PERBANDINGAN KRISTALISASI STEVIOSIDA DARI Stevia rebaudiana (Bert.) ANTARA PELARUT ORGANIK DAN AIR SERTA FORMULASINYA SEBAGAI PEMANIS ALAMI

Vol.5 hal-9

Seminar Nasional Kimia Terapan Indonesia 2013 Solo, 23 Mei 2013

PERBANDINGAN KRISTALISASI STEVIOSIDA DARI Stevia rebaudiana (Bert.) ANTARA PELARUT ORGANIK DAN AIR SERTA FORMULASINYA SEBAGAI PEMANIS ALAMI Yohanes Martono dan Dewi K. A. K. H. Prodi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana, Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga 50711 email: [email protected] Abstract People tend to look for low calorie natural sweetener which is safe to be consumed. Stevia rebaudiana (Bert.) is herb plants which contain natural glycoside compound that is stevioside. This compound has sweetness 100300 times to sucrose and this compound is safe to be consumed. Stevioside can be extracted and isolated both by using organic solvent and water. Purposes of this research were to compare cristallization method of stevioside from Stevia rebaudiana (Bert.) between organic solvent and water, to analyze qualitatively and quantitatively stevioside content in crystall obtained with High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and spectroscopy methods, and to formulate crystall obtained with maltodextrine become natural sweetener. In this research, crystallization methods developed have been done with following steps such as sample preparation, defatization, extraction, clarification, electrocoagulation, pH adjusment, evaporation, and crystallization. Stevioside content was determined by using HPLC and spectroscopy methods. Natural sweetener produced was examined organolepticly with Hedonic test to determine the sweetness degree. The result showed that crystallization method developed with water based was more effective and efficient with % yield, 6.25% than organic solvent based with % yield, less than 1.00%. Stevioside content in crystall obtained with water based crysltallization method was higher, that was 92.97% than in crystall obtained with organic solvent based, that was 20.16%. Beside, crystall obtained with water based crysltallization was more dissolved in water than crystall obtained with organic solvent based. Based on organoleptic assay, the sweetness degree of stevioside natural sweetener was more than 100 times of sucrose (sugar). Keywords: crystallization, stevioside, Stevia rebaudiana (Bert.), natural sweetener PENDAHULUAN Rasa manis merupakan kebutuhan sensori yang sangat penting bagi masyarakat. Sebagian besar masyarakat memenuhi kebutuhan rasa manis masyarakat dengan mengkonsumsi gula. Konsumsi gula dalam jumlah berlebih dan jangka waktu yang lama dapat memicu obesitas, diabetes, dan penyakit degeneratif yang lain. Oleh karena itu, masyarakat mencari alternatif pemanis yang rendah kalori. Saat ini, pemanis rendah kalori sudah banyak diproduksi. Sebagian besar pemanis rendah kalori tersebut merupakan pemanis sintetik. Beberapa pemanis yang banyak digunakan diantaranya adalah siklamat, sakarin, dan aspartam. Tetapi, dari hasil penelitian menunjukkan penggunaan pemanis sintetis yang berkepanjangan dan berlebihan dapat memicu timbulnya penyakit-penyakit berbahaya seperti kanker [13]. Adanya jenis pemanis alami rendah kalori yang tidak berdampak negatif terhadap kesehatan tubuh sangat diharapkan oleh masyarakat. Di antara beraneka ragam jenis pemanis, terdapat senyawa glikosida yang dapat diekstrak dari tanaman herbal dengan spesies Stevia rebaudiana (Bert.). Senyawa glikosida steviolnya mempunyai potensi, fungsi dan

