BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
Marshmallow merupakan salah satu produk aerated confectionary yang
dalam
pembuatannya
ada
pemerangkapan
udara
sehingga
menghasilkan tekstur yang lembut dan ringan. Marshmallow terbuat dari gula (sukrosa dan sirup glukosa), pewarna, flavoring agent dan gelatin. Pewarna yang digunakan dalam pembuatan marshmallow adalah ekstrak kelopak bunga rosela. Ekstrak kelopak bunga rosela dapat menyumbangkan warna merah cerah dan cita rasa yang khas pada permen marshmallow. Warna merah dihasilkan dari ekstrak kelopak bunga rosela berasal dari adanya pigmen antosianin. Pigmen antosianin merupakan pigmen yang larut dalam air dan tergolong senyawa flavonoid. Antosianin merupakan pigmen yang tidak stabil. Kestabilan antosianin dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah cahaya. Pada penelitian ini dilihat pengaruh cahaya terhadap kestabilan warna permen marshmallow yang mengandung antosianin yang berasal dari ekstrak kelopak bunga rosela dengan menggunakan dua jenis pengemas, yaitu: kemasan transparan (plastik polipropylene) dan kemasan tidak transparan (laminated aluminium foil). Untuk mengetahui perubahan warna maka marshmallow disimpan selama 1 bulan. Parameter yang dianalisa dalam penelitian ini adalah kadar antosianin, warna (lightness, redness, yellowness) serta pH (data pendukung). 5.1 Kadar Antosianin Antosianin merupakan pigmen larut air dan tergolong komponen flavonoid (Mazza, 2007). Komponen antosianin pada rosela adalah delphinidin-3-sambubioside,
cyanidin-3-sambubioside,
32
delphinidin-3-
glucoside, dan cyanidin-3-glucoside (Chumsri, et al., 2008). Penentuan kadar antosianin dilakukan pada pigmen cyanidin 3-glucoside. Cyanidin 3glucoside merupakan salah satu pigmen yang terdapat dalam ekstrak kelopak bunga rosela. Kadar antosianin pada ekstrak kelopak bunga rosela sebesar 0,4398 mg/g dengan pH sebesar 2,65. Penentuan kadar antosianin menggunakan pH differential method. Kadar antosianin dihitung dari selisih pengukuran absorbansi sampel pada panjang gelombang maksimum yang dilarutkan dengan 2 macam larutan buffer yaitu buffer pH 1,0 dan buffer pH 4,5. Dipilih panjang gelombang 510 nm karena merupakan panjang gelombang maksimum dari cyanidin 3glucoside dan panjang gelombang 700 nm sebagai koreksi bila ada penyimpangan pada kenampakan sampel (AOAC, 2005). Berdasarkan hasil ANAVA faktor jenis kemasan dan waktu penyimpanan memberikan pengaruh nyata (α=5%) terhadap kadar antosianin marshmallow (Lampiran 11), tetapi interaksi waktu penyimpanan dan jenis kemasan tidak memberikan pengaruh nyata (α=5%) terhadap kadar antosianin marshmallow. Faktor jenis kemasan memberikan pegaruh nyata terhadap kadar antosianin marshmallow ditunjukkan pada Gambar 5.1 Kadar Antosianin (mg/g)
0.029
0.0284
0.0285 0.028 0.0275 0.027 0.0265
0.0264
0.026 0.0255 K1
K2
Jenis Kemasan
Gambar 5.1. Rata-rata Kadar Antosianin Marshmallow akibat Perbedaan Jenis Kemasan Kadar antosianin perlakuan K1 (0,0262), yaitu kemasan transparan lebih rendah daripada K2 (0,0284), yaitu kemasan tidak transparan. 33
Perbedaan kadar antosianin ini disebabkan sifat pengemas yang tembus terhadap cahaya. Kemasan transparan dalam penelitian ini digunakan plastik polipropylene yang bisa ditembus oleh cahaya. Cahaya merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kestabilan antosianin. Kehadiran cahaya dapat mendegradasi antosianin menjadi α-diketon. Hal ini dikarenakan antosianin memiliki kecenderungan untuk mengabsorbsi sinar tampak dan energi radiasi sinar sehingga dapat menyebabkan reaksi fotokimia (fotooksidasi) seperti yang dikemukakan oleh Wijaya dkk yang disitasi oleh Samsudin dan Khoiruddin (2009). Reaksi fotooksidasi dapat menyebabkan pembukaan cincin aglikon pada antosianin yang diawali oleh pembukaan cincin karbon no dua (Satyatama, 2008). Pembukaan cincin aglikon ini dapat menyebabkan terbentuknya chalcone (Laleh et al., 2006). Menurut Hanum (2000), penurunan kestabilan antosianin karena penyinaran disebabkan karena terjadinya dekomposisi antosianin dari bentuk aglikon menjadi chalcone yang dapat terdegradasi lebih lanjut menjadi α-diketon. Penurunan kadar antosianin karena jenis kemasan seiring juga karena
peningkatan
pH.
