1
Deskripsi PRODUK PEWARNA ALAMI MAKANAN DARI BUNGA MAWAR MERAH(Rosa sp.) DAN PROSES PEMBUATANNYA 5 Bidang Teknik Invensi Invensi ini berhubungan dengan produk pewarna alami dari bunga mawar merah (Rosa sp) dan proses pembuatannya dengan 10
metode
ekstraksi
menggunakan
pelarut
campuran
aquades
dan
asam sitrat, agar praktis dan hasilnya aman dikonsumsi. Lebih khusus lagi invensi ini berhubungan dengan proses pembuatan pewarna alami dari bunga mawar merah (sortiran) dalam bentuk cair-pekat 15
(konsentrat)
dan
bubuk,
serta
potensi
penggunaannya sebagai antioksidan. Latar Belakang Invensi Tuntutan
20
dan
perhatian
terhadap
kualitas
pangan
yang
dikonsumsi masyarakat, dirasakan semakin lama semakin besar. Padahal
kenyataan
yang
ada,
dalam
menjalankan
bisnisnya
produsen makanan masih banyak mengandalkan penggunaan bahan tambahan
makanan
(food
additive).
Padahal
penggunaan
yang
berlebihan (melampaui batas pemakaian) dan digunakan secara 25
terus menerus dapat mengganggu kesehatan. Bahan
tambahan
makanan
yang
menjadi
faktor
penting
karena merupakan tampilan pertama dan tampak oleh konsumen adalah disalah 30
zat
pewarna.
gunakan
Pewarna
sintetis
pemakaiannya,
misalnya
ada
kecenderungan
akhir-akhir
ini
disinyalir banyak makanan dan minuman yang mengandung pewarna non-pangan tekstil dan
atau pewarna bukan untuk makanan (tetapi kulit) dan sebagian
untuk
malah menggunakan pewarna
sintetis makanan yang sudah dilarang ( seperti Rhodamin B) masih 35
makanan
digunakan. dilakukan
Di
negara
dengan
maju
sangat
penggunaan hati-hati,
zat
pewarna
sedangkan
di
2
negara berkembang termasuk negara kita, pengawasan pewarna makanan sintetis yang berbahaya masih sulit dilakukan. Jika penggunaan zat pewarna sintetis semakin dijadikan andalan dalam proses pengolahan pangan, maka secara perlahan 5
10
kondisi
kesehatan
masyarakat
makanan
pada
pewarna
sintetis
berpikir
untuk
terhadap
penggunaan
umumnya
masih
yang
akan
menurun.
belum
memahami
digunakan
memperoleh
akan
tersebut,
keuntungan
pewarna
Para
produsen bahayanya
mereka
hanya
belaka.
Hasil
survey
pada
makanan
sintetis
yang
beredar di pasaran seperti permen, jelly, limun, sari instan, terbukti
ada
sebagian
produsen
yang
masih
menggunakannya
melebihi ambang batas ( Khasanah, 2005; Dzamil, 2006). Dari
hasil
penelitian
yang
ada
diketahui
bahwa
penggunaan bahan kimia/sintetis menunjukkan efek samping dari 15
terhadap
kesehatan
manusia
(
menyebabkan
penyakit
tumor,
kanker, gangguan pernafasan, kulit dan lain-lain), sehingga lebih
menyadarkan
kita
akan
pentingnya
menjaga
kesehatan
dengan menggunakan bahan alami (back to nature). Oleh karena itu sudah sangat diperlukan upaya penggalian potensi kekayaan 20
hayati
negeri
sendiri
2005).
Karena
dari
pewarna
alaminya,
yang bahan
alam
seperti
flavonoid dan lain-lain.
sebenarnya
melimpah
tersebut
pigmen
dapat
klorofil,
(Taslam, diperoleh
karotenoid,
Ketersediaan bahan/produk pewarna
dari bahan alam yang aman dan efektif sangat diperlukan, guna 25
memenuhi kebutuhan industri pangan maupun masyarakat secara luas. Diperoleh
informasi
sekitar
766
paten
yang
mendalami
tentang pigmen dan senyawa bioaktif (terutama pada tanaman) di USA dan Australia, sekitar 8 paten di 30
Eropa, dan 5 buah
paten dari negara Jepang. Paten yang telah ada kebanyakan tentang
penggunaan
organ
tanaman,
seperti
buah,
umbi
dan
bunga untuk digunakan sebagai pewarna pangan, kosmetik dan farmasi. antara 35
Bunga lain
yang bunga
sudah
banyak
aster,
diteliti
gerbera,
dan
dipatenkan
krisan,
geranium,
delphinium, gardenia, tulip dan azalea.
Metode ekstraksi dan
purifikasi
menggunakan
yang
umum
dilakukan
dengan
mikroba
3
”yeast”, bahan niger atau malto-oligosakarida, enzim, secara transgenik
(
dengan
ultrafiltrasi telah 5
asam
membran
diamati
nukleat
atau
bagaimana
atau
dialisis
asam
semi
stabilitasnya
amino)
permiabel,
terhadap
dan juga
oksigen,
adanya mineral dan sinar (United States, Europe and Jepang Patent Application). Pigmen
yang
telah
diteliti
tersebut
diantaranya
klorofil, karotenoid, saponin, kalkon dan flavonoid seperti antosianin. 10
Ekstrak
bunga-bunga
tersebut
juga
ada
yang
dimanfaatkan sebagai antioksidan bahkan di USA, Roberson pada 11 April 1994 menemukan kultivar baru bunga kana yang dapat digunakan
sebagai
bahan
pestisida
(pengendali
hama
dan
penyakit), baru dipatenkan bulan Juni 1995 dengan No.226211 (United States Patent Application). 15
Hasil
penelusuran
paten
pewarna
alami
untuk
makanan,
baru ditemukan satu (1, sebuah) pada tanggal 28 April 2005, dengan No. Serial 503338 oleh Numata, Masahiro et al., yaitu pigmen atau pewarna alami merah dari hemoglobin dan mioglobin daging. 20
Pigmen antosianin merupakan pigmen kelompok flavonoid, yang larut dalam air dan banyak terdapat dalam organ bunga suatu tanaman, sesuai dengan asal namanya “anthos” ( bahasa
25
Latin)
yang
pigmen
penting
yaitu
buah,
berarti dan
umbi,
bunga. yang
Pigmen
paling
banyak
antosianin ditemukan
merupakan di
alam,
daun/batang maupun bunga beberapa
dalam
organ tanaman. Pigmen antosianin dapat menyumbangkan warna merah, pink, ungu dan biru pada suatu produk ( Nollet, 1996; Eskin, 1990). Dalam penelitian dan paten yang terdahulu, ekstraksi dan 30
purifikasi pigmen antosianin kebanyakan menggunakan pelarut alkohol dan HCl dengan proporsi tertentu. alkohol dan teknologi
dan
kurang aman 35
HCl tersebut masih keamanan
pangan,
dan kurang dijamin
Padahal residu
mengkhawatirkan dari sehingga
hasil
aspek
pigmennya
kehalalannya. Pada Oktober
2004 telah dipatenkan oleh Golc Wondra No. SI2004000016 dari Institut Hajdrihova 19,1000 Ljubljana SI, bahan ekstrak tiga
4
macam buah yaitu anggur, blackcurrant dan redcurrant (masingmasing 2 kg) yang diekstrak dengan air/aquades, atau etanol : air = 70 : 30 (4 liter), mengandung antosianin yang sekaligus dapat difungsikan sebagai antioksidan pada produk makanan. 5
Invensi
ini
mempunyai
perbedaan
dengan
paten
dan
penelitian sebelumnya diantaranya dalam penggunaan pelarut, lama dan suhu ekstraksi, serta metode pembuatan pigmen cair pekat
(konsentrat)
(2004) 10
saja,
dan
ekstraksinya sedangkan
pigmen
bubuk.
