MEMPELAJARI EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT MANGGIS (Garcinia Garcinia mangostana L.) DENGAN BERBAGAI JENIS PELARUT
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuh Memenuhi Syarat Sidang idang Sarjana Di Jurusan Teknologi Pangan
Oleh : RENE NURSAERAH MULKI LAZUARDI 05.302.0078 78
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2010
LEMBAR PENGESAHAN
MEMPELAJARI EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT MANGGIS (Garcinia mangostana L.) DENGAN BERBAGAI JENIS PELARUT
Oleh : RENE NURSAERAH MULKI LAZUARDI 05.302.0078
Telah Diperiksa dan Disetujui,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
(Prof. Dr. Ir. Wisnu Cahyadi., M.Si.)
(Ir. Yanna Holianawaty S.,M.Sc.)
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur hanya berhak kita berikan kepada Allah SWT, sang kekasih
abadi
yang
selalu
mencurahkan
rahmatnya
kepada
kita
semua. Alhamdulillahi robbilâlamiin penulis akhirnya dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Mempelajari Ekstraksi Pigmen Antosianin dari Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) dengan Berbagai Jenis Pelarut“. Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak, oleh karena itu sebagai ungkapan terima kasih atas terselesaikannya laporan tugas akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Prof. Dr. Ir. Wisnu Cahyadi., M.Si., selaku Pembimbing Utama yang telah
banyak meluangkan waktu, memberikan bimbingan, dan arahan selama penyusunan proposal tugas akhir ini. 2.
Ir. Yanna Holianawaty S., M.Sc., selaku Pembimbing Pendamping yang juga
telah banyak meluangkan waktu, memberikan bimbingan, dan arahan selama penyusunan proposal tugas akhir ini. 3.
Ir. Sumartini, MP., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dalam
tugas akhir ini.
i
ii
4.
Kedua orang tua Saeful Rahmat dan Nurmeini, adik-adik tercinta Rana dan
Ridha yang telah memberikan dukungan serta do’a sehingga proses penyelesaian proposal tugas akhir menjadi lancar. 5.
Teman-teman seperjuangan yang luar biasa memberikan dukungan yang tak
henti-hentinya. 6.
Rekan Mahasiswa Teknologi Pangan serta semua pihak yang telah ikut
memberikan masukan yang membangun dalam penulisan yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhirnya, penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya, maupun bagi semua pihak yang memerlukannya pada umumnya.
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR.............................................................................................i DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii DAFTAR TABEL .................................................................................................. v DAFTAR GAMBAR........................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... viii INTISARI ..............................................................................................................ix ABSTRACT ............................................................................................................ x I PENDAHULUAN ................................................................................................ 1 1.1. Latar Belakang ..................................................................................................1 1.2. Identifikasi Masalah ..........................................................................................4 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian ..........................................................................4 1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................5 1.5. Kerangka Pemikiran..........................................................................................5 1.6. Hipotesis Penelitian ..........................................................................................7 1.7. Waktu dan Tempat Penelitian ...........................................................................7 II TINJAUAN PUSTAKA..................................................................................... 8 2.1. Pewarna Makanan .............................................................................................8 2.2. Antosianin .......................................................................................................11 2.3. Manggis...........................................................................................................15 2.4. Ekstraksi ..........................................................................................................17 2.4.1. Ekstraksi secara dingin ................................................................................ 19 2.4.2. Ekstraksi secara panas .................................................................................. 20 2.5. Asam Organik .................................................................................................21 2.5.1. Asam Sitrat................................................................................................... 22 2.5.2. Asam Asetat ................................................................................................. 24 2.6. Pelarut .............................................................................................................25 2.6.1. Air ................................................................................................................ 26 2.6.2. Etanol ........................................................................................................... 27
iii
iv