Peningkatan
pH
dapat
menyebabkan
ketidakstabilan antosianin. Pada awal penyimpanan hari ke-1 pH marshmallow dalam kemasan transparan (K1) sebesar 3,58 dan pH marshmallow dalam kemasan tidak transparan (K2) sebesar 3,50. Pada penyimpanan hari ke-21 pH marshmallow mengalami kenaikkan yaitu sebesar 4,14 (kemasan transparan dan kemasan tidak transparan). Menurut penelitian Selim, et al (2004), pH berhubungan dengan stabilitas antosianin. Antosianin bersifat stabil dalam keadaan asam, ekstrak rosela yang mengandung antosianin berwarna merah pada pH asam (≤ 3). Peningkatan pH hingga pH 4-5, warna merah semakin berkurang. Peningkatan pH menyebabkan kation flavylium menjadi tidak stabil dan mudah mengalami transformasi struktural menjadi senyawa yang tidak berwarna (chalcone) 34
(Satyatama, 2008). Pada Gambar 5.2 ditunjukkan degradasi antosianin karena pengaruh pH.
Gambar 5.2. Perubahan Struktur Antosianin pada pH yang Berbeda Sumber: Wrolstad dan Giusti, 2001 Menurut penelitian Laleh, et al (2006), kehadiran cahaya dapat mendegradasi antosianin. Penelitian Laleh, et al (2006), pada ekstrak Berberis vulgaris yang diletakkan di ruang bercahaya dan di ruang tidak bercahaya selama 84 hari menghasilkan data percobaan : ekstrak Berberis vulgaris yang berada dalam ruangan bercahaya mengalami degradasi antosianin sebesar 85,22%, sedangkan ekstrak Berberis vulgaris dalam ruangan tidak bercahaya mengalami degradasi antosianin sebesar 59,22%. Menurut Palamidis and Markakis yang disitasi oleh Laleh et al (2006), jus yang mengandung antosianin diletakkan pada ruangan tidak bercahaya selama 135 hari suhu 200C, hampir 30% antosianin mengalami penurunan, tetapi jus yang diletakkan pada ruang bercahaya selama 135 hari suhu 200C maka antosianin mengalami penurunan sebesar 50%.