karakteristik pemanis yang lebih besar dari jenis-jenis pemanis lainnya [14]. Senyawa glikosida yang dominan adalah steviosida, sedangkan senyawa glikosida lainnya yaitu rebaudiosida A, B, C, D, E, dan F [2]. Produk dari S. rebaudiana (Bert.) dapat digunakan sebagai pemanis berkalori rendah bagi penderita diabetes, orang kegemukan, dan penderita gigi berlubang. S. rebaudiana (Bert.) dapat dipakai sebagai zat pemanis pada penderita diabetes karena disamping berkalori rendah mempunyai sifat hipoglikemik yang berarti [3]. Salah satu cara untuk mendapatkan kristal dari steviosida adalah dengan metoda ekstraksi. Ekstraksi yang dikembangkan adalah ekstraksi pelarut yang dikombinasi dengan langkah-langkah yang lain seperti klarifikasi, penyesuaian pH dan kristalisasi [12][14]. Penelitian mengenai teknologi kristalisasi steviosida dari Stevia rebaudiana (Bert.) dan formulasinya menjadi pemanis alami di Indonesia masih belum banyak dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan metode kristalisasi steviosida dari Stevia rebaudiana (Bert.) antara pelarut organik

Yohane Martono dan Dewi K. A. K. H./Prosiding SNKTI (2013) Vol.3 hal-9-15 ISSN: 2088 -9828


Vol.5 hal-10

dan air, melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif kandungan steviosida dalam kristal yang diperoleh secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) dan spektroskopi, dan melakukan formulasi kristal yang didapat dengan maltodekstrin menjadi produk pemanis alami. HOH2C HO HO HOH2C O HO HO OH CH3

O

O O CH2

H

HOH2C HO HO

O

H3C

H

O

O OH

Gambar 1. Struktur kimia steviosida 1.

METODOLOGI

Bahan Sampel yang digunakan adalah daun Stevia rebaudiana (Bert.) yang diperoleh dari Tawangmangu, Kabupaten Karanganyar, Jawa Tengah. Bahan kimia yang digunakan diantaranya adalah aquades, eter, etanol, heksan, kaolin, CaO (Merck), asam sitrat, asetonitril (J.T. Baker 9017-03), metanol (Merck 1.06009.2500), standar steviosida (WAKO Jepang, kemurnian 99,8%).

Selanjutnya, hasil dari pemekatan ditambahkan aquades dengan perbandingan 1:1 dan penambahan 1% garam (NaCl) dari total volumenya. Elektrolisis dilakukan selama 2,5 jam dengan menggunakan plat alumunium (ukuran 3×15 cm) sebagai elektrode. Arus dan tegangan digunakan power supply adalah 0,9 A dan 16,9-31,6 V secara berurutan. Filtratnya disaring dan siap untuk perlakuan selanjutnya. Redefatisasi Larutan hasil deklorofilasi dipisahkan dari pengotornya dengan corong pisah menggunakan pelarut eter. Langkah ini digunakan untuk memisahkan fase air yang mengandung steviosida dan fase organik sebagai pengotornya. Partisi dilakukan secara bertingkat dengan penambahan eter 2×100 mL. Fase air hasil defatisasi diatur pH-nya menggunakan asam sitrat 50% hingga pH 3. Kristalisasi [8] (yang dimodifikasi) Larutan sampel yang telah diklarifikasi diatur kembali pH-nya menjadi pH 10,5 menggunakan larutan CaO 50%. Filtrat hasil penyaringan diatur kembali pH-nya menjadi pH 7 dengan menggunakan asam sitrat 50%. Untuk menghilangkan sisa-sisa lemak, larutan didefatisasi kembali dengan pelarut eter (1×100 mL), kemudian dipartisi dengan pelarut etil asetat secara bertingkat (5×100 mL). Fase organik diambil dan dipekatkan dengan rotary evaporator. Setelah dipekatkan maka akan terbentuk kristal putih. Untuk memaksimalkan pembentukan kristal, maka larutan disimpan dalam lemari es semalam (0-5 °C).