III BAHAN DAN METODE PENELITIAN ..................................................... 28 3.1. Bahan yang Digunakan ................................................................................... 28 3.2. Alat yang Digunakan ...................................................................................... 28 3.3. Metode Penelitian ........................................................................................... 28 3.3.1. Penelitian Pendahuluan ................................................................................ 28 3.3.2. Penelitian Utama .......................................................................................... 29 3.3.2.1. Rancangan Perlakuan ................................................................................ 29 3.3.2.2. Rancangan Percobaan ............................................................................... 30 3.3.2.3. Rancangan Analisis................................................................................... 31 3.3.2.4. Rancangan Respon .................................................................................... 32 3.4. Deskripsi Penelitian ........................................................................................ 32 3.4.1. Deskripsi Penelitian Pendahuluan................................................................ 32 3.4.1.1. Pembuatan Tepung Kulit Manggis (Metriva, 1995). ............................... 32 3.4.1.2. Pembuatan Larutan Asam Tartrat 10 % (b/v) ........................................... 33 3.4.1.3. Pembuatan Larutan Asam Sitrat 10 % (b/v) ............................................. 34 3.4.1.4. Pembuatan Larutan Asam Asetat 10 % (v/v) ............................................ 34 3.4.1.5. Pembuatan Larutan 10 % Asam Tartrat dalam Etanol 70 % (b/v)............ 34 3.4.1.6. Pembuatan Larutan 10 % Asam Sitrat dalam Etanol 70 % (b/v) .............. 34 3.4.1.7. Pembuatan Larutan 10 % Asam Asetat dalam Etanol 70 % (v/v) ............ 34 3.4.2. Deskripsi Penelitian Utama.......................................................................... 34 3.4.1.1. Pembuatan Ekstrak Antosianin ................................................................. 34 IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 38 4.1. Hasil dan Pembahasan Penelitian Pendahuluan .............................................. 38 4.2. Hasil dan Pembahasan Penelitian Utama ........................................................ 39 4.3. Uji Kestabilan Zat Warna Antosianin ............................................................. 46 V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 49 5.1. Kesimpulan ..................................................................................................... 49 5.2. Saran ............................................................................................................... 49 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 50 LAMPIRAN ......................................................................................................... 53
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Beberapa Sifat Pigmen Alami ............................................................................11 2. Komposisi Tepung Kulit Manggis .....................................................................17 3. Rancangan Acak Kelompok ..............................................................................30 4. Denah (Layout) Rancangan Percobaan ..............................................................30 5. Analisis Variasi (ANAVA) ................................................................................31 6. Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Warna Ekstrak Antosianin dari Kulit Manggis..................................................................................................................40 7. Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Total Antosianin (mL/L) dari Kulit Manggis..................................................................................................................41 8. Nilai pH Larutan Selama Proses Ekstraksi ........................................................43 9. Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Rendemen (%) Zat Warna Antosianin dari Kulit Manggis ........................................................................................................45 10. Pengukuran Absorbansi Zat Warna Antosianin Di Dalam Larutan Gula Sebelum dan Sesudah Penyimpanan Diukur Absorbansinya Pada Panjang Gelombang 515 nm ................................................................................................47 11. Pengukuran Absorbansi Zat Warna Antosianin Di Dalam Larutan Gula Sebelum dan Sesudah Penyimpanan Diukur Absorbansinya Pada Panjang Gelombang 515 nm ................................................................................................47 12. Data Asli Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Ulangan I ................................................................................................................55 13. Data Transformasi akar kuadrat : (X + 0,5)0,5 untuk Warna Antosianin dari Ekstrak Kulit Manggis Ulangan I ..........................................................................56 14. Data Asli Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Ulangan II ..............................................................................................................57 15. Data Transformasi akar kuadrat : (X + 0,5)0,5 untuk Warna Antosianin dari Ekstrak Kulit Manggis Ulangan II .........................................................................58 16. Data Asli Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Ulangan III .............................................................................................................59 17. Data Transformasi akar kuadrat : (X + 0,5)0,5 untuk Warna Antosianin dari Ekstrak Kulit Manggis Ulangan III........................................................................60