35
Hasil uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) dengan α=5%, semakin lama waktu penyimpanan nyata menurunkan kadar antosianin Kadar Antosianin (mg/g)
marshmallow (Gambar 5.3). 0.043 0.0379 (e) 0.038 0.033 0.028
0.0323 (d) 0.0238 (c) 0.0223 (b) 0.0207 (a)
0.023 0.018 H1
H7
H14
H21
H28
Waktu Penyimpanan (hari)
Gambar 5.3. Rata-rata Kadar Antosianin Marshmallow akibat Perbedaan Waktu Penyimpanan Penyimpanan marshmallow dilakukan selama 1 bulan pada suhu kamar (30±10C). Kadar antosianin marshmallow terendah (0,0207 mg/g) pada hari ke-28 (H28) dan nilai kadar antosianin tertinggi (0,0379 mg/g) pada hari ke-1 (H1). Grafik pada Gambar 5.2 menunjukkan bahwa semakin lama waktu penyimpanan maka kadar antosianin akan semakin turun. Penurunan kadar antosianin selama penyimpanan disebabkan karena ketidakstabilan antosianin yang disebabkan karena kehadiran cahaya dan selama penyimpanan terjadi hidrolisa ikatan 3-glikosida yang menyebabkan terbentuknya senyawa chalcone (Laleh et al., 2006). Berdasarkan hasil uji korelasi antara kadar antosianin dan pH didapat nilai koefisien korelasi sebesar 0,79. Hal ini menunjukkan bahwa pH mempunyai hubungan yang cukup erat terhadap kadar antosianin, apabila nilai pH meningkat berarti terjadi perubahan struktur antosianin yang menunjukkan terjadinya degradasi antosianin. 5.2 Warna Warna merupakan suatu sifat bahan yang dianggap berasal dari penyebaran spektrum sinar (Kartika dkk, 1998). Pengujian warna 36
marshmallow menggunakan alat colour reader merk Minolta. Prinsip pengujiannya adalah pengukuran perbedaan warna melalui pantulan cahaya oleh permukaaan sampel. Pengukuran dilakukan dengan meletakkan sampel di dalam wadah sampel berukuran seragam dan selanjutnya dilakukan pengukuran pada skala lightness (L), redness (a), yellowness (b) (Francis, 1975). 5.2.1 Lightness (L) Lightness menunjukkan parameter kecerahan (lightness) yang mempunyai nilai dari 0 (hitam) sampai 100 (putih). Semakin kecil (mendekati 0) berarti warna marshmallow semakin gelap, sedangkan semakin besar (mendekati 100) berarti warna marshmallow semakin cerah (Francis, 1975). Berdasarkan hasil ANAVA faktor waktu penyimpanan, jenis kemasan dan interaksi waktu penyimpanan dan jenis kemasan memberikan pengaruh nyata (α=5%) terhadap lightness marshmallow (Lampiran 12). Hasil uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) untuk interaksi waktu penyimpanan
dan
jenis
kemasan
nyata
mempengaruhi
lightness
Lightness
marshmallow (Gambar 5.4). 54.5(f) 53.9(ef) 55 51.83(de) 50.6(cd) 50.93(cde) 50.33(cd) 50.5(cd) 50 46.83(b) 48.13(bc) 44.13(a) 45
H 28 K2
H 28 K1
H 21 K2
H 21 K1
H 14 K2
1
2
2 H 14 K1
H 7K
H 7K
H 1K
H 1K
1
40
Kombinasi Waktu Penyimpanan dan Jenis Kemasan
Gambar 5.4 Rata-rata Lightness Marshmallow akibat Interaksi Waktu Penyimpanan dan Jenis Kemasan
37
Pada Gambar 5.4 interaksi terlihat bahwa pada jenis kemasan yang berbeda maka perubahan lightness selama penyimpanan tidak sama. Pada awal penyimpanan perbedaan jenis kemasan tidak berpengaruh terhadap lightness marshmallow tetapi pada waktu penyimpanan yang lebih panjang, perbedaan jenis pengemas mempengaruhi lightness marshmallow. Pada penyimpanan hari ke-1 dan ke-7 lightness marshmallow dengan 2 jenis kemasan tidak berbeda nyata namun pada hari penyimpanan ke-14, hari ke21 dan hari ke-28 perbedaan jenis kemasan berpengaruh pada lightness marshmallow, yaitu marshmallow yang dikemas transparan ligthness cenderung turun. Sedangkan marshmallow yang dikemas laminated aluminium