menggunakan
pada
invensi
Paten
etanol ini
dan
Golc air,
menggunakan
Wondra
atau dua
air
macam
pelarut yaitu air/aquades dan asam sitrat (95 : 5) untuk produk minuman (liquid) dan (99:1)untuk produk makanan/kue. Berbeda
dengan
paten
pewarna
alami
dari
bunga
kana
merah
yaitu menggunakan proporsi aquades : asam sitrat yaitu 9 : 1. 15
Hal
ini
dilakukan
karena
bunga
mawar
merah
yang
telah
dipajang ( 2-6 Hari) mengalami penurunan pH sehingga lebih asam. Agar rasa produk (makanan / kue dan minuman) tidak terlalu
asam
maka
jumlah
asam
sitrat
dalam
ekstraksinya
dikurangi. 20
Ekstraksinya dilakukan selama 12 jam pada suhu kamar, sedangkan pada invensi ini hanya 20-30 menit (pada suhu kamar maupun suhu rendah/10-12oC).
Pada paten Hilton et al. (1982)
pembuatan powder pigmen, proses ekstraksinya dilakukan pada pH 1,0 – 1,50 dan menggunakan ultrafiltrasi membran ( 5-15 25
ribu dalton), sedangkan pada invensi ini proses ekstraksi, isolasi
dan
menggunakan
pembuatan cara
yang
pigmen
pekat
relatif
dan
pigmen
bubuknya
sederhana/praktis.
Karena
pigmen antosianin larut dalam air dan stabil pada kondisi asam, maka dipilih kombinasi pelarut air dan asam organik 30
supaya ekstrak pigmen yang dihasilkan berkualitas ( kadar, rendemen banyak dan stabil). Sebenarnya telah dicoba beberapa pelarut
yang
isopropanol,
bersifat
etanol
dan
agak air)
polar yang
(seperti
dikombinasikan
aseton, dengan
beberapa jenis asam seperti HCl, asam asetat dan asam sitrat. 35
Hasil
penelitian
menggunakan
pelarut
menunjukkan air/aquades
bahwa dan
ekstraksi asam
sitrat
dengan dapat
5
memperoleh
pigmen
antosianin
dengan
kualitas
yang
relatif
sama (tidak kalah) dengan pelarut etanol dan HCl. Invensi ini ditemukan atas hasil penelitian sebelumnya, 5
yaitu
diperolehnya
ekstrak
pigmen
antosianin
dari
mahkota
bunga pacar air (Impatien balsamina sp) yang berwarna merah tua. Pigmen antosianin tersebut mengandung kadar gula hanya sebesar
0,75%,
kualitas 10
maka
pigmen
alternatif
demi
dengan
kepentingan
rasa
perolehan pigmen
yang
dari
untuk
lebih
meningkatkan
manis
dicarilah
mahkota bunga yang
lain.
Ternyata bunga mawar mengandung gula lebih banyak yaitu 1011%, sehingga memiliki rasa lebih manis, bahkan dibandingkan dengan
bunga
kana
sekalipun,
yang
menurut
Hembing
dkk.,
(1999) bahwa mahkota bunga kana mempunyai rasa yang manis. 15
Tanaman bunga seperti mawar, kana, pacar air, kembang sepatu, dan alamanda mudah tumbuh di sekitar halaman kita, jadi sebenarnya bisa dimanfaatkan.
Terlebih bunga mawar,
dengan aneka ragam warnanya seringkali terdapat sebagai bunga pajangan/potong, 20
pada
berbagai
lokasi
seperti
perkantoran,
restoran, perhotelan, bahkan rumah penduduk, juga terkadang kita
temukan
pada
kegiatan
pertemuan
ilimiah
(
seminar,
lokakarya, perjamuan kenegaraan) maupun pada acara upacara perkawinan.
Bunga-bunga
tersebut
dipergunakan
hanya
waktu
singkat ( sekitar semalam atau sehari ) kemudian akan dibuang 25
menjadi sampah. Padahal mahkota bunga-bunga mawar yang telah dipajang
selama
pigmennya,
2-6
bahkan
hari
bunga
masih
mawar
terbukti
yang
telah
dapat
diekstrak
dipajang
6
hari
memiliki kualitas ( kadar dan rendemen pigmen) terbanyak ( Elfi, Kusfikawati, 2006 ; Sukardi, Elfi, 2006). 30
Bunga
mawar
segar
harganya
masih
relatif
mahal,
dan
masih mengandung minyak atsiri yang relatif banyak menjadi bahan Pigmen
yang
perlu
antosianin
dipisahkan yang
telah
dalam
membuat
diperoleh
pewarna
dari
bunga
alami. mawar
sortiran tersebut dapat menyumbangkan warna makanan-minuman
6
meskipun
hanya
ditambahkan
sebanyak
dengan pewarna sintetis sama larut
dalam
air
ini,
maka
1-3%,
tanpa
menambah
sekali. Karena sifatnya yang pigmen
antosianin
aman,relatif
mudah dan berpeluang besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan 5
pewarna alamiah. Yang lebih menggembirakan lagi adalah setelah diuji daya lindungnya
terhadap
komponen
gizi
yang
mudah
mengalami
oksidasi, seperti vitamin C ) pada sari buah) dan lemak (pada susu 10
fermentasi).
fermentasi/yoghurt
Kandungan
dapat
lemak
dipertahankan
pada
86,7%nya
susu
(
dengan
kadar 0,117%, tanpa pigmen 0,087 %) setelah disimpan 6 hari pada suhu dingin maupun suhu kamar. Bahkan pigmen pekat yang telah disimpan selama 60 hari (suhu dingin/ cold storage) terbukti 15
masih
bagus
menyumbangkan
warna
merah
pada
kue
atau
sensorik,
tradisional (apem, bolu kukus dan bikang). Berdasarkan
hasil
uji
organoleptik
penggunaan ekstrak bunga kana merah pada Pendaftaran Paten P0020070089 lalu lebih sesuai digunakan untuk bahan pewarna alami produk minuman, misalnya sirup, sari buah dan yoghurt. 20
Disamping rasanya yang sesuai, yaitu menyumbangkan warna dan rasa manis sedikit asam, juga penggunaan asam sitrat pada waktu ekstraksinya membantu menjadi bahan pengawet dan fungsi antioksidannya antosianin
25
(
juga
bersifat
Susanto,
1998;
sinergis
Rahardjo,
dengan
2004.