v
vi
18. Data Transformasi Uji Organoleptik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis..................................................................................................................61 19. Analisis Variansi Uji Organoleptik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis..................................................................................................................62 20. Uji Lanjut Duncan untuk Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Warna Ekstrak Antosianin dari Kulit Manggis...............................................................................63 21. Data Hasil Analisis Total Antosianin (mL/L) ..................................................67 22. Analisi Variansi Total Antosiani Kulit Manggis .............................................67 23. Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Total Antosianin ..............................................................................................................68 24. Data Hasil Analisis Rendemen (%) Total Antosianin .....................................70 25. Analisi Variansi Rendemen Total Antosiani Kulit Manggis ...........................70 26. Uji Jarak Berganda Duncan Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Rendemen Total Antosianin Hasil Ekstraksi Kulit Manggis ............................................................71
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Struktur Antosianin Pelargonidin ......................................................................12 2. Struktur Antosianin Sianidin..............................................................................13 3. Struktur Antosianin Delfinidin ..........................................................................13 4. Struktur Antosianin Peonidin .............................................................................13 5. Struktur Antosianin Petunidin............................................................................13 6. Struktur Antosianin Malvidin ............................................................................14 7. Buah Manggis ....................................................................................................16 8. Rumus Bangun Asam Sitrat ...............................................................................23 9. Diagram Alir Penelitian Pendahuluan Pembuatan Tepung Kulit Manggis .......36 10. Diagram Alir Penelitian Utama Ekstraksi Antosianin .....................................37 11. Perubahan Kadar Antosianin yang Disimpan Pada Ruang Terang..................48
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Analisis Kadar Air Metode Gravimetri (AOAC, 1995).....................................53 2. Formulir Uji Organoleptik .................................................................................54 3. Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosanin Kulit Manggis ...............55 4. Pembuatan larutan buffer pH 1,0 dan pH 4,5 (AOAC, 2006). ..........................64 5. Penentuan Total Antosianin Metode pH Differensial dengan Alat Spektrofotometer (AOAC, 2006)...........................................................................65 6. Data Hasil Analisis Total Antosianin (mL/L) Kulit Manggis............................67 7. Prosedur Penentuan Rendemen Antosianin (AOAC, 1995) ..............................69 8. Data Hasil Analisis Rendemen (%) Total Antosianin dari Kulit Manggis ........70 9. Prosedur Umum Penetapan Efek Penangkapan Antioksidan terhadap Radikal DPPH .....................................................................................................................72 10. Hasil Perhitungan Antioksidan (Vit. C) Metode DPPH ..................................74 11. Data Hasil Pengukuran Panjang Gelombang Pigmen Warna Antosianin dalam Sirup Gula, Hubungan Antara Panjang Gelombang dengan Absorban. ................75 12. Perhitungan Kestabilan Kadar Warna Antosianin (%) dalam Sirup Gula Selama Penyimpanan di Ruang Terang dan Ruang Gelap ....................................76
viii
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jenis pelarut yang tepat untuk mengekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis dan untuk memperoleh pewarna alami yang aman untuk dikonsumsi. Manfaat penelitian ini adalah sebagai alternatif yang membantu mengatasi permasalahan penggunaan bahan pewarna makanan yang bukan Food Grade, memanfaatkan limbah kulit manggis sebagai pewarna makanan yang aman dan alami dan mengatasi permasalah pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah kulit manggis. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak kelompok (RAK) dengan 9 perlakuan, masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 27 satuan percobaan. Dengan faktor jenis pelarut p1 (aquades), p2 (etanol 70 %), p3 (asam tartrat 10 %), p4 (asam sitrat 10 %), p5 (asam asetat 10 %), p6 (etanol 70 % : Akuades (1:1)), p7 (asam Tartrat 10 % dalam Etanol 70 %), p8 (asam sitrat 10 % dalam etanol 70 %), p9 (asam asetat 10 % dalam Etanol 70 %). Variabel respon pada penelitian ini adalah uji organoleptik meliputi warna; respon kimia meliputi penentuan total antosianin; respon fisika meliputi prhitungan total rendemen. Jenis pelarut yang digunakan berpengaruh terhadap kadar zat warna antosianin, rendemen zat warna antosianin dan intensitas zat warna antosianin. Produk ekstrak kulit manggis terpillih dari keseluruhan respon diperoleh pada sampel p4 (10 % asam sitrat). Karena dilihat dari uji organoleptik merupakan sampel yang paling disukai panelis dengan kadar zat warna sebesar 10,946 ml/L, rendemen ekstrak sebesar 41,363 %.