foil
(K2)
tidak
terlalu
mengalami
perubahan
selama
penyimpanan. Pada penyimpanan hari ke-14 penurunan ligthness pada kemasan transparan (K1) semakin nyata seiring dengan lama waktu penyimpanan sehingga semakin berbeda nyata dengan marshmallow yang dikemas laminated aluminium foil. Penurunan nilai lightness terkait dengan ketidakstabilan antosianin terhadap cahaya yang dapat menyebabkan perubahan struktur antosianin. Perubahan struktur antosianin adalah flavylium (merah) berubah menjadi pseudobase (colorless) kemudian menjadi chalcone (colorless) dan selanjutnya terbentuk α-diketon (coklat) (Hanum, 2000). Perubahan struktur flavylium menjadi α-diketon dapat menurunkan lightness marshmallow karena
perubahan
struktur
tersebut
menyebabkan
kenampakan
marshmallow menjadi gelap. Pada penyimpanan hari ke-1 dan hari ke-7 marshmallow masih dalam kondisi asam dan perubahan struktur antosianin belum terlalu besar dan perubahan senyawa antosianin pada awal menjadi pseudobase yang memberikan kenampakan colorless. Pada penyimpanan hari ke-14 perubahan struktur antosianin semakin besar seiring dengan meningkatnya waktu penyimpanan. Perubahan struktur antosianin selama 38
penyimpanan terutama pada kemasan transparan karena adanya pemacu cahaya yang menyebabkan fotooksidasi. Berdasarkan hasil uji korelasi antara lightness dan kadar antosianin menunjukkan bahwa lightness mempunyai hubungan yang cukup erat terhadap kadar antosianin. Hal ini terbukti dari koefisien korelasinya sebesar 0,83, yang berarti waktu penyimpanan dan jenis kemasan dapat menyebabkan degradasi antosianin dan menyebabkan nilai lightness turun. 5.2.2 Redness (a) Redness menunjukkan cahaya pantul yang menghasilkan warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai +a (positif) dari 0-100 untuk warna merah dan –a (negatif) dari 0-(-80) untuk warna hijau (Francis, 1975). Berdasarkan hasil ANAVA faktor waktu penyimpanan, jenis kemasan serta interaksi waktu penyimpanan dan jenis kemasan memberikan pengaruh nyata (α=5%) terhadap redness marshmallow (Lampiran 13). Hasil uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) untuk interaksi faktor waktu penyimpanan dan jenis kemasan nyata mempengaruhi redness marshmallow (Gambar 5.5). 31.1(f) 27.77(e)
27 22
26.03(de) 26.57(de)
23.34(ab)
25.33(cd)
23.97(bc) 23.13(ab) 22.47(ab)
21.9(a)
H 28 K2
H 28 K1
H 21 K2
H 21 K1
H 14 K2
1
2 H 14 K1
H 7K
2
H 7K
H 1K
1
17 H 1K
Redness
32
Kombinasi Waktu Penyimpanan dan Jenis Kemasan
Gambar 5.5 Rata-rata Redness Marshmallow akibat Interaksi Waktu Penyimpanan dan Jenis Kemasan
39
Pada Gambar 5.5 interaksi terlihat bahwa pada jenis kemasan yang berbeda maka perubahan redness selama penyimpanan tidak sama. Pada kemasan transparan (K1) mengalami penurunan redness pada hari ke-7. Penyimpanan hari ke-7 sampai sebelum hari ke-28 nilai redness marshmallow tidak terlalu berbeda namun pada penyimpanan hari ke-28 redness marshmallow mengalami peningkatan kembali. Hal ini dikarenakan pada awal penyimpanan hari ke-1 menuju penyimpanan hari ke-7 terjadi perubahan struktur antosianin dari flavylium (merah) menjadi chalcone (colorless), kondisi chalcone menunjukkan penurunan redness. Pada penyimpanan hari-28 terjadi kenaikan nilai redness karena terjadi perubahan antosianin dari chalcone menjadi α-diketon (coklat). Warna coklat dihasilkan dari pencampuran/perpaduan warna merah dan kuning. Pada kemasan laminated aluminium foil (K2) mengalami penurunan redness pada penyimpanan hari ke-7. Penyimpanan hari ke-7 sampai sebelum hari ke-21 nilai redness marshmallow tidak terlalu berbeda namun pada
