KARAKTERISTIK RHEOLOGI GEL CINCAU HITAM (Mesona palustris BL)
SKRIPSI
ANGGI TRI GRANITA F14080118
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013
Rheological Characterization of Black Grass Jelly Anggi Tri Granita(1), Nanik Purwanti(1), and Eko Hari Purnomo(2) Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia Phone 62 251 8624622 (2) Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, West Java, Indonesia Phone 62 251 8626725 *Corresponding author :
[email protected] (1)
ABSTRACT Black grass jelly or often called as black jelly (“cincau” in Indonesian) was produced by boiling parts of black grass jelly plant to get the extract of black jelly. These parts include roots, stems, and leaves. Prior to boiling tapioca is added to the extract in order to set a gel after heating. Every part of black grass jelly plant produces different extract from other parts. The concentration of tapioca is important to get a self – standing black grass jelly. The aim of this research is to investigate the rheological characteristics of black grass jelly produced from every part of black grass jelly plant. The rheological characteristics are measured by viscosity test, uniaxial compression test, puncture test, and relaxation test. Black grass jelly from leaves extract has a higher viscosity than black grass jelly from roots and stems extracts. The engineering stresses obtained from uniaxial compression tests of black grass jelly produced from roots, stems, and leaves extracts were 43.02 (±27.94) kPa, 12.95 (±5.71) kPa, and 389.98 (±168.77) kPa, respectively. Those values were equal to true stresses of 5.43 (±3.51) kPa, 1.33 (±0.59) kPa, and 50.85 (±21.15) kPa, respectively. The stress values from puncture test of black grass jelly (4% b/v tapioca/liter extract) were 0.28 (±0.0084) kPa, 0.29 (±0.0362) kPa, and 4.90 (±0.1393) kPa, respectively. The values for black grass jelly with 10% b/v tapioca/liter extract were 0.73 (±0.0279) kPa, 0.85 (±0.0279) kPa, and 8.86 (±0.2785) kPa, respectively. The results of viscosity test, uniaxial compression test, and puncture test showed that leaves extract produces the firmest black grass jelly. Stems extract are produced the weakest jelly. Both stems and roots extracts produced sticky jelly. Firmer black grass jelly has a good ability to relax after the jelly is compressed instantaneously until certain strain value. This was shown by the relaxation test. The research concludes that black grass jelly from leaves extract has the best rheological characteristics compared to the jelly from other extracts. The rheological characteristics indicate that composites of other extracts (roots and stems) with leaves extract might be potential ingredients for black grass jelly.
Keywords : black grass jelly, rheological characteristics, viscocity, uniaxial compression test, puncture test, relaxation test
ANGGI TRI GRANITA. F14080118. Karakteristik Rheologi Gel Cincau Hitam (Mesona palustris BL). Di bawah bimbingan Nanik Purwanti dan Eko Hari Purnomo. 2013.
RINGKASAN Cincau hitam merupakan salah satu minuman tradisional berbentuk gel yang digemari masyarakat. Gel cincau hitam berasal dari tanaman cincau hitam (Mesona palustris BL). Tanaman yang digunakan adalah tanaman yang sudah dikeringkan kemudian direbus untuk memperoleh ekstrak. Setelah itu, ekstrak cincau hitam dimasak dengan penambahan tepung tapioka agar dihasilkan gel. Gula dapat ditambahkan ke dalam campuran ekstrak dan tapioka untuk menghasilkan rasa manis. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk pembuatan ekstrak adalah batang dan daun. Selain bagian tersebut, akar juga memiliki potensi untuk menghasilkan ekstrak. Namun, pemanfaatan bagian akar belum dilakukan secara maksimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik rheologi dan mutu gel cincau hitam yang terbuat dari sumber ekstrak bagian tanaman yang berbeda (akar, batang, dan daun) dan mengetahui potensi dari bagian tanaman cincau hitam untuk dijadikan gel cincau hitam. Oleh karena itu, beberapa pengujian rheologi seperti viskositas, uniaxial compression test, puncture test, dan tes relaksasi dilakukan dalam penelitian ini. Beberapa pengujian lain seperti laju sineresis, pH, total padatan terlarut, kadar air, dan warna juga dilakukan. Setiap ekstrak tanaman cincau hitam memiliki sifat pembentuk gel yang berbeda. Oleh karena itu, pengujian untuk menentukan konsentrasi tepung tapioka yang tepat untuk semua ekstrak dilakukan sebelum melakukan pengujian utama terhadap gel cincau hitam. Dari hasil pengujian, konsentrasi tepung tapioka sebanyak 10% b/v (100 g/1 liter ekstrak) mampu menghasilkan gel cincau hitam yang baik. Gel cincau hitam yang baik adalah gel yang mampu berdiri dengan tegak dan tidak mengalami perubahan bentuk saat dikeluarkan dari cetakan (self – standing gel). Viskositas merupakan salah satu pengujian rheologi yang mempelajari gaya hambat yang mempengaruhi bahan pangan cair. Pengujian dilakukan terhadap ekstrak cincau hitam dengan penambahan konsentrasi tapioka 4% b/v (40 g/1 liter ekstrak), 7% b/v (70 g/1 liter ekstrak), dan 10% b/v (100 g/1 liter ekstrak) pada suhu 70ᵒC dan 80ᵒC. Dari hasil pengujian diketahui bahwa semua ekstrak cincau hitam pada suhu 70ᵒC menunjukkan cairan yang bersifat dilatan. Pada suhu 80ᵒC, sifat cairan berubah menjadi pseudoplastik kecuali ekstrak batang dengan konsentrasi tapioka 4% b/v. Hasil uniaxial compression test menunjukkan kekuatan gel dalam menahan gaya tekan. Gel cincau hitam dari ekstrak akar, batang, dan daun memiliki nilai fracture engineering stress sebesar 43.02 (±27.94) kPa, 12.95 (±5.71) kPa, dan 389.98 (±168.77) kPa. Nilai fracture true stress nya adalah 5.43 (±3.51) kPa, 1.33 (±0.59) kPa, dan 50.85 (±21.15) kPa. Puncture test yang dilakukan terhadap gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 4% b/v dan 10% b/v. Nilai stress dari gel cincau hitam (ekstrak akar, batang, dan daun) dengan konsentrasi tapioka 4% b/v adalah 0.28 (±0.0084) kPa, 0.29 (±0.0362) kPa, dan 4.90 (±0.1393) kPa dan untuk konsentrasi 10% b/v nilai stress nya adalah 0.73 (±0.0279) kPa, 0.85 (±0.0279) kPa, dan 8.86 (±0.2785) kPa. Berdasarkan hasil tes relaksasi, gel cincau hitam daun menunjukkan kemampuan relaksasi yang baik saat diberi gaya tekan hingga nilai deformasi tertentu secara tiba – tiba, diikuti oleh gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang. Dalam proses pemasakan, nilai pH mengalami penurunan saat ekstrak cincau hitam dimasak menjadi gel cincau hitam, sedangkan nilai total padatan terlarut mengalami peningkatan karena adanya penambahan gula. Gel yang dihasilkan memiliki rata – rata kadar air 77.38 (±1.08) %. Dalam penyimpanan, gel cincau hitam dari ekstrak daun mempunyai laju sineresis yang paling rendah dibandingkan dengan gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang. Warna gel cincau hitam dari berbagai ekstrak memiliki hasil yang berbeda antara yang diukur dengan chromameter dan dilihat secara visual. Berdasarkan hasil pengujian, cincau hitam dari ekstrak daun memang memiliki sifat rheologi yang baik. Namun, sifat – sifat rheologi akar dan batang menunjukkan bahwa bagian – bagian tersebut juga potensi untuk dijadikan gel cincau hitam.
KARAKTERISTIK RHEOLOGI GEL CINCAU HITAM (Mesona palustris BL)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Oleh ANGGI TRI GRANITA F14080118
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013 i
Judul Skripsi Nama NIM
: Karakteristik Rheologi Gel Cincau Hitam (Mesona palustris BL) : Anggi Tri Granita : F14080118
Menyetujui, Pembimbing I,
Pembimbing II,
(Dr. Nanik Purwanti) NIP. 19810108.200501.2.004
(Dr. Eko Hari Purnomo) NIP.19760412.199903.1.004
Mengetahui : Ketua Departemen,
(Dr.Ir. Desrial, M.Eng) NIP. 19661201.199103.1.004
Tanggal lulus :
ii
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Saya menyatakan dengan sebenar – benarnya bahwa skripsi dengan judul Karakteristik Rheologi Gel Cincau Hitam (Mesona palustris BL) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Februari 2013 Yang membuat pernyataan
Anggi Tri Granita F14080118
iii
© Hak cipta milik Anggi Tri Granita, tahun 2013 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya.
iv
BIODATA PENULIS Anggi Tri Granita. Lahir di Bukittinggi, 21 Agustus 1990 dari ayah Moch. Soeyono (alm) dan ibu Nani Mulyani, sebagai putri ketiga dari tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan Pendidikan Taman Kanak – Kanak pada tahun 1996 di TK Gema Bisikan Rohani Anak (Gembira), Bekasi. Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 2002 di SDI Gembira, Bekasi dan melanjutkan Pendidikan menengah pertama di SMP PUTRA 1 Jakarta yang diselesaikan pada tahun 2005. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2008 di SMA Negeri 42 Jakarta dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur SNMPTN. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti berbagai kegiatan termasuk menjadi asisten Praktikum Terpadu Mekanika dan Bahan Teknik pada tahun 2010/2011 dan menjadi Bendahara Basket Fakultas Teknologi Pertanian. Pada tahun 2010, penulis berhasil lolos Program Kreativitas Mahasiswa dengan judul Roller Desk, Inovasi Kursi dan Meja Kerja dilengkapi dengan Pedal Sepeda. Penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT. Perkebunan Nusantara VIII, Perkebunan Cikumpay, Afdeling Rajamandala.
v
KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahiim Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang selalu melimpahkan rahmat dan karunia – Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Karakteristik Rheologi Gel Cincau Hitam (Mesona palustris BL). Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada : 1.
Ibu yang telah menjadi penyemangat dan pendengar yang baik serta Bapak (alm.) yang telah berjuang dan bekerja keras untuk anak – anak nya, terima kasih untuk semua nasihat yang pernah diucapkan serta bantuan dan kasih sayang yang kalian berikan. 2. Dr. Nanik Purwanti dan Dr. Eko Hari Purnomo selaku dosen pembimbing yang telah membantu penulis dalam membimbing, memberi kritik dan saran selama penelitian dan penulisan skripsi serta Dr. Ir. I Wayan Astika selaku dosen penguji. 3. Ir. Putiati Mahdar, M.App.Sc (alm) selaku dosen pembimbing yang pernah membimbing dan membantu penulis selama masa kuliah dan penelitian. 4. Mas Nino, Mba Noni, Kak Didi, dan keponakan ku Iyhab yang selalu jadi penyemangat penulis. 5. Muhammad Guntar Adika dan keluarga yang selalu memberi semangat dan doa untuk penulis agar tetap semangat dalam menyusun skripsi. 6. Teman – teman semasa TPB Ahmad Eriska, Diara Mutiarani, Wahyu Afrilasari, Muhaimin Syakir, dan Siti Aulia Andhini 7. Teman – teman penulis Pramita Riskia D.P, Gita Pujasari, A.Tri Setiawan, Fiki Fitriya, Dea Permata Sari, Rhamdani Mardiansyah, Oryza Sativa, Nufzatussalimah, Siti Trinurasih, Gladys Citra Pratiwi, Rima Khairani, Sunu Ariastin, Ade Prisma Pranayuda, Panji Laksamana, Fajri Ilham, Fuad Insan, Anggun Saputra, dan Rizqi Thaariq atas semangat, bantuan, dan pertemanan nya selama di TEP. 8. Teman sebimbingan Khania Tria Tifani. 9. Kak Tami (TEP 44) dan Dika (ITP 45) atas segala masukan, saran, dan ilmunya. 10. Pak Sulyaden, Pak Jun, dan Pak Abah yang telah membantu selama di lab. TPPHP dan pilot plant, SEAFAST Center. 11. Serta teman – teman Magenta 45 atas kebersamaan, kekompakkan, dan kebahagiaan yang kalian berikan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk memperbaiki skripsi ini. Penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan dapat memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang pangan. Bogor, Februari 2013 Penulis
vi
DAFTAR ISI DAFTAR ISI ............................................................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ......................................................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................................ xii DAFTAR SIMBOL ..................................................................................................................................... xiii I. PENDAHULUAN ....................................................................................................................................... 1 A. Latar Belakang ............................................................................................................................... 1 B. Tujuan ...................................................................................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................................................ 3 A. Cincau ...................................................................................................................................... 3 B. Tanaman Cincau Hitam ................................................................................................................. 4 C. Gel Cincau Hitam .......................................................................................................................... 5 D. Sineresis ...................................................................................................................................... 6 E. Rheologi ...................................................................................................................................... 6 F. Viskoelastisitas ............................................................................................................................ 10 III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................................................. 13 A. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................................................... 13 B. Alat dan Bahan ............................................................................................................................ 13 1. Alat ................................................................................................................................... 13 2. Bahan ................................................................................................................................... 17 C. Metode Penelitian ........................................................................................................................ 17 1. Pembuatan Gel Cincau Hitam ................................................................................................ 17 2. Pengamatan Ekstrak Cincau Hitam ........................................................................................ 17 2.1 Nilai pH ........................................................................................................................... 17 2.2 Total Padatan Terlarut .........................................................................................................17 2.3 Viskositas ............................................................................................................................18 3. Pengamatan Gel Cincau Hitam .............................................................................................. 18 3.1 Uniaxial CompressionTest...................................................................................................18 3.2 Puncture Test .......................................................................................................................18 3.3 Uji Relaksasi ........................................................................................................................19 3.4 Nilai pH ........................................................................................................................... 19 3.5 Total Padatan Terlarut .........................................................................................................19 3.6 Kadar Air Metode Oven ......................................................................................................19 3.7 Pengukuran Sineresis ...........................................................................................................20 3.8 Pengukuran Warna ..............................................................................................................22 D. Pengolahan Data .......................................................................................................................... 22 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................................................. 23 A. Pembuatan Gel Cincau Hitam .................................................................................................... 23 B. Karakteristik Ekstrak Cincau Hitam ............................................................................................ 27 B.1 Nilai pH Ekstrak Cincau Hitam ............................................................................................ 27 B.2 Nilai Total Padatan Terlarut Ekstrak Cincau Hitam.............................................................. 27 B.3 Viskositas Ekstrak Cincau Hitam.......................................................................................... 28 C. Karakteristik Rheologi Gel Cincau Hitam ................................................................................... 35
vii
C.1 Uniaxial Compression Test Gel Cincau Hitam ..................................................................... 35 C.2 Puncture Test Gel Cincau Hitam .......................................................................................... 37 C.3 Uji relaksasi Gel Cincau Hitam............................................................................................. 38 D. Karakteristik Fisik Gel Cincau Hitam.......................................................................................... 39 D.1 Nilai pH Gel Cincau Hitam................................................................................................... 39 D.2 Nilai Total Padatan Terlarut Gel Cincau Hitam .................................................................... 40 D.3 Kadar Air Gel Cincau Hitam ................................................................................................ 41 D.4 Sineresis Gel Cincau Hitam .................................................................................................. 42 D.5 Warna Gel Cincau Hitam ...................................................................................................... 42 V. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................................................................ 44 A. Kesimpulan .................................................................................................................................. 44 B. Saran .................................................................................................................................... 45 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................................... 46 LAMPIRAN ............................................................................................................................................... 48
viii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4.
Perbedaan beberapa jenis cincau .............................................................................................. 4 Komposisi zat gizi daun cincau hitam (100 g) ......................................................................... 5 Persamaan model Power Law hubungan shear rate – viskositas larutan gel cincau hitam.... 35 Nilai L*, a*, dan b* gel cincau hitam..................................................................................... 43
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Gambar 2a. Gambar 2b. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8a. Gambar 8b. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18. Gambar 19. Gambar 20. Gambar 21. Gambar 22. Gambar 23. Gambar 24. Gambar 25. Gambar 26. Gambar 27. Gambar 28. Gambar 29. Gambar 30. Gambar 31. Gambar 32. Gambar 33. Gambar 34. Gambar 35. Gambar 36. Gambar 37. Gambar 38. Gambar 39. Gambar 40. Gambar 41. Gambar 42.
Jenis – jenis cincau .................................................................................................................. 3 Hubungan shear rate – shear stress fluida Newtonian ............................................................ 8 Hubungan viskositas dua fluida Newtonian dengan shear rate ............................................... 8 Sifat aliran fluida non – Newtonian ......................................................................................... 9 Model Maxwell ...................................................................................................................... 10 Grafik hubungan antara tegangan dan waktu pada bahan model Maxwell ............................ 11 Model Kelvin ......................................................................................................................... 11 Grafik hubungan antara regangan dan waktu pada bahan model Kelvin ............................... 11 Timbangan digital .................................................................................................................. 13 Timbangan analitik................................................................................................................. 13 Pengepres tipe ulir .................................................................................................................. 14 Universal Testing Machine .................................................................................................... 14 Sun Rheometer CR – 500 DX ................................................................................................ 14 Jarum penusuk........................................................................................................................ 15 Viskometer ............................................................................................................................. 15 Tabung silinder double gap .................................................................................................... 15 Chromameter .......................................................................................................................... 16 pH meter................................................................................................................................. 16 Refraktometer......................................................................................................................... 16 Oven ....................................................................................................................................... 17 Diagram alir pembuatan gel cincau hitam .............................................................................. 21 Diagram warna Hunter ........................................................................................................... 22 Bahan baku gel cincau hitam ................................................................................................. 23 Proses pencucian tanaman cincau hitam ................................................................................ 24 Air abu qi ............................................................................................................................... 24 Perebusan tanaman cincau hitam ........................................................................................... 24 Endapan tapioka ..................................................................................................................... 25 Gel cincau hitam dengan konsentrasi 40 gram tepung tapioka/liter ekstrak .......................... 26 Gel cincau hitam dengan konsentrasi 60 gram tepung tapioka/liter ekstrak .......................... 26 Gel cincau hitam dengan konsentrasi 80 gram tepung tapioka/liter ekstrak .......................... 27 Gel cincau hitam dengan konsentrasi 100 gram tepung tapioka/liter ekstrak ........................ 27 Grafik viskositas – shear rate berdasarkan bagian tanaman .................................................. 30 Grafik viskositas – shear rate berdasarkan suhu pemanasan ................................................. 31 Grafik viskositas akar dengan Power Law model .................................................................. 32 Grafik viskositas batang dengan Power Law model............................................................... 33 Grafik viskositas daun dengan Power Law model ................................................................. 34 Kurva hubungan engineering stress – engineering strain gel cincau hitam........................... 36 Kurva hubungan true stress – true strain gel cincau hitam .................................................... 36 Nilai stress gel cincau hitam yang dihasilkan dari puncture test............................................ 38 Tes relaksasi gel cincau hitam ................................................................................................ 39 Nilai pH ekstrak cincau hitam dan gel cincau hitam .............................................................. 40 Nilai total padatan terlarut pada ekstrak cincau hitam dan gel cincau hitam ......................... 41 Grafik kadar air gel cincau hitam ........................................................................................... 41 Grafik laju sineresis gel cincau hitam .................................................................................... 42
x
Gambar 43. Gel cincau hitam .................................................................................................................... 43
xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Logarithmic shear rate step untuk pengukuran viskositas ..................................................... 49 Lampiran 1b. Batas pengukuran dengan sensor NV ..................................................................................... 49 Lampiran 2. Rendemen hasil perebusan tanaman cincau hitam ................................................................. 50 Lampiran 3. Nilai viskositas gel cincau hitam ............................................................................................ 51 Lampiran 4. Data uniaxial compression gel cincau hitam dari ekstrak akar .............................................. 59 Lampiran 5. Data uniaxial compression gel cincau hitam dari ekstrak batang........................................... 66 Lampiran 6. Data uniaxial compression gel cincau hitam dari ekstrak daun ............................................. 73 Lampiran 7. Data puncture test gel cincau hitam ....................................................................................... 80 Lampiran 8. Contoh perhitungan puncture test gel cincau hitam ............................................................... 81 Lampiran 9. Data sineresis gel cincau hitam .............................................................................................. 82 Lampiran 10. Data kadar air gel cincau hitam .............................................................................................. 83 Lampiran 11. Data pH gel cincau hitam ....................................................................................................... 84 Lampiran 12. Hasil pengukuran warna dengan chromameter ...................................................................... 84 Lampiran 13. Data total padatan terlarut gel cincau hitam ........................................................................... 85
xii
DAFTAR SIMBOL Symbols A Ao B C E F G H k L Lo ∆L m n r SD
luas penampang bahan setelah diberi gaya (m2) luas awal penampang bahan (m2) berat sampel basah (gram) (berat sampel kering + cawan) – berat cawan (gram) Young modulus (kPa) gaya (N) berat awal sampel setelah penyimpanan (gram) berat akhir sampel setelah penyimpanan (gram) indeks konsistensi (Pa.sn) panjang bahan setelah diberi gaya (mm) panjang awal bahan (mm) perubahan panjang (mm) jumlah sampel yang diuji indeks perilaku bahan jari – jari kerucut (mm) standar deviasi
Greek Symbols ɛ ɛtrue σ σtrue τo τ γ η
engineering strain Hencky’s strain / true strain engineering stress (N/m2) Hencky’s stress / true stress (N/m2) shear stress awal (Pa) shear stress (Pa) shear rate (s-1) viskositas (Pa.s)
xiii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Cincau merupakan salah satu jenis minuman tradisional berbentuk gel yang digemari masyarakat. Cincau biasanya digunakan sebagai campuran di es campur atau disajikan dengan larutan sirup atau gula. Selain itu, cincau berfungsi untuk mengatasi panas dalam, sariawan, dan demam (Widyaningsih, 2007) Cincau berasal dari tanaman. Tanaman penghasil cincau terdiri dari empat jenis tanaman yaitu cincau hijau (Cyclea barbata), cincau perdu (Premna serratifolia), cincau hitam (Mesona palustris BL), dan cincau minyak (Stephania hermandifolia) (Pitojo dan Zumiati, 2005). Hingga saat ini, jenis tanaman penghasil cincau yang banyak dikenal oleh sebagian masyarakat adalah cincau hijau dan cincau perdu tetapi dalam pemanfaatannya, cincau hijau, cincau perdu, dan cincau hitam banyak digunakan. Cincau hitam yang terbuat dari ekstrak tanaman cincau hitam (Mesona palustris BL, Jawa = “janggelan”) merupakan salah satu jenis cincau yang beredar di pasaran. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah dataran menengah hingga dataran tinggi dengan ketinggian sekitar 75 – 2300 meter di atas permukaan laut. Selain itu, tanaman cincau dapat tumbuh dengan baik saat musim kemarau ataupun hujan. Di Indonesia, terdapat dua daerah yang melakukan pembudidayaan “janggelan” dengan serius antara lain di Kabupaten Blitar, Jawa Timur, dan di Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Namun, industri cincau hitam terdapat di kota Surakarta, Jawa Tengah dan Jakarta. Proses pembuatan cincau hitam berbeda dengan cincau lain. Cincau hijau dan cincau minyak berasal dari bahan baku berupa daun segar dan untuk memperoleh ekstraknya daun diremas dengan air matang dingin. Cincau perdu berasal dari bahan baku daun yang telah dilayukan dengan air hangat dan untuk memperoleh ekstraknya daun diremas dengan air matang dingin atau hangat, lalu ditambah bahan pengental. Sedangkan cincau hitam berasal dari daun atau campuran batang dan daun “janggelan” kering yang direbus kemudian disaring untuk memperoleh ekstrak dan ditambah tepung agar menjadi gel. Menurut Widyaningsih (2007), bahan baku utama pembuatan gel cincau hitam adalah simplisia kering “janggelan” (daun, batang, atau akar). Ekstraksi dilakukan dengan perebusan dan pengepresan sehingga diperoleh ekstrak komponen pembentuk gel (KPG) berupa hidrokoloid, yaitu sejenis gum. Suspensi KPG baru dapat membentuk gel yang kokoh dan kuat seperti agar – agar bila dipanaskan bersama dengan pati. Gel cincau hitam memiliki keunggulan yang lebih baik dibanding gel cincau hijau. Gel cincau hitam memiliki tekstur gel yang tegar dan kokoh sehingga dapat diiris. Disamping itu, umur simpan gel cincau hitam pada suhu kamar bisa mencapai 4 hari. Setelah itu, gel cincau hitam akan rusak. Sedangkan, gel cincau hijau memiliki tekstur gel yang lembek, rapuh, dan tidak dapat diiris serta umur simpan yang lebih cepat, yaitu 2 hari (Widyaningsih, 2007). Cincau hijau akan berubah menjadi air kembali jika sudah melewati umur simpannya. Gel cincau hitam mengandung kandungan air hampir mencapai 98%. Gel cincau hitam banyak dimanfaatkan sebagai makanan rendah energi yang dapat digunakan untuk diet. Selain itu, gel cincau hitam juga dapat berkhasiat sebagai obat untuk panas dalam, demam, sakit perut, diare, batuk, sariawan, pencegah gangguan pencernaan, dan penurun tekanan darah tinggi. Di Korea Selatan, cincau hitam dibuat dengan menambahkan rempah – rempah tertentu ke dalam adonannya dan dipromosikan sebagai makanan kesehatan. Selain itu, cincau hitam atau lebih dikenal dengan nama
1
hsian tsao digunakan untuk menurunkan tekanan darah dan obat diuretic di China dan Taiwan (Widyaningsih, 2007). Gel cincau hitam dapat dibuat dari seluruh bagian tanaman cincau hitam kering (Widyaningsih,2007). Namun, hanya bagian daun atau campuran batang dan daun yang sering digunakan sebagai bahan baku gel cincau hitam. Campuran batang dan daun yang digunakan dalam pembuatan gel cincau hitam adalah 40 : 60 (Utami,2012). Dari campuran tersebut dihasilkan gel cincau hitam yang self – standing gel serta masih dapat diterima oleh konsumen. Sedangkan akar yang memiliki potensi untuk dijadikan gel cincau hitam tidak pernah digunakan dalam pembuatan gel cincau hitam ataupun campuran bahan. Penelitian – penelitian tentang gel cincau hitam lebih banyak dilakukan pada gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak daun atau campuran batang dan daun. Sedangkan penelitian tentang gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang belum pernah dilakukan. Untuk itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui karakteristik gel cincau hitam yang dihasilkan dari akar, batang, dan daun. Karakteristik fisik merupakan salah satu cara yang dilakukan untuk mengetahui kualitas dari gel cincau hitam. Untuk mengetahui karakteristik fisik gel cincau hitam dapat dilakukan pengujian rheologi terhadap ekstrak dan gel cincau hitam. Hasil pengukuran kualitas gel cincau hitam dengan karakteristik rheologi diharapkan dapat diaplikasikan pada produk gel cincau hitam.
B. Tujuan Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi dari bagian tanaman cincau hitam, selain daun, untuk dijadikan gel cincau hitam serta mengetahui karakteristik rheologi dan mutu gel cincau hitam yang terbuat dari sumber ekstrak bagian tanaman yang berbeda, antara lain bagian akar, batang, dan daun tanaman cincau hitam. Keluaran yang diharapkan adalah pengetahuan mengenai sumber ekstrak tanaman cincau hitam yang berpotensi menghasilkan gel cincau hitam yang baik.