Pada
pigmen invensi
pewarna alami dari bunga mawar merah ini, disamping dapat digunakan untuk minuman juga dapat digunakan untuk makanan, seperti kue berbahan tepung ( apem, bolu kukus, bikang dan lain-lain), hanya prosentase penambahan asam sitrat dikurangi atau malah tidak diberikan sama sekali karena mahkota bunga
30
mawar
merah
lebih
banyak.
kualitas
apalagi yang sortiran memiliki kandungan asam
warna
Hal dan
tersebut rasa
dilakukuan
yang
guna
diharapkan
menyesuaikan produk
yang
ditambahkan pewarna alami. Implikasi lebih lanjut diharapkan penggunaan pewarna alami 35
ini menjadi lebih praktis, efektif dan aman digunakan, baik
7
oleh industri pengguna zat pewarna maupun masyarakat secara luas. Ringkasan Invensi 5 Invensi
ini
berhubungan
dengan
produk
pewarna
alami
dengan proses pembuatannya dari ekstrak pigmen bunga mawar merah, dimana metode ekstraksinya menggunakan aquades/air dan asam sitrat sehingga dapat digunakan sebagai bahan pewarna 10
alami yang aman. Metode ekstraksi pada invensi ini menjadi alternatif alkohol
yang
dan
lebih
asam
mengkhawatirkan
baik,
karena
selama
seperti
HCl,
teknologi
dan
anorganik
dari
aspek
ini
penggunaan
residunya keamanan
masih
pangan,
sehingga hasil ekstraksi pigmennya kurang aman dan kurang 15
dijamin kehalalannya. Jenis bunga yang diambil pigmennya adalah bunga mawar merah,
dimana
mudah
didapat
karena
kebanyakan
ditanam
di
halaman rumah, pinggir jalan dan bahkan telah dibudidayakan oleh petani bunga ( di Kota Batu, Bandung, Pasuruan dan lain20
lain).
Disamping
mengandung
pigmen
antosianin
berjenis
pelargonidin-glikosida, mahkota bunga mawar ini juga memiliki kadar gula yang relatif banyak yaitu 10-11 %, dibandingkan bunga kana merah ( 3,5-10%) dan pacar air yang hanya 0,75%. Oleh karenanya diharapkan berpeluang besar aman dipergunakan 25
sebagai bahan pewarna pada produk makanan. Proses ekstraksi dan pembuatan pewarna alami dilakukan menggunakan
metode
yang
sederhana/praktis,
efektif
sesuai
dengan sifat alamiahnya, yaitu pigmen antosianin larut dalam air dan stabil dalam kondisi asam, senyawa lemak/lilinnya 30
dipisahkan dengan pelarut organik (petroleum ether), dapat diekstraksi pada suhu kamar maupun suhu rendah ( 10-12oC) dalam waktu yang relatif singkat yaitu 20-30 menit secara maserasi. Komposisi bahan yang digunakan dalam proses ekstraksi
35
pigmen sesuai invensi ini terdiri dari
15-20% bahan mahkota
bunga kana, yang diekstrak dengan pelarut aquades dan asam
8
sitrat
(95-99 : 1-5%),
petroleum ether (PE)0,2-1%, akan
menghasilkan ekstrak pigmen antosianin sebanyak Ekstrak
pigmen
bunga
mawar
merah
18 -23 %.
(Rosa
sp)
sesuai
invensi ini di buat dengan tahapan-tahapan sebagai berikut : 5
a. Mahkota bunga mawar merah sortiran (telah dipajang 2-6 hari) dipilih dan ditimbang sebanyak 15-20 %; b. Bahan
tersebut
dihancurkan
dengan
blender
atau
alat
penggerus; c. Mahkota bunga mawar diekstraksi dengan aquades dan asam 10
asam sitratdengan perbandingan ( 95 : 5 %, untuk produk minuman/ liquid, dan 99 : 1 % untuk produk kue/makanan), dan diekstraksi sebanyak dua kali. d. Ekstraksi pigmen bunga dimaserasi pada suhu rendah ( 1012oC) selama 20-30 menit atau suhu kamar selama 12-24
15
jam; e. Dilakukan penyaringan dengan kertas Whatman no. 41/42, dan
atau
sebelumnya
disentrifugasi
dengan
kecepatan
4000-5000 rpm; f. Filtrat 20
diambahkan
kemudian
0,2-1
supernatannya
%
PE
(petroleum
dipisahkan
(karena
ether), merupakan
komponen non-antosianin) g. Filtrat
antosanin
diuapkan
dengan
menggunakan
Rotary
o
evaporator vacuum pada suhu 50-60 C, hingga konsetrasi pigmennya memekat 3-5 kalinya; 25
h. Atau filtrat pigmen (antosianin) bisa dibubukkan dengan Spray dryer menggunakan filler 20-30% dekstrin pada suhu inlet 100-110oC dan outlet 50oC; i. Pigmen
berbentuk
cair
(konsentrat)
atau
pigmen
bubuk
dapat menyumbangkan warna merah (a+), atau kuning (b+), 30
dan merah keunguan pada produk makanan dan minuman,serta dapat digunakan sebagai zat antioksidan.
35
9
Uraian Singkat Gambar Gambar 1 menujukkan proses ekstraksi pigmen antosianin dan 5
pembuatan
pewarna
cair-pekat
(konsentrat)
dari
bunga
mawara merah (Rosa sp) sesuai perwujudan invensi ini. Gambar
2
menunjukkan
proses
pembuatan
bubuk
pigmen
antosianin bunga mawar merah (Rosa sp). Gambar
3
menunjukkan
peningkatan
intensitas
warna
(
tingkat kemerahan, a+ dan tingkat kekuningan, b+) pada produk 10
yoghurt/ A1, sari buah/ A2 dan jelly/A3. Uraian Lengkap Invensi Invensi ini berkaitan dengan ekstrak pigmen bunga mawar
15
merah sortiran, yang dimaksudkan supaya dapat dipergunakan sebagai bahan pewarna alami untuk produk industri ( pangan, kosmetik,
farmasi
dan
kerajinan,
dan
lain-lain),
terutama
produk pangan (makanan-minman). Invensi 20
penggunaan
ini
didasari
pewarna
atas
sintetis
semakin
baik
mengkhawatirkannya
oleh
kalangan
industri,
penjual makanan-minuman dan masyarakat luas. Pemakai kurang memperhatikan
batas
ambang
pemakaiannya,
bahkan
disinyalir
ada penjual makanan yang masih menggunakan pewarna sintetis yang telah dilarang digunakan (seperti Rhomadin B). 25
Dampak
negatif yang telah sering dialami seperti keracunan, gatalgatal, sesak nafas hingga penyakit tumor dan kanker. Pada mulanya penelitian dilakukan dengan melakukan uji coba mengektraksi pigmen mahkota balsamina
30
Linn),
sebagai
bahan
bunga pacar air (Impatien penyusunan
Tesis
di
Prodi
Teknologi Hasil Pertanian Pasca Sarjana Universitas Brawijaya Malang. dikandung
Hasil
penelitian
bunga
pacar
menunjukkan
air
adalah
bahwa
merupakan
pigmen
yang
antosianin
(
penyumbang warna merah, oranye, ungu dan biru) yang berjenis pelargonidin 35
dianggap
glikosida.
kurang
sesuai
Karena untuk
pigmen
yang
diaplikasikan
dihasilkan
pada
makanan,
berasa agak pahit (kadar gula relatif sedikit 0, 75%), maka
10
peneliti
berusaha
rasanya manis.
mencari
mahkota
Penelitian Saati
bunga
alternatif
yang
( 2003), menemukan pigmen
antosianin yang sejenis yaitu pelargonidin glikosida terdapat pada mahkota bunga kana/tasbih (Canna coccinea Mill), yang 5
mengandung kadar gula 3,2%, kemudian dilanjutkan pada bunga mawar merah, yang mengandung kadar gula lebih banyak yaitu 10-11%.