ix
ABSTRACT
The purpose of this research was obtained kind of solvent that exactly for extraction of anthocyanin from mangosteen to gave natural colour that safety to consument. The benefit of this study is one of alternative that to prevention using non food grade colour, to beneficially of mangosteen waste as colour for food and to problem solving to environmental that caused by mangosteen waste. The experimental randomized block design with 9 treatment was used in this study, and each treatment were 3 times repeated so that were obtained 27 unit experiment. With factor kind of solvent, i.e., p1 (aquadest), p2 (70% of ethanol), p3 (10% of tartrat acid), p4 (10% of citrit acid), p5 (10% of acetic acid), p6 (70% of ethanol : aquadest (1:1)), p7 (10% of tartrat acid in 70% of ethanol), p8 (10% of citric acid in 70% of ethanol), p9 (10% of acetic acid in 70% of ethanol). Respon variable in this study were convered organoleptik test with colour respon, chemical respon was determined antocianin total and physical respon was calculated rendemen total. Kind of solvent that was used given effect significant to anthocyanin, rendemen of anthocyanin and intensity of anthocyanin colour. Based on all respon indicated that sampel p4 (10% of citric acid) was best sample, that sampel more preferably by panelis with 10,946 ml/liter of anthocyanin content and 41,363 extract rendemen.
x
I PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan mengenai : 1.1. Latar Belakang, 1.2. Identifikasi Masalah, 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian, 1.4. Manfaat Penelitian, 1.5. Kerangka Pemikiran, 1.6. Hipotesis Penelitian, dan 1.7. Waktu dan Tempat Penelitian. 1.1. Latar Belakang Pewarna telah lama digunakan pada bahan makanan dan minuman untuk memperbaiki tampilan produk pangan. Pada mulanya zat warna yang digunakanan adalah zat warna alami dari tumbuhan dan hewan. Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini, penggunaan zat warna alami semakin berkurang dalam industri pangan yang digantikan lebih banyak oleh zat warna sintetik. Hal ini disebabkan bahan-bahan pewarna sintetik lebih murah dan memberikan warna yang lebih stabil dibandingkan pewarna alami. Penggunaan pewarna sintetik untuk bahan pangan sebenarnya bukanlah hal yang dilarang. Namun demikian, ketika harga pewarna sintetik dianggap cukup mahal bagi produsen kecil, maka produsen beralih ke pewarna tekstil yang lebih murah dan lebih cerah warnanya (Hidayat dan Saati, 2006). Maraknya penggunaan pewarna makanan yang dilarang terutama pada jajanan pasar membuat konsumen merasa khawatir terhadap aspek keamanan pangan, oleh sebab itu perlu adanya alternatif penggunaan pewarna pada makanan. Untuk menggantikan pewarna-pewarna sintetis yang sudah tidak
1
2
diizinkan lagi, sebaiknya digunakan pewarna alami atau sintetis yang diizinkan ataupun kombinasi keduanya (Wijaya dan Mulyono, 2009). Pewarna alami seperti buah bit merah, daun suji, daun pandan, dan kunyit merupakan salah satu alternatif pengganti pewarna untuk bahan makanan. Pigmen lain yang dapat diekstrak dari sumber bahan alami adalah antosianin dari kulit manggis (Cahyadi, 2006). Antosianin merupakan kelompok pigmen yang berwarna merah sampai biru yang tersebar luas pada tanaman, dan antosianin tergolong pigmen yang disebut flavonoid yang pada umumnya larut dalam air (Harborne, 1987). Manggis yang dalam bahasa latinnya dikenal dengan nama Garcinia mangostana L. merupakan tanaman buah berupa pohon yang berasal dari hutan tropis yang teduh di kawasan Asia Tenggara. Di antara semua negara yang tanahnya ditumbuhi pohon manggis, Indonesia termasuk sebagai salah satu produsen terbesar di dunia setelah Thailand. Direktorat Jenderal Hortikultura