2
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Cincau Cincau adalah gel yang berbentuk seperti agar – agar yang diperoleh dari perendaman daun, batang atau akar tumbuhan tertentu dalam air. Gel terbentuk karena daun mengandung karbohidrat yang mampu mengikat molekul – molekul air. Kata “cincau” berasal dari dialek Hokkian sienchau (Hanzi: 仙草, pinyin: xiancao) yang biasa dilafalkan di kalangan Tionghoa di Asia Tenggara. Cincau sendiri di bahasa asalnya sebenarnya adalah nama tumbuhan (Mesona spp.) yang menjadi bahan pembuatan gel ini (wikipedia.com, diakses 8 Agustus 2012). Menurut Pitojo dan Zumiati (2005), tanaman cincau terdiri dari empat jenis tanaman, antara lain cincau hijau (Cyclea barbata), cincau perdu (Premna serratifolia), cincau hitam (Mesona palustris BL), dan cincau minyak (Stephania hermandifolia). Gambar jenis – jenis tanaman cincau dapat dilihat di Gambar 1, sedangkan perbedaan beberapa jenis cincau dapat dilihat di Tabel 1. Cincau mempunyai beberapa manfaat sebagai a). bahan pangan, terutama bahan baku untuk minuman; b). bahan pangan berkhasiat obat, cincau merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung serat alami yang mudah dicerna tubuh manusia dan baik untuk kesehatan tubuh. Serat alami berperan dalam proses pencernaan makanan serta untuk mencegah timbulnya penyakit kanker usus. Selain itu, gel cincau hitam dapat digunakan untuk mengobati panas dalam dan sakit perut; c). tanaman konservasi, tanaman cincau yang mampu bertahan hidup pada kondisi lingkungan kering dapat digunakan sebagai tanaman yang bermanfaat untuk konservasi lahan. Tanaman cincau, terutama cincau hitam dan cincau perdu memiliki kemampuan bertahan hidup lebih besar dibanding cincau hijau dan cincau minyak; dan d). komoditas agrobisnis dan agroindustri, tanaman cincau hitam dan cincau perdu berpeluang memberi keuntungan bagi petani yang membudidayakannya. Tanaman cincau perdu telah dimanfaatkan sebagai bahan dagangan walaupun sifatnya masih terbatas dan musiman. Sedangkan cincau hitam telah lama menjadi bahan dagangan lokal dan sebagai komoditas ekspor penghasil devisa negara.
Gambar 1. Jenis – jenis cincau (binagro.indonetwork.net; australiaethnobotany. net; peluangusaha.kontan.co.id; wisata. kompasiana.com, diakses 16 Januari 2013)
3
Tabel 1. Perbedaan beberapa jenis cincau No
Komponen
1.
Bahan Baku
2.
Proses
Hijau Daun segar
Perbedaan Cincau Minyak Perdu Daun segar Daun dilayukan
Daun asli lemas Warna hijau klorofil
Daun asli kaku Warna hijau klorofil
Daun asli kaku Warna hijau klorofil
Relatif bersih dari kotoran
Relatif bersih dari kotoran
Relatif bersih dari kotoran
Aroma spesifik, lemah Tanpa pemanasan
Aroma spesifik, lemah Tanpa pemanasan
Aroma langu, kuat Pelayuan alami dan dengan air hangat
Diremas dengan air matang dingin
Diremas dengan air matang dingin
Disaring, dicetak, dibiarkan dingin, dan mengental
Disaring, dicetak, dibiarkan dingin, dan mengental
Diremas dengan air matang dingin atau hangat, lalu ditambah bahan pengental Disaring, dicetak, dibiarkan dingin, dan mengental Sedikit – banyak, untuk kebutuhan keluarga dan komersial Tanaman sisipan atau khusus Daun dijual
3.
Hasil Produk
Sedikit, untuk kebutuhan keluarga
Sedikit, untuk kebutuhan keluarga
4.
Skala usaha
Tanaman sisipan
Tanaman sisipan
Daun tidak dijual
Daun tidak dijual
Hitam Brangkas (batang dan daun) kering Daun asli lemas Warna cokelat karena ikatan klorofil rusak Banyak kotoran, campuran benda lain ketika proses pengeringan Aroma spesifik, lemah Dua kali direbus, ditambah bahan bersifat basa, dan disaring Direbus dan ditambah tepung
Dicetak dan dibiarkan dingin
Sangat banyak, untuk kebutuhan keluarga dan komersial Tanaman sisipan atau khusus Batang dan daun dijual
Sumber : Pitojo dan Zumiati, 2005
B. Tanaman Cincau Hitam Tanaman cincau hitam (Mesona palustris BL, Jawa = “janggelan”) termasuk ke dalam suku Labiatae. Tanaman ini ditemukan pada tahun 1826 oleh Blume (ipni.org, diakses 24 Januari 2013). Tanaman cincau hitam berbentuk perdu tingginya antara 30 – 60 cm dan tumbuh baik di daerah yang mempunyai ketinggian 75 – 2300 meter di atas permukaan laut, serta dapat tumbuh baik pada musim kemarau maupun hujan (Widyaningsih, 2007). Tanaman cincau hitam dapat diperbanyak dengan biji,
4
stek batang, bonggol batang, dan anakan. Tanaman ini memiliki batang beruas, persegi, kecil, berbulu, dan berwarna kemerahan. Daunnya berwarna hijau, lonjong, tipis lemas, ujungnya runcing, serta pangkal tepi daun bergerigi dan berbulu. Letak daun saling berhadapan dan berselang – seling dengan daun berikutnya (Pitojo dan Zumiati, 2005). Tanaman cincau hitam mudah dibudidayakan, dapat ditanam di tegalan, pekarangan, dan ladang baik secara monokultur atau tumpang sari dengan tanaman lain. Selain itu, pembudidayaan tanaman ini sangat mudah karena tidak perlu pemeliharaan yang khusus. Pemanenan pertama dilakukan setelah tanaman berumur 3 sampai 4 bulan dari mulai masa tanam dengan cara memotong sebagian tanaman menggunakan sabit sehingga bagian yang tertinggal dapat tumbuh kembali. Pemanenan kedua dilakukan dengan cara mencabut tanaman sampai ke akar – akarnya. Waktu pemanenan terbaik adalah bulan ketujuh setelah tanaman cincau hitam ditanam (Widyaningsih, 2007). Tanaman cincau hitam yang telah dipanen selanjutnya dikeringkan hingga berwarna coklat tua. Tanaman cincau hitam yang sudah kering disebut dengan simplisia kering. Simplisia kering terdiri dari bagian daun, batang, dan dapat pula akar. Bagian – bagian tersebutlah yang menjadi bahan baku pembuat gel cincau hitam. Namun, bagian tanaman cincau hitam yang baik untuk membuat cincau adalah bagian batang dan daun tanaman yang telah tua. Ranting dan daun tanaman cincau hitam yang telah kering mudah dipatahkan. Sebaiknya, tanaman yang akan dibuat cincau hitam tidak tercampur oleh kotoran dan bahan lain seperti rerumputan kering (Pitojo dan Zumiati, 2005). Bagian tanaman cincau seperti batang dan daun mengandung vitamin, mineral, dan serat pangan yang cukup. Kandungan air cincau hitam sangat besar yaitu hampir mencapai 98%, sehingga cincau hitam menjadi pilihan sebagai makanan rendah energi yang bermanfaat untuk tujuan diet. Kandungan komposisi zat gizi daun cincau hitam dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Komposisi zat gizi daun cincau hitam (100 g) Komponen Jumlah per 100 gram Energi 122.0 kkal Protein 6.0 gram Lemak 1.0 gram Karbohidrat 26.0 gram Kalsium 100.0 mg Fosfor 100.0 mg Besi 3.3 mg Vitamin A 10750 SI Vitamin B1 80.0 mg Vitamin C 17.0 mg Air 66.0 gram Bahan yang dapat dicerna (b.d.d) (%) 40 Sumber: Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI, 1992
C. Gel Cincau Hitam Menurut Aurand dan Woods (1973), gel dapat didefinisikan sebagai sistem semi solid yang memiliki nilai stress tinggi atau viskositas tinggi. Gel hampir sama dengan solid dimana gel mempertahankan bentuknya di bawah tekanan dari berat gel tersebut serta menunjukkan terjadinya strain saat mengalami stress. Akan tetapi, gel juga dapat dilihat berbeda dari solid karena reaksi kimia dapat terjadi pada gel. Reaksi tersebut sedikit dipengaruhi oleh keadaan gel. Disamping itu, zat terlarut pada fase cair dapat menyebar melalui gel dengan kemampuan laju difusi sama dengan laju pelarut murni. Beberapa faktor yang mempengaruhi formasi gel antara lain: 1) sifat dari koloid; 2) konsentrasi yang tepat dalam pembentukan gel; 3) suhu pembentukan gel; 4) pH, garam, dan
5
konsentrasi non elektrolit yang merupakan faktor penting pada tingkat hidrasi koloid; dan 5) perlakuan mekanik akan mempengaruhi keadaan gel. Gel cincau hitam adalah massa hidrokoloid berwarna hitam kecoklatan dengan konsistensi seperti agar (Anonim, 1975). Gel cincau hitam dihasilkan dari ekstrak simplisia kering yang diberi pati dengan proses pemanasan sehingga akan dihasilkan gel yang bersifat kokoh. Menurut Pitojo dan Zumiati (2005), cara praktis menguji mutu tanaman cincau hitam adalah dengan menggambil sedikit daun cincau hitam kering, kemudian dilumatkan dengan jari dan ditetesi air. Jika langsung terasa lekat, berarti bahan baku tersebut berkualitas baik. Jika setelah dilumatkan terasa kurang lekat, berarti kualitas daun cincau kurang baik. Selain itu, hasil rebusan cincau hitam yang berkualitas baik akan menghasilkan air rebusan yang kental. Untuk mengetahui sifatnya secara kuantitatif dapat dilakukan pengukuran dengan menggunakan viskometer. Proses pembuatan gel cincau hitam diawali dengan merebus simplisia kering yang telah dicuci dan dibersihkan dengan abu qi selama beberapa jam. Setelah itu, air hasil rebusan disaring sehingga diperoleh ekstrak tanaman cincau hitam. Ekstrak tersebut dimasak kembali dengan menambahkan tepung tapioka hingga cairan menggental. Cairan yang telah terbentuk tersebut dimasukkan ke dalam wadah dan didinginkan pada suhu kamar sehingga akan diperoleh gel cincau hitam. Menurut Nusantoro (2001), penambahan abu qi ke dalam rebusan simplisia kering mengakibatkan rebusan dalam keadaan basa dan dapat merusak dinding sel tanaman. Isi sel yang berada di dalam dinding sel terekstrak keluar. Selain itu, adanya pelarut basa pada suhu tinggi dapat juga menyebabkan degradasi polisakarida dari komponen pembentuk gel itu sendiri. Untuk menggantikan fungsi abu qi dapat juga digunakan NaOH dan KOH sebagai basa untuk ekstraksi. Selain abu qi, pati merupakan salah satu komponen penting dalam pembentukkan gel cincau hitam. Gel tidak dapat terbentuk jika tidak ada penambahan pati. Penambahan pati dilakukan dengan cara memanaskan ekstrak dan pati sehingga gel akan terbentuk jika campuran dipanaskan sampai suhu gelatinisasi pati.
D. Sineresis Sineresis adalah kemampuan gel dalam menahan air selama penyimpanan. Menurut Glicksman (1969), sineresis adalah kecenderungan gel untuk mengeluarkan air. Laju sineresis tinggi apabila gel yang dalam keadaan dingin mengalami pemanasan. Sineresis juga dapat dikatakan sebagai peristiwa pembebasan atau pelepasan medium terdispersi pada gel secara spontan pada saat kelembaban udara tinggi dan suhu rendah. Penyebab terjadinya sineresis adalah gel mengalami kontraksi akibat terbentuknya ikatan – ikatan baru antara polimer yang terdapat pada struktur gel. Kontraksi yang terjadi cenderung menekan air yang terdapat di dalam gel. Menurut Aurand dan Woods (1973), sineresis dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain pH, temperatur, tekanan yang diberikan, dan sifat dari komposisi kimia pelarutnya.
E. Rheologi Rheologi adalah suatu ilmu yang mempelajari deformasi dan aliran. Jika suatu gaya bekerja sehingga mengakibatkan deformasi dan aliran pada bahan, maka sifat – sifat mekanik yang terjadi disebut sebagai sifat rheologi. Faktor seperti suhu, kelembaban, dan reaksi – reaksi kimia atau mikrobiologi yang berlangsung dalam produk pangan mungkin berpengaruh terhadap sifat –sifat rheologi produk (Heldman dan Singh, 1987). Menurut Gunasekaran dan Mehmet (2003), hal utama yang diperhatikan dalam rheologi adalah hubungan antara strain, stress, dan waktu. Strain dan stress berhubungan dengan deformasi dan gaya.
6
Strain menjelaskan perubahan ukuran karena deformasi bahan yang menyebabkan perbedaan panjang atau tinggi dari bahan, sedangkan stress menjelaskan perubahan ukuran karena pemberian gaya sehingga menyebabkan perbedaan luas penampang bahan. Strain atau regangan terjadi saat bahan diberikan gaya dari luar yang mengakibatkan perubahan ukuran dan bentuk dari bahan. Perubahan ukuran dan bentuk yang terjadi disebut dengan deformasi. Menurut Suastawa (2008), deformasi ialah perpindahan titik – titik dalam bahan. Adanya perubahan volume yang terjadi diakibatkan oleh tegangan isotropik seperti tekanan hidrostatik, sedangkan perubahan bentuk disebabkan oleh tegangan geser. Strain merupakan ukuran secara kuantitatif deformasi. Perhitungan nilai strain diketahui dengan cara membagi deformasi yang terjadi dengan panjang atau tinggi awal dari bahan. Hasil dari perhitungan strain tersebut diketahui sebagai engineering strain, seperti pada rumus di bawah ini :
=±
= ±
∆
………………………………(1)
Nilai engineering strain yang diperoleh dengan memberikan gaya tarik pada bahan ditandai dengan (+) untuk menunjukkan bahwa panjang atau tinggi bahan sesudah ditarik lebih besar dibanding panjang atau tinggi awal sedangkan nilai engineering strain yang diperoleh dengan memberi gaya tekan pada bahan ditandai dengan (-) untuk menunjukkan bahwa panjang atau tinggi bahan sesudah ditekan lebih kecil dibanding panjang atau tinggi awal. Strain merupakan nilai yang tidak berdimensi, terkadang nilai dari strain dinyatakan dalam mm/mm atau dalam persen. Dalam rheologi pangan, true strain lebih sering digunakan saat bahan mengalami deformasi yang besar. True strain merupakan perhitungan ukuran strain yang lebih baik dibandingkan engineering strain karena deformasi yang diperhitungkan pada persamaan ini dilihat berdasarkan panjang atau tinggi bahan yang terjadi saat itu, bukan panjang atau tinggi awal bahan. Hubungan antara engineering strain (ɛ) dan true strain (ɛtrue) dapat dilihat pada rumus di bawah ini : ∆
ɛtrue = −ln [1 − ] = −ln [1 − ]
..……………………………(2)
Hal yang perlu diketahui dari perhitungan true strain adalah nilai yang lebih besar pada uji tekan dan lebih kecil pada uji tarik dibandingkan dengan nilai yang dihasilkan oleh engineering strain. Stress diartikan sebagai gaya yang diberikan ke luasan area tertentu pada bahan. Satuan dari stress dalam sistem Satuan Internasional (SI) adalah Pa (= N/m2). Pemberian gaya yang tegak lurus dengan bahan biasa disebut dengan normal stress. Gaya tekan atau tarik termasuk ke dalam normal stress. Nilai stress atau tegangan yang diperhitungkan berdasarkan luas penampang awal dari bahan dikenal dengan engineering stress (σ) : = ……………………………….(3) Perubahan luas penampang bahan yang terus menerus berubah selama pengujian membuat nilai engineering stress mungkin kurang tepat untuk diaplikasikan. Oleh karena itu, stress diperhitungkan berdasarkan nilai luas penampang bahan pada saat pengukuran sedang berlangsung yang dikenal dengan true stress (σtrue) : = ……………………………….(4)
7
Rumus true stress pada pengujian uniaxial compression test (sampel berbentuk silinder) dirumuskan sebagai berikut : ∆ ∆ = 1 ɛ 1 …...….….….(5) Rumus tersebut menggunakan asumsi bahwa sampel yang ditekan bersifat incompressible sehingga volume dianggap konstan selama deformasi. Pada uniaxial compression test, nilai true stress lebih kecil daripada nilai engineering stress (Gunasekarang dan Ak, 2003). Akan tetapi, kedua jenis stress tersebut menghasilkan suatu nilai yang disebut dengan modulus elastisitas yang mirip pada area linear kurva stress – strain. Modulus elastisitas adalah resistansi bahan terhadap deformasi aksial. Modulus elastisitas (Young modulus) dirumuskan sebagai berikut : " ! ………………………………….(6) # Menurut Munizaga dan Canovas (2004), rheologi bertujuan untuk menentukan hubungan antara stress – strain pada bahan. Bahan – bahan yang memiliki sifat rheologi memiliki tiga sifat dasar yang digambarkan, antara lain elastistas, plastisitas, dan viskositas. Elastisitas adalah kapasitas bahan untuk elastis atau deformasi yang dapat balik. Plastisitas adalah kapasitas bahan untuk bersifat plastis atau deformasi permanen, dimana tidak semua bagian bahan yang dirusak dapat kembali ke keadaaan semula. Bagian bahan yang tidak dapat dapat kembali ke keadaan semula inilah yang merupakan ukuran deformasi plastis. Viskositas adalah ketahanan terhadap aliran. Viskositas merupakan salah satu pengukuran yang penting dalam pengaliran fluida. Menurut Matuszek (1997), viskositas adalah ukuran bertahannya bertahannya suatu fluida untuk mengalir. Dalam viskositas dikenal istilah shear stress dan shear rate. Gaya geser atau shear stress (τ) adalah stress yang terjadi saat molekul fluida bergeser satu sama lain sepanjang permukaan tertentu. Gradien kecepatan atau
shear rate (-dV/ dr atau γ) adalah ukuran seberapa cepat suatu molekul untuk saling bergeser. Berdasarkan tipe alirannya, fluida diklasifikasikan menjadi Newtonian dan non – Newtonian. Menurut Rao (1999), jenis aliran Newtonian memiliki shear rate yang berbanding lurus dengan shear stress. Fluida Newtonian biasanya bahan yang memiliki senyawa – senyawa yang mengandung berat molekul rendah (contoh : gula) serta tidak mengandung konsentrasi konsentrasi yang besar baik dalam bentuk polimer terlarut (contoh : pektin, protein, pati) atau padatan terlarut. Hubungan antara stress – strain fluida Newtonian menghasilkan garis lurus seperti yang digambarkan pada Gambar 2a. Perubahan shear rate pada dua cairan fluida Newtonian tidak akan mengubah nilai viskositas fluida tersebut (Gambar 2b).
Gambar 2. (a) Hubungan shear rate – shear stress fluida Newtonian, (b) Hubungan viskositas dua fluida Newtonian dengan shear rate. Simbol: τ (shear stress), γ (shear rate), dan η (viskositas) (Matuszek,1997)
8
Menurut Matuszek (1997), fluida non – Newtonian adalah fluida yang tidak memiliki hubungan shear rate – shear stress yang berbanding lurus. Menurut Adebowale (2011), fluida non – Newtonian memiliki hubungan shear rate – shear stress yang tidak konstan. Jenis – jenis aliran dari non – Newtonian ditunjukkan pada Gambar 3. Secara umum fluida non – Newtonian diklasifikasikan menjadi time – independent yaitu fluida yang nilai viskositasnya hanya tergantung pada shear stress dan time – dependent yaitu fluida yang nilai viskositas dipengaruhi oleh perubahan shear stress dan waktu stress yang diberikan. Fluida yang termasuk ke dalam time – independent antara lain pseudoplastic dan dilatant. Pseudoplastic merupakan jenis aliran yang mengalami penurunan viskositas saat terjadi peningkatan shear rate. Jenis aliran ini terkadang disebut shear – thinning. Contoh fluida yang termasuk pseudoplastic adalah pasta pati dan santan. Dilatant merupakan jenis aliran fluida yang menunjukkan peningkatan viskositas diikuti dengan peningkatan shear rate. Fluida dilatan juga disebut dengan shear thickening. Contoh fluida yang termasuk dilatan adalah pati jagung yang tercampur di air dan gula kental. Fluida time – dependent terdiri dari thixotropy dan rheopexy. Thixotropy adalah jenis aliran fluida yang mengalami penurunan viskositas terhadap lamanya waktu saat diberikan laju geser yang konstan. Contoh fluida yang termasuk thixotropy adalah gelatin, krim, dan salad dressing. Rheopexy merupakan jenis aliran fluida yang mengalami peningkatan viskositas terhadap lamanya waktu saat diberikan laju geser yang konstan (Adebowale, 2011).
Gambar 3. Sifat aliran fluida non – Newtonian : (a) viskositas struktural (untuk larutan dengan molekul besar) ; (b) aliran dilatan (untuk suspensi dengan konsentrasi tinggi) ; (c) viskoplastik dengan limit aliran : 1 – plastik ideal, 2 – 3 plastik non – linier ; (d) thixotropy : 1 – antithixotropy, 2 – viskoelastik ; (e) aliran rheopexy. Simbol: τo (shear stress awal), τ (shear stress), η (viskositas), dan γ (shear rate) (Matuszek, 1997)
9
Pengujian menggunakan uniaxial compression adalah salah satu jenis tes rheologi yang sering digunakan. Menurut Rosenthal (1999), pengujian ini dilakukan dengan cara meletakkan bahan di antara dua piringan plat lalu ditekan untuk mengetahui perubahan deformasi dan patahan yang terjadi pada bahan. Berdasarkan Suastawa (2008), terdapat beberapa syarat yang harus dipenuhi ketika melakukan uniaxial compression test untuk menjamin validitas data pengujian, antara lain : 1) beban yang diberikan harus tepat berada pada arah pembebanan agar terhindar dari pembelokan beban; 2) gesekan yang terjadi antara permukaan bahan dengan plat penekan harus dibuat sekecil mungkin; dan 3) rasio antara panjang dan diameter bahan harus dipilih pada kondisi dimana resiko pembelokkan bahan tidak terjadi sehingga bahan dapat berdiri dengan tegak. Keuntungan utama dari pengujian bahan dengan menggunakan uniaxial compression test adalah kemudahan saat melakukan pengujian, termasuk penyediaan bahan untuk pengujian.
F. Viskoelastisitas Viskoelastisitas merupakan sifat bahan yang memiliki sifat padatan dan juga sifat cairan. Bahan dengan sifat ini, perilakunya dipengaruhi oleh fungsi waktu. Contoh bahan pangan yang memiliki sifat viskoelastis adalah gel dan adonan tepung. Menurut Rao dan Steffe (1992), bahan viskoelastis dibagi menjadi dua tipe, yaitu viskoelastis linear dan viskoelastis non – linear. Bahan yang memiliki sifat viskoelastis linear memiliki sifat dimana hanya bergantung terhadap sifat waktu itu sendiri dan tidak terhadap besarnya tegangan yang diberikan ke bahan. Sedangkan bahan viskoelastisitas non – linear adalah bahan yang sifat – sifat mekanik nya tidak hanya ditunjukkan oleh perubahan waktu saja tetapi juga dipengaruhi oleh besarnya tegangan yang diberikan ke bahan. Menurut Heldman dan Singh (1987), terdapat dua model viskoelastik yaitu model Maxwell dan model Kelvin. Model Maxwell merupakan kombinasi elastik dan viscous secara seri, seperti yang digambarkan di Gambar 4. Pada model Maxwell bahan diberi strain kostan dengan waktu tertentu sehingga diperoleh respon bahan seperti pada Gambar 5.
Gambar 4. Model Maxwell, simbol: E (modulus elastisitas), η (viskositas), dan σ (stress) (Heldman dan Singh, 1987)
10
Gambar 5. Grafik hubungan antara tegangan (stress) dan waktu pada bahan model Maxwell, dimana stress adalah produk dari strain (ɛo) dan modulus elastisitas (Eo) (Heldman dan Singh, 1987) Model Kelvin merupakan gabungan secara paralel dari elastis ideal dan element viscous ideal, seperti yang digambarkan di Gambar 6. Apabila pada model Maxwell bahan diberi strain konstan maka pada model Kelvin bahan diberi stress konstan pada waktu tertentu. Respon bahan pada model Kelvin ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 6. Model Kelvin, simbol: E (modulus elastisitas, η (viskositas), dan σ (stress) (Heldman dan Singh, 1987)
Gambar 7. Grafik hubungan antara regangan (strain) dan waktu pada bahan model Kelvin. Simbol : σo (stress awal) dan ɛ (strain) (Heldman dan Singh, 1987)
11
Dalam rheologi terdapat dua percobaan untuk menjelaskan viskoelastisitas dari bahan makanan dan mengetahui sifat mekaniknya. Kedua cara yang biasa digunakan adalah stress relaxation dan creep test. Tes relaksasi biasanya dilakukan untuk produk – produk dari model Maxwell. Produk dari model Maxwell ditandai oleh elemen bahan kental dan cairan. Tes dengan menggunakan metode stress relaxation yaitu memberikan deformasi atau strain tertentu ke bahan sehingga dapat diketahui stress yang dibutuhkan untuk mempertahankan deformasi secara konstan. Perubahan tersebut diukur sebagai fungsi waktu. Test dengan menggunakan metode creep (rambatan) yaitu memberikan beban atau stress tertentu dan diusahakan konstan selama pengukuran deformasi atau strain sebagai fungsi waktu.
12
III.
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni hingga November 2012 di Laboraturium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP), Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Fakultas Teknologi Pertanian, IPB dan Pilot Plant, SEAFAST Center, IPB. Pengujian uniaxial compression, puncture test, tes relaksasi, pengukuran pH, total padatan terlarut, kadar air, chromameter dan sineresis dilakukan di Laboraturium TPPHP. Proses pemasakan dan pengujian viskositas dilakukan di Pilot Plant, SEAFAST Center.
B. Alat dan Bahan 1.
Alat Alat yang akan digunakan untuk membuat gel cincau hitam adalah kompor, panci yang digunakan untuk merebus, baskom, kain saring, pisau, gelas plastik, gelas ukur, timbangan, alat pengaduk, pengepres ulir dan wadah untuk menyimpan gel cincau hitam.
1.1 Timbangan digital dan analitik Timbangan digital (Mettler PM 4800 Deltarange, Switzerland) (Gambar 8a) digunakan untuk menimbang simplisia kering cincau hitam dan gel cincau hitam. Timbangan analitik (AE ADAM PW 184, England) (Gambar 8b) digunakan untuk menimbang cincau hitam yang mengalami sineresis.
a
b
Gambar 8. a.Timbangan digital, b. timbangan analitik
1.2 Pengepres Ulir Pengepres ulir yang berasal dari China digunakan untuk memeras akar, batang, dan daun cincau hitam yang telah selesai direbus sehingga semua ekstrak dapat diambil (Gambar 9). Cincau hitam hasil rebusan dibungkus dengan menggunakan kain saring agar ampas tidak bersatu dengan ekstrak yang dipres.