Alat Sedangkan alat yang digunakan antara lain rotary evaporator (Buchi R114), sentrifuge (Swing Type centrifuge Model C-40N Tomy seiko co, ltd), Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) (Smart Line, Knauer Advanced Scientific Instruments), spektrofotometer (Shimadzu, UVmini 1240), dan sokhlet. Metode Preparasi Sampel Sampel dibersihkan dari tanah, kemudian dikeringkan dengan cabinet drying selama 24 jam dan dihaluskan menggunakan grinder. A. Kristalisasi Steviosida Dengan Pelarut Organik Ektraksi Sampel 100 gram sampel dimaserasi dengan 4 L etanol secara bertingkat (8×500 mL selama 8 jam). Kemudian residu dan filtrat dipisahkan melalui penyaringan. Deklorofilasi dengan Metode Elektrokoagulasi [7] (yang dimodifikasi) Filtrat hasil metoda maserasi dan ekstraksi berkelanjutan dipekatkan dengan rotary evaporator hingga volume menjadi setengah dari volume awal.

B. Kristalisasi Steviosida Dengan Air Defatisasi Sampel Sebanyak 150 g sampel diekstrak dengan heksan sebanyak 1 L menggunakan sokhlet selama 17,5 jam dan diambil residunya. Ekstraksi dan Kristalisasi Steviosida Berbasis Air 100 g residu sampel dimaserasi dengan aquades sebanyak 1,5 L pada suhu 500C selama 60 menit. Larutan disaring dan maserasi diulang sebanyak 2 kali dengan 1 L akuades, masing-masing selama 30 menit. Larutan disaring dan filtrate ditambahkan asam sitrat 50% hingga pH 4. Larutan disaring dan filtrate ditambahkan CaCO3 hingga pH 10. Larutan disaring dan ditambahkan asam sitrat 50% hingga pH 6,4. Larutan diuapkan dengan rotary evaporator hingga pekat. Larutan pekat ditambahkan etanol sebanyak 30 mL. Larutan ditambahkan 10 g bentonite/arang aktif lalu disaring, Langkah ini diulang sebanyak 3 kali. Filtrat diuapkan dengan rotary evaporator hingga jenuh dan direkristalisasi dengan etanol. Formulasi Kristal Steviosida dengan Maltodekstrin Kristal steviosida diberi penutup (sealing) menggunakan Pharmacoat 606, selanjutnya adalah tahap sub coating dan grossing. Pada tahap tersebut



Vol.5 hal-11

digunakan larutan penyalut dengan maltodekstrin DE 35-40. Kemudian dibuat berbagai perbandingan campuran kristal steviosida dengan maltodekstrin DE 35-40 seperti Tabel 1. Tabel 1. Formulasi Kristal Steviosida dengan Maltodekstrin No Kristal steviosida (gram) Maltodekstrin (gram) 1

0,0

0,8

2

0,05

0,75

3

0,1

0,7

4

0,3

0,5

5

0,5

0,3

Pembanding: larutan sukrosa 5% Uji Organoleptik Penentuan tingkat kemanisan pemanis yang diformulasi dilakukan dengan uji hedonik pada berbagai perbandingan kristal steviosida dan maltodekstrin terhadap 25 panelis. Uji hedonik dilakukan dengan 6 parameter penilaian yaitu 5 = sangat tidak manis, 4 = tidak manis, 3 = agak manis, 2 = manis, 1 = sangat manis sekali. Masing-masing campuran praformulasi dilarutkan dalam 100 ml air. Analisis Sampel Analisis Ekstrak Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Identifikasi steviosida dilakukan dengan menggunakan KCKT. Sebagai fase diam KCKT adalah RP C18 dan fase geraknya adalah asetonitril, metanol, dan air dengan flow rate 1,5mL/menit. Elusi fase gerak dilakukan secara isokratik menggunakan (aquades:methanol=70:20):(acetonitril)=76:24, dan volume sampel yang diinjeksikan adalah 20µL. Deteksi pemisahan menggunakan Detektor UV Smart Line Knauer pada panjang gelombang 217nm. Analisis Spektra Steviosida dari Ektraksi Secara Spektroskopi Kristal steviosida dilarutkan dalam metanol. Larutan steviosida kemudian dilihat pola serapan cahayanya pada panjang gelombang 200-400 nm. Analisis Data Analisis data dibagi menjadi: data analisis % yield kristalisasi, identifikasi kandungan steviosida, dan penentuan kadar steviosida secara deskriptif. Data uji organoleptik hasil pra-formulasi secara statistik dengan ANOVA menggunakan SPSS 18.