Kedua
pigmen
antosianin
yang
diperoleh
tersebut
terbukti dapat menyumbangkan warna merah dan atau oranye pada produk susu 10
fermentasi, sari
buah dan agar-agar, terlihat
dari peningkatan nilai a+ (derajat kemerahan, redness) dan b+ (derajat
kekuningan,
yellowness)
serta
menurunkan
nilai
L
(tingkat kecerahan)-nya. Pelarut antosianin 15
yang
dapat
antara
lain
digunakan etanol,
mengekstraksi
isopropanol,
pigmen
aseton
dan
aquades yang dikombinasikan dengan jenis asam ( seperti HCl, asam asetat maupun asam sitrat).
Untuk memperoleh pigmen
yang lebih aman digunakan dalam teknologi pengolahan pangan, maka metode ekstraksi diarahkan pelarut menggunakan aquades dan 20
asam
organik,
yang
terbukti
tidak
berbeda
nyata
kualitasnya dibandingkan dengan pelarut etanol dan HCl (Saati dan
Permatasari,
proses
penguapan
2003).
Memang
ada
kecenderungan
filtrat
pigmen
yang
menggunakan
selama pelarut
etanol, isopropanol dan aseton lebih mudah menguap, tetapi bukankah dengan aquades tidak perlu mengkhawatirkan residunya 25
dan lebih mudah diperoleh.
Jika menggunakan alkohol maka
residunya
demikian
perlu
terdeteksi,
pula
penggunaan
HCl
sebagai asam kuat, dimana residunya dapat menyisakan senyawa chloride (Cl-). konsumen 30
Apalagi kenyataan di lapang belakangan banyak
muslim
menginginkan
ekstraksi
hingga
pengolahan
pangan tidak menggunakan alkohol, sesuai dengan himbauan dari MUI bahwa batas ambang residu alkohol adalah sebesar 1% Yaqin,
BP-POM
kekhawatiran
MUI
Jatim,
masyarakat
2005)
karena
juga Balai
dapat
(
menjawab
Pengkajian
POM
menyatakan bahwa proses pembuatan produk makanan, obat serta 35
kosmetik banyak yang tidak halal.
11
Formulasi atau bentuk produk pigmen ( dari bunga pacar air oleh Saati, (2001) dan bunga kana oleh Saati & Puryati (2003), juga telah diteliti, bagaimana perbedaan efektivitas penggunaannya 5
pada
beberapa
produk.
Ternyata
pigmen
berbentuk konsentrat/pigmen pekat relatif mudah larut pada bahan
dan
menyumbangkan
warna
yang
relatif
sama
terhadap
sumbangan warna merah maupun kuning pada sari buah jambu, susu fermentasi dan jelly. Pada tahun 2006 ini Sukardi dan Elfi telah dicoba membubukkan pigmen mawar menggunakan filler 10
gum arab, pati dan dekstrin sebanyak 10-30%, dengan hasil pigmen bubuk yang memuaskan. Pada
penelitian
selanjutnya
terpikir
bagaimana
dengan
mahkota bunga mawar merah yang banyak digunakan sebagai bunga pajangan / potong, jika telah digunakan 1-3 hari maka akan 15
terbuang
sebagai
tersebut
sangat
sampah. banyak,
Disamping
baik
di
ketersediaan
bunga
pekarangan/taman
rumah,
pinggir jalan-jalan, bahkan telah banyak dibudidayakan oleh petani bunga ( Kota Batu, Pasuruan, Lembang dan lain-lain). Sebagai bunga potong banyak digunakan sebagai bunga pajangan 20
di restoran, perkantoran, hotel beberapa
acara
(seperti
dan menjadi dekorasi pada
seminar,
upacara pengantin dan lain-lain).
pertemuan
ilmiah
maupun
Padahal bunga mawar yang
telah dipajang selama 3-4 hari masih mengandung pigmen dengan kadar dan rendemen antosianin yang lebih banyak ( Saati & 25
Zuhan, 2003). Bunga
mawar
yang telah diteliti
adalah yang berwarna
merah. Mahkota bunga mawar merah yang digunakan adalah numga mawar segar dan bunga mawar yang tela disimpan atau dipajang (sortiran). Bunga mawar merah mengandung pigmen antosianin 30
berjenis delpinidin dan atau sianidin-glikosida (metode HPLC, terlampir pada Gambar 9), didukung dengan nilai Rf sebesar 10,4 menggunakan metode Cromatografi Kertas ( Harborne, 1967 dalam Markham, 1988 dan Hendry, 1966), yang
35
lebih
banyak
yaitu
10-11
%
dengan kadar gula
sehingga
rasanya
manis.
Sedangkan bunga kana merah muda mengandung pigmen antosianin berjenis
pelargonidin
glikosida,
menggunakan
metode
12
Cromatografi Kertas ( Harborne, 1967 dalam Markham, 1988 dan Hendry, 1966), dengan kadar gula sebesar 3,5% ( Saati dan Wachid, 2004). Terbukti 5
dengan
menambahkan
pigmen
bunga
mawar
merah
sortiran 1-4% dapat menyumbangkan warna merah dan atau oranye pada produk sari buah jeruk dan susu fermentasi, sekaligus dapat
berfungsi
sebagai
antioksidan,
yaitu
melindungi
kandungan vitamin C (pada sari buah) dan lemak (pada susu fermentasi). 10
dapat
Kandungan
lemak
pada
dipertahankan 86,7%nya (
susu
fermentasi/yoghurt
dengan kadar 0,117%,
tanpa
pigmen 0,087 %) setelah disimpan 6 hari pada suhu kamar.
Hal
yang sama juga terjadi pada ekstrak pigmen ubi jalar ungu yang dapat menangkap radikal antioksidan ( Sukardi, 2004). 15
kelompok
flavonoid
yang
bebas, sebagai uji aktivitas Pigmen antosianin merupakan
seringkali
digunakan
sebagai
zat
antioksidan karena struktur molekulnya yang mengandung ikatan rangkap dengan gugus OH di sekitar gugus aromatiknya. Setelah
disimpan
selama
hampir
60
hari
pigmen
pekat
(konsentrat) bunga mawar yang rontok, dengan penambahan 1-2 % 20
ternyata
masih
dapat
menyumbangkan
warna
kemerahan
(nilai
a+/redness) pada beberapa kue tradisional seperti apem, bolu kukus dan bikang (seperti gambar pada Lampiran
5) (Saati &
Hidayahti, 2004). Pemilihan 25
produk
makanan-minuman
yang
diberi
pigmen
didasarkan karakter bahwa pigmen antosianin yang stabil pada media asam ( pH 1- 4) , seperti sari buah dan susu fermentasi yang memiliki pH umumnya 3,5 – 4,0.
Pigmen antosianin juga
sesuai digunakan untuk meningkatkan kualitas rasanya, yaitu manis dan sedikit asam, karena ekstraksinya menggunakan asam 30
sitrat yang berfungsi juga sebagai pengawet organik, sebagai antioksidan sinergis dengan pigmen flavonoid /antosianin ( Rahardjo, 2004). Dalam melakukan bisnisnya produsen makanan masih banyak yang
35
dalam
kondisi
serba
terbatas,
ditinjau
dari
aspek
higienis dan kesehatan, sehingga dapat mengakibatkan makanan mempunyai resiko potensi yang tinggi terhadap kontaminasi,
13
terutama
oleh
menyebabkan meluas
bakteri
gangguan
bisa
dan
aspek
Hal
ini
dapat
bagi
konsumennya
dan
lebih
masyarakat.