13
Gambar 9. Pengepres tipe ulir 1.3 Universal Testing Machine Uniaxial compression test dan uji relaksasi menggunakan universal testing machine (Time Group model WDW – 5E, China) yang dilengkapi dengan program untuk mengatur pemberian beban melalui komputer (Gambar 10).
Gambar 10. Universal Testing Machine 1.4 Rheometer Puncture test dilakukan dengan menggunakan rheometer (Sun Rheometer CR – 500DX, Jepang) (Gambar 11). Jarum yang digunakan saat pengukuran berbentuk kerucut dengan panjang 17 mm dan diameter 9 mm seperti pada Gambar 12. Nilai gaya dari alat ini mempunyai satuan kgf.
Gambar 11. Sun Rheometer CR – 500 DX
14
Gambar 12. Jarum penusuk 1.5 Viskometer Pengukuran viskositas dilakukan dilakukan dengan menggunakan viskometer (Haake Rotovisco RV20, Jerman) (Gambar 13) yang dilengkapi sensor NV dengan tabung silinder double gap (Gambar 14) yang biasanya digunakan untuk mengukur viskositas cairan yang rendah. Bahan yang akan diuji dimasukkan ke dalam tabung silinder double gap.
Gambar 13. Viskometer
Gambar 14. Tabung silinder double gap
15
1.6 Chromameter Pengukuran warna gel cincau hitam dilakukan dengan menggunakan chromameter (Minolta tipe CR – 400, Jepang) (Gambar 15).
Gambar 15. Chromameter 1.7 pH meter Pengukuran pH dilakukan dengan pH meter (merk Lutron, model ph – 201, Taiwan). Alat ini terdiri dari display dan elektroda pH model PE – 03 (Gambar 16).
Gambar 16. pH meter 1.8 Refraktometer Total padatan terlarut diukur dengan refractometer (merk ATAGO, tipe PR – 201, Jepang) (Gambar 17).
Gambar 17. Refraktometer
16
1.9 Oven Oven digunakan untuk pengeringan gel cincau hitam sehingga kadar air pada gel cincau hitam dapat dihitung. Oven yang digunakan (merk Isuzu, model 2 – 2120, Jepang) ditunjukkan pada (Gambar 18).
Gambar 18. Oven
2.
Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain air kran, tanaman cincau hitam yang telah kering (akar, batang, dan daun) yang diperoleh dari petani cincau berlokasi di desa Situ Daun, Ciampea, Jawa Barat, abu qi (Bambu Kuning, Jakarta Barat) diperoleh dari toko kue Yoeks, tepung tapioka (Tjap Orang Tani, Bogor), gula sebagai pemanis yang diperoleh dari toko kelontong dan paraffin oil (Brataco, Cikarang) yang diperoleh dari toko kimia Bratachem.
C. Metode Penelitian 1.
Pembuatan Gel Cincau Hitam Pembuatan gel cincau hitam akan menghasilkan tiga jenis gel cincau hitam yang dibedakan berdasarkan ekstrak yang digunakan, yaitu ekstrak dari daun, batang, dan akar “janggelan”. Proses pembuatan gel cincau hitam dapat dilihat di Gambar 19.
2.
Pengamatan Ekstrak Cincau Hitam 2.1 Nilai pH (AOAC,1995) Pengukuran derajat keasaman menggunakan pH meter. Sebelum dilakukan pengujian, alat distandarisasi dengan menggunakan larutan buffer pH 4.0 dan pH 7.0. Sampel yang diuji berupa ekstrak akar, batang, dan daun yang belum belum ditambah bahan – bahan lain. Sampel sebanyak ±100 ml dimasukkan ke dalam gelas piala. Elektroda pH meter dicelupkan ke dalam sampel, kemudian dilakukan pembacaan nilai pH sampel setelah diperoleh nilai yang konstan. 2.2 Total Padatan Terlarut Menurut Muchtadi Muchtadi dan Sugiono (1992), total padatan terlarut merupakan bahan bukan air dan terdiri dari gula, lemak, protein, atau abu serta komponen lain yang larut di
17
dalamnya. Pengukuran dilakukan untuk mengetahui tingkat kemanisan ekstrak cincau hitam dan gel cincau hitam yang telah ditambah dengan gula. Pengukuran total padatan terlarut sampel dilakukan dengan menggunakan hand refraktometer Atago PR – 201. Pengukuran dilakukan dengan meneteskan 2 tetes ekstrak cincau hitam (ekstrak akar, batang, dan daun) pada refraktrometer. Nilai total padatan terlarut terbaca pada display alat yang dinyatakan dalam ᵒBrix. 2.3 Viskositas Pengukuran viskositas dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai sifat aliran dari bahan yang diuji. Pengukuran dilakukan terhadap ekstrak cincau hitam. Setiap pengukuran membutuhkan 15 ml ekstrak cincau hitam dari masing – masing bagian tanaman. Pengujian viskositas dilakukan terhadap ekstrak yang mengandung tapioka 4% b/v, 7% b/v, dan 10% b/v pada suhu 70ᵒC dan 80ᵒC dengan penambahan gula. Ekstrak – ekstrak tersebut dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 70ᵒC atau 80ᵒC sebelum dimasukkan ke dalam tabung double gap untuk mengurangi waktu yang dibutuhkan utuk menyamakan suhu antara ekstrak dan alat. Pengujian viskositas dilakukan dengan shear rate sweep (sweep up) 575.44 – 2630.37 1/s dimana jarak antar shear rate nya dibuat secara logaritmik seperti pada Lampiran 1a. Pemilihan shear rate berdasarkan measuring range untuk sistem sensor NV (Lampiran 1b). Kenaikan shear rate dibuat secara logarithmic agar data tersebar secara merata. Viskositas diuji mulai dari shear rate rendah dan shear rate dinaikkan secara berkala sampai dengan batas maksimum yang ditentukan. Jika shear rate di logarithmic kan, maka jarak antar logarithmic shear rate adalah konstan yaitu 0.08.
3.
Pengamatan Gel Cincau Hitam 3.1 Uniaxial CompressionTest Kekuatan gel cincau hitam dengan kandungan konsentrasi tapioka 10% b/v diukur dengan menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Gel cincau hitam dicetak berbentuk silinder dengan tinggi 20 mm dan diameter 27 mm (rasio tinggi/diameter = 0.74). Rasio pada pengukuran tersebut dipilih karena pada rasio 0.74 gel cincau hitam dapat berdiri dengan tegak sehingga resiko adanya pembelokkan bahan tidak terjadi. Pengukuran dilakukan dengan kondisi sebagai berikut : Beban maksimum : 0.1 kN Kecepatan turun alat : 1 mm/s Permukaan kontak antara plat dan bahan dilumasi dengan paraffin oil utnuk mengurangi friksi. 3.2 Puncture Test Kekuatan gel cincau hitam juga diukur dengan puncture test menggunakan Sun Rheometer CR – 500 DX. Pengukuran dengan metode ini dilakukan karena tidak semua gel cincau hitam dapat diukur dengan Universal Testing Machine. Gel – gel yang tidak membentuk self – standing gel tidak dapat diukur dengan UTM. Pada puncture test, gel cincau hitam ditekan pada kedalaman tertentu sesuai dengan tinggi jarum penusuk. Kondisi sampel pada puncture test adalah bound sample atau sampel berada di dalam wadah. Wadah yang digunakan pada pengujian ini berukuran tinggi 57 mm dan diameter 46 mm dengan volume 94.73 ml. Pengukuran dilakukan pada konsentrasi gel cincau hitam 4% b/v dan 10% b/v. Pengukuran gel dengan konsentrasi tapioka 10% b/v dilakukan sebagai
18
pembanding gel dengan konsentrasi tapioka 4% b/v. Pengukuran dilakukan dengan kondisi sebagai berikut : Beban maksimum : 2 kg Kecepatan turun alat : 1 mm/s 3.3 Uji Relaksasi Uji relaksasi digunakan untuk mengetahui kemampuan bahan bertahan pada strain tertentu. Dari hasil pengujian, profile penurunan stress pada bahan dapat diamati seiring dengan bertambahnya waktu. Data ini nantinya bisa diaplikasikan antara lain untuk mendesain pengemasan. Uji relaksasi dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine. Sampel gel cincau hitam dicetak berbentuk silinder dengan tinggi 20 mm dan diameter 27 mm dan metode pengujian berdasarkan Tang,Tung dan Zeng (1998) yaitu dengan menahan strain selama 20 menit. Gel cincau hitam kemudian diletakkan di atas plat yang sudah dilumasi dengan paraffin oil untuk mengurangi friksi antara plat dan gel. Gel kemudian ditekan hingga strain 30% dengan kecepatan turun alat 6 mm/s. Kecepatan tersebut dilakukan agar gel cincau hitam menerima strain sebesar 30% secara tiba – tiba. Besarnya nilai strain yang harus diaplikasikan pada gel diketahui dengan menganalisa data hasil pengujian uniaxial compression. Berdasarkan metode penelitian Tang, Tung, dan Zeng (1998), strain dipertahankan agar tetap konstan selama 20 menit. Perubahan nilai tekanan (stress) selama strain konstan direkam oleh software WinWdw Electronic Universal Testing Machine Measure & Control System yang terhubung pada Universal Testing Machine. 3.4 Nilai pH (AOAC,1995) Pengukuran derajat keasaman menggunakan pH meter dilakukan pada gel cincau hitam dengan kandungan tapioka 10% b/v. Sebelum dilakukan pengujian, alat distandarisasi dengan menggunakan larutan buffer pH 4.0 dan pH 7.0. Gel cincau hitam yang akan diuji terlebih dahulu di blender dengan perbandingan berat gel cincau hitam dan aquabidest 1:1. Penambahan aquabidest dilakukan untuk mengencerkan sampel. Penambahan ini tidak mempengaruhi nilai pH karena aquabidest mempunyai nilai pH yang netral. Sampel tersebut kemudian diletakkan ke dalam wadah untuk diukur. Elektroda pH meter dicelupkan ke dalam sampel, kemudian dilakukan pembacaan nilai pH sampel setelah diperoleh nilai yang konstan. 3.5 Total Padatan Terlarut (Muchtadi dan Sugiyono, 1990) Pengukuran total padatan terlarut pada sampel gel cincau hitam dengan kandungan tapioka 10% b/v dilakukan dengan menggunakan hand refraktometer. Gel cincau hitam yang telah di blender diteteskan pada refraktometer sebanyak dua tetes. Nilai total padatan terlarut terbaca pada display alat yang dinyatakan dalam ᵒBrix. 3.6 Kadar Air Metode Oven (AOAC, 1995) Kadar air adalah sifat fisik bahan pangan yang menunjukkan jumlah kandungan air yang terdapat di dalam bahan pangan. Kadar air akan mempengaruhi nilai gizi bahan. Kadar air gel cincau hitam dengan kandungan tapioka 10% b/v yang terbuat dari akar, batang, dan daun ditentukan dengan menggunakan metode oven pada suhu 105ᵒC. Sampel gel cincau hitam sejumlah 3 – 5 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan yang sudah dikeringkan dan diketahui beratnya. Kemudian, cawan dan sampel dikeringkan ke dalam oven yang sudah diatur suhu nya selama 6 jam. Cawan yang berisi sampel gel
19
cincaun hitam didinginkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan kembali dalam oven sampai beratnya konstan. Kadar air sampel gel cincau hitam dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Kadar air (% bb) =
$% $
& '((%
.…………………………..(7)
3.7 Pengukuran Sineresis (AOAC, 1995) Sineresis gel cincau hitam yang mengandung tapioka 10% b/v diamati selama penyimpanan. Gel cincau hitam yang telah dipersiapkan ditempatkan didalam wadah kedap udara kemudian disimpan dalam refrigerator yang di set pada suhu 4°C. Namun, suhu aktual yang ada di dalam refrigerator adalah 4.59 (±0.17) °C dengan kelembaban udara sepanjang penyimpanan adalah 56.83 (±1.47) %. Cara ini dilakukan karena gel cincau hitam pada umumnya disimpan oleh konsumen di dalam lemari es. Pengukuran dilakukan saat gel telah disimpan selama 6 jam, 12 jam, 24 jam, 30 jam, 36 jam, 48 jam, 54 jam, 60 jam, dan 72 jam. Pengukuran dilakukan selama 72 jam karena gel cincau hitam umumnya mempunyai daya tahan 3 – 4 hari. Pada saat 0 jam, gel cincau hitam diasumsikan belum mengalami sineresis. Pengambilan air yang keluar dari gel dilakukan dengan menggunakan tisu. Tisu di lap kan ke bagian wadah yang terdapat air hasil sineresis serta di lap kan di permukaan gel cincau hitam. Sineresis gel cincau hitam dihitung dengan mengukur kehilangan berat selama penyimpanan lalu dibandingkan dengan berat awal gel. Sineresis gel =
*+ *
, 100%
…………………………..(8)
20
Tanaman cincau hitam kering diperoleh dari petani Sortasi Bahan
250 gram akar tanaman cincau hitam
250 gram batang tanaman cincau hitam
250 gram daun tanaman cincau hitam
Pemotongan ±5 cm 5 liter air + 10 gram Abu Qi
Perebusan selama 3 jam Ampas hasil penyaringan
Penyaringan
Pengepresan bahan dengan pengepres ulir
Analisa Ekstrak : pH dan total padatan terlarut ± 2 – 3 liter ekstrak akar cincau hitam
± 2 – 3 liter ekstrak batang cincau hitam
± 3 – 4 liter ekstrak daun cincau hitam
Analisa Ekstrak + tapioka + gula : viskositas Tambahkan gula pasir (150 g/liter ekstrak), tapioka (10 g/liter ekstrak), dan air (100 ml/100 g tapioka) (sebagai pelarut)
Campuran diaduk hingga tercampur (larut)
Campuran dipanaskan hingga mendidih dan mengental
Tuangkan ke dalam wadah hingga menjadi gel
Gel cincau hitam dari ekstrak akar
Gel cincau hitam dari ekstrak batang
Gel cincau hitam dari ekstrak daun
Analisa gel cincau hitam : pH, total padatan terlarut, kadar air, warna gel, sineresis, uniaxial compression test, puncture test, dan uji relaksasi Gambar 19. Diagram alir pembuatan gel cincau hitam
21
3.8 Pengukuran Warna Warna gel cincau hitam dari ekstrak yang berbeda dengan kandungan taipoka 10% b/v diukur dengan menggunakan chromameter. Pengukuran dilakukan pada tiga titik yang berbeda yaitu bagian atas, tengah, dan bawah gel. Warna yang terbentuk pada gel cincau hitam dinyatakan dalam L*, a*, dan b* yang disesuaikan dengan diagram warna Hunter (Gambar 20). Nilai L* menyatakan tingkat kecerahan bahan. Nilai minimum L* adalah 0 yang menggambarkan warna hitam dan nilai maksimum L* adalah 100 yang menggambarkan kesempurnaan bahan dalam menyebarkan warna. Nilai a* positif menggambarkan warna merah. Nilai a* negatif adalah warna hijau. Nilai b* postif adalah warna kuning dan nilai b* negatif adalah warna biru. Hasil dari pengukuran diplotkan pada diagram warna Hunter. Nilai penting yang berkorelasi dengan warna gel cincau hitam dalam penelitian ini adalah L*.
Gambar 20. Diagram warna Hunter (HunterLab, 2008)
D. Pengolahan Data Pembuatan gel cincau hitam dilakukan sebanyak 2 kali ulangan dan setiap pengujian gel – gel yang dihasilkan dari setiap ulangan dilakukan rangkap 3 (triplicate). Data – data yang diperoleh dari setiap pengujian diolah dengan menggunakan Microsoft Excel. Untuk mengetahui besarnya error pengukuran SEM (standard error of the mean) digunakan dengan rumus :
./0 =
.1 √3
………..…………………………(9)
dimana SD adalah nilai standar deviasi dan m adalah jumlah sampel yang diuji.
22
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Gel Cincau Hitam Tanaman “janggelan” yang telah dikeringkan (Mesona palustris BL) atau lebih dikenal dengan cincau hitam kering merupakan bahan baku dalam pembuatan gel cincau hitam. Jenis – jenis bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah bagian akar, batang, dan daun yang dapat dilihat pada Gambar 21. Setiap jenis bahan baku kemudian disortasi disortasi untuk dipisahkan dari benda asing, seperti kotoran, gumpalan tanah kering, batu, dan rumput kering secara manual. Setelah itu dilakukan pemisahan antar bagian – bagian tanaman cincau kering, yaitu akar, batang, dan daun. Pemisahan ini bertujuan agar tidak terdapat bagian tanaman lain pada bahan baku yang akan dimasak.
Gambar 21. Bahan baku gel cincau hitam Hasil sortasi bagian – bagian tanaman cincau hitam kering dicuci untuk menghilangkan sisa – sisa kotoran yang masih melekat pada bagian tanaman cincau hitam (Gambar 22). Pencucian dilakukan sebanyak 2 - 3 kali dengan menggunakan air yang mengalir.
23
Gambar 22. Proses pencucian tanaman cincau hitam Setelah pencucian, bagian tanaman cincau kering dimasukkan ke dalam panci untuk diekstraksi dengan menambahkan air dan air abu qi (Gambar 23). Menurut Widyaningsih (2007), ekstraksi dilakukan dengan perebusan dan pengepresan sehingga diperoleh ekstrak kental berupa komponen pembentuk gel (KPG), yaitu suatu hidrokoloid yang termasuk dalam golongan gum. Penambahan air abu qi berfungsi agar perebusan dalam kondisi basa. Menurut Nusantoro (2001), pemanasan dalam larutan basa dapat merusak komponen dinding sel tanaman sehingga isi dalam sel dapat terekstrak terekstrak keluar. Perebusan dilakukan dengan menggunakan api kecil selama 3 – 4 jam. Proses perebusan dapat dilihat di Gambar 24.
Gambar 23. Air abu qi
Gambar 24. Perebusan tanaman cincau hitam Setelah proses perebusan selesai, hasil ekstrak disaring dan dilakukan pengepresan pada bagian tanaman cincau hitam. Proses pengepresan berfungsi agar ekstrak dan air yang tertahan di bagian tanaman cincau hitam dapat dikeluarkan. Pengepresan dilakukan dengan menggunakan alat pengepres ulir. Bahan diletakkan ke dalam kain saring agar tidak tercampur antara ekstrak yang di pres dengan ampasnya.
24
Berdasarkan hasil penelitian ini, bagian tanaman cincau seberat 250 gram yang direbus dengan air sebanyak 5 liter menghasilkan jumlah ekstrak yang berbeda. Jumlah ekstrak yang dihasilkan dapat dilihat pada Lampiran 2. Menurut Widyaningsih (2007), seluruh bagian tanaman cincau hitam yaitu daun, ranting, batang, bahkan akar dapat dibuat menjadi cincau hitam. Namun, daun dan batang merupakan bagian yang menghasilkan ekstrak gel cincau yang lebih banyak. Dari hasil penelitian, daun dan akar menghasilkan ekstrak yang lebih banyak dibanding batang. Ada nya perbedaan hasil dengan referensi dapat diakibatkan saat proses pemasakan dan pengepresan. Pemasakan dengan nyala api yang berbeda – beda dapat mempengaruhi laju penguapan sedangkan proses pengepresan dipengaruhi oleh bahan yang dipres. Setiap bahan mempunyai berat yang sama saat dimasak. Namun, jumlah yang berbeda. Daun yang memiliki jumlah paling banyak saat direbus memiliki kemampuan menahan air lebih banyak dibanding dengan akar dan batang sehingga jumlah air yang menguap akan lebih sedikit. Berdasarkan penelitian Utami (2011), formulasi bahan yang dibutuhkan untuk membuat gel cincau hitam adalah 30 – 40 gram tepung tapioka per liter ekstrak cincau hitam dan 150 gram gula pasir. Namun, adanya perbedaan sifat ekstrak dari setiap bagian tanaman menghasilkan sifat gel cincau hitam yang berbeda pada jumlah tepung tapioka yang sama. Oleh karena itu, perlu diketahui konsentrasi tapioka yang tepat agar setiap hasil pemasakan ekstrak bagian tanaman cincau dapat diukur dengan menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Pemberian gula tidak mempengaruhi proses pembentukkan gel. Penambahan gula ke dalam ekstrak bertujuan untuk menciptakan rasa manis pada gel cincau hitam. Ekstrak cincau hitam dimasak dengan menambahkan tepung tapioka dan gula pasir. Penambahan tepung tapioka bertujuan agar terjadi proses gelatinisasi sehingga gel terbentuk. Menurut Teti dan Ahmadi (2011), gelatinisasi merupakan fase transisi dalam granula pati dari kondisi kristalin menuju fase mengembang akibat adanya suhu dan kadar air yang mencukupi. Menurut Gaman dan Sherrington (1992), granula yang membesar akan membuat campuran air dan pati menjadi kental dan akan menjadi semakin kental saat granula pati pecah dan isinya isinya terdispersi merata ke seluruh air. Campuran ekstrak cincau hitam, tapioka, tapioka, dan gula tidak akan membentuk gel jika tidak diberi suhu pemanasan. Suhu pemanasan diharapkan dapat membantu perubahan tapioka agar terjadi proses gelatinisasi. Campuran ekstrak cincau hitam yang tidak diberi suhu pemanasan hanya akan teraduk dan beberapa saat setelah didiamkan akan terjadi endapan tepung tapioka (Gambar 25). Selain itu, proses terbentuknya gel cincau hitam juga dipengaruhi oleh ekstrak cincau hitam yang mengandung hidrokoloid yaitu sejenis gum. Hidrokoloid adalah suatu polimer larut dalam air yang mampu membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk gel dari larutan.
Gambar 25. Endapan tapioka Gel cincau hitam yang dihasilkan dari setiap ekstrak cincau hitam berbeda. Akar dan batang menghasilkan gel yang tidak terlalu kenyal, lengket, dan warna gel yang coklat. Daun menghasilkan gel yang kenyal, tidak lengket dan warna gel yang hitam. Penggunaan konsentrasi tepung tapioka 4% b/v (40 g/liter ekstrak) pada ekstrak akar dan batang menghasilkan gel cincau hitam yang tidak memiliki bentuk seperti wadah cetakannya (Gambar 26). Hasil pemasakan bersifat agak kental. Saat
25
wadah dimiringkan, hasil pemasakan ekstrak akan mengalir dengan mudah. Saat dikeluarkan dari wadah, gel cincau hitam yang dapat berdiri tanpa berubah bentuk dari cetakannya belum diperoleh. Gel cincau hitam yang terbuat dari akar dan batang kolaps dari bentuk awal cetakannya. Hasil gel yang terbuat dari daun terbentuk dengan baik dan kenyal. Gel berbentuk seperti wadahnya dan bisa berdiri tanpa berubah bentuk (self-standing gel). Pembuatan gel dengan konsentrasi tepung tapioka 6% b/v (6 g/liter ekstrak) menghasilkan gel cincau hitam yang terbuat dari akar dan batang belum terbentuk dengan bagus (Gambar 27). Namun, gel yang dihasilkan mempunyai sifat cairan yang lebih kental dibandingkan gel dengan kandungan tapioka 4% b/v. Daun menghasilkan gel yang baik pada konsentrasi tapioka 6% b/v. Konsentrasi tepung tapioka ditingkatkan menjadi 8% b/v (8 g/liter ekstrak) (Gambar 28). Gel yang dihasilkan dari akar dan batang bisa terbentuk sesuai wadahnya tetapi belum sempurna, sedangkan ekstrak daun menghasilkan gel yang lebih kenyal pada konsentrasi tapioka 8% b/v dibandingkan konsentrasi tapioka 4% b/v dan 6% b/v. Konsentrasi tepung tapioka 10% b/v (100 g/liter ekstrak) menghasilkan gel yang lebih baik dibanding gel dengan konsentrasi – konsentrasi tapioka sebelumnya (Gambar 29). Self – standing gel dari semua ekstrak terbentuk dengan baik. Namun, gel yang terbuat dari ekstrak daun sulit untuk di aduk ketika proses pemasakan sehingga diperlukan mixer agar pengadukan berjalan dengan baik serta menghasilkan gel yang tidak menggumpal saat dituangkan. Gel yang menggumpal saat dituangkan ke dalam wadah akan menimbulkan adanya pori karena gel tidak menyatu dengan baik. Berdasarkan hasil – hasil tersebut, penggunaan formulasi tepung tapioka yang ditambahkan pada ekstrak tanaman cincau akhirnya dipilih tapioka dengan konsentrasi 10% b/v (100 g/liter ekstrak). Hal ini karena gel cincau hitam yang dihasilkan dapat dibentuk dan dapat berdiri dengan baik (self-standing gel). Namun, gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang dengan konsentrasi tapioka lebih rendah dari 10% b/v pun dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan konsumen.
Gambar 26. Gel cincau hitam dengan konsentrasi 40 gram tepung tapioka/liter ekstrak
Gambar 27. Gel cincau hitam dengan konsentrasi 60 gram tepung tapioka/liter ekstrak
26
Gambar 28. Gel cincau hitam dengan konsentrasi 80 gram tepung tapioka/liter ekstrak
Gambar 29. Gel cincau hitam dengan konsentrasi 100 gram tepung tapioka/liter ekstrak
B. Karakteristik Ekstrak Cincau Hitam B.1 Nilai pH Ekstrak Cincau Hitam Ukuran keasaman atau basa suatu larutan dinyatakan dalam pH. Dari hasil penelitian, diketahui nilai pH ekstrak cincau hitam. Nilai pH ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 7.19 (±0.127), 7.40 (±0.012), dan 6.93 (±0.087). Nilai pH ekstrak akar dan batang menunjukkan bahwa kedua ekstrak tersebut bersifat basa, sedangkan ekstrak daun lebih bersifat netral.
B.2 Total Padatan Terlarut Ekstrak Gel Cincau Hitam Berdasarkan hasil penelitian, ekstrak cincau hitam dari akar, batang, dan daun mempunyai nilai total padatan terlarut sebesar 0.35 (±0.024) oBrix, 0.65 (±0.024) oBrix, dan 1.05 (±0.024) oBrix. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa ekstrak daun memiliki nilai total padatan terlarut tertinggi.