Pengkristalan dapat dilakukan melalui pemanasan ekstrak yang kemudian didinginkan secara cepat pada suhu rendah atau menghilangkan pelarutnya yang sebelumnya dilakukan penyesuaian pH yang bersifat asam [4]. Hasil penelitian [12] menunjukkan bahwa penggunaan pelarut etanol memberikan hasil yang lebih jernih bila dibandingkan dengan menggunakan air dan metanol, dan relatif aman bagi konsumsi masyarakat. Dalam penelitian ini tahap penghilangan pengotor juga dilakukan agar tidak menghambat pembentukan kristal. Langkah penting lain dalam penelitian ini adalah menghilangkan pengaruh warna hijau pigmen daun dengan cara deklorofilasi menggunakan metode elektrokoagulasi selama 2,5 jam [7]. Hal ini dimaksudkan supaya warna hijau dari pigmen nantinya tidak mempengaruhi visualisasi kristal saat pemisahan [12]. Metode elektrokoagulasi yang dikembangkan dapat mengahsilkan deklorofilasi dengan efektifitas hingga 98,80%. Penyusutan intensitas warna diakibatkan dari pemecahan klorofil menjadi turunannya yaitu feofitin yang dikarenakan kehilangan atom Mg. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian [7] dan [10] yang menyatakan bahwa deklorofilasi menghilangkan pigmen dan memperbaiki visualisasi kristal. Setelah deklorofilasi, proses klarifikasi dilakukan dengan mengatur pH-nya menjadi 3 kemudian penambahan kaolin untuk menghilangkan sisa klorofil. Klarifikasi merupakan langkah penting karena akan memberikan kualitas visual produk yang lebih baik [12]. Pembentukan kristal juga dipengaruhi oleh perubahan pH larutan secara ekstrim [4]. Oleh karena itu, pada penelitian ini, pH larutan steviosida dirubah secara ekstrim dari pH 3 menjadi pH 10,5. Pada penelitian ini, pH larutan disesuaikan ke lingkungan asam dengan menggunakan asam sitrat 50%. Penggunaan asam sitrat ini berfungsi untuk mengikat logam, protein, dan warna sebagai pengotor agar diperoleh kristal yang lebih baik [8]. Analisa kuantitatif kadar steviosida secara KCKT juga dilakukan untuk setiap tahap kristalisasi. Pada setiap langkah dianalisa seberapa besar kadar steviosida yang masih terkandung. Data analisanya dapat dilihat pada grafik pola steviosida yang terkandung pada setiap tahap dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar kromatogram analisa kadar steviosida dengan KCKT dapat dilihat pada Gambar 3.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Kristalisasi Steviosida Dengan Pelarut Organik Menurut [14], secara umum ekstraksi steviosida terdiri dari empat langkah, yaitu : ekstraksi pelarut atau air, pertukaran ion, presipitasi atau koagulasi dengan filtrasi, kristalisasi, dan pengeringan. Yohane Martono dan Dewi K. A. K. H./Prosiding SNKTI (2013) Vol.3 hal-9-15 ISSN: 2088 -9828

Vol.5 hal-12


Gambar 2. Grafik Analisa KCKT Steviosida Setiap Tahap Kristalisasi.

[A]

[B]

[C]

[D]

[E]

[F]

[G]

[H]

Gambar 3. Kromatogram Analisa KCKT Steviosida Setiap Tahap Kristalisasi. Kromatogram [A]. Sebelum deklorofilasi (tR=11,933), [B]. Sesudah deklorofilasi (tR=12,150), [C]. Eter sebelum pH adj (tR=13,183), [D]. CaO (tR=13,567), [E]. pH 7 (tR=11,750), [F]. Eter setelah pH adj (tR=11,967), [G]. Fase air (tR=12,517). [H]. Kristal steviosida hasil kristalisasi (tR = 11, 950).