Departemen Pertanian RI mencatat, produksi manggis selama tahun 2005 mencapai 62.711 ton dari areal seluas 10.000 hektar. Sementara pada tahun yang sama, produksi manggis Thailand sudah mencapai 162.788 ton dari luas areal yang sama (Yusnilaningsih, 2009). Data dari badan pusat statistika pada tahun 2008 produksi manggis di Indonesia mencapai 78,674 ton. Banyaknya produksi buah manggis akan menimbulkan masalah pada lingkungan terutama yang disebabkan oleh kulit manggis setelah isinya dikonsumsi. Untuk mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh kulit manggis tersebut salah satunya adalah
3
memanfaatkan kulit manggis tersebut untuk diambil atau diekstraksi zat warna yang terkandung di dalamnya. Kulit buah manggis sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal dan masih dianggap sebagai limbah. Pemanfaatan kulit buah manggis oleh industri-industri produsen pewarna bahan pangan dengan cara mengekstraksi zat warna yang terkandung di dalamnya belum dilakukan di Indonesia, masih terbatas dalam bentuk penelitian-penelitian. Melihat produksi buah manggis yang cukup banyak di Indonesia, keadaan ini membuka peluang bagi produsen yang menghasilkan zat pewarna makanan untuk memanfaatkan kulit manggis tersebut sehingga disamping dapat mengurangi pencemaran terhadap lingkungan hidup, juga diharapkan dapat mengurangi penggunaan pewarna-pewarna sintetik maupun pewarna tektil yang dilarang untuk makanan. Pada
umumnya
ekstraksi
pewarna
alami
dapat
dilakukan
dengan
menghancurkan bahan yang mengandung zat warna alami dan merendamnya di dalam pelarut. Ekstraksi pigmen antosianin dapat menggunakan pelarut air dengan dikombinasikan asam organik. Pada dasarnya ekstraksi antosianin menggunakan pelarut air dan asam sitrat tidak berbeda secara nyata dengan menggunakan pelarut alkohol. Hanya berdampak pada proses evaporasi (penguapan) yang lebih lama jika menggunakan air karena titik didih lebih tinggi daripada alkohol maupun metanol (Hidayat dan Saati, 2006). Ekstraksi adalah pemisahan atau pengambilan satu komponen yang terdapat di dalam suatu bahan padat atau cairan dengan menggunakan batuan pelarut berdasarkan perbedaan kelarutan antara pelarut dan zat terlarut. Pemisahan terjadi
4
atas dasar kemampuan larutnya komponen-komponen dalam campuran pelarut dan zat terlarut (Hardojo, 1995). Efektifitas dari proses ekstraksi tidak terlepas dari kemampuan pelarut dalam melarutkan komponen-komponen zat yang terlarut. Peristiwa pelarutan suatu zat terjadi karena adanya interaksi antara pelarut dengan bahan yang dilarutkan (Effendi, 1991). Selain itu efektivitas suatu proses ekstraksi juga ditentukan oleh kemurnian pelarut, suhu ekstraksi, metode ekstraksi dan ukuran partikel-partikel bahan yang diekstraksi. Makin murni suatu pelarut dan makin lama waktu kontak antara pelarut dengan bahan yang diekstraksi pada suhu tertentu, maka ekstrak yang dihasilkan makin banyak (Geankoplis, 1991). Pelarut yang seringkali digunakan untuk mengekstrak antosianin adalah alkohol, metanol, isopropanol, aseton, atau dengan air (akuades) yang dikombinasi dengan asam, seperti asam klorida (HCl), asam asetat, asam fosfat, atau asam askorbat (Hidayat dan Saati, 2006). 1.2. Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian dalam latar belakang, maka masalah yang dapat diidentifikasi adalah bagaimana pengaruh berbagai jenis pelarut terhadap karakteristik pigmen warna antosianin dari kulit manggis. 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud penelitian ini adalah mempelajari bagaimana pengaruh berbagai jenis pelarut yang digunakan untuk mengekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis terhadap karakteristik pigmen warna antosianin yang dihasilkan.