Kurangnya
kesehatan
merugikan
kimiawi.
kesadaran
masyarakat, terlebih para produsen makanan, akan pentingnya 5
perhatian
pada
keamanan
beberapa
faktor
pangan
diantaranya
:
umumnya
1)
disebabkan
Terbatasnya
oleh
pengetahuan
produsen dan konsumen tentang keamanan dan gizi makanan, dan 2) Sikap kurang tanggung jawab dari produsen makanan dalam menggunakan 10
bahan
tambahan
makanan
yang
dilarang
(tidak
direkomendir) atau melebihi batas, misalnya dalam penggunaan zat pewarna sintetis. Tetapi
karena
kesadaran
masyarakat
tentang
keamanan
pangan yang masih rendah, dan kurang pahamnya para produsen pangan, maka perlu diupayakan penggalian potensi alam negeri 15
sendiri, diantaranya dengan melakukan ekstraksi pigmen bunga kana ini diharapkan dapat menyediakan bahan pewarna alami. Karena
dari
bahan
alam
tersebut
dapat
diperoleh
pewarna
alaminya, seperti pigmen klorofil, karotenoid, flavonoid dan 20
lain-lain.
Ketersediaan bahan/produk pewarna dari bahan alam
yang
dan
aman
efektif
sangat
diperlukan,
guna
memenuhi
kebutuhan industri pangan maupun masyarakat secara luas. Pigmen paling
antosianin
banyak
merupakan
ditemukan
di
pigmen
alam,
penting
yaitu
dan
buah,
yang umbi,
daun/batang maupun bunga beberapa dalam organ tanaman. Pigmen 25
antosianin dapat diperoleh dari mahkota bunga yang berwarna merah, pink, ungu dan biru, sedangkan pigmen antosantin dapat diperoleh
dari
bunga
yang
berwarna
kuning,
seperti
bunga
kana. Pelarut 30
antosianin
yang
seringkali
digunakan
adalah alkohol : etanol
untuk
dan metanol
mengekstrak (Budiarto,
1991), amil alkohol ( Robinson, 1991), isopropanol (Saati, 2002), aseton
( Eksin, 1990 ), atau dengan air / aquades (
Nollet, 1996 ), yang dikombinasi dengan asam, seperti asam khlorida ( Harborne, 1987; Nollet, 1996), asam asetat, asam 35
format ( Harborne, 1987 ; Gao and Mazza, 1996), atau asam askorbat ( Robinson, 1991).
14
Dalam penelitian dan paten yang terdahulu, ekstraksi dan purifikasi pigmen antosianin kebanyakan menggunakan pelarut alkohol dan HCl dengan proporsi tertentu. alkohol dan 5
teknologi
HCl tersebut masih
dan
kurang aman
keamanan
Padahal residu
mengkhawatirkan dari
pangan,
sehingga
dan kurang dijamin
hasil
aspek
pigmennya
kehalalannya. Pada Oktober
2004 telah dipatenkan oleh Golc Wondra No. SI2004000016 dari Institut Hajdrihova 19,1000 Ljubljana SI, bahan ekstrak tiga macam buah yaitu anggur, blackcurrant dan redcurrant (masing10
masing 2 kg) yang diekstrak dengan air/aquades, atau etanol : air = 70 : 30 (4 liter), mengandung antosianin yang sekaligus dapat difungsikan sebagai antioksidan pada produk makanan. Invensi
ini
mempunyai
perbedaan
dengan
paten
dan
penelitian sebelumnya diantaranya dalam penggunaan pelarut, 15
lama dan suhu ekstraksi, serta metode pembuatan pigmen cair pekat
(konsentrat)
(2004) saja, pelarut 20
dan
ekstraksinya sedangkan
Ekstraksinya
bubuk.
menggunakan
pada
yaitu
pigmen invensi
air/aquades
dilakukan
etanol ini
dan
selama
Paten dan
air,
menggunakan asam
12
Golc
jam
atau dua
organik pada
Wondra air
macam (95:5).
suhu
kamar,
sedangkan pada invensi ini hanya 20-30 menit (pada suhu kamar maupun suhu rendah/10-12oC).
Pada paten Hilton et al. (1982)
pembuatan powder pigmen, proses ekstraksinya dilakukan pada pH 1,0 – 1,50 dan menggunakan ultrafiltrasi membran ( 5-15 25
ribu dalton), sedangkan pada invensi ini proses ekstraksi, isolasi
dan
menggunakan
pembuatan cara
yang
pigmen
pekat
relatif
dan
pigmen
bubuknya
sederhana/praktis.
Karena
pigmen antosianin larut dalam air dan stabil pada kondisi asam, maka dipilih kombinasi pelarut air dan asam organik 30
supaya ekstrak pigmen yang dihasilkan berkualitas ( kadar, rendemen banyak dan stabil). Sebenarnya telah dicoba beberapa pelarut
yang
isopropanol,
bersifat
etanol
dan
agak air)
polar yang
(seperti
dikombinasikan
aseton, dengan
beberapa jenis asam seperti HCl, asam asetat dan asam sitrat. 35
Hasil
penelitian
menggunakan
pelarut
menunjukkan air/aquades
bahwa dan
ekstraksi asam
sitrat
dengan dapat
15
memperoleh
pigmen
antosianin
dengan
kualitas
yang
relatif
sama (tidak kalah) dengan pelarut etanol dan HCl. Invensi ini ditemukan atas hasil penelitian sebelumnya, yaitu 5
diperolehnya
ekstrak
pigmen
antosianin
dari
mahkota
bunga pacar air (Impatien balsamina sp) yang berwarna merah tua.
Pigmen
antosianin
0,75%,
maka
demi
pigmen
dengan
tersebut
kepentingan
rasa
yang
mengandung
untuk
lebih
gula
sebesar
meningkatkan
manis
dicarilah
kualitas
alternatif
perolehan pigmen dari mahkota bunga yang lain yaitu bunga 10
mawar
merah.
didaftarkan
Karena
terlebih
pewarna dahulu
alami
dari
Patennay
bunga
kana
(Desember
telah
2006)
oleh
DIKTI atas nama Elfi Anis Saati, sesuai penadapat Hembing dkk.