B. Kristalisasi Steviosida Dengan Air Pada optimasi lanjutan ini difokuskan pada kristalisasi berbasis air. Dasar perbaikan metode ini adalah menghasilkan kristal yang larut air, meningkatkan % yield, menghilangkan penggunaan eter. Metode yang dioptimalkan diharapkan lebih efisien dan efektif dalam pembentukan kristal. Beberapa dasar ekstraksi-kristalisasi yang dikembangkan adalah penyesuaian pH larutan dengan bahan-bahan yang lebih efisien dan mudah didapatkan, penjernihan larutan dengan klarifikasi menggunakan arang aktif dan bentonit, serta pencapaian keadaan larutan lewat jenuh yang dapat

membentuk kristal steviosida. Penggunaan air pada suhu 50 ⁰C ternyata dapat mengestrak steviosida. Hal ini seiring dengan penelitian [6] yang menggunakan akuades sebagai pelarut untuk ekstraksi. Pelarut akuades yang digunakan juga berkaitan dengan aplikasi kristal steviol glikosida yang akan digunakan sebagai pemanis alami dan peningkatan kelarutannya dalam air. Langkah penting lain dalam penelitian ini adalah menghilangkan pengaruh warna pigmen pada larutan dengan cara deklorofilasi menggunakan bentonit sebagai adsorben. Hal ini dimaksudkan supaya warna hijau dari pigmen nantinya tidak mempengaruhi visualisasi dan pembentukan kristal saat pemisahan [12]. Bentonit adalah lempung montmorillonit yang mampu menyerap berbagai logam dan kelompok protein. Adanya tiga lapisan struktur kompleks pada montmorilonit memungkinkan penyerapan ion ke dalam lembar antar permukaan pada bentonit [15]. Hal ini berfungsi untuk menghilangkan berbagai senyawa selain steviosida pada daun stevia terutama klorofil. Kristalisasi dapat dicapai dengan perubahan pH larutan secara ekstrim [4]. Oleh karena itu, pada optimasi ini, perubahan pH larutan dari 3 menjadi 10 tetap dipertahankan dengan menggunakan bahan yang lebih ekonomis yaitu kalsium karbonat dan asam sitrat. Dalam kristalisasi, hal tersebut dipengaruhi oleh keseimbangan dan model pertumbuhan nukleasi dari kristal seperti pada permodelan klasik Arrhenius [9]. Dalam hal ini adalah senyawa glikosida steviol. Dalam permodelan klasik Arrhenius didasarkan pada persamaan (1), dengan asumsi bahwa titik kritis (nukleasi) akan segera terbentuk, setelah pembentukan kristal mulai tumbuh pada tingkat pertumbuhan nukleasi secara optimum. Ra = R Vm dt

(1)

Keterangan: Ra: rata-rata molar optimum larutan (dR/dt), R: molaritas penambahan reaktan dalam hal ini etanol 95% (mol), Vm: volume molar larutan yang ditambahkan (cm3/mol) Ketika reaktan ditambahkan terus-menerus, akan terbentuk nukleasi baru. Selanjutnya, kecepatan nukleasi akan berkurang seiring bertambah banyaknya titik-titik kristal yang terbentuk dan akhirnya nukleasi akan sepenuhnya digantikan oleh pertumbuhan kristal hanya sampai pertumbuhan kristal yang maksimum Sehingga ketika nilai R terlalu besar (penambahan etanol terlalu banyak) atau tidak sesuai dengan keseimbangan pembentukan nukleasi, maka nukleasi glikosida steviol akan berkurang (Vm berkurang) dan Ra tidak mencapai optimum. Selain itu, jika nilai Vm dalam hal ini adalah molaritas dari larutan glikosida steviol pada kondisi supersaturated tidak berada pada keseimbangan nukleasi yang tepat serta penambahan volume etanol yang ditambahkan kurang tepat, maka kristal glikosida steviol tidak akan terbentuk. Tidak