27
B.3 Viskositas Ekstrak Cincau Hitam Viskositas merupakan gaya hambat yang mempengaruhi aliran bahan pangan cair. Semakin besar konsentrasi suatu bahan dalam suatu cairan, biasanya akan semakin besar pula viskositas cairan tersebut. Pengujian dilakukan terhadap ekstrak akar, batang, dan daun cincau hitam yang sudah ditambah gula dengan perlakuan konsentrasi tepung tapioka dan suhu. Konsentrasi tapioka yang digunakan adalah 4% b/v, 7% b/v, dan 10% b/v pada suhu 70ᵒC dan 80ᵒC. Terdapat perbedaan pengujian konsentrasi tapioka dari hasil penelitian. Konsentrasi tapioka 7% b/v (70 g/liter ekstrak) dipilih karena konsentrasi tapioka 6% b/v dan 8% b/v menghasilkan sifat gel yang secara kualitatif tidak jauh berbeda, sehingga dipilih nilai tengah dari kedua konsentrasi tersebut, yaitu 7% b/v. Menurut Fenmena (1996), tepung tapioka mempunyai suhu gelatinisasi 52 – 65ᵒC. Suhu ini dijadikan acuan dalam pengujian viskositas. Saat dilakukan pengujian pendahuluan pada suhu 60ᵒC dan 65ᵒC, campuran ekstrak cincau hitam, tapioka, dan gula tidak membentuk gel – gel seperti yang dideskripsikan di bagian A bab ini. Hal ini mungkin disebabkan belum terjadinya gelatinisasi tepung tapioka. Oleh karena itu, peningkatan suhu pemanasan dilakukan pada pengujian viskositas. Peningkatan suhu tidak dilakukan sampai ekstrak mendidih seperti pada proses pembuatan gel. Suhu ditingkatkan hingga suhu on – set gel. Gel cincau hitam dalam penelitian ini dapat mulai terbentuk saat suhu pemanasan 70ᵒC dan 80ᵒC. Menurut Rao (2003), tambahan sukrosa dan gula dapat meningkatkan suhu gelatinisasi tepung. Sehingga semakin besar nilai total padatan terlarut dari campuran ekstrak maka akan semakin tinggi suhu gelatinisasi nya. Proses gelatinisasi itu sendiri terjadi saat pati yang dimasukkan ke dalam air yang berlebih kemudian dipanaskan sehingga granula pati tersebut akan menyerap air dan terjadi pembengkakan. Pembengkakan pati akan terus terjadi disertai sebagian pati yang terlarut. Pembengkakan yang terus menerus atau telah mencapai titik maksimum akan mengakibatkan granula – granula pati pecah dan mengakibatkan campuran pati dan air mengental. Gel cincau hitam memiliki nilai viskositas yang berbeda berdasarkan jenis bagian tanaman, suhu, dan konsentrasi tapioka. Hasil pengukuran dibuat dalam bentuk grafik hubungan viskositas – shear rate. Nilai viskositas yang dapat diplot pada grafik adalah nilai viskositas yang berada pada range shear rate pengukuran (Lampiran 1b). Pada pengujian ini, nilai minimum viskositas yang dapat digunakan adalah 0.01 Pas. Nilai viskositas mulai diplot dari step 2 berdasarkan data viskositas di Lampiran 3 karena pengukuran pada step 1 dilakukan pada shear rate 500 1/s, dimana shear rate tersebut berada di batas garis measuring range. Sehingga nilai viskositas yang dihasilkan pada step 1 kurang valid. Dari hasil penelitian ini, hanya ekstrak dengan konsentrasi tapioka 7% b/v dan 10% b/v yang dapat terukur viskositasnya pada suhu 70°C. Pada suhu 80°C, ekstrak cincau dengan semua konsentrasi tapioka dapat terukur. Berdasarkan grafik (Gambar 30 – kanan), ekstrak daun cincau hitam mempunyai nilai viskositas yang paling tinggi. Ekstrak akar dan batang cincau hitam mempunyai nilai viskositas yang hampir sama pada setiap suhu pemanasan dan konsentrasi tapioka (Gambar 30 – kiri dan tengah). Pada suhu 70°C, ekstrak cincau hitam yang diberikan tambahan tapioka dan gula mengalami peningkatan viskositas seiring dengan meningkatnya shear rate (Gambar 31 – kiri). Namun, ada beberapa ekstrak yang mengalami penurunan viskositas di akhir proses pengukuran. Dari gambar tersebut dapat terlihat bahwa ekstrak cincau hitam dari semua bagian tanaman bersifat dilatan. Akan tetapi, terjadi perubahan sifat bahan saat dipanaskan pada suhu 80°C (Gambar 31 – kanan). Ekstrak cincau hitam mengalami penurunan viskositas seiring dengan meningkatnya shear rate sehingga cairan bersifat pseudoplastik. Perubahan sifat cairan mungkin diakibatkan oleh proses gelatinisasi
28
yang belum sempurna pada suhu 70°C sehingga tapioka masih terus mengembang dan kekentalan semakin meningkat. Hasil pengujian viskositas dianalisis dengan menggunakan persamaan Power Law Model. Persamaan model ini dapat mendeskripsikan data shear rate – shear stress dari fluida yang bersifat pseudoplastik dan dilatan. Persamaan model Power Law adalah :
η = kγn-1
……..………………………..(10)
dimana η adalah viskositas (Pas), k adalah indeks konsistensi (Pa.sn), γ adalah shear rate (s-1) dan n adalah indeks perilaku aliran. Dari persamaan model Power Law, jenis aliran bahan dapat diketahui berdasarkan nilai n nya. Nilai n = 1 menunjukkan bahan bersifat Newtonian, n < 1 menunjukkan bahan bersifat pseudoplastik, dan n > 1 menunjukkan bahan bersifat dilatan. Tabel 3 menunjukkan nilai – nilai dari persamaan model Power Law. Nilai indeks konsistensi (k) meningkat seiring dengan perubahan suhu dan konsentrasi tapioka. Semakin tinggi suhu dan nilai konsentrasi tapioka maka indeks konsistensi (k) akan mengalami peningkatan. Selain itu, jenis bagian tanaman cincau hitam juga mempengaruhi hasil pengukuran viskositas sehingga nilai k dan n antar bagian tanaman tidak sama. Hasil analisis pada suhu 70ᵒC, cairan yang bersifat dilatan ditunjukkan dengan nilai n > 1 dan pada suhu 80ᵒC, cairan yang bersifat pseudoplastik ditunjukkan dengan nilai n < 1. Namun, batang dengan konsentrasi 4% b/v pada suhu 80ᵒC menunjukkan bahan yang bersifat dilatan. Perbedaaan ini mungkin saja terjadi karena pada kondisi tersebut, gelatinisasi belum tercapai secara sempurna sehingga nilai viskositas nya masih terus meningkat seiring dengan meningkatnya shear rate. Nilai – nilai parameter yang sudah diperlihatkan di Tabel 3 digunakan untuk mencocokkan model Power Law dengan data – data viskositas sebagai fungsi shear rate (Gambar 32, Gambar 33, dan Gambar 34). Berdasarkan hasil plotting model dengan data eksperimen, model Power Law menunjukkan bahwa model ini bisa digunakan untuk memprediksi nilai viskositas suatu bahan yang bersifat pseudoplastik (Gambar 32-34 – kanan). Nilai R2 dari grafik yang berada di sebelah kanan menunjukkan hasil yang bagus kecuali batang tapioka 10% b/v. Dari grafik dapat dilihat bahwa batang dengan konsentrasi 10% b/v bersifat pseudoplastik. Namun, bahan masih menunjukkan sifat dilatan saat diukur pada shear rate rendah. Hal ini yang menyebabkan nilai R2 batang dengan konsentrasi tapioka 10% b/v bernilai rendah. Dari hasil plotting, model Power Law tidak dapat memprediksi bahan yang bersifat semi dilatan dengan baik (Gambar 32-34 – kiri dan Gambar 33 – kanan, tapioka 4% b/v). Sebagai contoh pada Gambar 32 – 34 dengan tapioka 10% b/v, sifat bahan bersifat dilatan pada shear rate awal yang kemudian menjadi kurang lebih Newtonian di shear rate yang tinggi. Model Power Law bisa memprediksi dengan baik bahan yang bersifat dilatan atau pseudoplastik. Disamping itu, model Power Law sering digunakan untuk memprediksi bahan dengan karakteristik fluida time – independent non – Newtonian (Lewis,1996). Hal ini tidak sesuai dengan sifat ekstrak cincau hitam yang dipanaskan pada suhu 70ᵒC dimana proses gelatinisasi mungkin belum sempurna selama pengukuran. Oleh karena itu, viskositasnya terus meningkat selama pemanasan.
29
0.320
Akar
Daun
Batang
0.280
η (Pas)
0.240 0.200 0.160 0.120 0.080 0.040 0.000 0
500
1000 1500 2000 Shear Rate (1/s)
2500
3000
0
500
1000
1500 2000 Shear Rate (1/s)
2500
3000
Keterangan :
Gambar 30. Grafik viskositas – shear rate berdasarkan bagian tanaman
30
0
500
1000
1500 2000 Shear Rate (1/s)
2500
3000
0.320
80ᵒC
70ᵒC
0.280
η (Pas)
0.240 0.200 0.160 0.120 0.080 0.040 0.000 0
Keterangan :
500
1000 1500 Shear Rate (1/s) Suhu 70ᵒC
2000
2500
3000
0
500
1000
1500 2000 Shear Rate (1/s) Suhu 80ᵒC
Gambar 31. Grafik viskositas – shear rate berdasarkan suhu pemanasan
31
2500
3000
Akar (80°)
Tapioka 7%, 70C Tapioka 10%, 70C Power (Tapioka 4%,70C)
Power (Tapioka 10%,70C)
η (Pas)
η (Pas)
Akar (70°C) 0.320 0.300 0.280 0.260 0.240 0.220 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0.320 0.300 0.280 0.260 0.240 0.220 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000
Tapioka 4%, 80C Tapioka 7%, 80C Tapioka 10%, 80C Power (Tapioka 4%,80C) Power (Tapioka 7%,80C) Power (Tapioka 10%,80C)
0
500
Shear Rate (1/s)
Gambar 32. Grafik viskositas akar dengan Power Law model
32
1000
1500 Shear Rate (1/s)
2000
2500
3000
Batang (80°C)
Tapioka 7%, 70C Tapioka 10%, 70C Power (Tapioka 7%,70C) Power (Tapioka 10%,70C)
η (Pas)
η (Pas)
Batang (70°C) 0.320 0.300 0.280 0.260 0.240 0.220 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0.320 0.300 0.280 0.260 0.240 0.220 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000
Tapioka 4%, 80C Tapioka 7%, 80C Tapioka 10%, 80C Power (Tapioka 4%,80C) Power (Tapioka 7%,80C) Power (Tapioka 10%,80C)
0
500
1000
Shear Rate (1/s)
Gambar 33. Grafik viskositas batang dengan Power Law model
33
1500
Shear Rate (1/s)
2000
2500
3000
0.320 0.300 0.280 0.260 0.240 0.220 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000
Daun (80°C)
Tapioka 7%, 70C Tapioka 10%, 70C Power (Tapioka 7%,70C)
Power (Tapioka 10%,70C)
η (Pas)
η (Pas)
Daun (70°C)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0.320 0.300 0.280 0.260 0.240 0.220 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000
Tapioka 4%, 80C Tapioka 7%, 80C Tapioka 10%, 80C Power (Tapioka 4%,80C) Power (Tapioka 7%,80C) Power (Tapioka 10%,80C)
0
500
Shear Rate (1/s)
Gambar 34. Grafik viskositas daun dengan Power Law model
34
1000
1500
2000
Shear Rate (1/s)
2500
3000
Tabel 3. Persamaan model Power Law hubungan shear rate – viskositas larutan gel cincau hitam Bagian Tanaman
Suhu
70ᵒC Akar 80ᵒC
70ᵒC Batang 80ᵒC
70ᵒC Daun 80ᵒC
Konsentrasi Tapioka
Power Law Model
k
n-1
n
R²
4%
-
-
-
-
-
9.00E-06 8.00E-07 0.075 1.424 57.23 2.00E-06 3.00E-06 0.005 0.786 39.32 5.00E-08 6.00E-07 0.388 83.16 121.7
1.138 1.5 -0.21 -0.44 -0.85 1.24 1.302 0.136 -0.37 -0.8 1.771 1.512 -0.32 -0.92 -0.96
2.138 2.500 0.790 0.560 0.150 2.240 2.302 1.136 0.630 0.200 2.771 2.512 0.680 0.080 0.040
0.774 0.666 0.930 0.936 0.981 0.945 0.688 0.459 0.831 0.981 0.960 0.728 0.921 0.914 0.949
7% 10% 4% 7% 10% 4% 7% 10% 4% 7% 10% 4% 7% 10% 4% 7% 10%
1.138
η = 9E-06γ
1.500
η = 8E-07γ η = 0.075γ-0.21 η = 1.424γ-0.44 η = 57.23γ-0.85 η = 2E-06γ1.240 η = 3E-06γ1.302 η = 0.005γ0.136 η = 0.786γ-0.37 η = 39.32γ-0.80 η = 5E-08γ1.771 η = 6E-07γ1.512 η = 0.388γ-0.32 η = 83.16γ-0.92 η = 121.7γ-0.96
C. Karakteristik Rheologi Gel Cincau Hitam C.1 Uniaxial Compression Test Gel Cincau Hitam Pengukuran kekuatan gel cincau hitam dilakukan dengan menggunakan metode uniaxial compression. Pengujian dilakukan untuk membandingkan kekuatan gel antara bagian tanaman cincau hitam. Berdasarkan hasil penelitian, masing – masing bagian tanaman cincau hitam memiliki kemampuan menahan tekanan yang berbeda –beda (Gambar 35 dan 36). Nilai fracture engineering stress akar adalah 43.02 (±27.94) kPa, batang sebesar 12.95 (±5.71) kPa, dan daun sebesar 389.98 (±168.77) kPa. Nilai engineering strain pada saat fracture untuk gel dari ekstrak akar, batang dan daun berturut – turut adalah 0.87 (±0.0011), 0.89 (±0.0001),dan 0.87 (±0.0044). Dari nilai fracture engineering stress dapat diketahui bahwa gel yang terbuat dari ekstrak daun memiliki ketahanan terhadap tekanan lebih besar dibanding dengan gel dari ekstrak akar dan batang. Hal ini juga bisa dilihat secara visual dari bentuk gel cincau dari masing – masing ekstrak. Gel cincau hitam yang terbuat dari daun lebih kokoh sedangkan akar dan batang lebih lemah serta mudah untuk dihancurkan. Nilai engineering stress – strain dapat dikonversi kedalam nilai true stress – true strain yang memperhitungkan keadaan saat bahan mengalami penekanan. Berdasarkan hasil perhitungan, nilai fracture true stress gel yang terbuat dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 5.43 (±3.51) kPa, 1.33 (±0.59) kPa, dan 50.85 (±21.15) kPa. Nilai true strain pada saat fracture untuk gel dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 2.07 (±0.0084), 2.27 (±0.0014), dan 2.03 (±0.0342). Data uniaxial compression test terlampir pada Lampiran 4, Lampiran 5, dan Lampiran 6. Dari nilai true stress – strain, nilai Young modulus gel cincau hitam yang berada di area linear dapat diketahui. Nilai Young modulus diperoleh dengan membuat grafik hubungan antara true stress –
35
strain hingga strain 30% kemudian dibuat regresi linear dari grafik tersebut. Dari persamaan regresi linear, y = ax +b, nilai a menunjukkan nilai Young modulus. Berdasarkan metode tersebut, nilai Young modulus gel cincau hitam dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 2.173 (±0.822) kPa, 1.594 (±0.454) kPa, dan 10.874 (±2.830) kPa. 450 400 350 Stress (kPa)
300 250
Akar
200
Batang
150
Daun
100 50 0 0.00
0.20
0.40
0.60 Strain (-)
0.80
1.00
Gambar 35. Kurva hubungan engineering stress – engineering strain gel cincau hitam 60 50
Stress (kPa)
40 Akar
30
Batang Daun
20 10 0 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
Strain (-) Gambar 36. Kurva hubungan true stress – true strain gel cincau hitam Pada Gambar 35 dan Gambar 36, grafik hubungan stress – strain meningkat hingga puncak dan kemudian menurun. Pada strain selanjutnya, grafik stress kembali meningkat. Menurut Tiwari dan Bhattacharya (2011), kurva hasil uji tekan menunjukkan lima zona utama : (a) zona linear pendek
36
menggambarkan deformasi elastis; (b) zona deformasi plastik non – linear yang ditandai dengan peningkatan stress menunjukkan adanya pemadatan dan keluarnya air; (c) zona tercapainya stress maksimum dimana terjadi patahan; (d) zona terjadinya penurunan stress secara cepat setelah menunjukkan adanya patahan yang disertai dengan hilangnya air; dan (e) zona adanya peningkatan stress ketika akan terjadi patah untuk kedua kalinya dan terjadi peningkatan stress karena pemadatan lanjut.
C.2 Puncture Test Gel Cincau Hitam Puncture test dilakukan untuk mengetahui kekuatan gel cincau hitam. Pengujian ini dilakukan pada gel cincau hitam yang dibuat dari ekstrak akar, batang, dan daun dengan konsentrasi tapioka 4% b/v. Tidak semua ekstrak cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 4% b/v dapat membentuk self – standing gel yang dapat diukur dengan uniaxial compression test. Oleh karena itu, puncture test dilakukan. Gel – gel yang dibuat dengan konsentrasi tapioka 10% b/v juga diuji dengan puncture test karena hasil pengujiannya akan dibandingkan dengan hasil penelitian gel cincau hitam dengan konsentrasi 4% b/v. Data hasil puncture test terlampir pada Lampiran 7 dan contoh perhitungan puncture test pada Lampiran 8. Pada pengujian ini, jarum penusuk yang berbentuk kerucut ditusukkan ke sebagian permukaan gel cincau hitam dengan kedalaman setinggi jarum penusuk. Dari hasil pengukuran dapat diketahui besarnya gaya yang terjadi saat jarum penusuk menekan sampel gel cincau hitam. Dari hasil pengujian, diperoleh nilai stress saat gel ditusuk sedalam 17 mm. Apabila dilihat dari Gambar 37, ekstrak daun cincau menghasilkan gel dengan kekuatan yang paling baik dibanding gel dari ekstrak akar dan batang. Nilai stress gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 4% b/v yang dibuat dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 0.28 (±0.0084) kPa, 0.29 (±0.0362) kPa, dan 4.90 (±0.1393) kPa. Nilai stress gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 10% b/v yang dibuat dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 0.73 (±0.0279) kPa, 0.85 (±0.0279) kPa, dan 8.86 (±0.2785) kPa. Jika dibandingkan antar konsentrasi tapioka, gel cincau hitam mengalami peningkatan kekuatan gel seiring meningkatnya konsentrasi tapioka. Hasil ini berkaitan pula dengan hasil pengujian viskositas dimana pemberian konsentrasi yang lebih tinggi akan menghasilkan viskositas yang tinggi pula. Nilai viskositas yang tinggi akan membentuk gel cincau hitam dengan kekuatan gel yang tinggi. Selain itu, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan tepung tapioka pada konsentrasi 10% b/v dapat membentuk gel cincau hitam dengan baik sehingga ikatan – ikatan antar molekul tersusun lebih baik dan menghasilkan gel cincau hitam yang lebih kuat. Menurut Kartikaningrum (2001), keseimbangan antara peningkatan jumlah ekstrak komponen pembentuk gel, tapioka, dan air yang digunakan akan meningkatkan kekerasan gel cincau hitam. Dari puncture test diperoleh pula nilai strain (engineering strain) dari masing – masing gel cincau hitam yang diuji. Gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 4% b/v yang terbuat dari ekstrak akar, batang, dan daun mengalami strain sebesar 0.531 (±0), 0.474 (±0.0159), dan 0.829 (±0.0114). Gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 10% b/v yang terbuat dari ekstrak akar, batang, dan daun mengalami strain sebesar 0.632 (±0.0563), 0.667 (±0.0185), dan 0.579 (±0.0098). Jika nilai strain dari masing – masing gel cincau hitam diasumsikan masih berada pada area linear, maka nilai Young modulus dapat diketahui dengan cara membagi stress dengan strain (persamaan no.6). Nilai Young modulus dari masing – masing gel cincau hitam dari ekstrak akar, batang dan daun dengan konsentrasi tapioka 4% b/v adalah 0.53 (±0.0157) kPa, 0.61 (±0.0968) kPa, dan 5.91 (±0.0863) kPa. Nilai Young modulus dari masing – masing gel cincau hitam dari ekstrak akar, batang,
37
dan daun dengan konsentrasi tapioka 10% b/v adalah 1.15 (±0.1473) kPa, 1.27 (±0.0066) kPa, dan 15.30 (±0.7389) kPa. Nilai Young modulus gel cincau hitam dari ekstrak akar, batang, dan daun yang berada di area linear dari hasil uniaxial compression test adalah 2.173 (±0.822) kPa, 1.594 (±0.454) kPa, dan 10.874 (±2.830) kPa. Adanya perbedaan nilai Young modulus pada puncture test dan uniaxial compression test bisa disebabkan oleh beberapa hal antara lain : perbedaan strain yang diperhitungkan dalam perhitungan Young modulus dan kondisi sampel yang dites. Young modulus pada uniaxial compression test dihitung dengan hubungan stress dan strain 30% dimana pada kondisi tersebut gel masih berada di area linear. Young modulus pada puncture test menggunakan hubungan stress dan strain ±60%, dimana asumsi bahwa gel masih di area linear digunakan. Kondisi sampel pun berbeda dimana uniaxial compression test menggunakan free – standing sample, sedangkan puncture test menggunakan bound sample. Bound sample adalah keadaan dimana sampel berada di dalam wadah atau terkekang. Free – standing sample adalah keadaan gel yang bebas atau tidak berada di dalam wadah. 10 8.86
9
Fracture Stress (kPa
8 7 6 4.90
5
Tapioka 4% Tapioka 10%
4 3 2 1
0.28
0.73
0.85 0.29
0 Akar
Batang
Daun
Gambar 37. Nilai stress gel cincau hitam yang dihasilkan dari puncture test
C.3 Uji Relaksasi Gel Cincau Hitam Pengujian relaksasi dilakukan terhadap gel cincau hitam yang diberi strain sebesar 30%. Kurva relaksasi gel cincau hitam dari akar, batang, dan daun ditunjukkan pada Gambar 38. Data yang diperoleh dari software UTM berupa gaya dan jarak deformasi dalam mm. Sehingga diperlukan perhitungan ulang agar diperoleh nilai stress dan strain. Nilai stress yang diperhitungkan pada pengujian ini berupa engineering stress (Persamaan no.3). Data gaya yang diperoleh dari software dibagi dengan luas penampang awal gel cincau hitam sehingga diperoleh engineering stress yang terjadi pada setiap data yang terekam oleh software. Kurva relaksasi mempunyai dua area. Bagian awal mengambarkan respon terhadap strain yang diberikan dalam waktu singkat yang membentuk kurva yang sempit dan tinggi. Bagian selanjutnya merupakan respon terhadap strain konstan yang dibebankan dalam waktu yang lama. Respon ini berupa kurva lebar dan dengan nilai stress yang lebih rendah seiring dengan pertambahan waktu (Nobile, Chillo, Mentana, dan Baiano, 2006). Sedangkan menurut Tiwari dan Bhattacharya (2011),
38
kurva relaksasi biasanya memiliki tiga area : 1) adanya penurunan garis secara tajam hampir menuju linear, 2) kemudian dilanjutkan dengan penurunan stress secara perlahan, dan 3) setelah itu gel akan mengalami kerusakan yang ditandai dengan kurva yang mendekati tegangan minimum dari bahan atau keseimbangan stressnya. Berdasarkan Gambar 38, gel cincau hitam dari ekstrak daun menunjukkan nilai stress yang lebih tinggi pada awal pengujian relaksasi hingga akhir pengujian dibanding akar dan batang. Tingginya nilai stress tersebut menunjukkan bahwa gel cincau hitam yang terbuat dari daun dapat menahan beban lebih besar saat dikenai strain tertentu. Selain itu, gel cincau hitam daun mempunyai kekuatan yang lebih baik. Penurunan stress terjadi karena gel cincau hitam mengalami kondisi relaks sehingga bahan akan menuju keseimbangan stressnya. Menurut Cespi (2007), stress pada viskoelastisitas padatan tidak akan mengalami relaksasi secara sempurna tapi akan relaks pada nilai keseimbangan stressnya. Kurva relaksasi akar menunjukkan kurva yang terus menurun sedangkan kurva relaksasi batang dan daun mengalami peningkatan kembali pada menit ke 15. Kenaikan nilai stress dapat terjadi karena adanya perbedaan waktu gel untuk mengalami relaksasi dan pemberian strain yang tidak lebih tinggi dari nilai kritis strain. Pemberian strain yang lebih rendah membuat bahan kembali relaksasi dimana bahan yang diberi strain lebih tinggi dari titik kritisnya mengalami deformasi sempurna. 9 8 7 Stress (kPa)
6
Akar
5
Batang
4
Daun
3 2 1 0 0
5
10
15
20
25
Waktu (menit) Gambar 38. Tes relaksasi gel cincau hitam
D. Karakteristik Fisik Gel Cincau Hitam D.1 Nilai pH Gel Cincau Hitam Berdasarkan Gambar 39, pengukuran menunjukkan adanya penurunan nilai pH mulai dari ekstrak cincau hitam dimasak menjadi gel cincau hitam. Gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak akar, batang, dan daun mempunyai nilai pH (Lampiran 11) berturut – turut adalah 6.85 (±0.042), 7.20 (±0.78), dan 6.72 (±0.033). Menurut Muhtadi (1991), berdasarkan nilai pH, produk pangan dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu bahan pangan berasam rendah (pH > 4.5), bahan pangan
39
asam (pH 4.0 – 4.5), dan bahan pangan berasam tinggi (pH < 4.0). Menurut McGlynn (2010), nilai pH pada makanan menunjukkan adanya ion hidrogen yang dihasilkan dari asam yang terdapat pada makanan. Nilai pH memiliki rentangan mulai dari 0 – 14. Nilai pH 7 menunjukkan bahwa bahan bersifat netral. Nilai pH lebih kecil dari 7 menunjukkan bahan bersifat asam dan nilai pH lebih besar dari 7 menunjukkan bahan bersifat basa. Dari pernyataan tersebut dapat diketahui bahwa gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak akar serta daun bersifat asam dan gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak batang bersifat basa. Perbedaan hasil pengukuran dapat diakibatkan karena sumber bahan ekstrak yang berbeda. Sumber air yang digunakan untuk perebusan cincau hitam kering akan sangat berpengaruh pada nilai pH. Selain itu, adanya nilai pH yang basa dapat disebabkan oleh penambahan air abu qi yang bersifat basa. Berdasarkan hasil pengukuran, air yang digunakan untuk merebus memiliki nilai pH 6.93 dan air abu qi memiliki pH 14.16. Penurunan pH yang terjadi saat ekstrak berubah menjadi gel dapat diakibatkan karena adanya penambahan tapioka ke dalam campuran. Berdasarkan hasil pengukuran, tapioka yang digunakan dalam proses pemasakan memiliki pH yang bersifat asam, yaitu 4.79. 10.00
8.00
pH
6.00 pH Esktrak Cincau Hitam
4.00
pH Gel Cincau Hitam
2.00 7.19 6.85
7.40 7.20
6.93 6.72
Akar
Batang
Daun
0.00
Gambar 39. Nilai pH ekstrak cincau hitam dan gel cincau hitam
D.2 Nilai Total Padatan Terlarut Gel Cincau Hitam Total padatan terlarut meningkat ketika ekstrak menjadi gel cincau hitam (Gambar 40). Total padatan terlarut gel cincau hitam dari akar, batang, dan daun (Lampiran 13) memiliki nilai sebesar 20 (±0.424) oBrix, 19.57 (±0.896) oBrix, dan 19.42(±0.495) oBrix. Peningkatan nilai total padatan terlarut terjadi karena adanya penambahan gula dengan takaran yang sama dalam pembuatan gel cincau hitam. Menurut Gaman dan Sherrington (1992), semua gula mempunyai rasa manis tetapi tingkatan rasa manisnya tidak sama. Oleh karena itu, nilai total padatan tertinggi pada ekstrak daun belum tentu akan menghasilkan nilai yang tertinggi pula saat sudah diberi tambahan gula.