(1999)
bahwa
mahkota
bunga
kana
mempunyai
rasa
yang
manis. 15
Berbeda beberapa
halnya
buah
dan
dengan
bunga,
kebanyakan
pewarna
ekstraksi
alami
dalam
terhadap
invensi
ini
(terutama dari bunga mawar merah), dengan harapan lebih aman (tidak berbahaya dan halal) dari aspek teknologi pangan dan penanganan 20
limbahnya,
maka
pigmen
diekstrak
dengan
menggunakan pelarut air/aquades dan asam organik encer. Tanpa menggunakan
pelarut
alkohol
dan
HCl
(
yang
seringkali
digunakan), khawatir masih terdapat residu pada akhir produk pigmen/pewarna alami. Proses ekstraksi dan pembuatan pewarna alami dari bunga 25
mawar
merah
sortiran
sederhana/praktis, yaitu
30
pigmen
efektif
antosianin
kondisi
asam,
pelarut
organik
dilakukan
senyawa
sesuai
larut
menggunakan dengan
dalam
air
lemak/lilinnya
(petroleum
ether),
sifat dan
metode
alamiahnya, stabil
dipisahkan
dapat
yang dalam dengan
diekstraksi
pada
o
suhu kamar maupun suhu rendah ( 10-12 C), pigmen diuapkan dengan cara penguapan vakum (rotary vacuum evaporator) dan jika pigmen dibubukkan dapat menggunakan spray dryer. dengan bahan filler dekstrin atau pati. Hasil
35
proses
ekstraksi
dan
identifikasi
mawar merah sortiran, sesuai invensi ini, jenis
pigmen
yang
dikandung
adalah
pigmen
bunga
menunjukkan bahwa
delfinidin
dan
atau
16
sianidin-glikosida, dengan kadar gula total 10 -11%, sehingga rasanya manis. Proses pembuatan pewarna alami dari pigmen bunga mawar merah (Rosa sp) sesuai invensi ini dibuat dengan tahapan5
tahapan sebagai berikut : a. Mahkota bunga mawar merah sortiran (telah dipajang 2- 6 hari) dipilih yang berkualitas baik (tidak rusak) dan ditimbang sebanyak 15-20 %; b. Mahkota
10
bunga
menggunakan
mawar
penggerus
tersebut atau
dihancurkan
diblender
dengan
langsung
dengan
sebagian campuran pelarutnya; c. Mahkota bunga mawar diekstraksi dengan aquades dan asam sitrat
dengan
perbandingan
(95
:
5
untuk
produk
minuman/liquid, dan 99 : 1 % untuk produk kue/makanan, 15
dan diekstraksi sebanyak dua kali; d. Ekstraksi pigmen bunga dimaserasi pada suhu sekitar 1012oC selama 20-30 menit atau pada suhu kamar selama 12-24 jam; e. Bahan
20
tahap
d
disaring
dengan
penyaring
vakum
menggunakan kertas Whatman no. 41/42; f. Bahan
tersebut dihomogenisasi menggunakan sentrifugase
dengan kecepatan 4000-5000 rpm selama 5 menit; g. Filtrat
diambahkan
kemudian 25
0,2
-1
supernatannya
%
PE
dipisahkan
(petroleum (karena
ether), merupakan
komponen non-antosianin); h. Filtrat antosanin yang telah dipisahkan dengan komponen lain
diuapkan
vacuum pada
dengan
menggunakan o
suhu 40-50 C,
rotary
evaporator
hingga konsetrasi pigmennya
memekat 3-5 kalinya; 30
i. Atau filtrat pigmen (antosianin) yang telah dipisahkan dengan
komponen
lain
dibubukkan
dengan
Spray
dryer
menggunakan filler 20-30% dekstrin atau gum arab pada suhu inlet 100-110oC dan outlet 50oC; j. Pigmen 35
berbentuk
cair
(konsentrat)
atau
pigmen
bubuk
dapat menyumbangkan warna merah (a+), atau kuning (b+), merah keunguan pada produk industri, terutama makanan-
17
minuman (seperti sirup, sari buah, minuman berkarbonat, susu fermentasi, kue/snak berbahan tepung, jelly/agaragar, serta dapat berfungsi sebagai antioksidan. 5
Pengamatan absorbansi
menggunakan
maksimal
pigmen
spektrofotometer antosianin
dari
menunjukkan mahkota
bunga
mawar merah terlihat pada panjang gelombang berkisar pada 534 nm.
Mahkota
mahkota
bunga
mawar
merah
mengandung
pigmen
antosianin berjenis delpinidin ( metode HPLC) dengan puncak 10
peak nomor 4 pada ret time 13,331 menit mendekati standar pada 17,43 menit, dan atau sianidin-glikosida ( nomor 7, pada ret time 15,224 menit dengan memiliki nilai pH 2,0 – 2,65, nilai
Rf
10,4
dan
mengandung
gula
sebesar
8,3-18,1%
(sedangkan bunga pacar air hanya sebanyak 0,75%, bunga kana 15
3,2%), kadar
18 - 23 mg / 100 ml dan rendemen antosianin
sebesar 7,8-17,2mg/100 ml (seperti pada Tabel 1). Tabel 1. Karekater masing-masing pigmen dari bunga mawar, kana dan pacar air No
Karakter Pigmen
Bunga Mawar
Bunga Kana
Bunga
Pacar
Air 1
Puncak
510 – 525 nm
480-524 nm
498 – 514 nm
Pelargonidin
Pelargonidin
glikosida
glikosida
absorbansi (λ) 2
Jenis
Sianidin
antosianidin
Pelargonidin
&
glikosida 3
Kadar gula total
10,1 %
3,2 %
0,75 %
4
Nilai Rf
0,205
0,293
0,23
5
Nilai Ph
1,46 0 - 1,50
2,71- 3,30
1,03 – 1,56
6
Kadar pigmen
19,43
4,2
mg/100
ml
–
9,9 4,3
mg/100 ml (%)
–
5,4mg/100
ml
( %) 7
Rendemen pigmen
10,80
mg/100
ml
8.
Kesesuian produk
6,2-
17,07
–
17,2mg/100 ml 25,43
mg/100
( %)
ml ( %)
Makanan,
Makanan,
Kosmetik,
minuman
minuman
kerajinan
18
5
Pigmen antosianin dari rasanya
manis,
safety)
sehingga
bahan
dan
pewarna
jika
mahkota dinyatakan
berpeluang
pada
bunga mawar merah ini
produk
besar
aman
untuk
pangan
konsumsi
digunakan
(food sebagai
(makanan-minuman)
dan
farmasi. Untuk pigmen yang dinyatakan kurang aman konsumsi , 10
dapat dipergunakan sebagai pewarna pada produk kosmetik dan bahan kerajinan. Dari
hasil
pengamatan
terhadap
pengujian
perbedaan
pelarut dan bentuk pigmen yang diperoleh, menunjukkan bahwa pigmen bunga mawar yang 15
lebih
efektif
berbentuk cair pekat (konsentrat)
penggunaannya.
Dengan
pelarut
etanol
95%:
aquades: asam sitrat mempunyai nilai tertinggi absorbansinya, yaitu
sebesar
1,55,
sedangkan
dengan
pelarut
air
:
asam
sitrat sebesar 0,73, dan yang berbentuk pigmen bubuk ratarata hanya 0,53 absorbansinya ( pada Tabel 2). 20 Tabel 2. Rerata Absorbansi pigmen bunga mawar akibat interaksi bentuk pigmen dan jenis pelarut. Perlakuan Pelarut Pengekstraksi
Absorbansi
Absorbansi
pigmen
pigmen
Bunga Pacar
Bunga Kana
Air Etanol 95%:aquades:asam sitrat (konsentrat)
9,67
1,55 c
12,44
0,73 b
Etanol 95%:aquades:asam sitrat (bubuk)
-
0,32 a
Aquades:asam sitrat (bubuk)
-
0,35 a
Aquades:asam sitrat (konsentrat)
Keterangan: Angka rerata yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNT (5%)
25 Hal ini sangat berkaitan dengan proses evaporasi yang dilakukan
terhadap
filtratnya.
Proses
evaporasi
yang
19
menggunakan alat rotary evaporator vacuum dengan pemakaian suhu 50C, sangat berpengaruh pada titik didih dari masingmasing sebesar 5
pelarut
yang
o
dan
78,32 C
digunakan. titik
Titik
didih
didih
aquades
dari
etanol
sebesar
100oC.