Vol.5 hal-13


terbentuknya kristal tersebut juga berkaitan dengan waktu nukleasi (te)) dan waktu pembentukan kristal (tn)) kurang optimum hingga akhirnya titik kritis ukuran kristal maksimum tidak akan tercapai [9]. Pembentukan kristal sangat dipengaruhi oleh pencapaian larutan super jenuh, dimana setelah larutan super jenuh tercapai maka bila ditambahkan pelarut yag tidak melarutkan kristal maka akan mempercepat pembentukan kristal. Tetapi apabila penambahan ini berlebihan maka kristal akan kembali larut [5]. Oleh karena itu, penambahan etanol ol pada larutan super jenuh dapat menyebabkan pembentukan kristal. Berdasarkan optimasi lanjutan ini, persen yield maksimal yang diperoleh adalah 6,25%. Hasil ini meningkat dari optimasi awal yang hanya menghasilkan persen yield dibawah 1,00 %. Kristal yangg diperoleh kemudian diidentifikasi dan dianalisis kadar steviosidanya menggunakan KCKT. Hasil identifikasi dapat dilihat pada Gambar 4. 4 Pada Gambar 4 terlihat bahwa sampel 1 dan 2 mengandung steviosida, sedangkan pada sampel 3 dan 4 tidak mengandung steviosida. viosida. Perbedaan antar sampel ini dapat disebabkan karena penambahan etanol dan atau asam sitrat pada larutan super jenuh yang berlebihan pada sampel 3 dan 4, sehingga kristal steviosida larut kembali. Kristal yang terbentuk dimungkinkan berikatan dengan asam sitrat sehingga menghilangkan atau merubah struktur steviosida, sehingga senyawa steviosida tidak teridentifikasi. Oleh karena itu, penambahan etanol merupakan titik kritis terbentuknya kristal. Selain itu, pada sampel 3 dan 4 tidak dilakukan langkah penghilangan lemak dan pengotor pada preparasi sampel (non defatisasi) sehingga dimungkinkan masih ada pengotor. Keberadaan pengotor ini dapat menggangu pembentukan kristal sehingga kristal tidak terbentuk atau jika terbentuk bukan kristal yang diharapkan. diharapkan

[E] Gambar 4. Kromatogram hasil asil kristalisasi pelarut air

Penentuan kadar steviosida dilakukan dengan KCKT. Hasil penentuan kadar steviosida masing-masing masing sampel dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Data Kadar Steviosida % (b/b) Kristal Tiap Ulangan Kritalisasi Dengan Pelarut Air

Sampel 1 2 3 4

Identifikasi kristal yang diperoleh juga diperkuat dengan analisis spektroskopi. Analisis spektroskopi melihat pola serapan spektra masingmasing masing sampel pada panjang gelombang 200-400 200 nm. Pola serapan sampel dibandingkan dengan pola serapan standar steviosida. ida. Hasil analisa spektroskopi dapat dilihat pada Gambar 5.

[A]

[C] [A]

[B]

[C]

[D] [A]. Standar Steviosida (tR=15,233), [B]. Sampel 1; tR=15,06, [C]. Sampel 2; tR=15,05 [D]. Sampel 3; tR=14,96 [E]. Sampel 4; tR=15,08

Kadar Steviosida > 100 92,97 6,31 1,61

[B]

[D]

Gambar 7. Spektra kristal steviosida hasil kristalisasi dengan air. Spektra: [A]. Standar Steviosida [B]. Sampel 1 [C]. Sampel 2, [D]. Sampel 3, [E]. Sampel 4

Pada Gambar 5, hasil identifikasi menunjukkan bahwa kristal sampel 1 dan 2 memiliki pola serapan yang mirip dengan standar steviosida

Yohane Martono dan Dewi K. A. K. H./Prosiding H./Prosiding SNKTI (2013) Vol.3 Vol. hal-9-15 ISSN: 2088 -9828