40
25.00 20.00 15.00 ᵒBrix
TPT Ekstrak Cincau Hitam TPT Gel Cincau Hitam
10.00
20.00
19.57
19.42
5.00 1.05
0.65
0.35 0.00 Akar
Batang
Daun
Gambar 40. Nilai total padatan terlarut pada ekstrak cincau hitam dan gel cincau hitam
D.3 Kadar Air Gel Cincau Hitam Gel cincau hitam merupakan bahan pangan dengan kandungan air yang besar yaitu hampir mencapai 98% (Widyaningsih, 2007). Berdasarkan hasil penelitian (Gambar 40), gel cincau hitam yang telah diuji memiliki nilai kadar air yang lebih rendah dibanding dengan literatur. Perbedaan nilai kadar air dapat terjadi karena kadar tepung tapioka yang digunakan dalam pembuatan gel cincau hitam lebih besar dibanding dengan formulasi asli nya. Konsentrasi tapioka yang digunakan untuk pengukuran kadar air dalam penelitian ini adalah 10% b/v sedangkan penggunaan tapioka pada formulasi asli yaitu 3 – 4% b/v. Penggunaan konsentrasi 10% b/v dikarenakan pada konsentrasi tersebut, gel cincau hitam yang terbentuk dari ekstrak akar dan batang terbentuk dengan baik sesuai dengan hasil yang diinginkan. Oleh karena itu, gel dengan konsentrasi tapioka 10% b/v mengikat air secara bebas lebih sedikit. Data hasil pengujian kadar air gel cincau hitam terlampir pada Lampiran 10. 100
Kadar Air (%)
80 60 40 20 77.13
76.60
78.40
Akar
Batang
Daun
0
Gambar 41. Grafik kadar air gel cincau hitam
41
D.4 Sineresis Gel Cincau Hitam Sineresis air dari gel merupakan proses alami keluarnya air yang terjadi karena adanya kelebihan air yang tidak terikat dari gel yang terbentuk (Banerjee dan Bhattacharya, 2011). Kehilangan air dari gel dapat mengakibatkan gel mengkerut, berubah tekstur, dan turun kualitasnya (Mao, Tang, dan Swanson, 2000). Berdasarkan hasil pengamatan, gel mengalami peningkatan sineresis di setiap waktu pengukurannya (Gambar 39). Daun yang memiliki kekuatan gel lebih tinggi dibanding akar dan batang memiliki laju sineresis yang lebih rendah. Menurut Mao, Tang, dan Swanson (2000), laju sineresis dipengaruhi oleh ikatan – ikatan antar jaringan gel, semakin kuat ikatan nya maka laju sineresis akan lebih rendah. Pendapat tersebut sesuai dengan hasil pengujian puncture test. Kekuatan gel yang lebih tinggi mempunyai ikatan antar gel yang baik sehingga mampu mengikat air dengan baik. Adanya ikatan yang baik mengakibatkan laju sineresis yang lebih rendah dibandingkan gel dengan ikatan yang tidak baik. Data pengukuran laju sineresis terlampir pada Lampiran 9.
10.00 9.00 8.00 Sineresis (%)
7.00 6.00 5.00
Akar
4.00
Batang
3.00
Daun
2.00 1.00 0.00 0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
78
Waktu (Jam) Gambar 42. Grafik laju sineresis gel cincau hitam
D.5 Warna Gel Cincau Hitam Setiap bagian tanaman cincau hitam yang digunakan dalam penelitian ini menghasilkan warna gel yang berbeda. Apabila dilihat secara fisik, gel cincau hitam yang terbuat dari daun memiliki warna hitam pekat yang lebih pekat dibanding gel dari ekstrak akar dan batang (Gambar 42). Namun, jika dilihat berdasarkan nilai L* di Tabel 4, gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang mempunyai tingkat kecerahan yang lebih rendah dibandingkan gel cincau hitam dari ekstrak daun. Hasil pengukuran terhadap nilai L* menunjukkan bahwa gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang berwarna lebih hitam dibandingkan dengan gel cincau hitam dari ekstrak daun. Hasil pengukuran tersebut bertolak belakang dengan yang dilihat secara fisik.
42
Gambar 43. Gel cincau hitam Tabel 4. Nilai L*, a*, dan b* gel cincau hitam Bagian Tanaman Akar
L* 28.78
a* 1.14
b* 1.72
Batang Daun
28.51 30.90
1.07 1.00
1.26 0.78
Menurut MacDougall (2002), bahan yang semi transparan atau tembus cahaya sulit untuk diukur dan dapat menimbulkan data yang membingungkan karena adanya cahaya yang tersebar dalam sampel. Oleh karena itu, perbedaan antara pengukuran dengan alat dan penglihatan secara langsung dapat terjadi. Penjelasan tersebut sejalan dengan pengukuran warna gel cincau hitam. Chromameter yang ditempelkan ke gel cincau hitam mengeluarkan cahaya saat pengukuran. Cahaya tersebut memantulkan warna gel cincau hitam. Hasil pemantulan yang tegak lurus terhadap permukaan gel yang kemudian akan dibaca oleh chromameter untuk dianalisis warnanya. Gel cincau hitam yang bersifat semi transparan dapat menyerap cahaya dari lingkungan sekitar. Saat pengukuran, cahaya yang dipantulkan tidak hanya berasal dari gel cincau hitam. Oleh sebab itu, besarnya tingkat kecerahan yang diperoleh dari pengukuran tidak sesuai dengan visual. Untuk menghindari kesalahan dalam pengukuran, pengambilan data dengan chromameter mungkin dapat dilakukan pada ruangan yang tidak banyak terkena cahaya.
43
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 1. Ekstrak akar, batang, dan daun cincau hitam dapat membentuk self – standing gel jika diberikan konsentrasi tapioka 10% b/v. Pada konsentrasi tersebut, setiap jenis bagian tanaman gel cincau hitam dapat membentuk gel yang dapat diukur kekuatannya dengan menggunakan universal testing machine. 2. Sifat aliran dari pengujian viskositas ekstrak tanaman cincau hitam dengan tambahan tapioka 4% b/v, 7% b/v, dan 10% b/v pada suhu 70ᵒC dan 80ᵒC berbeda. Adanya perbedaan karena saat 70ᵒC proses gelatinisasi belum terjadi dengan sempurna. Sehingga dapat disimpulkan bahwa proses 3.
4.
5.
6.
gelatinisasi tapioka mungkin terjadi pada suhu 70 - 80ᵒC. Uniaxial compression test menunjukkan kekuatan gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 10% b/v dari setiap ekstrak tanaman cincau hitam. Nilai fracture true stress gel cincau hitam dari akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 5.43 (±3.51) kPa, 1.33 (±0.59) kPa, dan 50.85 (±21.15) kPa. Dari nilai fracture true stress, gel cincau hitam dari ekstrak daun lebih tinggi dibandingkan ekstrak akar dan batang. Puncture test menunjukkan kekuatan gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 4% b/v dan 10% b/v. Nilai fracture stress gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 4% b/v) dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – turut adalah 0.28 (±0.0084) kPa, 0.29 (±0.0362) kPa, dan 4.90 (±0.1393) kPa dan untuk konsentrasi 10% b/v nilai stress nya adalah 0.73 (±0.0279) kPa, 0.85 (±0.0279) kPa, dan 8.86 (±0.2785) kPa. Dari hasil pengujian, gel cincau hitam dari ekstrak daun lebih tinggi dibandingkan ekstrak batang dan akar. Dari kedua hasil pengujian, ada perbedaan hasil terhadap urutan kekuatan gel cincau hitam. Berdasarkan nilai SEM nya, puncture test pada konsentrasi 4% b/v menunjukkan nilai yang tidak signifikan antara kekuatan gel dari ekstrak akar dan batang. Namun, perbedaan secara signifikan ditunjukkan pada hasil puncture test pada gel dengan konsentrasi 10% b/v. Perbedaan hasil uniaxial compression test dan puncture test mungkin dapat terjadi karena bentuk sampel yang digunakan dalam pengukuran dimana saat pengujian uniaxial compression sampel diukur dengan free – standing sample. Sedangkan saat puncture test, gel diukur dengan bound sample. Selain itu, perbedaan strain yang diberikan pada gel cincau hitam mungkin mempengaruhi perbedaan hasil pula. Nilai Young modulus yang diperoleh dari uniaxial compression test dan puncture test berbeda. Nilai Young modulus gel cincau hitam dengan konsentrasi tapioka 10% b/v dari ekstrak akar, batang, dan daun pada puncture test adalah 1.15 (±0.1473) kPa, 1.27 (±0.0066) kPa, dan 15.30 (±0.7389) kPa sedangkan pada uniaxial compression test nilainya adalah 2.173 (±0.822) kPa, 1.594 (±0.454) kPa, dan 10.874 (±2.830) kPa. Hal ini disebabkan oleh perbedaan strain yang diperhitungkan dan kondisi sampel yang diuji. Akan tetapi dapat disimpulkan bahwa Young modulus gel berkaitan dengan kekuatan gel tersebut. Semakin besar nilai Young modulus suatu gel maka semakin besar pula tekanan yang dibutuhkan agar gel tersebut mengalami fracture. Berdasarkan uji relaksasi, selain gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak daun, gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak akar juga mempunyai kemampuan relaksasi lebih baik dibandingkan ekstrak batang. Laju sineresis paling baik setelah laju sineresis gel cincau hitam dari ekstrak daun adalah gel cincau hitam dari ekstrak batang. Gel cincau hitam yang terbuat dari akar memiliki laju sineresis paling tinggi. Nilai laju sineresis gel cincau hitam dari ekstrak akar, batang, dan daun berturut – 44
turut adalah 9.45%, 8.85%, dan 1.31%. Besarnya laju sineresis berkaitan dengan kekuatan gel cincau hitam, semakin lemah gel maka laju sineresis nya akan semakin meningkat. 7. Nilai pH dari ekstrak cincau hitam mengalami penurunan setelah dimasak menjadi gel cincau hitam karena tapioka yang digunakan bersifat asam sedangkan nilai total padatan terlarut ekstrak cincau hitam mengalami kenaikan setelah dimasak menjadi gel cincau hitam karena adanya penambahan gula. 8. Gel cincau hitam yang dihasilkan dari berbagai jenis bagian tanaman menghasilkan warna yang berbeda. Secara visual, gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak daun mempunyai warna hitam sedangkan gel dari ekstrak akar dan batang berwarna coklat. Sebaliknya, gel cincau hitam dari ekstrak akar dan batang menunjukkan warna yang lebih hitam saat dilakukan pengukuran dengan chromameter. 9. Berdasarkan hasil pengujian beberapa sifat rheologi, gel cincau hitam yang terbuat dari ekstrak daun cincau mempunyai sifat rheologi yang paling baik daripada ekstrak dari akar dan batang. Hal ini dikonfirmasi dengan hasil uniaxial compression test, puncture test, dan uji relaksasi. Selain itu, hasil viskositas juga mendukung pernyataan tersebut. 10. Ekstrak akar dan batang yang menghasilkan gel dengan sifat – sifat rheologi yang kurang baik daripada gel dari ekstrak daun masih berpotensi untuk dimanfaatkan. Namun, ekstrak akar dan batang membutuhkan konsentrasi tapioka yang lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi tapioka yang ditambahkan ke dalam ekstrak daun untuk dijadikan gel cincau hitam. Konsentrasi yang dibutuhkan untuk ekstrak akar dan batang adalah 10% b/v. Selain itu, penggunaan campuran antara ekstrak akar – batang – daun memungkinkan terbentuknya gel cincau hitam yang sama baiknya dengan gel dari ekstrak daun saja. Akan tetapi, penelitian terhadap campuran ekstrak tidak dilakukan pada penelitian ini.
B. Saran 1. Beberapa sifat rheologi telah diuji dalam penelitian ini. Selain itu, dapat pula dilakukan pengujian gel cincau hitam menggunakan texture profile analysis. Texture profile analysis adalah simulasi pada saat proses pengunyahan dengan memberikan gaya tekan terhadap produk sebanyak dua kali. Pengujian tersebut dapat menghubungkan sifat – sifat rheologi dengan gel cincau hitam saat pengunyahan. 2. Pengujian terhadap campuran komposisi antara daun – akar dan daun – batang perlu dilakukan agar diperoleh sifat komposit gel cincau hitam yang baik.
45
DAFTAR PUSTAKA ___________. 2007. Cincau Perdu. http://www.australiaethnobotany.net. [16 Januari 2012] ___________. 2012. Cincau. http://id.wikipedia.org/wiki/Cincau. [8 Agustus 2012] ___________. 2012. Cincau Hijau. http://www.binagro.indonetwork.co.id. [16 Januari 2012] ___________. 2005. The International Plant Names Index. http://ipni.org/ipni/idPlantNameSearch.do. [24 Januari 2013] Aurand, L.W dan Woods, A.E. 1973. Food Chemistry. Westport, Connecticut : The AVI Publishing Company, Inc. Adebowale, A.A. 2011. Food Rheology. http://www.unaab.edu.ng. [11 November 2012] Bangun, P.N, Haryadi, dan Supriyadi. 1998. Pengaruh Jenis Pengekstrak dan Jenis Pati Terhadap Sifat Gel Cincau yang Dibuat Dengan Ekstraksi dan Pemanasan Global. Agritech Vol.18 No.4 : 24 – 28 Cespi, M, Bonacucina, G, Falzi, M.M, Golzi, R, Boltri, L, dan Palmieri, G.F. 2007. Stress relaxation test for the characterization of the viscoelasticity of pellets. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 67 : 476 – 484. Del Nobile, M.A. , Chillo,S., Mentana, A., dan Baiano, A. 2006. Use of the generalized Maxwell model for describing the stress relaxation behavior of solid – like foods. Journal of Food Engineering 78 : 978 – 983. Fennema, O.R. 1996. Food Chemistry. New York : Marcell Dekker Inc. Gaman, P.M dan Sherrington, K.B. 1992. The Science of Food, An Introduction to Food Science, Nutrition and Microbiology. Gunasekaran, S dan Ak, M.M. 2003. Cheese Rheology and Texture. Amerika : CRC Press LLC. Glicksman, M. 1969. Gum Technology in the Food Industry. New York : Academic Press, Inc. Heldman, D.R dan Singh, R.P. 1987.Rekayasa Proses Pangan, (diterjemahkan oleh : M. Aman Wirakartakusumah, Suhadi Hardjo, dan Purwiyatno Haryadi). Bogor : Pusat Antar Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Hunterlab. 2008. CIE L*a*b* Color Space. Virginia : Technical Services Department Hunter Associates Laboratory,Inc. Inderasena, C. 2012. Cincau Hijau. http://www.wisata.kompasiana.com. [16 Januari 2012] Lewis, M.J. 1996. Physical Properties of Foods and Food Processing Systems. England : Woodhead Publishing Limited. MacDougall, D.B. 2002. Color measurement of food. In: MacDougall (ed). Colour in food. New York, Washington DC : Woodhead Publishing Limited and CRC Press, LLC. Matuszek, T. 1997. Rheological Properties of Food System. In: Sikorski ZE (ed). Chemical and Funtional Properties of Food Components. Lancaster : Technomic Publ. Mao, R., Tang, J., dan Swanson, B.G. 2001. Water Holding Capacity and Microstructure of Gellan Gels. Elsevier, Carbohydrate Polymers 46 : 365 – 371. Muchtadi, D. 1991. Teknologi Pengalengan Pangan. Bogor : Institut Pertanian Bogor. Munizaga, G.T dan Canovas, G.V.B. 2004. Rheology for the Food Industry. Elsivier, Journal of Food Engineering 67 : 147 – 156. Pitojo, S., dan Zumiati. 2005. CINCAU Cara Pembuatan dan Variasi Olahannya. Tangerang : PT Agromedia Pustaka. Rao, M.A dan Steffe, J.F. 1992.Viscoelasticity Properties of Foods. London : Elsevier Applied Science. Rao. M.A. 2003. Phase transitions,food texture and structure. In: McKenna (ed). Texture in food, volume 1 : semi – solid foods. New York, Washington DC : Woodhead Publishing Limited and CRC Press, LLC. 46
Rosenthal, A.J. 1999. Food Texture : Measurement and Perception. Gaithersburg, Maryland : Aspen Publishers, Inc. Suastawa, I.N. 2008. Sifat Fisik dan Mekanik Bahan Pertanian. Bogor : Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Tang, J., Tung, M.A., dan Zeng, Y. 1998. Characterization of Gellan Gels Using Stress Relaxation. Journal of Food Engineering 38 : 279 – 295. Untoro, A. 1985.Mempelajari Beberapa Sifat Dasar Dalam Pembentukan Gel dari Cincau Hijau (Premna oblongifalia Merr.) [skripsi]. Bogor : Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Utami, R. 2012. Karakteristik Pemanasan pada Proses Pengalengan Gel Cincau Hitam [skripsi]. Bogor : Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Widyaningsih, T. D. 2007. Olahan Cincau Hitam. Surabaya : Trubus Agrisarana. Yohana, R. 2012. Janggelan. http://www.peluangusaha.kontan.co.id. [16 Januari 2012]
47
LAMPIRAN
48
Lampiran 1. Logarithmic shear rate step untuk pengukuran viskositas Steps
γ (1/s)
Log γ
∆ log γ
t (s)
0
0
-
1
500
2.70
2
575.44
2.76
0.061
30
3
660.69
2.82
0.060
30
4
758.58
2.88
0.060
30
30
5
870.96
2.94
0.060
30
6
1000.00
3.00
0.060
30
7
1148.15
3.06
0.060
30
8
1318.26
3.12
0.060
30
9
1513.56
3.18
0.060
30
10
1737.80
3.24
0.060
30
11
1995.26
3.30
0.060
30
12
2290.87
3.36
0.060
30
13
2630.27
3.42
0.060
30
Lampiran 1b. Batas pengukuran dengan sensor NV
49
Lampiran 2. Rendemen hasil perebusan tanaman cincau hitam Bagian Tanaman Akar Batang Daun
Jumlah bagian tanaman yang dimasak (g) 250 250 250
Jumlah air yang ditambahkan (ml) 5000 5000 5000
Ekstrak yang dihasilkan (ml) Ulangan 1
Ulangan 2
Rata rata (ml)
3000 3000 4090
3050 2900 4000
3025 2950 4045
50
Lampiran 3. Nilai viskositas gel cincau hitam AKAR (Tapioka 7% b/v, suhu 70ᵒC) γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.780
0.003
0.001
0.0008
2
571.927
0.002
0.001
0.0005
3
657.473
0.005
0.002
0.0013
4
755.453
0.011
0.005
0.0031
5
867.640
0.016
0.009
0.0050
6
996.907
0.026
0.007
0.0039
7
1143.933
0.034
0.006
0.0032
8
1289.800
0.039
0.005
0.0031
9
1494.000
0.048
0.011
0.0061
10
1712.067
0.050
0.011
0.0065
11
1960.333
0.051
0.013
0.0072
12
2260.667
0.050
0.010
0.0057
13
2593.267
0.048
0.010
0.0058
Point
AKAR (Tapioka 10% b/v, suhu 70ᵒC)
Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.525
0.001
0.000
0.0001
2
571.915
0.002
0.001
0.0004
3
657.600
0.002
0.001
0.0005
4
755.300
0.004
0.003
0.0013
5
867.105
0.010
0.010
0.0051
6
996.035
0.024
0.020
0.0098
7
1142.750
0.043
0.026
0.0132
8
1278.450
0.048
0.023
0.0114
9
1506.550
0.074
0.022
0.0108
10
1728.900
0.079
0.014
0.0072
11
1979.350
0.076
0.008
0.0038
12
2260.450
0.071
0.004
0.0018
13
2569.450
0.064
0.002
0.0011
51
Lampiran 3b. Nilai viskositas gel cincau hitam AKAR (Tapioka 4% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.565
0.019
0.007
0.0033
2
571.675
0.019
0.004
0.0022
3
657.680
0.018
0.005
0.0024
4
754.980
0.017
0.004
0.0020
5
866.860
0.018
0.005
0.0025
6
995.645
0.017
0.005
0.0027
7
1142.650
0.017
0.005
0.0023
8
1246.100
0.015
0.004
0.0021
9
1505.950
0.015
0.004
0.0021
10
1729.050
0.015
0.004
0.0020
11
1980.500
0.014
0.004
0.0019
12
2256.350
0.014
0.003
0.0017
13
2579.250
0.014
0.003
0.0017
AKAR (Tapioka 7% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.675
0.065
0.019
0.0096
2
571.830
0.082
0.018
0.0090
3
657.555
0.083
0.019
0.0094
4
755.045
0.080
0.015
0.0073
5
867.135
0.075
0.011
0.0056
6
995.980
0.068
0.011
0.0053
7
1142.850
0.065
0.013
0.0067
8
1261.250
0.052
0.015
0.0077
9
1506.500
0.057
0.012
0.0061
10
1724.600
0.053
0.012
0.0059
11
1977.850
0.050
0.010
0.0049
12
2262.700
0.048
0.009
0.0043
13
2565.050
0.045
0.006
0.0031
52
Lampiran 3c. Nilai viskositas gel cincau hitam AKAR (Tapioka 10% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.690
0.156
0.029
0.0143
2
571.915
0.229
0.025
0.0123
3
657.665
0.219
0.029
0.0144
4
755.890
0.202
0.017
0.0086
5
866.255
0.180
0.009
0.0047
6
995.640
0.163
0.010
0.0050
7
1142.150
0.142
0.008
0.0041
8
1281.250
0.107
0.008
0.0039
9
1507.850
0.111
0.004
0.0019
10
1727.700
0.098
0.003
0.0014
11
1975.650
0.086
0.002
0.0012
12
2249.050
0.075
0.002
0.0011
13
2581.200
0.066
0.002
0.0010
BATANG (Tapioka 7% b/v, suhu 70ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.740
0.001
0.000
0.0002
2
571.907
0.001
0.000
0.0001
3
657.640
0.001
0.001
0.0006
4
755.213
0.003
0.002
0.0013
5
867.073
0.005
0.003
0.0017
6
996.660
0.006
0.005
0.0026
7
1144.533
0.009
0.005
0.0026
8
1257.467
0.012
0.005
0.0027
9
1505.133
0.016
0.004
0.0021
10
1717.867
0.020
0.005
0.0028
11
1951.533
0.024
0.004
0.0020
12
2256.467
0.026
0.002
0.0012
13
2600.933
0.028
0.001
0.0003
53
Lampiran 3d. Nilai viskositas gel cincau hitam BATANG (Tapioka 10% b/v, suhu 70ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.630
0.001
0.000
0.0001
2
571.960
0.001
0.000
0.0002
3
657.560
0.002
0.001
0.0003
4
755.290
0.003
0.001
0.0007
5
867.065
0.008
0.004
0.0019
6
995.685
0.017
0.011
0.0055
7
1143.700
0.033
0.020
0.0099
8
1251.800
0.036
0.014
0.0070
9