5
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jenis pelarut yang tepat untuk mengekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis dan untuk memperoleh pewarna alami yang aman untuk dikonsumsi. 1.4. Manfaat Penelitian 1.
Sebagai alternatif yang membantu mengatasi permasalahan penggunaan bahan pewarna makanan yang bukan Food Grade.
2.
Memanfaatkan limbah kulit manggis sebagai pewarna makanan yang aman dan alami.
3.
Mengatasi permasalah pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah kulit manggis.
1.5. Kerangka Pemikiran Kulit buah manggis dapat dijadikan bahan baku untuk pewarna alami. Karena kulit buah manggis mengandung dua senyawa alkaloid, serta lateks kering buah manggis mengandung sejumlah pigmen yang berasal dari dua metabolit, yaitu mangosteen dan β-mangosteen yang jika diekstraksi dapat menghasilkan bahan pewarna alami berupa antosianin yang menghasilkan warna merah, ungu dan biru (Sinar Tani, 2010). Kulit buah manggis yang mengandung pigmen antosianin sebelum dilakukan ekstraksi terlebih dahulu dilakukan pengeringan dan pengecilan ukurannya. Metriva (1995) menyatakan kulit buah manggis sebelum digunakan sebagai bahan baku terlebih dahulu dikeringkan pada suhu 40OC selama 16 jam dengan kadar air 9% dan digiling menjadi tepung berukuran 40 mesh.
6
Suwarno (1995) membandingkan kestabilan antosianin ubi jalar dengan antosianin kulit manggis dengan membuat model minuman ringan, dan menyimpulkan bahwa perbandingan bahan baku dengan bahan pengekstrak 1 : 1 tidak dapat digunakan karena terserap oleh irisan kulit manggis dan ubi jalar. Metriva (1995) menyatakan perbandingan berat tepung kulit manggis dengan volume larutan pengekstrak (metanol) dalam proses ekstraksi pigmen antosianin dengan perbandingan tepung kulit manggis dan metanol sebesar 1 : 5 menghasilkan jumlah antosianin sebesar 0,134 mg/100ml. Tensiska dan Natalia (2006) mengekstrak antosianin dari buah arbey dengan menggunakan pelarut akuades yang diasamkan dengan asam tartrat 0,75% menghasilkan antosianin sebesar 34,8 mg/100 g buah arbey segar. Menurut Francis (1977) dalam Effendi (1991), ekstraksi antosianin dari kulit manggis dapat dilakukan dengan cara merendam hancuran kulit buah manggis dengan 1 % HCl dalam metanol 95 % dan diekstrak selama 24 jam kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh dipekatkan pada kondisi tekanan lebih kecil dari tekanan atmosfir (vakum) dan suhu penguapan >35OC, diperoleh residu kering dengan konsentrasi antosianin sebesar 0,147 mg/100 ml. Metrivier et al., (1980) mengungkapkan ekstraksi antosianin dengan pelarut metanol yang diasamkan dengan HCl menghasilkan pigmen antosianin yang tinggi, tetapi HCl bersifat korosif dan untuk menghindari sifat korosif ini dapat digunakan asam-asam organik sebagai pengganti asam klorida (HCl). Selanjutnya dijelaskan pula dari hasil penelitian Metriva (1995) penggunaan metanol yang
7
diasamkan
dengan
asam tartrat
10%
menghasilkan antosianin
sebesar
0,270 mg/100 mL, asam asetat 10% sebesar 0,112 mg/100 mL dan asam sitrat 10% sebesar 0,160 mg/100 mL. 1.6. Hipotesis Penelitian Berdasarkan kerangka pemikiran di atas, hipotesis yang dapat dikemukakan adalah penggunaan berbagai jenis pelarut mempunyai pengaruh terhadap ekstrak pigmen antosianin dari kulit manggis. 1.7. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan dari bulan Mei sampai dengan bulan Juli 2010, bertempat di laboratorium Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pangan-Fakultas Teknik, Universitas Pasundan, Bandung. Untuk proses penguapan pelarut hasil ekstraksi dilakukan pada bulan Agustus bertempat di Laboratorium Penelitian Pasca Sarjana Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), Universitas Padjajaran, Bandung.