Vol.5 hal-14


sehingga dapat diartikan bahwa kristal samapel ini mengandung steviosida. Sedangkan spektra sampel 3 dan 4 berbeda dengan standar steviosida. Hal ini dimungkinkan karena adanya pengotor yang terkandung dalam kristal. Hasil identifikasi dengan spektroskopi ini menguatkan hasil identifikasi dengan KCKT. Pada Tabel 2 terlihat bahwa kadar steviosida tertinggi didapat pada sampel 1. Walaupun kadar steviosida sampel 1 lebih tinggi dari sampel 2, tetapi persen yield sampel 2 lebih tinggi dari sampel 1. Selain itu, kristal sampel 1 yang terbentuk memiliki karakter fisik yang lebih menyerupai karamel sehingga sangat lengket dan belum dapat digunakan untuk formulasi. Oleh karena itu, sampel 2 merupakan kristal yang optimal yang diperoleh. Kristal sampel 2 ini kemudian digunakan untuk formulasi dengan maltodekstrin. C. Formulasi Kristal Steviosida Dengan Maltodekstrin Kristal steviosida sampel 2 digunakan untuk formulasi pemanis alami dengan maltodekstrin. Fungsi maltodekstrin adalah sebagai bahan pembawa. Kristal steviosida yang diperoleh dari kristalisasi menggunakan pelarut air mempunyai kelarutan yang tinggi dalam air, sehingga pada formulasi ini tidak menggunakan bahan pengikat antara maltodekstrin dan kristal steviosida. Untuk menentukan tingkat kemanisan kristal steviosida maka dilakukan uji organoleptik. Pada uji ini digunakan pembanding larutan sukrosa 5%. Hasil uji organoleptik dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil Uji Organoleptik Formulasi Pemanis Alami Kristal Steviosida. Purata Tingkat Kemanisan ± SE (n = 25) Pemanis formula keTingkat kemanisan 1 2,08±0,251b 2 2,64±0,162c 3 1,72±0,227a 4 3,32±0,236d 5 5,00±0,000e Larutan sukrosa 5% 3,64±0,19d Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan antar perlakuan berbeda secara nyata. Pemanis ke- : 1(maldeks:steviosida=0,5:0,3), 2(0,75:0,05), 3(0,3:0,5), 4(0,7:0,1), 6(0,8:0) Tingkat kemanisan : (1=sangat manis, 2=manis, 3= agak manis, 4=kurang manis, 5=tidak manis)

Hasil uji organoleptik ini menunjukkan bahwa kristal steviosida 0,05 g yang diformulasikan dengan 0,075 g maltodekstrin (pemanis 2) ternyata memberikan tingkat kemanisan yang lebih tinggi dari larutan sukrosa 5% (pemanis 5). Hal tersebut menunjukkan bahwa kristal steviosida memiliki tingkat kemanisan lebih dari 100 kali sukrosa. Hasil uji organoleptik ini menunjukkan bahwa kristal steviosida yang diperoleh

berpotensi menjadi pemanis alami dengan tingkat kemanisan 100 kali lebih tinggi daripada sukrosa.