1507.250
0.067
0.022
0.0108
10
1729.350
0.073
0.018
0.0090
11
1978.900
0.072
0.012
0.0061
12
2266.550
0.069
0.007
0.0034
13
2588.550
0.063
0.003
0.0017
BATANG (Tapioka 4% b/v, suhu 80ᵒC) Standard Error of the Mean
Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
1
496.407
0.014
0.008
0.0044
2
571.953
0.012
0.002
0.0014
3
657.680
0.011
0.002
0.0011
4
754.920
0.011
0.004
0.0023
5
866.260
0.014
0.004
0.0023
6
995.253
0.014
0.004
0.0025
7
1142.600
0.014
0.003
0.0018
8
1290.067
0.014
0.003
0.0019
9
1497.133
0.014
0.004
0.0023
10
1648.800
0.014
0.004
0.0021
11
1959.867
0.014
0.004
0.0022
12
2248.800
0.014
0.003
0.0020
13
2530.200
0.014
0.004
0.0021
54
Lampiran 3e. Nilai viskositas gel cincau hitam BATANG (Tapioka 7% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.685
0.046
0.026
0.0129
2
571.825
0.063
0.016
0.0080
3
643.945
0.071
0.013
0.0063
4
755.010
0.073
0.012
0.0059
5
866.825
0.069
0.009
0.0046
6
995.610
0.064
0.008
0.0042
7
1142.450
0.059
0.005
0.0027
8
1272.800
0.046
0.013
0.0063
9
1503.700
0.051
0.006
0.0031
10
1721.600
0.049
0.006
0.0028
11
1966.150
0.046
0.005
0.0025
12
2218.700
0.045
0.004
0.0022
13
2505.250
0.042
0.005
0.0024
BATANG (Tapioka 10% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.755
0.154
0.047
0.0235
2
571.745
0.216
0.029
0.0144
3
657.355
0.216
0.025
0.0124
4
754.920
0.196
0.020
0.0101
5
866.455
0.164
0.031
0.0157
6
994.430
0.143
0.024
0.0121
7
1142.700
0.146
0.003
0.0013
8
1281.150
0.110
0.021
0.0104
9
1495.850
0.111
0.006
0.0030
10
1702.000
0.093
0.012
0.0062
11
1933.200
0.089
0.002
0.0012
12
2181.100
0.079
0.003
0.0013
13
2492.100
0.070
0.004
0.0018
55
Lampiran 3f. Nilai viskositas gel cincau hitam DAUN (Tapioka 7% b/v, suhu 70ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.760
0.002
0.001
0.0005
2
572.060
0.004
0.001
0.0006
3
657.530
0.004
0.002
0.0009
4
755.290
0.004
0.003
0.0017
5
867.000
0.007
0.004
0.0022
6
996.200
0.009
0.005
0.0026
7
1144.100
0.011
0.003
0.0013
8
1225.700
0.013
0.007
0.0035
9
1506.700
0.021
0.006
0.0030
10
1723.350
0.028
0.004
0.0022
11
1963.350
0.034
0.003
0.0015
12
2263.200
0.039
0.002
0.0008
13
2594.350
0.044
0.002
0.0012
DAUN (Tapioka 10% b/v, suhu 70ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.855
0.002
0.001
0.0005
2
572.035
0.003
0.001
0.0004
3
657.625
0.003
0.001
0.0004
4
755.355
0.005
0.000
0.0002
5
866.825
0.008
0.001
0.0005
6
996.220
0.014
0.004
0.0021
7
1143.400
0.026
0.011
0.0054
8
1260.500
0.033
0.021
0.0107
9
1505.250
0.058
0.026
0.0128
10
1726.300
0.072
0.031
0.0154
11
1970.750
0.072
0.025
0.0125
12
2260.200
0.066
0.020
0.0098
13
2589.450
0.060
0.013
0.0065
56
Lampiran 3g. Nilai viskositas gel cincau hitam DAUN (Tapioka 4% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.555
0.044
0.035
0.0173
2
571.595
0.048
0.031
0.0153
3
657.405
0.048
0.028
0.0140
4
754.935
0.047
0.025
0.0124
5
867.020
0.046
0.022
0.0110
6
996.010
0.044
0.019
0.0095
7
1143.450
0.041
0.017
0.0084
8
1260.150
0.035
0.011
0.0054
9
1507.100
0.036
0.011
0.0056
10
1724.650
0.034
0.010
0.0050
11
1971.300
0.033
0.007
0.0037
12
2257.850
0.032
0.007
0.0033
13
2558.300
0.032
0.005
0.0024
DAUN (Tapioka 7% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.715
0.190
0.077
0.0384
2
571.890
0.233
0.030
0.0152
3
657.495
0.218
0.022
0.0110
4
755.115
0.193
0.016
0.0082
5
866.950
0.152
0.033
0.0165
6
995.795
0.136
0.011
0.0053
7
1143.000
0.127
0.004
0.0020
8
1281.050
0.071
0.020
0.0100
9
1508.400
0.100
0.007
0.0033
10
1726.050
0.087
0.006
0.0028
11
1959.700
0.076
0.004
0.0021
12
2237.950
0.067
0.004
0.0022
13
2547.450
0.060
0.005
0.0025
57
Lampiran 3h. Nilai viskositas gel cincau hitam DAUN (Tapioka 10% b/v, suhu 80ᵒC) Point
γ (1/s)
η (Pas)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
1
496.693
0.275
0.051
0.0293
2
572.073
0.281
0.029
0.0167
3
657.420
0.237
0.039
0.0227
4
755.007
0.210
0.026
0.0148
5
866.673
0.189
0.011
0.0062
6
995.467
0.167
0.003
0.0018
7
1141.533
0.146
0.002
0.0014
8
1252.600
0.090
0.032
0.0185
9
1501.200
0.111
0.001
0.0006
10
1715.933
0.097
0.002
0.0009
11
1976.667
0.085
0.001
0.0008
12
2233.000
0.075
0.001
0.0004
13
2557.800
0.066
0.000
0.0002
58
Lampiran 4. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.0005 0.0024 0.0049 0.0078 0.0107 0.0138 0.0168 0.0199 0.0228 0.0259 0.0290 0.0320 0.0351 0.0382 0.0412 0.0444 0.0474 0.0505 0.0535 0.0566 0.0596 0.0626 0.0657 0.0687 0.0718 0.0749 0.0780 0.0809 0.0840 0.0871 0.0901 0.0932 0.0962 0.0992 0.1023 0.1053 0.1084 0.1114 0.1145 0.1175 0.1206 0.1236 0.1267 0.1296 0.1328
0.2911 0.2620 0.2911 0.2620 0.2329 0.2620 0.2620 0.2911 0.2620 0.2911 0.3202 0.2911 0.2620 0.2620 0.2911 0.3202 0.3493 0.3202 0.3202 0.3493 0.3493 0.3493 0.3493 0.3784 0.3784 0.3784 0.4075 0.3784 0.3784 0.4075 0.4075 0.4075 0.3784 0.4075 0.4366 0.4657 0.4657 0.4657 0.4657 0.4949 0.4949 0.4366 0.5240 0.6113 0.5531
ɛ (-) 0.0002 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004
SEM σ (kPa) 0.0582 0.0597 0.0582 0.0748 0.0736 0.0748 0.0748 0.0582 0.0748 0.0582 0.0834 0.0582 0.0748 0.0748 0.0582 0.0834 0.0781 0.0834 0.0834 0.0781 0.0781 0.0781 0.0781 0.0701 0.0834 0.0834 0.0736 0.0834 0.0834 0.0736 0.0736 0.0736 0.0834 0.0582 0.0391 0.0582 0.0582 0.0582 0.0582 0.0701 0.0537 0.0748 0.0781 0.0748 0.0834
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.0005 0.0024 0.0049 0.0079 0.0108 0.0139 0.0169 0.0201 0.0230 0.0262 0.0294 0.0326 0.0357 0.0389 0.0421 0.0454 0.0485 0.0518 0.0549 0.0582 0.0614 0.0646 0.0679 0.0712 0.0745 0.0778 0.0812 0.0844 0.0878 0.0911 0.0945 0.0978 0.1012 0.1045 0.1079 0.1113 0.1147 0.1182 0.1216 0.1250 0.1285 0.1319 0.1355 0.1389 0.1425
0.2909 0.2614 0.2896 0.2599 0.2303 0.2583 0.2576 0.2853 0.2559 0.2835 0.3109 0.2817 0.2527 0.2519 0.2791 0.3060 0.3328 0.3040 0.3031 0.3296 0.3285 0.3275 0.3264 0.3524 0.3512 0.3500 0.3757 0.3477 0.3466 0.3719 0.3707 0.3695 0.3419 0.3670 0.3919 0.4166 0.4152 0.4137 0.4123 0.4366 0.4351 0.3826 0.4574 0.5319 0.4795
ɛtrue (-) 0.0002 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 0.0005 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005
SEM σtrue (kPa) 0.0582 0.0596 0.0579 0.0742 0.0728 0.0738 0.0735 0.0571 0.0731 0.0567 0.0810 0.0563 0.0721 0.0719 0.0558 0.0797 0.0744 0.0792 0.0789 0.0737 0.0735 0.0733 0.0730 0.0654 0.0773 0.0771 0.0679 0.0766 0.0763 0.0670 0.0670 0.0668 0.0752 0.0524 0.0350 0.0519 0.0517 0.0515 0.0513 0.0617 0.0470 0.0654 0.0679 0.0649 0.0720
59
Lampiran 4b. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.1357 0.1388 0.1418 0.1449 0.1479 0.1510 0.1540 0.1571 0.1601 0.1632 0.1662 0.1692 0.1722 0.1753 0.1782 0.1813 0.1843 0.1874 0.1904 0.1934 0.1965 0.1995 0.2026 0.2055 0.2086 0.2116 0.2147 0.2176 0.2207 0.2237 0.2267 0.2298 0.2328 0.2357 0.2389 0.2417 0.2448 0.2478 0.2509 0.2539 0.2570 0.2600 0.2630 0.2660 0.2691
0.5531 0.6113 0.6113 0.5822 0.6404 0.6404 0.6404 0.6986 0.6986 0.7568 0.7860 0.7860 0.8151 0.7860 0.8151 0.8151 0.9024 0.9024 0.9024 0.9024 0.9024 0.9024 0.8733 0.9024 0.9024 0.9606 0.9606 0.9315 0.9315 0.9315 0.9315 0.9606 1.0188 0.9897 0.9897 1.0770 1.0479 1.1062 1.1062 1.1062 1.1062 1.1644 1.1935 1.1935 1.1935
ɛ (-) 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004
SEM σ (kPa) 0.0948 0.0873 0.0873 0.0736 0.0864 0.0864 0.1073 0.1008 0.1008 0.0736 0.0983 0.0873 0.1073 0.0983 0.1073 0.1249 0.0948 0.0948 0.0948 0.0948 0.1142 0.0948 0.1008 0.0948 0.0948 0.1172 0.0748 0.0864 0.0864 0.0864 0.0864 0.1081 0.0834 0.0736 0.0974 0.0834 0.0638 0.0864 0.0864 0.0864 0.0864 0.0736 0.0834 0.0834 0.0834
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.1458 0.1495 0.1530 0.1566 0.1601 0.1637 0.1672 0.1709 0.1745 0.1781 0.1817 0.1854 0.1890 0.1927 0.1963 0.2000 0.2037 0.2075 0.2112 0.2150 0.2187 0.2225 0.2264 0.2301 0.2340 0.2377 0.2416 0.2454 0.2493 0.2532 0.2571 0.2610 0.2651 0.2689 0.2729 0.2766 0.2808 0.2847 0.2889 0.2929 0.2970 0.3011 0.3052 0.3093 0.3135
0.4779 0.5263 0.5245 0.4977 0.5456 0.5436 0.5416 0.5887 0.5866 0.6332 0.6552 0.6528 0.6745 0.6480 0.6696 0.6671 0.7360 0.7332 0.7304 0.7277 0.7250 0.7222 0.6962 0.7168 0.7140 0.7572 0.7543 0.7286 0.7258 0.7230 0.7202 0.7397 0.7815 0.7563 0.7532 0.8166 0.7913 0.8319 0.8285 0.8252 0.8218 0.8616 0.8795 0.8759 0.8722
ɛtrue (-) 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0006 0.0005 0.0006 0.0005 0.0006 0.0005 0.0006 0.0005 0.0006 0.0005 0.0007 0.0006 0.0006 0.0005 0.0005 0.0005 0.0006 0.0005 0.0006 0.0006
SEM σtrue (kPa) 0.0817 0.0750 0.0747 0.0627 0.0734 0.0732 0.0905 0.0847 0.0844 0.0613 0.0815 0.0723 0.0885 0.0806 0.0879 0.1019 0.0770 0.0767 0.0764 0.0761 0.0915 0.0755 0.0801 0.0750 0.0747 0.0920 0.0584 0.0672 0.0670 0.0667 0.0665 0.0828 0.0637 0.0559 0.0739 0.0627 0.0479 0.0646 0.0643 0.0641 0.0638 0.0541 0.0612 0.0609 0.0607
60
Lampiran 4c. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.2721 0.2751 0.2781 0.2812 0.2842 0.2872 0.2902 0.2932 0.2962 0.2993 0.3023 0.3053 0.3084 0.3113 0.3144 0.3174 0.3204 0.3233 0.3264 0.3294 0.3325 0.3354 0.3385 0.3415 0.3445 0.3475 0.3505 0.3535 0.3565 0.3594 0.3625 0.3655 0.3686 0.3716 0.3746 0.3777 0.3807 0.3837 0.3867 0.3897 0.3927 0.3958 0.3987 0.4018 0.4047
1.2517 1.1935 1.2226 1.2517 1.2226 1.3390 1.2808 1.3390 1.3390 1.3972 1.3972 1.4555 1.4264 1.5137 1.4846 1.5137 1.5428 1.5428 1.5719 1.6010 1.6010 1.6301 1.6592 1.6883 1.6883 1.7174 1.8339 1.8339 1.8048 1.8339 1.8921 1.8630 1.9212 1.9503 1.9503 2.0085 2.0085 2.0668 2.0959 2.0959 2.1832 2.2123 2.2414 2.2414 2.2414
ɛ (-) 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004
SEM σ (kPa) 0.1050 0.0948 0.0781 0.0701 0.0781 0.0864 0.1164 0.1073 0.0864 0.1105 0.1105 0.1073 0.1228 0.1164 0.0983 0.1164 0.1308 0.1308 0.1193 0.1050 0.1050 0.1328 0.1479 0.1328 0.1402 0.1589 0.1610 0.1610 0.1667 0.1479 0.1384 0.1605 0.1747 0.1771 0.1771 0.1953 0.1953 0.1827 0.1626 0.2017 0.1953 0.1948 0.2135 0.2135 0.2135
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.3175 0.3217 0.3259 0.3301 0.3343 0.3386 0.3428 0.3470 0.3513 0.3556 0.3600 0.3643 0.3687 0.3730 0.3775 0.3818 0.3863 0.3905 0.3951 0.3996 0.4041 0.4086 0.4132 0.4177 0.4223 0.4269 0.4315 0.4362 0.4408 0.4454 0.4502 0.4549 0.4597 0.4645 0.4694 0.4743 0.4791 0.4840 0.4889 0.4939 0.4987 0.5038 0.5087 0.5138 0.5187
0.9110 0.8651 0.8825 0.8997 0.8751 0.9543 0.9090 0.9463 0.9423 0.9789 0.9747 1.0109 0.9864 1.0422 1.0177 1.0331 1.0483 1.0439 1.0587 1.0735 1.0686 1.0831 1.0974 1.1116 1.1066 1.1205 1.1910 1.1854 1.1612 1.1745 1.2060 1.1819 1.2130 1.2254 1.2195 1.2498 1.2438 1.2736 1.2853 1.2789 1.3256 1.3365 1.3475 1.3407 1.3341
ɛtrue (-) 0.0006 0.0005 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0007 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0006 0.0007
SEM σtrue (kPa) 0.0760 0.0685 0.0561 0.0502 0.0556 0.0612 0.0823 0.0756 0.0604 0.0770 0.0766 0.0742 0.0846 0.0796 0.0670 0.0789 0.0885 0.0882 0.0800 0.0699 0.0696 0.0876 0.0973 0.0869 0.0914 0.1031 0.1041 0.1036 0.1068 0.0941 0.0877 0.1014 0.1099 0.1108 0.1102 0.1211 0.1205 0.1122 0.0993 0.1227 0.1181 0.1173 0.1280 0.1274 0.1267
61
Lampiran 4d. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.4078 0.4108 0.4138 0.4168 0.4198 0.4228 0.4258 0.4288 0.4319 0.4348 0.4379 0.4408 0.4438 0.4468 0.4499 0.4529 0.4559 0.4589 0.4619 0.4649 0.4678 0.4709 0.4739 0.4769 0.4799 0.4830 0.4860 0.4890 0.4920 0.4950 0.4980 0.5010 0.5040 0.5070 0.5100 0.5130 0.5160 0.5190 0.5220 0.5250 0.5280 0.5311 0.5341 0.5370 0.5400
2.3287 2.3870 2.3870 2.4452 2.4452 2.4743 2.5325 2.5907 2.5616 2.5907 2.6489 2.6781 2.6781 2.6781 2.7654 2.7654 2.7654 2.7945 2.7945 2.8527 2.8236 2.8236 2.8818 2.9109 2.9109 2.9400 2.9109 2.9691 2.9983 2.9983 2.9983 2.9983 2.9983 2.9983 3.0565 3.1147 3.1147 3.1147 3.1438 3.1438 3.1438 3.2311 3.2602 3.2602 3.2602
ɛ (-) 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004
SEM σ (kPa) 0.2147 0.2329 0.2329 0.2255 0.2343 0.2361 0.2243 0.1935 0.2050 0.2274 0.2361 0.2372 0.2372 0.2372 0.2487 0.2487 0.2487 0.2511 0.2511 0.2456 0.2568 0.2404 0.2243 0.2456 0.2456 0.2487 0.2456 0.2706 0.2607 0.2607 0.2607 0.2607 0.2607 0.2607 0.2541 0.2361 0.2361 0.2361 0.2591 0.2591 0.2591 0.2581 0.2372 0.2372 0.2372
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.5239 0.5290 0.5341 0.5392 0.5443 0.5496 0.5548 0.5601 0.5654 0.5707 0.5760 0.5812 0.5867 0.5921 0.5976 0.6032 0.6086 0.6142 0.6198 0.6253 0.6308 0.6366 0.6422 0.6481 0.6538 0.6597 0.6655 0.6714 0.6772 0.6832 0.6891 0.6952 0.7012 0.7073 0.7133 0.7196 0.7257 0.7320 0.7382 0.7444 0.7508 0.7573 0.7637 0.7701 0.7766
1.3788 1.4062 1.3990 1.4258 1.4186 1.4280 1.4540 1.4796 1.4552 1.4640 1.4889 1.4974 1.4893 1.4813 1.5212 1.5128 1.5045 1.5119 1.5035 1.5264 1.5025 1.4938 1.5161 1.5225 1.5138 1.5199 1.4962 1.5172 1.5232 1.5140 1.5051 1.4960 1.4870 1.4780 1.4977 1.5167 1.5074 1.4980 1.5027 1.4933 1.4838 1.5151 1.5190 1.5093 1.4995
ɛtrue (-) 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0008 0.0007 0.0007 0.0007 0.0008 0.0007 0.0008 0.0007 0.0007 0.0008 0.0007 0.0008 0.0007 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0009 0.0008 0.0009 0.0008 0.0009 0.0008 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0008
SEM σtrue (kPa) 0.1267 0.1368 0.1361 0.1309 0.1355 0.1359 0.1286 0.1103 0.1162 0.1283 0.1324 0.1324 0.1316 0.1309 0.1366 0.1359 0.1352 0.1357 0.1349 0.1314 0.1365 0.1270 0.1179 0.1283 0.1277 0.1283 0.1262 0.1383 0.1325 0.1316 0.1309 0.1301 0.1294 0.1285 0.1244 0.1149 0.1143 0.1134 0.1238 0.1230 0.1223 0.1209 0.1104 0.1095 0.1090
62
Lampiran 4e. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.5431 0.5461 0.5491 0.5522 0.5551 0.5582 0.5612 0.5642 0.5672 0.5702 0.5731 0.5761 0.5791 0.5822 0.5851 0.5881 0.5911 0.5942 0.5971 0.6002 0.6032 0.6062 0.6092 0.6121 0.6152 0.6182 0.6212 0.6242 0.6273 0.6302 0.6332 0.6362 0.6393 0.6423 0.6453 0.6483 0.6513 0.6542 0.6573 0.6603 0.6633 0.6663 0.6693 0.6722 0.6753
3.2893 3.2602 3.3476 3.3476 3.3767 3.3476 3.3476 3.3767 3.3476 3.4349 3.4640 3.4640 3.4349 3.4931 3.4640 3.5222 3.4931 3.5222 3.5222 3.5513 3.5513 3.6387 3.6387 3.7260 3.6969 3.6969 3.7551 3.8133 3.8715 3.9298 3.9589 3.9880 4.0171 4.0462 4.0753 4.1626 4.2208 4.2791 4.3373 4.3955 4.4828 4.5119 4.5993 4.6284 4.6866
ɛ (-) 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004
SEM σ (kPa) 0.2607 0.2372 0.2528 0.2607 0.2538 0.2568 0.2568 0.2538 0.2568 0.2804 0.2831 0.2831 0.3047 0.3314 0.2831 0.3105 0.3314 0.3357 0.3105 0.3146 0.3425 0.3534 0.3757 0.3425 0.3647 0.3505 0.3793 0.3757 0.3505 0.3793 0.3844 0.3942 0.4133 0.4044 0.4149 0.4335 0.4630 0.4637 0.4652 0.4696 0.4744 0.4928 0.5272 0.5235 0.5475
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.7833 0.7900 0.7966 0.8034 0.8100 0.8169 0.8237 0.8306 0.8375 0.8444 0.8512 0.8584 0.8654 0.8727 0.8797 0.8870 0.8943 0.9018 0.9092 0.9168 0.9242 0.9319 0.9395 0.9470 0.9550 0.9629 0.9708 0.9788 0.9869 0.9949 1.0030 1.0113 1.0197 1.0279 1.0365 1.0450 1.0536 1.0620 1.0709 1.0796 1.0886 1.0975 1.1066 1.1155 1.1248
1.5029 1.4796 1.5093 1.4990 1.5021 1.4789 1.4689 1.4715 1.4488 1.4764 1.4788 1.4682 1.4455 1.4594 1.4370 1.4505 1.4281 1.4293 1.4188 1.4197 1.4091 1.4327 1.4218 1.4451 1.4225 1.4112 1.4220 1.4327 1.4428 1.4528 1.4517 1.4503 1.4486 1.4472 1.4452 1.4637 1.4714 1.4793 1.4860 1.4928 1.5089 1.5052 1.5204 1.5164 1.5213
ɛtrue (-) 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0009 0.0010 0.0009 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0011 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0012 0.0011 0.0012 0.0011 0.0012 0.0011 0.0013 0.0012 0.0012 0.0012 0.0013 0.0012 0.0013 0.0013
SEM σtrue (kPa) 0.1190 0.1076 0.1140 0.1166 0.1127 0.1132 0.1125 0.1105 0.1109 0.1205 0.1209 0.1199 0.1281 0.1381 0.1171 0.1274 0.1351 0.1359 0.1248 0.1255 0.1355 0.1388 0.1464 0.1325 0.1400 0.1334 0.1431 0.1407 0.1302 0.1397 0.1404 0.1427 0.1485 0.1440 0.1464 0.1519 0.1608 0.1599 0.1588 0.1588 0.1589 0.1637 0.1735 0.1707 0.1770
63
Lampiran 4f. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.6783 0.6813 0.6843 0.6873 0.6903 0.6933 0.6963 0.6993 0.7024 0.7053 0.7084 0.7113 0.7143 0.7173 0.7203 0.7233 0.7263 0.7293 0.7323 0.7353 0.7383 0.7413 0.7443 0.7473 0.7503 0.7533 0.7563 0.7593 0.7624 0.7653 0.7684 0.7714 0.7743 0.7774 0.7804 0.7834 0.7864 0.7894 0.7924 0.7954 0.7984 0.8014 0.8044 0.8074 0.8104
4.7739 4.8904 4.9195 5.0068 5.0941 5.1815 5.2688 5.3561 5.4725 5.5599 5.6472 5.7345 5.8510 6.0256 6.1421 6.2585 6.3749 6.5205 6.6660 6.8698 7.0153 7.1900 7.4229 7.5975 7.8595 8.0342 8.2379 8.4708 8.7328 8.9365 9.2276 9.5187 9.8098 10.0718 10.4211 10.7704 11.0906 11.4691 11.8766 12.2841 12.7790 13.2156 13.6814 14.2635 14.8166
ɛ (-) 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004
SEM σ (kPa) 0.5443 0.5668 0.5549 0.5822 0.6040 0.6372 0.6352 0.6372 0.6699 0.7036 0.7010 0.7235 0.7742 0.7676 0.8072 0.8210 0.8613 0.8741 0.9180 0.9348 0.9666 1.0228 1.0506 1.1071 1.1417 1.1931 1.2279 1.2856 1.3109 1.3792 1.4228 1.4914 1.5709 1.6307 1.6889 1.7770 1.8625 1.9660 2.0448 2.1583 2.2608 2.3806 2.5151 2.6582 2.7702
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
1.1340 1.1435 1.1529 1.1624 1.1721 1.1819 1.1917 1.2017 1.2119 1.2219 1.2323 1.2425 1.2530 1.2635 1.2742 1.2849 1.2956 1.3067 1.3179 1.3292 1.3407 1.3522 1.3639 1.3756 1.3875 1.3996 1.4120 1.4243 1.4370 1.4497 1.4626 1.4757 1.4888 1.5024 1.5159 1.5299 1.5436 1.5580 1.5722 1.5867 1.6014 1.6165 1.6317 1.6472 1.6629
1.5354 1.5580 1.5526 1.5652 1.5772 1.5886 1.5995 1.6100 1.6283 1.6378 1.6462 1.6547 1.6707 1.7025 1.7170 1.7309 1.7444 1.7646 1.7837 1.8177 1.8348 1.8591 1.8968 1.9190 1.9617 1.9810 2.0063 2.0377 2.0741 2.0959 2.1363 2.1748 2.2123 2.2405 2.2872 2.3310 2.3675 2.4133 2.4639 2.5113 2.5747 2.6224 2.6740 2.7448 2.8068
ɛtrue (-) 0.0013 0.0013 0.0013 0.0013 0.0014 0.0014 0.0013 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0015 0.0014 0.0015 0.0012 0.0014 0.0014 0.0015 0.0015 0.0016 0.0015 0.0016 0.0016 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0019 0.0019 0.0020 0.0019 0.0021 0.0020 0.0021 0.0020 0.0022 0.0021 0.0023
SEM σtrue (kPa) 0.1743 0.1798 0.1744 0.1812 0.1864 0.1946 0.1921 0.1908 0.1986 0.2065 0.2035 0.2080 0.2203 0.2159 0.2249 0.2262 0.2349 0.2358 0.2447 0.2465 0.2518 0.2635 0.2674 0.2787 0.2839 0.2931 0.2979 0.3083 0.3101 0.3223 0.3282 0.3395 0.3531 0.3614 0.3694 0.3832 0.3963 0.4123 0.4228 0.4396 0.4540 0.4708 0.4900 0.5099 0.5230
64
Lampiran 4g. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak akar ɛ (-)
σ (kPa)
0.8134 0.8164 0.8193 0.8223 0.8253 0.8283 0.8313 0.8343 0.8374 0.8404 0.8433 0.8464 0.8494 0.8524 0.8554 0.8584 0.8614 0.8644 0.8674 0.8704 0.8734 0.8760 0.8790 0.8820 0.8849 0.8879 0.8910 0.8940 0.8967 0.8998
15.3988 16.0974 16.7378 17.5529 18.2515 19.1248 20.0854 21.0460 22.0357 23.1419 24.3645 25.6453 27.0425 28.4980 30.0990 31.8164 33.7959 35.7462 37.9294 40.4910 43.0235 32.3113 34.1015 21.0751 21.9484 23.0545 24.0443 25.2669 26.2566 27.5956
ɛ (-) 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0002 0.0001
SEM σ (kPa) 2.9387 3.1284 3.2838 3.5238 3.7030 3.9916 4.2450 4.4994 4.7941 5.1225 5.4614 5.8467 6.2635 6.6981 7.2166 7.7672 8.3880 9.0199 9.7274 10.5528 11.4056 13.8629 14.8699 7.8946 8.3496 8.9245 9.4789 10.0910 10.5665 11.2938