Meskipun demikian residu etanol yang mungkin masih terdapat dalam pigmen antosianin yang diperoleh mengkhawatirkan. Semua pigmen bunga mawar menampakkan warna merah atau oranye (gabungan antara warna merah dan kuning), sebagai ciri dari
10
pigmen
ditinjau sangat
antosianin
dari
(Nollet,
1996).
warna
nilai
intensitas
dipengaruhi
oleh
nilai
( pH
dan
Kualitas L,
a+
suhu
pigmen
dan
b+)nya
pemanasan
yang
mengenainya. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pigmen
berbentuk
cair
pekat
(konsentrat)
dengan
pelarut
etanol:aquades:asam sitrat, maupun yang menggunakan pelarut 15
air/aquades
:
asam
sitrat
lebih
efektif
digunakan
dibandingkan dengan pigmen berbentuk bubuk (pada Tabel 2). Sebelum karakterisasi antara 20
lain
dilakukan pigmen
aplikasi
terhadap
pengaruh
pH
pada
pengaruh
media,
suhu
produk, aspek dan
dilakukan
fisiko-kimia,
lama
pemanasan,
penambahan oksidator dan reduktor seta kondisi penyimpanan Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pewarna alami ini bersifat relative
stabil,
(i)
pada
media
bahan
atau
produk
nilai ph 1-11, (ii) terhadap suhu pemanasanan 75
o
dengan
C selama 30
menit atau 100oC selama 15 menit, (iii) terhadap penambahan 25
reduktor seperti
aam askorbat,
asam sitrat dan
(iv) pada penyimpanan suhu rendah sekitar 10-12
lain-lain, o
C, hingga
selama 60 hari penyimpanan. Setelah dilakukan pengujian dan karakterisasi, diketahui bahwa pemberian pewarna alami ini dapat menyumbangkan warna 30
merah atau oranye pada produk yang memiliki nilai pH asam, seperti sari buah dan susu fermentasi ( pH 3,5 – 4,0 ) dan produk
yang
mengandung
komponen
gula
/
ikatan
glikosida
(seperti kue tradisional tadi : apem, bolu kukus, bikang), jelly/agar-agar, 35
pengamatan
sirup,
menunjukkan
tepung
bahwa
dan
pemberian
lain-lain. pigmen
bunga
Hasil mawar
merah sortiran sebanyak 1- 3 % terbukti dapat menumbangkan
20
dan meningkatkan
tingkat kemerahan (redness,
a+) dan atau
tingkat kekuningan (yellowness/b+) ( hasil dapat dilihat pada Tabel 3). 5
Tabel 3. Rerata Intensitas Warna Pigmen Bunga Kana akibat Interaksi Jenis Pelarut dan Bentuk pigmen Perlakuan Konsentrat
dan
L
a+
b+
etanol
95%:aquades:as.sitrat
27,04a
44,54b
15,64c
27,92a
42,86b
13,54b
95%:aquades:as.sitrat
50,76b
43,90b
9,78a
Bubuk dan aquades:asam sitrat
50,23c
36,25a
9,80a
Konsentrat
dan
aquades:asam
sitrat Bubuk
dan
etanol
Keterangan: Angka yang diikuti dengan huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNT (5%) L= Tingkat kecerahan, a+= warna merah, b+= warna kuning
10
Sumber : Elfi dan Abbas ( 2003)
Sumbangan warna dari pewarna alami bunga mawar merah ini terlihat dari perubahan intensitas warna dari ketiga produk yaitu yoghurt, sari buah jambu dan agar-agar sangat berbeda 15
jauh karena dipengaruhi oleh pH maupun komponen/ kandungan zat gizi ( air, gula, pati, emulsifier) dari masing-masing produk pangan tersebut. Dengan penambahan pigmen antosianin bunga mawar merah pH produk yoghurt adalah sebesar 4,17, pH sari buah jambu 3,10, sedangkan pH agar-agar yaitu 6,50, dan
20
dengan pemberian prosentase pigmen sebanyak 1-2% ( T0 = 0%, T1= 1%, T3 = 2%) terbukti dapat meningkatkan kualitas warna ( intensitas warna : L, a+, b+) ketiga produk yaitu yoghurt /A1, sari buah / A2 dan jelly / A3 (pada Gambar 3). Hal ini sesuai dengan pendapat Nollet (1996), bahwa yoghurt memiliki
25
pH 3,77 dan sari buah memiliki pH 3,31, yang masih masuk dalam batas stabilitas pigmen antosianin yaitu pH 1 – 4. Tingkat keasaman (pH) agar-agar 4-6 (Winarno, 1990) sehingga warna yang tampak sudah bercampur antara pigmen antosianin
21
dan warna coklat sebagai bentuk perubahan pigmen antosianin menjadi terdegradasi menjadi kecoklatan. Pewarna alami dari bunga mawar merah sortiran tersebut dapat 5
menampilkan
beragam
keasaman media bahan. produk/media
bahan
warna,
sesuai
dengan
tingkat
Jika pH asam (pH 2,0 – 4,5) maka
menampakkan
warna
merah
tua,
semakin
mendekati netral ( pH 6,5 ) warna menjadi kecoklatan, dan semakin meningkat pHnya ( 8,0) maka warnanya menjadi merah keungunan. 10
Pigmen
antosianin
tersebut
ternyata
juga
dapat
dipergunakan untuk mempertahankan kandungan lemak dan vitamin C selama 6 hari baik pada suhu kamar maupun suhu dingin ( lemari es) ( Saati dan Zuhan, 2004; Saati dan Nuciferani, 2004). 15
Akhirnya dapat diketahui bahwa pigmen antosianin atau
pigmen flavonoid (penyumbang
warna
antioksidan
yang
mudah
lain dapat digunakan sebagai alami)
dan
melindungi
teroksidasi,
dan
juga
sekaligus
zat pewarna
dapat
sebagai
zat
kerusakan
komponen
gizi
yang
berguna
melindungi
kesehatan
(dari gangguan kanker). 20
Dengan demikian diharapkan nantinya dapat meningkatkan kesadaran masyarakat untuk lebih serius melakukan budidaya tanaman bunga mawar merah tersebut secara lebih profesional, karena
disamping
dapat
menambah
penghasilannya
juga
turut
bermanfaat menyediakan bahan pewarna dan antioksidan alami 25
yang dibutuhkan masyarakat. Pewarna alami dari bunga mawar meran ini juga berpeluang besar
digunakan untuk produk
Jepang
oleh
bermanfaat 30
Kawai sebagai
Satoru bahan
kosmetik, seperti pada
(1990)
bahwa
pewarna
bunga
kosmetik.
paten
tulip
dapat
Juga
dapat
diaplikasikan pada tekstil atau bahan kerajinan lain. Pewarna alami yang seperti ini belum diketahui industri pengguna zat pewarna dan belum beredar di masyarakat secara luas.
35
Pewarna
alami
ini
adalah
merupakan
produk
bahan
pewarna pertama sebagai bahan penyumbang warna dari
bahan
alami ( aneka bunga ) untuk berbagai produk seperti produk
22
pangan,
farmasi,
kosmetik,
tekstil
dan
bahan
kerajinan,
sehingga berpotensi diajukan untuk mendapatkan hak paten. Invensi
/hasil
penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberikan manfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan 5
teknologi, sebagai berikut : 1. Mengetahui
cara
metode
yang
tepat
dalam
melakukan
ekstraksi pigmen tertentu dari tanaman, khususnya dari mahkota bunga mawar merah sortiran/ telah dipajang. 2. Memberikan 10
inspirasi
bahwa
ternyata
kekayaan
tanaman/hayati kita sendiri dapat menjadi sumber pigmen alami,
sebagai
pewarna
makanan
atau
minuman
yang
berkualitas. 3. Menjadi inovasi teknologi pengolahan pangan alternatif, khususnya 15
dalam
penggunaan
pewarna
alami
dari
hasil
ekstraksi mahkota bunga mawar. Dalam konteks pembangunan, invensi ini akan memberikan sumbangan : 1. Mengenalkan pada masyarakat nahwa kekayaan hayati kita ada yang berpotensi digunakan sebagai zat warna alami
20
pada pengolahan makanan atau minuman. 2. Meningkatkan perhatian
kesadaran
kita
masyarakat
terhadap
tentang
keamanan
pentingnya
pangan,
melalui
masyarakat
dengan
penggunaan zat warna yang alami. 3. Dapat 25
meningkatkan
pendapatan
peningkatan budidaya tanaman bunga potong lokal sebagai penghasil pewarna alami, dan dapat menyerap lapangan kerja baru. 4. Turut
serta
kesejahteraan 30
35
dalam
upaya
masyarakat,
meningkatkan melalui
kesehatan
perbaikan
penyediaan makanan sehat bagi penduduk.