4. KESIMPULAN Metode kristalisasi yang dikembangkan dengan pelarut air lebih efektif dan efisien dengan persen yield 6,25% dibandingkan dengan pelarut organik yang menghasilkan persen yield < 1%. Kandungan steviosida dalam kristal yang dihasilkan dengan metode kristalisasi berbasis air lebih tinggi, yaitu 92, 97% dibandingkan kristal yang dihasilkan dari metode pelarut organik, yaitu 20, 16%. Selain itu, kristal yang dihasilkan dari metode kristalisasi berbasis air lebih terlarut dalam air. Berdasarkan uji organoleptik, tingkat kemanisan pemanis alami steviosida lebih dari 100 kali sukrosa (gula). DAFTAR PUSTAKA [1] Abou-Arab.,A.E., Abou-Arab.,A.A and AbuSalem,M.F. Physico-chemical assessment of natural sweeteners stevioside produced from Stevia rebaudiana bertoni plant. African Journal of Food Science Vol. 4, no 5, 2010, hal. 269-281. [2] Chatsudthipong, Varanuj, Chatchai Muanprasat. Steviosida and Related Compounds: Therapeutics Benefits Beyond Sweetness. ELSEVIER Journal of Pharmacology and Therapeutics Vol. 121, 2009, hal. 41-54. [3] Djas, Harmaini Morse Jazid. 2005. Efek Hipoglikemia Zat Pemanis Dari Stevia, Rebaudiana Bertonii Pada Kelinci . http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read &id=jbptitbpp-gdl-s2-1986-harmainimo1734&q=Obat [4] DuBois, G.E. 2005. Steviolmonoside Analogs. http://www.freepatentsonline.com/4402990.html [5] Jones, A.G. Crystallization Process System. Butterworth-Heinneman, India, 2002 [6] Inamake, M.R., P.D. Shelar, M.S. Kulkarni, S.M. Katekar, Tambe Rashmi. Isolation and Analitical Characterization of Stevioside from Leaves of Stevia Rebaudiana Bert; (Asteraceae). Tambe R et al/ IJRAP, Vol. 1, no 2, 2010, hal. 572-581 [7] Jumpatong, K., Chairungsi , N., Phutdhawong , W., dan Buddhasukh, D. Solvent effects in electrocoagulation of selected plant pigments and tannin. Molecules Vol. 11, 2006, hal. 309-317. [8] Kumar dan Sampath, Method For Recovery of Stevioside. United States Patent 4599403, 1986. [9] Leuber, Ingo H.. Precision Crystallization Theory and Practice of Controling Crystal Size, P30-37. CRC Press Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2010. [10] Martono, Y., Kristopo, H dan Sihasale, L.R. Recovery Produk Ekstrak Steviosida sebagai Bahan Alternatif Pengganti Gula dari Stevia rebaudiana (Bert.). Prosiding Seminar Nasional PATPI, Januari 2008, ISBN: 978 – 979 – 95554 – 4 – 1


Vol.5 hal-15


[11] Melis MS. Renal excretion of stevioside in rats. J Nat, Vol. 55, no. 5, 1992, hal.688-690. [12] Moraes, Ĕlida de Paula., Machado, Nádia Regina Camargo Fernandes. Clarification of Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni extract by adsorption in modified zeolites. Maringá, Vol. 23, no. 6, 2001, hal. 1375-1380. [13] Mudjajanto, E.S. 2005. Keamanan Jajanan Tradisional. http://www.kompas.com/kompascetak/0502/17/ilpeng/1563189.htm. [14] Phillips, K.C. Stevia: steps in developing a new

sweetener. In: T. H. Grenby (Ed.), Developments in Sweeteners 3, Elsevier, New York, p. 1, 1987. [15] Trickova, M., L. Matlova, L. Dvorska, I. Pavlik. Kaolin, bentonite,and zeolites ad feed supplements for animals: health advantages and risks. Vet. Med. – Czech, Vol. 49, no. 10, 2004, hal 389-399

Rekaman Tanya Jawab Saat Presentasi Zubaidah Irawati (Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi – BATAN) Pertanyaan Apakah di Indonesia sudah dijual produk steviosida? Menurut analisa Bapak apakah steviosida bisa dikembangkan Jawaban Sampai saat ini produk stevia masih di import dari Amerika, dimana proses kristalisasi telah menggunakan teknologi tinggi. Di Indonesia, masih dalam tahap menanyakan tahapan produksinya Yudi Garnida (Teknologi Pangan - Fakultas Teknik Univ. Pasundan) Pertanyaan Bagaimana dengan proses kristalisasi dalam penelitian ini?Bagaimana bisa uji organolaptik dapat diketahui sampai 100x? Jawaban Melakukan kristalisasi yang bisa dilakukan oleh laboratorium di Indonesia. Pada penelitian ini dilakukan kristalisasi pelarut-pelarut. Nilai 100x dalam uji organolaptik berdasrkan data sampel penggunaan 0,05 g steviosida lebih manis dari pada penggunaan sukrosa 5 g


PERBANDINGAN KRISTALISASI STEVIOSIDA DARI Stevia rebaudiana (Bert.) ANTARA PELARUT ORGANIK DAN AIR SERTA FORMULASINYA SEBAGAI PEMANIS ALAMI

Recommend Documents