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
1.6787 1.6950 1.7112 1.7279 1.7448 1.7620 1.7796 1.7978 1.8162 1.8349 1.8534 1.8732 1.8928 1.9132 1.9335 1.9549 1.9761 1.9984 2.0203 2.0436 2.0666 2.0878 2.1119 2.1368 2.1622 2.1888 2.2160 2.2438 2.2704 2.3007
2.8711 2.9530 3.0212 3.1158 3.1851 3.2799 3.3837 3.4820 3.5790 3.6894 3.8114 3.9338 4.0669 4.1992 4.3449 4.4957 4.6744 4.8356 5.0187 5.2342 5.4340 4.0025 4.1244 2.4878 2.5259 2.5836 2.6228 2.6796 2.7129 2.7658
ɛtrue (-) 0.0021 0.0023 0.0022 0.0024 0.0024 0.0026 0.0025 0.0025 0.0025 0.0026 0.0028 0.0027 0.0028 0.0027 0.0030 0.0029 0.0031 0.0029 0.0032 0.0031 0.0034 0.0006 0.0005 0.0005 0.0004 0.0003 0.0006 0.0000 0.0016 0.0006
SEM σtrue (kPa) 0.5462 0.5722 0.5910 0.6237 0.6442 0.6821 0.7122 0.7416 0.7756 0.8135 0.8503 0.8930 0.9376 0.9824 1.0364 1.0921 1.1539 1.2139 1.2801 1.3568 1.4322 1.7148 1.7964 0.9320 0.9615 1.0002 1.0354 1.0702 1.0942 1.1335
65
Lampiran 5. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.0002 0.0020 0.0046 0.0074 0.0104 0.0133 0.0164 0.0193 0.0225 0.0255 0.0286 0.0316 0.0347 0.0378 0.0409 0.0440 0.0470 0.0501 0.0531 0.0561 0.0592 0.0623 0.0653 0.0684 0.0714 0.0745 0.0776 0.0805 0.0836 0.0866 0.0897 0.0927 0.0959 0.0989 0.1020 0.1050 0.1081 0.1111 0.1141 0.1172 0.1202 0.1232 0.1263 0.1293 0.1324
0.3202 0.3493 0.3202 0.3202 0.3493 0.3493 0.3493 0.4075 0.3784 0.3784 0.3784 0.4075 0.4075 0.4366 0.4657 0.4657 0.4949 0.4949 0.4657 0.5240 0.5240 0.4949 0.5240 0.4949 0.5531 0.5240 0.4949 0.4949 0.5240 0.5531 0.5531 0.5531 0.5531 0.5240 0.5240 0.4949 0.5240 0.5531 0.5531 0.4949 0.5240 0.5531 0.5822 0.5822 0.5822
ɛ (-) 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σ (kPa) 0.0948 0.1008 0.0948 0.0948 0.1008 0.1008 0.1008 0.0864 0.1050 0.1050 0.1050 0.0864 0.0974 0.0597 0.0736 0.0864 0.0834 0.0834 0.0736 0.0902 0.0902 0.0834 0.0902 0.0834 0.0701 0.0638 0.0834 0.0834 0.0638 0.0701 0.0701 0.0701 0.0701 0.0638 0.0638 0.0537 0.0781 0.0834 0.0701 0.0537 0.0451 0.0537 0.0368 0.0736 0.0736
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.0002 0.0020 0.0046 0.0075 0.0104 0.0133 0.0165 0.0195 0.0227 0.0259 0.0291 0.0322 0.0354 0.0385 0.0418 0.0450 0.0482 0.0514 0.0546 0.0577 0.0610 0.0643 0.0676 0.0708 0.0741 0.0774 0.0807 0.0840 0.0873 0.0906 0.0940 0.0973 0.1008 0.1041 0.1076 0.1109 0.1143 0.1177 0.1212 0.1246 0.1281 0.1315 0.1350 0.1385 0.1420
0.3201 0.3486 0.3187 0.3178 0.3457 0.3447 0.3436 0.3997 0.3699 0.3688 0.3676 0.3947 0.3934 0.4201 0.4467 0.4453 0.4716 0.4701 0.4410 0.4946 0.4930 0.4640 0.4898 0.4610 0.5136 0.4850 0.4565 0.4550 0.4801 0.5052 0.5035 0.5018 0.5000 0.4722 0.4705 0.4429 0.4674 0.4916 0.4899 0.4369 0.4610 0.4849 0.5087 0.5069 0.5051
ɛtrue (-) 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σtrue (kPa) 0.0948 0.1006 0.0943 0.0941 0.0998 0.0995 0.0992 0.0847 0.1026 0.1023 0.1020 0.0836 0.0940 0.0574 0.0706 0.0826 0.0794 0.0792 0.0697 0.0852 0.0849 0.0782 0.0843 0.0777 0.0651 0.0590 0.0769 0.0766 0.0584 0.0640 0.0638 0.0636 0.0634 0.0575 0.0573 0.0480 0.0697 0.0741 0.0621 0.0474 0.0397 0.0470 0.0322 0.0641 0.0639
66
Lampiran 5b. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.1354 0.1385 0.1415 0.1445 0.1476 0.1505 0.1536 0.1566 0.1597 0.1627 0.1658 0.1688 0.1719 0.1749 0.1779 0.1810 0.1840 0.1870 0.1900 0.1931 0.1961 0.1991 0.2022 0.2052 0.2082 0.2112 0.2143 0.2173 0.2203 0.2233 0.2264 0.2294 0.2324 0.2354 0.2385 0.2415 0.2445 0.2475 0.2505 0.2536 0.2566 0.2596 0.2626 0.2657 0.2687
0.5822 0.5822 0.6113 0.6404 0.6404 0.6404 0.6695 0.6113 0.6404 0.6695 0.6695 0.6986 0.6986 0.6986 0.6695 0.6986 0.7277 0.7277 0.7277 0.8151 0.7860 0.8151 0.8151 0.8733 0.9024 0.9024 0.9024 0.9606 0.9897 0.9897 0.9606 1.0188 1.0770 1.0770 1.0770 1.0479 1.0479 1.1353 1.1353 1.1644 1.1644 1.1644 1.1935 1.1935 1.1935
ɛ (-) 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σ (kPa) 0.0736 0.0736 0.0597 0.0582 0.0582 0.0582 0.0834 0.0748 0.0974 0.0834 0.0948 0.0781 0.0902 0.1193 0.0948 0.0781 0.0701 0.0701 0.0701 0.0974 0.0983 0.0974 0.0974 0.1008 0.0948 0.0948 0.0948 0.1172 0.1249 0.1073 0.0983 0.1050 0.0948 0.0948 0.0948 0.1008 0.1008 0.1081 0.0983 0.1073 0.1073 0.1073 0.1142 0.1142 0.1142
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.1455 0.1490 0.1526 0.1561 0.1597 0.1632 0.1668 0.1703 0.1740 0.1776 0.1813 0.1849 0.1886 0.1922 0.1959 0.1996 0.2033 0.2070 0.2108 0.2145 0.2183 0.2220 0.2259 0.2296 0.2335 0.2373 0.2412 0.2450 0.2488 0.2527 0.2566 0.2605 0.2645 0.2684 0.2724 0.2764 0.2803 0.2843 0.2884 0.2925 0.2965 0.3006 0.3047 0.3088 0.3129
0.5033 0.5016 0.5248 0.5479 0.5459 0.5440 0.5667 0.5156 0.5381 0.5606 0.5585 0.5807 0.5786 0.5765 0.5504 0.5722 0.5938 0.5916 0.5894 0.6577 0.6318 0.6528 0.6503 0.6941 0.7145 0.7118 0.7090 0.7519 0.7717 0.7687 0.7432 0.7852 0.8267 0.8235 0.8202 0.7949 0.7918 0.8544 0.8509 0.8692 0.8656 0.8621 0.8800 0.8764 0.8728
ɛtrue (-) 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σtrue (kPa) 0.0637 0.0635 0.0512 0.0498 0.0496 0.0495 0.0706 0.0631 0.0819 0.0698 0.0791 0.0649 0.0747 0.0985 0.0779 0.0640 0.0572 0.0570 0.0568 0.0786 0.0790 0.0780 0.0777 0.0802 0.0751 0.0748 0.0745 0.0917 0.0974 0.0834 0.0761 0.0809 0.0728 0.0725 0.0722 0.0765 0.0762 0.0814 0.0737 0.0802 0.0798 0.0795 0.0843 0.0839 0.0836
67
Lampiran 5c. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.2717 0.2747 0.2777 0.2807 0.2838 0.2868 0.2899 0.2928 0.2958 0.2989 0.3019 0.3049 0.3080 0.3110 0.3140 0.3170 0.3200 0.3229 0.3260 0.3290 0.3321 0.3351 0.3381 0.3411 0.3441 0.3471 0.3501 0.3532 0.3561 0.3592 0.3621 0.3652 0.3681 0.3712 0.3742 0.3772 0.3803 0.3832 0.3862 0.3893 0.3923 0.3953 0.3984 0.4013 0.4043
1.2517 1.3099 1.2808 1.3099 1.3390 1.3390 1.3681 1.3681 1.3390 1.3972 1.4264 1.4264 1.4264 1.3972 1.3972 1.4846 1.4846 1.4555 1.5137 1.4846 1.5719 1.6010 1.5137 1.6010 1.5719 1.6301 1.6301 1.6301 1.6592 1.6592 1.6883 1.7174 1.6883 1.7466 1.7466 1.7757 1.7757 1.8048 1.8339 1.8630 1.8339 1.8339 1.8630 1.8630 1.9212
ɛ (-) 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001
SEM σ (kPa) 0.1308 0.1334 0.1249 0.1081 0.1073 0.1073 0.1228 0.1228 0.1164 0.1193 0.1228 0.1228 0.1228 0.1193 0.1276 0.1172 0.1172 0.0974 0.1249 0.1172 0.1276 0.1050 0.0736 0.1050 0.1008 0.0974 0.0974 0.0974 0.1172 0.0748 0.0974 0.1050 0.0864 0.1008 0.1008 0.1050 0.0948 0.0974 0.1172 0.1164 0.1334 0.1255 0.1328 0.1164 0.1276
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.3171 0.3212 0.3254 0.3295 0.3338 0.3380 0.3423 0.3464 0.3507 0.3550 0.3594 0.3637 0.3681 0.3724 0.3769 0.3812 0.3857 0.3900 0.3945 0.3990 0.4036 0.4081 0.4126 0.4172 0.4218 0.4264 0.4310 0.4357 0.4403 0.4450 0.4496 0.4545 0.4591 0.4639 0.4687 0.4736 0.4785 0.4832 0.4881 0.4931 0.4981 0.5031 0.5081 0.5130 0.5180
0.9116 0.9501 0.9251 0.9422 0.9590 0.9550 0.9716 0.9676 0.9429 0.9797 0.9958 0.9915 0.9871 0.9628 0.9586 1.0140 1.0095 0.9855 1.0203 0.9962 1.0499 1.0646 1.0019 1.0549 1.0310 1.0643 1.0594 1.0544 1.0683 1.0633 1.0770 1.0902 1.0668 1.0983 1.0931 1.1058 1.1005 1.1133 1.1256 1.1378 1.1145 1.1089 1.1209 1.1153 1.1445
ɛtrue (-) 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σtrue (kPa) 0.0953 0.0968 0.0902 0.0778 0.0769 0.0766 0.0872 0.0869 0.0820 0.0837 0.0858 0.0854 0.0850 0.0823 0.0875 0.0801 0.0797 0.0661 0.0842 0.0787 0.0852 0.0699 0.0488 0.0692 0.0662 0.0637 0.0634 0.0631 0.0755 0.0480 0.0623 0.0667 0.0546 0.0635 0.0632 0.0654 0.0588 0.0603 0.0721 0.0712 0.0811 0.0760 0.0799 0.0697 0.0760
68
Lampiran 5d. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.4074 0.4103 0.4134 0.4164 0.4193 0.4223 0.4254 0.4284 0.4314 0.4344 0.4375 0.4405 0.4435 0.4465 0.4495 0.4526 0.4556 0.4586 0.4615 0.4645 0.4675 0.4706 0.4736 0.4766 0.4796 0.4826 0.4856 0.4886 0.4915 0.4946 0.4976 0.5006 0.5037 0.5067 0.5097 0.5126 0.5157 0.5186 0.5217 0.5247 0.5277 0.5307 0.5338 0.5367 0.5398
1.8921 1.9503 1.9794 1.9794 1.9503 2.0085 2.0085 2.0085 2.0085 2.0668 2.0668 2.0959 2.1541 2.1250 2.1541 2.1832 2.1832 2.1832 2.2414 2.2414 2.2414 2.2705 2.2705 2.2705 2.2414 2.3287 2.3870 2.3287 2.3579 2.3870 2.4452 2.4452 2.4743 2.4452 2.4452 2.5034 2.5034 2.4743 2.5034 2.5907 2.5616 2.5907 2.5325 2.6198 2.6198
ɛ (-) 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001
SEM σ (kPa) 0.1228 0.1308 0.1073 0.1473 0.1308 0.1255 0.1546 0.1546 0.1546 0.1228 0.1228 0.1276 0.1402 0.1384 0.1402 0.1546 0.1546 0.1546 0.1228 0.1228 0.1589 0.1276 0.1426 0.1276 0.1228 0.1540 0.1473 0.1540 0.1546 0.1328 0.1276 0.1353 0.1384 0.1353 0.1353 0.1328 0.1328 0.1384 0.1328 0.1384 0.1540 0.1308 0.1672 0.1496 0.1496
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.5232 0.5281 0.5334 0.5385 0.5436 0.5486 0.5540 0.5593 0.5646 0.5699 0.5753 0.5807 0.5860 0.5916 0.5969 0.6025 0.6080 0.6135 0.6189 0.6246 0.6302 0.6360 0.6416 0.6474 0.6531 0.6590 0.6648 0.6707 0.6764 0.6824 0.6884 0.6944 0.7005 0.7066 0.7127 0.7186 0.7250 0.7311 0.7375 0.7437 0.7502 0.7566 0.7631 0.7695 0.7760
1.1213 1.1501 1.1612 1.1552 1.1325 1.1605 1.1542 1.1482 1.1421 1.1689 1.1626 1.1726 1.1989 1.1761 1.1858 1.1952 1.1887 1.1821 1.2071 1.2003 1.1935 1.2021 1.1953 1.1884 1.1665 1.2049 1.2279 1.1909 1.1989 1.2064 1.2285 1.2211 1.2281 1.2063 1.1990 1.2202 1.2125 1.1911 1.1974 1.2315 1.2098 1.2158 1.1808 1.2137 1.2057
ɛtrue (-) 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0003 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σtrue (kPa) 0.0728 0.0772 0.0630 0.0860 0.0761 0.0727 0.0889 0.0885 0.0880 0.0695 0.0691 0.0714 0.0781 0.0767 0.0773 0.0847 0.0842 0.0838 0.0662 0.0658 0.0847 0.0676 0.0752 0.0669 0.0640 0.0798 0.0759 0.0789 0.0787 0.0672 0.0642 0.0676 0.0688 0.0668 0.0664 0.0648 0.0644 0.0667 0.0636 0.0658 0.0728 0.0615 0.0780 0.0693 0.0689
69
Lampiran 5e. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.5427 0.5457 0.5487 0.5518 0.5548 0.5578 0.5608 0.5638 0.5667 0.5698 0.5728 0.5758 0.5788 0.5818 0.5848 0.5878 0.5909 0.5938 0.5967 0.5998 0.6028 0.6058 0.6088 0.6118 0.6148 0.6178 0.6208 0.6238 0.6269 0.6298 0.6328 0.6358 0.6389 0.6418 0.6449 0.6479 0.6509 0.6539 0.6569 0.6599 0.6629 0.6659 0.6689 0.6719 0.6749
2.6781 2.6781 2.6781 2.6489 2.7072 2.7363 2.7363 2.7363 2.7654 2.7945 2.7363 2.7363 2.7654 2.7945 2.7654 2.7654 2.7945 2.8236 2.8236 2.7654 2.7945 2.8236 2.8818 2.8818 2.8527 2.8527 2.8527 2.8527 2.9109 2.9691 2.9691 2.9691 3.0274 3.0274 3.0274 3.0274 3.0856 3.1147 3.1438 3.1729 3.1729 3.2020 3.2020 3.2893 3.2893
ɛ (-) 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001
SEM σ (kPa) 0.1473 0.1473 0.1473 0.1384 0.1255 0.1402 0.1402 0.1402 0.1524 0.1276 0.1249 0.1249 0.1384 0.1276 0.1228 0.1228 0.1008 0.1050 0.1228 0.1228 0.1105 0.1228 0.1255 0.1255 0.1164 0.1164 0.1164 0.1164 0.1328 0.1426 0.1426 0.1105 0.1073 0.1402 0.1402 0.1402 0.1164 0.1228 0.1426 0.1524 0.1524 0.1473 0.1402 0.1524 0.1524
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.7825 0.7890 0.7956 0.8024 0.8091 0.8160 0.8227 0.8297 0.8363 0.8435 0.8504 0.8575 0.8646 0.8718 0.8790 0.8862 0.8937 0.9009 0.9082 0.9157 0.9234 0.9308 0.9384 0.9462 0.9540 0.9617 0.9697 0.9777 0.9858 0.9938 1.0019 1.0101 1.0185 1.0267 1.0353 1.0438 1.0524 1.0610 1.0698 1.0785 1.0875 1.0964 1.1054 1.1146 1.1236
1.2246 1.2166 1.2086 1.1874 1.2054 1.2100 1.2019 1.1935 1.1983 1.2022 1.1690 1.1608 1.1649 1.1687 1.1482 1.1399 1.1434 1.1470 1.1387 1.1069 1.1100 1.1132 1.1275 1.1188 1.0988 1.0904 1.0818 1.0732 1.0862 1.0991 1.0902 1.0813 1.0933 1.0844 1.0750 1.0660 1.0772 1.0780 1.0786 1.0791 1.0695 1.0697 1.0601 1.0791 1.0694
ɛtrue (-) 0.0001 0.0002 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0001 0.0002 0.0002 0.0001 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003
SEM σtrue (kPa) 0.0674 0.0669 0.0665 0.0621 0.0560 0.0621 0.0617 0.0612 0.0662 0.0549 0.0534 0.0530 0.0584 0.0534 0.0511 0.0507 0.0413 0.0427 0.0498 0.0493 0.0440 0.0485 0.0491 0.0488 0.0450 0.0447 0.0443 0.0439 0.0496 0.0530 0.0524 0.0403 0.0388 0.0503 0.0498 0.0495 0.0407 0.0426 0.0490 0.0519 0.0515 0.0493 0.0465 0.0501 0.0496
70
Lampiran 5f. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.6779 0.6809 0.6839 0.6869 0.6899 0.6929 0.6959 0.6989 0.7020 0.7049 0.7079 0.7109 0.7140 0.7169 0.7200 0.7229 0.7260 0.7289 0.7320 0.7349 0.7380 0.7409 0.7439 0.7469 0.7500 0.7530 0.7560 0.7590 0.7620 0.7650 0.7680 0.7710 0.7740 0.7770 0.7800 0.7830 0.7860 0.7890 0.7920 0.7950 0.7980 0.8010 0.8040 0.8070 0.8100
3.2893 3.3476 3.3767 3.3476 3.3767 3.4058 3.4931 3.4931 3.5222 3.5513 3.6387 3.6969 3.7260 3.7551 3.7842 3.8424 3.9006 3.9880 4.0171 4.1044 4.1335 4.1917 4.2791 4.3373 4.3664 4.4828 4.4828 4.5410 4.6866 4.7157 4.8030 4.8904 4.9195 5.0359 5.1232 5.1815 5.2688 5.4143 5.4725 5.5599 5.7054 5.7927 5.9383 6.0547 6.1129
ɛ (-) 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000 0.0001 0.0000
SEM σ (kPa) 0.1524 0.1771 0.1727 0.1771 0.1895 0.1846 0.1966 0.1966 0.2087 0.2050 0.2038 0.2087 0.2240 0.2332 0.2456 0.2511 0.2538 0.2607 0.2706 0.2879 0.2980 0.2957 0.2879 0.3170 0.3252 0.3541 0.3541 0.3827 0.3942 0.4108 0.4248 0.4418 0.4564 0.4541 0.4912 0.5214 0.5170 0.5596 0.5517 0.5990 0.6128 0.6384 0.6551 0.6744 0.7059
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
1.1329 1.1423 1.1517 1.1613 1.1710 1.1805 1.1905 1.2004 1.2106 1.2206 1.2308 1.2410 1.2517 1.2620 1.2729 1.2835 1.2945 1.3054 1.3167 1.3277 1.3393 1.3507 1.3621 1.3741 1.3861 1.3982 1.4104 1.4229 1.4355 1.4482 1.4609 1.4739 1.4871 1.5007 1.5142 1.5281 1.5416 1.5560 1.5702 1.5849 1.5996 1.6146 1.6298 1.6452 1.6608
1.0595 1.0682 1.0675 1.0481 1.0471 1.0460 1.0622 1.0517 1.0498 1.0479 1.0628 1.0688 1.0658 1.0631 1.0597 1.0647 1.0689 1.0811 1.0767 1.0881 1.0832 1.0859 1.0960 1.0977 1.0919 1.1075 1.0941 1.0946 1.1155 1.1083 1.1144 1.1201 1.1119 1.1229 1.1271 1.1242 1.1278 1.1424 1.1384 1.1396 1.1525 1.1526 1.1638 1.1684 1.1614
ɛtrue (-) 0.0002 0.0002 0.0003 0.0001 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0002 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0002 0.0004 0.0002 0.0003 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0002 0.0003 0.0002 0.0003 0.0002
SEM σtrue (kPa) 0.0492 0.0566 0.0548 0.0555 0.0590 0.0568 0.0599 0.0593 0.0623 0.0607 0.0596 0.0605 0.0642 0.0663 0.0689 0.0698 0.0697 0.0709 0.0727 0.0764 0.0781 0.0768 0.0740 0.0805 0.0815 0.0877 0.0866 0.0925 0.0939 0.0968 0.0986 0.1013 0.1032 0.1014 0.1082 0.1132 0.1109 0.1182 0.1149 0.1228 0.1239 0.1271 0.1285 0.1302 0.1343
71
Lampiran 5g. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak batang ɛ (-)
σ (kPa)
0.8131
SEM
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
ɛ (-)
σ (kPa)
6.2294
0.0001
0.7364
1.6769
0.8160
6.3749
0.0000
0.7516
0.8190
6.4914
0.0000
0.8220
6.6078
0.8250 0.8280
SEM ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
1.1646
0.0003
0.1377
1.6928
1.1730
0.0002
0.1384
0.7525
1.7094
1.1748
0.0003
0.1362
0.0001
0.7829
1.7261
1.1761
0.0003
0.1396
6.8116
0.0000
0.8004
1.7431
1.1919
0.0003
0.1401
6.9571
0.0001
0.8454
1.7602
1.1969
0.0005
0.1459
0.8310
7.1318
0.0001
0.8784
1.7779
1.2054
0.0004
0.1487
0.8340
7.2482
0.0001
0.9283
1.7960
1.2032
0.0005
0.1545
0.8370
7.4520
0.0000
0.9763
1.8141
1.2147
0.0003
0.1593
0.8400
7.6266
0.0001
0.9763
1.8329
1.2202
0.0006
0.1567
0.8430
7.8013
0.0000
1.0388
1.8516
1.2249
0.0003
0.1633
0.8460
7.9468
0.0001
1.0554
1.8707
1.2240
0.0007
0.1627
0.8490
8.1797
0.0001
1.1187
1.8903
1.2354
0.0004
0.1692
0.8520
8.4126
0.0001
1.1633
1.9108
1.2450
0.0005
0.1725
0.8550
8.6163
0.0001
1.2123
1.9310
1.2496
0.0004
0.1761
0.8580
8.8492
0.0001
1.2640
1.9522
1.2565
0.0005
0.1798
0.8610
9.1112
0.0001
1.3419
1.9733
1.2666
0.0004
0.1868
0.8640
9.3441
0.0001
1.3934
1.9954
1.2706
0.0004
0.1898
0.8670
9.5770
0.0001
1.4699
2.0175
1.2739
0.0004
0.1958
0.8700
9.8680
0.0001
1.5483
2.0405
1.2827
0.0004
0.2014
0.8730
10.1882
0.0000
1.5967
2.0636
1.2941
0.0004
0.2031
0.8760
10.3920
0.0001
1.6908
2.0871
1.2892
0.0007
0.2098
0.8790
10.7413
0.0001
1.7724
2.1118
1.3003
0.0005
0.2148
0.8820
11.1197
0.0001
1.8852
2.1374
1.3118
0.0005
0.2225
0.8850
11.4108
0.0001
1.9686
2.1624
1.3130
0.0004
0.2267
0.8880
11.7601
0.0001
2.0317
2.1893
1.3171
0.0005
0.2275
0.8909
12.0803
0.0001
2.1154
2.2158
1.3179
0.0005
0.2311
0.8940
12.5461
0.0000
2.2227
2.2443
1.3299
0.0004
0.2357
0.8970
12.9536
0.0001
2.3326
2.2730
1.3345
0.0006
0.2407
0.8998
9.1403
0.0000
2.3827
2.3011
0.9154
0.0004
0.2385
72
Lampiran 6. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.0009 0.0032 0.0060 0.0090 0.0120 0.0151 0.0181 0.0212 0.0243 0.0274 0.0304 0.0335 0.0365 0.0396 0.0427 0.0457 0.0487 0.0518 0.0548 0.0579 0.0610 0.0641 0.0671 0.0702 0.0732 0.0763 0.0793 0.0824 0.0854 0.0885 0.0915 0.0946 0.0976 0.1007 0.1037 0.1068 0.1098 0.1128 0.1159 0.1189 0.1219 0.1250 0.1279 0.1311 0.1341
0.2038 0.2329 0.2329 0.2329 0.2911 0.3202 0.3202 0.3493 0.4075 0.4075 0.4075 0.4366 0.4949 0.5531 0.5822 0.6113 0.6404 0.6986 0.6986 0.6986 0.8442 0.8151 0.8442 0.8733 0.9315 0.9606 0.9606 1.0188 1.0188 1.0770 1.1644 1.1644 1.1935 1.2517 1.2808 1.3099 1.3972 1.4555 1.4555 1.5137 1.5137 1.6010 1.6301 1.7757 1.7757
ɛ (-) 0.0007 0.0013 0.0016 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018
SEM σ (kPa) 0.1142 0.0974 0.0974 0.0974 0.0864 0.1050 0.1050 0.1276 0.1328 0.1328 0.1328 0.1334 0.1308 0.1142 0.1328 0.1255 0.1328 0.1426 0.1426 0.1426 0.1455 0.1402 0.1455 0.1426 0.1667 0.1610 0.1610 0.1882 0.1882 0.1652 0.1948 0.1895 0.1882 0.2182 0.2147 0.2103 0.1966 0.2194 0.2147 0.2456 0.2456 0.2228 0.2577 0.2607 0.2646
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.0009 0.0032 0.0061 0.0090 0.0121 0.0152 0.0183 0.0215 0.0246 0.0278 0.0309 0.0341 0.0372 0.0404 0.0436 0.0468 0.0500 0.0532 0.0564 0.0597 0.0629 0.0662 0.0695 0.0728 0.0761 0.0794 0.0827 0.0860 0.0893 0.0927 0.0960 0.0994 0.1027 0.1062 0.1095 0.1130 0.1163 0.1197 0.1231 0.1266 0.1300 0.1335 0.1369 0.1405 0.1440
0.2032 0.2317 0.2310 0.2303 0.2872 0.3147 0.3137 0.3409 0.3968 0.3955 0.3943 0.4212 0.4761 0.5306 0.5565 0.5825 0.6084 0.6615 0.6594 0.6572 0.7917 0.7618 0.7865 0.8110 0.8621 0.8862 0.8833 0.9335 0.9305 0.9805 1.0565 1.0528 1.0757 1.1241 1.1465 1.1686 1.2426 1.2898 1.2854 1.3320 1.3275 1.3994 1.4197 1.5411 1.5357
ɛtrue (-) 0.0007 0.0013 0.0016 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0019 0.0020 0.0019 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0019 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0021 0.0020 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021
SEM σtrue (kPa) 0.1138 0.0968 0.0965 0.0962 0.0850 0.1026 0.1023 0.1238 0.1287 0.1282 0.1278 0.1281 0.1254 0.1090 0.1260 0.1187 0.1254 0.1338 0.1334 0.1330 0.1350 0.1294 0.1341 0.1310 0.1526 0.1469 0.1464 0.1706 0.1700 0.1484 0.1747 0.1692 0.1675 0.1938 0.1900 0.1855 0.1727 0.1920 0.1871 0.2135 0.2128 0.1921 0.2216 0.2231 0.2257
73
Lampiran 6b. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.1371 0.1402 0.1433 0.1463 0.1493 0.1524 0.1553 0.1584 0.1615 0.1645 0.1676 0.1706 0.1736 0.1766 0.1797 0.1827 0.1857 0.1888 0.1918 0.1949 0.1978 0.2009 0.2039 0.2069 0.2099 0.2130 0.2160 0.2191 0.2221 0.2251 0.2281 0.2312 0.2342 0.2372 0.2402 0.2432 0.2462 0.2493 0.2523 0.2553 0.2583 0.2614 0.2644 0.2674 0.2704