II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraikan mengenai: 2.1. Pewarna Makanan, 2.2. Antosianin, 2.3. Manggis, 2.4. Ekstraksi, dan 2.5. Asam Organik dan 2.6. Pelarut. 2.1. Pewarna Makanan Warna mempunyai arti dan peranan yang sangat penting pada komoditas pangan dan hasil pertanian lainnya. Peranan itu sangat nyata pada 3 hal yaitu daya tarik, tanda pengenal dan atribut mutu. Suatu bahan yang dinilai bergizi, enak dan teksturnya sangat baik tidak akan dimakan apabila memiliki warna yang tidak sedap dipandang atau memberi kesan telah menyimpang dari warna yang seharusnya (Winarno, 1992 dan Soekarto, 1990). Diantara sifat-sifat produk pangan yang paling menarik perhatian pada konsumen dan paling cepat pula memberi kesan disukai atau tidak adalah sifat warna. Warna mempunyai banyak arti dan peran pada produk pangan, diantaranya sebagai perinci jenis, tanda-tanda pematangan buah, tanda-tanda kerusakan, penunjuk tingkat mutu, pedoman proses pengolahan dan masih banyak lagi peranan (Soekarto, 1990). Selain sebagai faktor yang ikut menentukan mutu, warna juga dapat digunakan sebagai indikator kesegaran atau kematangan. Baik tidaknya cara pencampuran atau cara pengolahan dapat ditandai dengan adanya warna yang seragam dan merata. Beberapa contoh makanan yang menggunakan pewarna yaitu sirup, puding, tahu, permen, makanan ringan, es krim, manisan buah dan masih banyak lagi makanan yang menggunakan pewarna (Tranggono, 1988).
8
9
Menurut International food information council foundation/IFIC 1994, pewarna pangan adalah zat yang digunakan untuk memberikan atau meningkatkan warna suatu produk pangan, sehingga menciptakan image tertentu dan membuat produk lebih menarik. Definisi yang diberikan oleh depkes 1999 lebih sederhana, yaitu
BTP
dapat
memperbaiki
atau
memberi
warna
pada
pangan
(Wijaya dan Mulyono, 2009). Pewarna pangan diklasifikasiknan berdasarkan asalnya, yaitu pewarna alami, identik alami, dan sintetik. Pewarna pangan yang berasal dari bahan alam disebut pewarna alami. Pewarna identik alami adalah pewarna yang dibuat melalui sintetis secara kimia, tetapi mempunyai sifat kimia yang identik dengan pewarna alami. Pewarna sintetik adalah pewarna yang dibuat melalui sintetis secara kimia (Hendry, 1996). Pewarna sintetis adalah bahan kimia yang sengaja ditambahkan pada makanan untuk memberikan warna yang diinginkan karena warna semula hilang selama proses pengolahan atau karena diinginkan adanya warna tertentu. Umumnya warna yang ditambahkan disesuaikan dengan citarasa produk yang akan dibuat. Misalnya raas jeruk diberi warna oranye, rasa strawberi dengan warna merah, rasa nanas dengan warna kuning, dan yang lainnya. Zat pewarna sintetik umumnya merupakan bahan kimia yang sangat kuat sehingga pemakaian dalam jumlah sedikit memberikan warna yang cukup intensif (Tranggono, 1988). Pada umumnya pewarna alami rentan terhadap pH, sinar matahari dan suhu tinggi. Pewarna alami sebaiknya disimpan pada 4-8OC untuk meminimumkan
10
pertumbuhan mikroba dan degradasi pigmen. Pewarna alami berbentuk bubuk pada umumnya higroskopis. Untuk meningkatkan kestabilan pewarna alami selama pengolahan dan penyimpanan pewarna dan produk aplikasinya dilakukan beberapa
strategi
misalnya
mikroenkapsulasi,
penambahan
antioksidan,
pembentukan emulsi atau suspense dalam minyak dan penyimpanan secara vakum (Smith, 1991). Pewarna ditambahkan kedalam makanan karena beberapa hal, seperti yang dijelaskan berikut ini : 1.
