonsumsi makanan yang mengandung rata-rata 1,5 kg xylitol sebulan dengan asupan harian maksimum 430 gr tidak menunjukkan penyakit.

       Diharapkan, dari hasil penelitian ini dapat ditemukan alternatif baru dalam menangani masalah eceng gondok, yaitu menjadikannya sebagai bahan baku pembuatan xylitol yang nantinya akan digunakan sebagai bahan dasar sirup antidiabetes.

       Berdasarkan latar belakang diatas , maka dapat dirumuskan masalah dalam penelitian ini. Eceng gondok sebagai alternatif yang efektif dan efisien dapat digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan xylitol yang nantinya akan digunakan dalam pembuatan sirup antidiabetes. Bahan baku tersebut dapat mengatasi permasalahan lingkungan terutama sektor perairan dan juga inovasi baru bagi penderita diabetes.

     Langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk menghasilkan eceng gondok dari eceng gondok adalah sebagai berikut:

1.Hemiselulosa diambil dari tanaman eceng gondok.

2.Hidrolisis hemiselulosa.

   Hidrolisis merupakan  reaksi kimia yang memecah  molekul air menjadi monomer atau penyusun        terkecilnya yang direaksikan dengan zat lain dan menghasilkan zat baru. Proses hidrolisis dilakukan    untuk mendapatkan xylose yang terkandung dalam hemiselulosa.

   Persamaan reaksi hidrolisis:

   Hemiselulosa + H2O  Xylose

3.Xylose kemudian direduksi dengan menggunakan enzim xylitol dehidrogenasi sehingga menghasilkan xylitol.

       Penerapan kedalam sirup adalah sebagai berikut :

     Untuk langkah strategis jangka panjang adalah menjadikan perusahaan sirup antidiabetes yang memiliki brand, serta melakukan diversifikasi produk, misalnya sirup antidiabetes dan produk minuman gelasnya.