1.8339 1.8630 1.9503 2.0085 2.0085 2.0959 2.1541 2.2414 2.2705 2.3870 2.4452 2.4452 2.5034 2.5616 2.6489 2.7072 2.7654 2.8818 2.8818 2.9983 3.0274 3.1147 3.2020 3.2602 3.2893 3.3476 3.4640 3.4931 3.6096 3.6678 3.7551 3.8133 3.9006 3.9880 4.0462 4.1626 4.2208 4.3373 4.4246 4.5410 4.6284 4.7157 4.8030 4.9486 5.0941
ɛ (-) 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018
SEM σ (kPa) 0.2541 0.2655 0.2902 0.2949 0.2949 0.3092 0.2980 0.3265 0.3092 0.3178 0.3092 0.3092 0.3304 0.3365 0.3327 0.3397 0.3202 0.3397 0.3397 0.3675 0.3512 0.3811 0.3897 0.3710 0.4192 0.4019 0.4069 0.4182 0.4222 0.4418 0.4343 0.4674 0.4744 0.4674 0.4866 0.5050 0.5382 0.5050 0.5608 0.5505 0.5718 0.5757 0.6063 0.6095 0.6239
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.1475 0.1510 0.1547 0.1582 0.1617 0.1653 0.1688 0.1725 0.1761 0.1797 0.1834 0.1870 0.1907 0.1944 0.1981 0.2018 0.2054 0.2092 0.2129 0.2167 0.2205 0.2243 0.2280 0.2319 0.2356 0.2396 0.2433 0.2473 0.2511 0.2551 0.2589 0.2629 0.2668 0.2707 0.2747 0.2787 0.2826 0.2867 0.2907 0.2948 0.2989 0.3030 0.3071 0.3112 0.3153
1.5806 1.6001 1.6687 1.7126 1.7066 1.7743 1.8174 1.8841 1.9017 1.9920 2.0333 2.0259 2.0663 2.1069 2.1705 2.2102 2.2497 2.3355 2.3268 2.4116 2.4261 2.4863 2.5465 2.5830 2.5960 2.6317 2.7130 2.7251 2.8051 2.8390 2.8956 2.9287 2.9839 3.0390 3.0709 3.1469 3.1780 3.2526 3.3044 3.3778 3.4288 3.4792 3.5290 3.6211 3.7121
ɛtrue (-) 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0021 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0022 0.0023 0.0022 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.0024 0.0023 0.0024 0.0023 0.0024 0.0023 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 0.0025 0.0024 0.0025
SEM σtrue (kPa) 0.2159 0.2252 0.2445 0.2479 0.2470 0.2579 0.2476 0.2705 0.2549 0.2608 0.2528 0.2518 0.2681 0.2724 0.2676 0.2728 0.2558 0.2705 0.2695 0.2909 0.2765 0.2992 0.3045 0.2884 0.3253 0.3104 0.3127 0.3207 0.3221 0.3356 0.3286 0.3528 0.3561 0.3497 0.3624 0.3750 0.3981 0.3715 0.4110 0.4020 0.4158 0.4166 0.4372 0.4375 0.4460
74
Lampiran 6c. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.2734 0.2765 0.2795 0.2825 0.2854 0.2885 0.2915 0.2946 0.2976 0.3007 0.3037 0.3067 0.3097 0.3127 0.3157 0.3188 0.3217 0.3248 0.3278 0.3308 0.3338 0.3368 0.3398 0.3427 0.3458 0.3488 0.3518 0.3549 0.3579 0.3609 0.3640 0.3669 0.3700 0.3729 0.3760 0.3790 0.3820 0.3850 0.3881 0.3910 0.3941 0.3971 0.4001 0.4030 0.4061
5.1523 5.2688 5.3852 5.5599 5.6181 5.7636 5.9383 6.0547 6.1712 6.3749 6.4623 6.6078 6.7242 6.8698 7.0736 7.2191 7.4229 7.5975 7.7722 7.9177 8.1215 8.3253 8.4999 8.7328 8.9365 9.1694 9.3732 9.5478 9.8389 10.0136 10.2465 10.4793 10.7122 11.0033 11.2362 11.4982 11.7893 12.0512 12.3423 12.6625 12.9536 13.2738 13.5940 13.9142 14.2344
ɛ (-) 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018
SEM σ (kPa) 0.6578 0.6741 0.6665 0.6919 0.6845 0.7145 0.7383 0.7474 0.7728 0.7950 0.8254 0.8381 0.8553 0.8682 0.9162 0.9293 0.9510 1.0031 1.0031 1.0515 1.0641 1.0857 1.1468 1.1585 1.1798 1.2249 1.2712 1.2966 1.3238 1.3601 1.3705 1.4410 1.4749 1.5199 1.5678 1.5972 1.6500 1.6795 1.7253 1.7632 1.7911 1.8572 1.9055 1.9583 2.0242
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.3194 0.3237 0.3278 0.3321 0.3361 0.3404 0.3447 0.3490 0.3533 0.3577 0.3619 0.3664 0.3706 0.3751 0.3794 0.3839 0.3882 0.3927 0.3972 0.4017 0.4062 0.4108 0.4153 0.4197 0.4243 0.4290 0.4336 0.4383 0.4430 0.4477 0.4525 0.4571 0.4620 0.4667 0.4716 0.4764 0.4814 0.4862 0.4912 0.4960 0.5011 0.5060 0.5110 0.5158 0.5211
3.7390 3.8074 3.8758 3.9843 4.0100 4.0958 4.2022 4.2662 4.3296 4.4528 4.4944 4.5754 4.6361 4.7156 4.8341 4.9118 5.0285 5.1233 5.2180 5.2914 5.4036 5.5139 5.6039 5.7326 5.8388 5.9632 6.0674 6.1515 6.3092 6.3911 6.5085 6.6253 6.7397 6.8902 7.0016 7.1307 7.2749 7.4011 7.5418 7.7001 7.8373 7.9917 8.1443 8.2954 8.4413
ɛtrue (-) 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.0026 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.0026 0.0026 0.0026 0.0026 0.0026 0.0026 0.0027 0.0027 0.0027 0.0027 0.0027 0.0027 0.0027 0.0026 0.0027 0.0027 0.0027 0.0027 0.0028 0.0028 0.0028 0.0028 0.0028 0.0029 0.0029 0.0029 0.0029 0.0029 0.0029 0.0030 0.0030 0.0030 0.0029 0.0030 0.0030
SEM σtrue (kPa) 0.4686 0.4782 0.4711 0.4866 0.4794 0.4977 0.5127 0.5168 0.5323 0.5446 0.5633 0.5696 0.5787 0.5849 0.6148 0.6210 0.6319 0.6640 0.6607 0.6899 0.6950 0.7057 0.7425 0.7477 0.7568 0.7826 0.8088 0.8206 0.8337 0.8524 0.8550 0.8948 0.9114 0.9354 0.9603 0.9735 1.0007 1.0136 1.0365 1.0535 1.0648 1.0988 1.1226 1.1477 1.1801
75
Lampiran 6d. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.4091 0.4121 0.4151 0.4181 0.4211 0.4242 0.4272 0.4302 0.4332 0.4362 0.4393 0.4422 0.4453 0.4483 0.4513 0.4543 0.4573 0.4602 0.4633 0.4662 0.4694 0.4723 0.4753 0.4783 0.4814 0.4843 0.4874 0.4904 0.4934 0.4964 0.4994 0.5024 0.5054 0.5084 0.5114 0.5144 0.5174 0.5204 0.5234 0.5265 0.5294 0.5325 0.5354 0.5385 0.5414
14.5837 14.9039 15.2824 15.6317 16.0101 16.3885 16.7378 17.1745 17.6111 17.9895 18.4262 18.8337 19.3286 19.7652 20.2601 20.6967 21.2498 21.7155 22.2104 22.7052 23.2874 23.8696 24.3936 24.9758 25.5871 26.1983 26.7805 27.4500 28.0905 28.7891 29.4586 30.2154 30.9432 31.6709 32.3986 33.1846 33.9705 34.7856 35.6298 36.4739 37.3181 38.2205 39.1229 40.0835 41.0150
ɛ (-) 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018
SEM σ (kPa) 2.0541 2.1203 2.1706 2.2325 2.2829 2.3102 2.3775 2.4309 2.4939 2.5756 2.6081 2.6726 2.7518 2.8153 2.8946 2.9557 3.0401 3.1007 3.1668 3.2660 3.3467 3.4482 3.5104 3.6231 3.7184 3.8023 3.8831 3.9632 4.1093 4.2039 4.3063 4.4196 4.5187 4.6255 4.7571 4.8528 4.9812 5.1097 5.2445 5.3549 5.4981 5.6306 5.7566 5.9022 6.0614
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.5261 0.5313 0.5363 0.5414 0.5467 0.5520 0.5572 0.5625 0.5678 0.5732 0.5785 0.5838 0.5893 0.5947 0.6002 0.6057 0.6113 0.6166 0.6224 0.6278 0.6337 0.6392 0.6450 0.6506 0.6566 0.6623 0.6682 0.6741 0.6801 0.6860 0.6919 0.6980 0.7040 0.7101 0.7162 0.7225 0.7286 0.7349 0.7412 0.7476 0.7539 0.7604 0.7667 0.7733 0.7797
8.6053 8.7487 8.9252 9.0829 9.2538 9.4231 9.5742 9.7717 9.9669 10.1266 10.3167 10.4907 10.7066 10.8891 11.0998 11.2777 11.5144 11.7048 11.9023 12.1008 12.3383 12.5767 12.7780 13.0097 13.2489 13.4888 13.7071 13.9674 14.2079 14.4753 14.7241 15.0108 15.2801 15.5435 15.8038 16.0867 16.3667 16.6538 16.9520 17.2419 17.5308 17.8382 18.1439 18.4666 18.7753
ɛtrue (-) 0.0031 0.0030 0.0031 0.0031 0.0031 0.0031 0.0031 0.0031 0.0032 0.0032 0.0032 0.0031 0.0032 0.0032 0.0033 0.0033 0.0033 0.0032 0.0033 0.0033 0.0034 0.0034 0.0034 0.0034 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0036 0.0036 0.0037 0.0036 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0038 0.0039 0.0039 0.0039
SEM σtrue (kPa) 1.1914 1.2236 1.2458 1.2749 1.2970 1.3052 1.3373 1.3593 1.3874 1.4251 1.4349 1.4645 1.4990 1.5249 1.5588 1.5837 1.6194 1.6444 1.6694 1.7117 1.7431 1.7860 1.8073 1.8554 1.8930 1.9247 1.9536 1.9820 2.0435 2.0781 2.1159 2.1581 2.1935 2.2310 2.2810 2.3123 2.3595 2.4048 2.4530 2.4879 2.5385 2.5831 2.6242 2.6727 2.7272
76
Lampiran 6e. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.5445 0.5475 0.5506 0.5535 0.5565 0.5595 0.5626 0.5655 0.5685 0.5715 0.5745 0.5775 0.5805 0.5835 0.5865 0.5895 0.5925 0.5956 0.5985 0.6015 0.6045 0.6075 0.6104 0.6136 0.6166 0.6196 0.6225 0.6255 0.6285 0.6316 0.6346 0.6377 0.6406 0.6436 0.6466 0.6496 0.6526 0.6556 0.6586 0.6616 0.6647 0.6677 0.6707 0.6737 0.6767
42.0047 42.9944 44.1006 45.0903 46.1964 47.2444 48.4378 49.6313 50.7084 52.0183 53.2991 54.5508 55.9480 57.2871 58.6261 60.0233 61.4788 62.9925 64.4188 65.9325 67.4171 69.0181 70.5609 72.4239 74.2287 76.0043 77.7509 79.5848 81.4186 83.6018 85.6104 87.6480 89.6275 91.7233 93.8774 95.9733 98.1565 100.3688 102.8722 105.3465 107.7334 110.1786 112.7402 115.2727 118.0090
ɛ (-) 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0017 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018
SEM σ (kPa) 6.2080 6.3671 6.5308 6.6775 6.8547 7.0203 7.2152 7.3728 7.5234 7.7825 7.9476 8.1858 8.3707 8.5821 8.8130 9.0222 9.2845 9.5173 9.7279 9.9761 10.1812 10.4566 10.6818 10.9760 11.3076 11.5891 11.8847 12.1950 12.4885 12.8352 13.1383 13.4915 13.7803 14.1391 14.4899 14.7574 15.0784 15.5473 15.9067 16.3208 16.7039 17.1312 17.5386 17.9760 18.4168
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
0.7865 0.7929 0.7998 0.8063 0.8132 0.8198 0.8268 0.8336 0.8405 0.8476 0.8546 0.8617 0.8688 0.8760 0.8833 0.8904 0.8978 0.9053 0.9127 0.9202 0.9276 0.9354 0.9428 0.9508 0.9586 0.9666 0.9744 0.9823 0.9902 0.9987 1.0067 1.0152 1.0234 1.0319 1.0403 1.0487 1.0574 1.0659 1.0749 1.0837 1.0927 1.1017 1.1109 1.1199 1.1293
19.0989 19.4225 19.7866 20.0995 20.4503 20.7765 21.1523 21.5274 21.8452 22.2500 22.6375 23.0051 23.4266 23.8155 24.1963 24.5965 25.0062 25.4301 25.8143 26.2220 26.6129 27.0342 27.4378 27.9354 28.4100 28.8575 29.2924 29.7458 30.1908 30.7396 31.2269 31.6990 32.1516 32.6244 33.1100 33.5698 34.0320 34.5000 35.0461 35.5748 36.0550 36.5434 37.0513 37.5412 38.0737
ɛtrue (-) 0.0039 0.0040 0.0040 0.0040 0.0041 0.0041 0.0041 0.0041 0.0040 0.0042 0.0042 0.0043 0.0043 0.0043 0.0043 0.0043 0.0043 0.0044 0.0044 0.0045 0.0046 0.0046 0.0045 0.0046 0.0046 0.0047 0.0048 0.0049 0.0049 0.0049 0.0050 0.0050 0.0050 0.0050 0.0051 0.0050 0.0052 0.0052 0.0053 0.0053 0.0054 0.0054 0.0055 0.0055 0.0056
SEM σtrue (kPa) 2.7740 2.8277 2.8806 2.9264 2.9824 3.0354 3.0987 3.1449 3.1906 3.2750 3.3202 3.3947 3.4477 3.5097 3.5786 3.6385 3.7165 3.7790 3.8352 3.9011 3.9514 4.0269 4.0889 4.1659 4.2594 4.3305 4.4071 4.4848 4.5577 4.6458 4.7194 4.8056 4.8693 4.9536 5.0334 5.0880 5.1505 5.2607 5.3364 5.4280 5.5071 5.5979 5.6794 5.7688 5.8540
77
Lampiran 6f. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.6797 0.6827 0.6857 0.6887 0.6917 0.6947 0.6976 0.7007 0.7036 0.7067 0.7096 0.7127 0.7156 0.7187 0.7217 0.7247 0.7276 0.7305 0.7336 0.7367 0.7396 0.7427 0.7457 0.7487 0.7517 0.7547 0.7577 0.7607 0.7637 0.7667 0.7697 0.7727 0.7758 0.7787 0.7818 0.7847 0.7877 0.7907 0.7937 0.7967 0.7997 0.8028 0.8058 0.8088 0.8116
120.6288 123.4233 126.1887 129.2161 132.0688 134.8924 137.6578 141.3255 144.4402 147.7296 150.7860 154.1627 157.1610 160.3048 163.4486 166.3013 169.2122 172.1231 175.1796 177.9450 180.5939 183.5631 186.6487 189.0647 191.6555 193.6349 196.3421 198.2342 200.5629 202.5714 204.6382 206.5594 208.8008 210.5183 213.1381 215.2922 217.8538 220.8521 223.1517 225.0729 227.8674 230.1379 232.1756 234.6790 235.5523
ɛ (-) 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018 0.0018
SEM σ (kPa) 18.8550 19.3367 19.8031 20.2961 20.7906 21.2646 21.6496 22.2883 22.7939 23.3020 23.6986 24.2547 24.5910 24.9666 25.4125 25.6285 25.9529 26.4757 26.6431 26.9025 27.3559 27.6611 27.9183 28.1488 28.3145 28.3068 28.5081 28.5274 28.4810 28.3534 28.1967 28.1318 28.1102 27.8155 27.7782 27.5881 27.5393 27.6472 27.7928 27.9089 28.2523 28.4538 28.7575 29.1716 29.1166
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
1.1385 1.1480 1.1574 1.1672 1.1767 1.1864 1.1960 1.2063 1.2163 1.2266 1.2367 1.2474 1.2576 1.2685 1.2791 1.2901 1.3006 1.3115 1.3230 1.3344 1.3458 1.3575 1.3694 1.3811 1.3931 1.4053 1.4178 1.4301 1.4428 1.4555 1.4687 1.4817 1.4952 1.5084 1.5224 1.5357 1.5501 1.5642 1.5787 1.5933 1.6082 1.6236 1.6389 1.6545 1.6695
38.5613 39.0815 39.5845 40.1386 40.6376 41.1009 41.5484 42.2159 42.7169 43.2370 43.6952 44.1990 44.6063 45.0117 45.4136 45.7066 46.0190 46.3059 46.6026 46.8122 46.9778 47.2025 47.4354 47.4940 47.5727 47.4916 47.5609 47.4381 47.3850 47.2628 47.1202 46.9517 46.8201 46.5839 46.5050 46.3540 46.2304 46.2029 46.0085 45.7240 45.5960 45.3389 45.0334 44.8001 44.2804
ɛtrue (-) 0.0056 0.0057 0.0057 0.0058 0.0058 0.0059 0.0060 0.0060 0.0061 0.0062 0.0062 0.0062 0.0064 0.0064 0.0065 0.0065 0.0067 0.0068 0.0068 0.0069 0.0070 0.0070 0.0071 0.0072 0.0074 0.0073 0.0075 0.0076 0.0077 0.0078 0.0079 0.0079 0.0081 0.0082 0.0083 0.0085 0.0085 0.0087 0.0088 0.0090 0.0091 0.0092 0.0094 0.0095 0.0098
SEM σtrue (kPa) 5.9389 6.0335 6.1217 6.2132 6.3065 6.3848 6.4398 6.5645 6.6478 6.7248 6.7775 6.8679 6.8971 6.9367 6.9938 6.9855 7.0043 7.0794 7.0616 7.0675 7.1166 7.1250 7.1180 7.1010 7.0615 6.9857 6.9549 6.8798 6.7809 6.6716 6.5510 6.4548 6.3607 6.2085 6.1109 5.9867 5.8825 5.8162 5.7526 5.6818 5.6488 5.5826 5.5319 5.4986 5.3690
78
Lampiran 6g. Data uniaxial compression test gel cincau hitam dari ekstrak daun ɛ (-)
σ (kPa)
0.8148
SEM
ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
ɛ (-)
σ (kPa)
240.9957
0.0018
30.7104
1.6863
0.8177
244.1977
0.0018
32.1768
0.8208
249.3792
0.0018
0.8237
253.0178
0.8268 0.8298
SEM ɛtrue (-)
σtrue (kPa)
44.5391
0.0099
5.5566
1.7022
44.4041
0.0100
5.7075
33.8957
1.7194
44.5557
0.0102
5.8928
0.0018
35.5951
1.7358
44.4585
0.0104
6.0727
259.2472
0.0018
37.6656
1.7535
44.7347
0.0105
6.2952
264.5742
0.0018
39.0775
1.7708
44.8663
0.0106
6.4139
0.8328
271.5604
0.0018
41.0070
1.7889
45.2135
0.0108
6.5981
0.8356
277.0330
0.0018
42.5909
1.8059
45.3376
0.0111
6.7319
0.8387
285.7949
0.0018
44.5230
1.8251
45.8732
0.0113
6.8973
0.8417
293.2468
0.0018
45.4963
1.8436
46.2068
0.0115
6.9147
0.8448
301.9796
0.0018
47.1844
1.8633
46.6411
0.0117
7.0168
0.8477
310.1884
0.0018
48.8349
1.8825
46.9938
0.0119
7.1130
0.8508
320.0565
0.0018
51.1889
1.9027
47.5031
0.0122
7.2973
0.8537
329.2841
0.0018
53.5699
1.9227
47.9003
0.0124
7.4867
0.8568
341.0734
0.0018
56.6076
1.9438
48.5634
0.0127
7.7412
0.8597
351.6983
0.0018
58.8686
1.9646
49.0424
0.0130
7.8853
0.8628
363.8077
0.0018
61.6250
1.9864
49.6323
0.0132
8.0832
0.8658
376.7905
0.0018
64.7936
2.0086
50.2643
0.0136
8.3044
0.8687
389.9770
0.0018
68.9018
2.0310
50.8513
0.0140
8.6362
0.8700
300.8444
0.0001
45.7006
2.0400
39.1274
0.0006
5.9580
0.8729
311.7603
0.0001
48.5084
2.0630
39.6213
0.0006
6.1706
0.8760
323.3313
0.0001
51.5530
2.0872
40.1130
0.0007
6.4062
0.8790
334.9022
0.0001
54.7649
2.1119
40.5344
0.0006
6.6369
0.8820
346.5605
0.0001
57.9975
2.1372
40.8991
0.0006
6.8582
0.8850
358.3497
0.0001
61.3543
2.1629
41.2199
0.0006
7.0729
0.8881
371.7545
0.0001
65.6770
2.1897
41.6290
0.0006
7.3726
0.8912
383.2382
0.0002
69.4788
2.2184
41.7057
0.0014
7.5938
0.8942
335.7464
0.0001
64.4062
2.2463
35.5226
0.0008
6.8233
0.8971
345.7017
0.0001
69.4338
2.2743
35.5739
0.0009
7.1689
79
Lampiran 7. Data puncture test gel cincau hitam Puncture Test Gel Cincau Hitam , Tapioka 4% b/v Bagian Tanaman Akar Batang Daun
Ulangan
Tinggi Awal Gel (mm)
Load (kgf)
Load (N)
Strain
Stress (kPa)
U1
32
0.007
0.0686
0.531
0.2757
U2
32
0.0073
0.07154
0.531
0.2875
U1
35
0.0067
0.06566
0.486
0.2639
U2
36.7
0.008
0.0784
0.463
0.3151
U1
20.7
0.122
1.1956
0.821
4.8055
U2
20.3
0.127
1.2446
0.837
5.0024
Rata -Rata
Standar Deviasi
SEM
Strain
Stress (kPa)
Strain
Stress
Strain
Stress
0.531
0.2816
0
0.0084
0
0.0034
0.474
0.2895
0.0159
0.0362
0.0065
0.0148
0.829
4.9039
0.0114
0.1393
0.0047
0.0569
Puncture Test Gel Cincau Hitam , Tapioka 10% b/v Bagian Tanaman Akar Batang Daun
80
Ulangan
Tinggi Awal Gel (mm)
Load (kgf)
Load (N)
Strain
Stress (kPa)
U1
25.3
0.018
0.1764
0.672
0.7090
U2
28.7
0.019
0.1862
0.592
0.7484
U1
26
0.021
0.2058
0.654
0.8272
U2
25
0.022
0.2156
0.680
0.8666
U1
29
0.22
2.156
0.586
8.6656
U2
29.7
0.23
2.254
0.572
9.0595
Rata -Rata
Standar Deviasi
SEM
Strain
Stress (kPa)
Strain
Stress
Strain
Stress
0.632
0.7287
0.0563
0.0279
0.0230
0.0114
0.667
0.8469
0.0185
0.0279
0.0075
0.0114
0.579
8.8625
0.0098
0.2785
0.0040
0.1137
Lampiran 8. Contoh perhitungan puncture test gel cincau hitam Diketahui : Penusuk berbentuk kerucut dengan tinggi kerucut 17 mm dan diameter alas kerucut 9 mm. 456789: ;<=98 >5?949@ = A=4 Keterangan : L = panjang r = jari – jari s = sisi miring kerucut dimana , 4 = √: B + = B = √17B + 4.5B = 17.58 88 Maka, 456789: ;<=98 >5?949@ = A , 4.5 , 17.58 = 248.67 88² = 2.488 , 10L 8² Gel cincau hitam dengan L awal 25.3 mm (Akar, tapioka 10% b/v) ditusuk oleh jarum penusuk. Dari hasil pengujian, diketahui Load yang dihasilkan sebesar 0.018 kgf. <M = 0.018 @NO ,
R:=<7? =
∆
= R:=544 =
9.8 Q = 0.1764 Q 1 @NO
ST UU
BV.W UU
=(
= 0.672
X.STYL Z
B.L[[ \ SX]^ U_ = 709.003 Q/8B
)
= 0.709 @b<
Catatan : 1 kgf = gaya yang diberikan oleh 1 kg massa di gravitasi 9.8 m/s2 1 kgf = 9.8 N 1N
=
S cde f.[
81
Lampiran 9. Data sineresis gel cincau hitam
AKAR Waktu Pengukuran Sineresis (jam)
Laju Sineresis (%) U1
U2
Laju Sineresis (%)
Standar Deviasi
Standar Error of the Mean
6
1.16
1.41
1.28
0.177
0.072
12
1.99
2.26
2.13
0.191
0.078
24
3.15
3.53
3.34
0.269
0.110
30
4.50
4.96
4.73
0.325
0.133
36
5.55
5.84
5.70
0.205
0.084
48
6.31
6.54
6.43
0.163
0.066
54
7.07
7.43
7.25
0.255
0.104
60
8.05
8.22
8.14
0.120
0.049
72
9.41
9.48
9.45
0.049
0.020
BATANG Waktu Pengukuran Sineresis (jam)
Laju Sineresis (%) U1
U2
Laju Sineresis (%)
Standar Deviasi
Standar Error of the Mean
6
1.16
1.29
1.23
0.092
0.038
12
1.98
2.30
2.14
0.226
0.092
24
3.26
3.26
3.26
0.000
0.000
30
3.98
4.44
4.21
0.325
0.133
36
5.03
5.31
5.17
0.198
0.081
48
5.61
5.88
5.75
0.191
0.078
54
6.77
6.81
6.79
0.028
0.012
60
7.63
7.58
7.61
0.035
0.014
72
9.03
8.66
8.85
0.262
0.107
Standar Deviasi
Standar Error of the Mean
DAUN Waktu Pengukuran Sineresis (jam)
Laju Sineresis (%) U1
U2
Laju Sineresis (%)
6
0.11
0.19
0.15
0.057
0.023
12
0.21
0.30
0.26
0.064
0.026
24
0.31
0.45
0.38
0.099
0.040
30
0.50
0.61
0.56
0.078
0.032
36
0.64
0.76
0.70
0.085
0.035
48
0.74
0.85
0.80
0.078
0.032
54
0.91
1.05
0.98
0.099
0.040
60
1.08
1.17
1.13
0.064
0.026
72
1.29
1.33
1.31
0.028
0.012
82
Lampiran 10. Data kadar air gel cincau hitam
Bagian Tanaman
Kadar Air (%bb) U1
U2
Rata -Rata Kadar Air (%bb)
Standar Deviasi
Standar Error of the Mean
Akar
76.67
77.59
77.13
0.651
0.266
Batang
75.92
77.28
76.60
0.956
0.390
Daun
79.13
77.68
78.40
1.025
0.418
83
Lampiran 11. Data pH gel cincau hitam pH Ekstrak
pH Gel Cincau Hitam
Rata -Rata pH
Standar Deviasi
Standar Error of the Mean
Bagian Tanaman
U1
U2
U1
U2
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Akar
7.28
7.10
6.88
6.82
7.19
6.85
0.127
0.042
0.052
0.017
Batang
7.39
7.41
7.15
7.26
7.40
7.20
0.012
0.078
0.005
0.032
Daun
6.99
6.86
6.74
6.69
6.93
6.72
0.087
0.033
0.036
0.013
Lampiran 12. Hasil pengukuran warna dengan chromameter Nilai Chroma Bagian Tanaman
L* U1
84
Rata - rata nilai chroma
a*
U2
U1
b* U2
U1
Standar Deviasi
L*
a*
b*
L*
a*
b*
Standard Error of the Mean L*
a*
b*
U2
Akar
28.88
29.88
1.27
1.17
2.03
1.83
29.38
1.22
1.93
0.7071
0.073
0.144
0.289
0.030
0.059
Batang
29.99
28.22
1.02
0.94
1.47
1.32
29.10
0.98
1.40
1.2492
0.054
0.104
0.510
0.022
0.042
Daun
30.29
29.24
0.99
1.15
0.86
0.93
29.77
1.07
0.89
0.7377
0.115
0.047
0.301
0.047
0.019
Lampiran 13. Data total padatan terlarut gel cincau hitam Total Padatan Terlarut (Brix) Bagian Tanaman
85
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Rata - Rata Total Padatan Terlarut (Brix)
Standar Deviasi
Standard Error of the Mean
U1
U2
U1
U2
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Ekstrak
Gel Cincau Hitam
Akar
0.33
0.37
19.70
20.30
0.35
20.00
0.024
0.424
0.010
0.173
Batang
0.63
0.67
18.93
20.20
0.65
19.57
0.024
0.896
0.010
0.366
Daun
1.03
1.07
19.07
19.77
1.05
19.42
0.024
0.495
0.010
0.202