penyimpanan
hari
ke-28
redness
marshmallow
mengalami
peningkatan kembali. Hal ini dikarenakan pada awal penyimpanan hari ke-1 menuju penyimpanan hari ke-7 terjadi perubahan struktur antosianin dari flavylium (merah) menjadi chalcone yang menurunkan redness. Pada penyimpanan hari-28 terjadi kenaikan nilai redness karena terjadi perubahan antosianin dari chalcone menjadi α-diketon (coklat) yang memiliki pencampuran warna merah dan kuning. Perubahan redness selama penyimpanan dari kondisi normal (flavylium) menjadi chalcone yang akhirnya menjadi α-diketon pada kemasan laminated aluminium foil (K2) lebih cepat daripada kemasan transparan (K1). Hal ini tidak sesuai dengan kondisi antosianin yang dipengaruhi oleh cahaya yang dapat menyebabkan fotooksidasi, seharusnya pada kemasan transparan (K1) perubahan redness lebih cepat daripada kemasan tidak transparan (K2). 40
Berdasarkan hasil uji korelasi antara redness dan kadar antosianin menunjukkan bahwa redness mempunyai hubungan yang kurang erat terhadap kadar antosianin. Hal ini terbukti dari koefisien korelasinya sebesar 0,44. 5.2.3 Yellowness (b) Yellowness menunjukkan cahaya pantul yang menghasilkan warna kromatik campuran kuning-biru dengan nilai +b (positif) dari 0-70 untuk warna kuning dan –b (negatif) dari 0-(-70) untuk warna biru (Francis, 1975). Berdasarkan hasil ANAVA faktor waktu penyimpanan, jenis kemasan serta interaksi waktu penyimpanan dan jenis kemasan, memberikan pengaruh nyata (α=5%) terhadap yellowness marshmallow (Lampiran 14). Hasil uji DMRT Duncan’s Multiple Range Test) untuk interaksi
faktor
waktu
penyimpanan
dan
jenis
kemasan
nyata
mempengaruhi yellowness marshmallow (Gambar 5.6). Yellowness
17
15.43(e)
15
13.47(d) 13.4(d) 12.6(c) 12.41(bc) 12(bc) 11.8(b)
13
12.27(bc)
11 9.43(a) 8.8(a) 9
H 28 K2
H 28 K1
H 21 K2
H 21 K1
H 14 K2
1
2
2 H 14 K1
H 7K
H 7K
H 1K
H 1K
1
7
Kombinasi Waktu Perlakuan dan Jenis Kemasan
Gambar 5.6. Rata-rata Yellowness Marshmallow akibat Interaksi Jenis Kemasan dan Waktu Penyimpanan Pada Gambar 5.6 interaksi terlihat bahwa pada jenis kemasan yang berbeda maka perubahan yellowness selama penyimpanan tidak sama. Pada kemasan transparan (K1) terjadi peningkatan yellowness dengan semakin lama penyimpanan. Sedangkan, pada kemasan tidak transparan (K2) terjadi
41
peningkatan yellowness pada penyimpanan hari ke-7 dibandingkan hari ke-1 namun setelah penyimpanan hari ke-7 sampai penyimpanan hari ke-28 tidak terjadi perubahan yellowness secara nyata pada permen marshmallow. Kenaikan nilai yellowness disebabkan karena ketidakstabilan antosianin, salah satunya terhadap cahaya. Cahaya dapat mendegradasi antosianin dari bentuk
flavylium menjadi α-diketon. α-diketon merupakan senyawa
berwarna coklat yang mempunyai perpaduan nilai merah dan kuning sehingga dengan semakin lama penyimpanan pada kemasan transparan menaikkan α-diketon yang menyebabkan unsur kuning meningkat. Berdasarkan hasil uji korelasi antara yellowness dan kadar antosianin
menunjukkan
bahwa
yellowness
mempunyai
hubungan
berbanding terbalik yang cukup erat terhadap kadar antosianin. Hal ini terbukti dari koefisien korelasinya sebesar -0.80, yang berarti waktu penyimpanan dan jenis kemasan menyebabkan nilai kadar antosianin turun tetapi nilai yellowness mengalami peningkatan.
42