gizi
dan dan
23
Klaim 1. Proses
pembuatan
pewarna
alami
dari
bunga
mawar
merah
(Rosa sp) yang meliputi tahapan-tahapan: 5 a) ekstraksi
pigmen
mahkota
bunga
mawar
merah
dengan
pelarut aquades dan asam sitrat; b) pembentukan
filtrat
dengan
maserasi,
homogenasi
dan
penyaringan; 10
c) pencampuran filtrat dengan petroleum eter dan pemisahan supernatan dengan filtrat pigmen;dan d) penguapan filtrat pigmen yang dihasilkan dengan rotary evaporator vacuum atau memperoleh bubuk pigmen/pewarna dengan menggunakan spray dryer.
15 2.
Proses pembuatan sesuai dengan klaim 1, dimana mahkota bunga mawar merah yang digunakan adalah sebanyak 15-20% b/v.
20
3.
Proses
pembuatan
sesuai
dengan klaim
1
dan
2,
dimana
perbandingan aquades dan asam sitrat adalah 90-100% dan 0-10%. 4. 25
Proses pembuatan sesuai dengan klaim 1-4, dimana maserasi dilakukan pada suhu kamar selama 12-24 jam;
5.
Proses pembuatan sesuai dengan klaim 1-3, dimana maserasi dilakukan pada suhu kira-kira 10-12oC selama 15-20 menit.
30
6.
Proses
pembuatan
sesuai
dengan
klaim
1-5,
dimana
petroleum eter yang digunakan sebanyak 1-2% v/v ; 7.
Proses
pembuatan
penyaringan 35
penyaring
sesuai
filtrat vacuum
dengan
dilakukan
dengan
kertas
klaim
1-6,
dimana
dengan
menggunakan
whatman
No.
41/42,
24
homogenisasi dengan menggunakan sentrifugal 5000-6000 rpm selama 5 menit. 8. 5
Proses
pembuatan
penguapan rotary
filtrat
evaporator
sesuai
dengan
pigmen
dilakukan
vacuum
pada
klaim dengan
suhu
1-7,
dimana
menggunakan
50-60oC
hingga
pemekatan 3-5 kalinya ; 9. 10
Proses pembuatan sesuai dengan proses klaim 1-7, dimana pembuatan pewarna bubuk dilakukan dengan penambahan bahan pengisi (filler) dekstrin atau gum arab sebanyak 20-30% dengan alat spray dryer pada suhu inlet 100-110oC dan suhu outlet 50oC.
15
10. Produk pewarna alami dari mahkota bunga mawar merah (Rosa sp) yang dibuat dengan proses sebagaimana diklaim dalam klaim untuk
1-9,
menghambat
produk. 20
25
30
35
yang
dapat
digunakan
kerusakan
vitamin
sebagai C
dan
antioksidan lemak
suatu
25
Abstrak PRODUK PEWARNA ALAMI MAKANAN DARI BUNGA MAWAR MERAH (Rosa sp.) DAN PROSES PEMBUATANNYA 5 Invensi ini berhubungan dengan produk pewarna alami dari bunga mawar merah (Rosa sp) dan proses pembuatannya meliputi tahapan-tahapan berikut : 10
a) ekstraksi
pigmen
mahkota
bunga
mawar
merah
dengan
pelarut aquades dan asam sitrat; b) pembentukan
filtrat
dengan
maserasi,
homogenasi
dan
penyaringan; c) pencampuran filtrat dengan petroleum eter dan pemisahan 15
supernatan dengan filtrat pigmen;dan d) penguapan filtrat pigmen yang dihasilkan dengan rotary evaporator vacuum atau memperoleh bubuk pigmen/pewarna dengan menggunakan spray dryer.
20
Produk pewarna dari invensi ini dapat digunakan sebagai antioksidan untuk menghambat kerusakan vitamin C dan lemak suatu produk.
25
30
35
26
Lampiran Gambar : Pelaksanaan proses ekstraksi pigmen bunga mawar merah sortiran dapat dirangkum dalam diagram alir sebagai berikut : Mahkota bunga mawar : Dipajang 2-6 hari
5
Analisa : Kadar air, kadar gula total
Sortasi
10
Pengecilan Ukuran dan Ekstraksi (2 x), dengan : Pelarut : Aquades & asam sitrat ( 95 : 5 % atau 99 : 1 % ) Diekstraksi pada suhu 10-12oC (dalam kulkas) selama 20 menit, atau suhu kamar 12 jam Sentrifuse 5 menit Penyaringan Vakum
15
Ampas
(Kertas Whatman No. 41)
Petroleum Eter (PE) 0,2 -1%
Filtrat Filtrat Antosianin
20
Pigmen Non-antosianin
Analisa : Absorbansi, intensitas warna, pH pigmen, kadar & rendemen pigmen
Penguapan (Rotary Evaporator Vacuum : 50 - 60C, pemekatan 3 - 5 kali)
Konsentrat
25
Identifikasi pigmen : jenis antosianin
Gambar 1. Proses ekstraksi filtrat pigmen antosianin bunga mawar merah sortiran
Filtrat Pengadukan
30 Filler :
Pembubukan (Spray drier : Suhu inlet 100-110C
Dekstrin/gum arab 20-30%
Suhu outlet 55 C, tekanan 3 bar)
Pigmen Bubuk
35
Gambar 2. Proses pembuatan bubuk pigmen antosianin bunga mawar merah sortiran
I n te n s it a s W a r n a P i g m e n A n t o s i a n in p a d a P r o d u k Nilai L,a+ dan b+
27
60
L
50 40
a+
30 20
b+
10
Gambar 3 : Peningkatan Warna akibat Penambahan Pigmen Bunga 0
A 1T 0
A1T1
A 1T 2
Mawar merah sortiran
A2T0
A 2T 1
A2T2
A 3T0
A3T1
A 3T2
J e n is P r o d u k
5 Keterangan : A1To
: Produk yoghurt 100 ml dengan
tanpa
penambahan
pigmen A1T1 : Produk yoghurt 99 ml dengan penambahan pigmen 1% 10
A1T2 : Produk yoghurt 98 ml dengan pembahan pigmen 2% A2To :
Produk
sari
buah
jambu
100
ml
dengan
tanpa
penambahan pigmen A2T1 : Produk sari buah jambu 99 ml dengan penambahan pigmen 1% 15
A2T2 : Produk sari buah jambu 98 ml dengan penambahan pigmen 2% A3To : Produk agar-agar 100 ml dengan tanpa penambahan pigmen A3T1 : Produk agar-agar 99 ml dengan penambahan pigmen 1%
20
25
30
35
A3T2 : Produk agar-agar 98 ml dengan penambahan pigmen 2%
28
5
10
15
20
25