Memperkuat warna penampilan warna dari suatu makanan agar konsumen lebih tertarik.
2.
Untuk menyeragamkan warna dalam produksi makanan dari setiap proses pengolahan.
3.
Untuk memberi warna yang menarik pada produk makanan contohnya dalam produk yang berbahan dasar gula, es krim dan minuman, yang jika tidak diberi warna tidaka akan menarik (Henry, 1996). Menurut Winarno (1992) masing-masing pigmen mempunyai kestabilan yang
berlainan terhadap berbagai kondisi pengolahan seperti terlihat pada Tabel 1.
11
Jenis Pigmen
Antosianin
Flavonoid Leukoantosianin Tanin
Tabel 1. Beberapa Sifat Pigmen Alami Dapat Jumlah Warna Sumber Larut Senyawa dalam Jingga, 120 merah, Tanaman Air biru Tak Umumnya 600 berwarna Air tanaman , kuning Tak 20 Tanaman Air berwarna Tak 20 berwarna Tanaman Air , kuning
Betalain
70
Kuinon
200
Karotenoid
300
Klorofil
25
Kuning, merah Kuning sampai hitam Tak berwarna , kuning, merah Hijau, coklat
Kestabilan Peka pada perubahan pH panas Tahan panas Tahan panas Tahan panas
Tanaman
Air
Peka terhadap panas
Tanaman, bakteri, alga
Air
Tahan panas
Tanaman
Lemak
Tahan panas
Tanaman
Lemak, air
Peka terhadap panas
Sumber : Clydesdale dan Francis (1976) dalam Winarno (1992) 2.2. Antosianin Antosianin merupakan pewarna yang paling penting dan paling tersebar luas dalam tumbuhan. Pigmen yang berwarna kuat dan larut dalam air ini adalah penyebab hampir semua warna merah jambu, merah marak, merah senduduk, ungu, dan biru dalam daun bunga, daun, dan buah pada tumbuhan tinggi. Secara kimia semua antosianin merupakan turunan suatu struktur aromatik tunggal, yaitu
12
penambahan atau pengurangan gugus hidroksil atau dengan metilasi atau glikosida (Harborne, 1987). Terdapat enam antosianidin yang umum. Antosianidin ialah aglikon antosianin yang terbentuk bila antosianin dihidrolisis dengan asam. Antosianidin yang paling umum sampai saat ini ialah sianidin yang berwarna merah lembayung. Warna jingga disebabkan oler pelargonidin yang gugus hidroksilnya kurang satu dibandingkan sianidin, sedangkan warna merah senduduk, lembayung dan biru umumnya disebabkan oleh delfinidin yang gugus hidroksilnya lebih satu dibandingkan sianidin. Tiga jenis eter metal antosianidin juga sangat umum, yaitu peonidin yang merupakan turunan sianidin, serta petunidin dan malvidin yang terbentuk dari delfinidin. Masimg-masing antosianidin tersebut terdapat sebagai sederetan glikosida dengan berbagai gula yang terikat. Keragaman utama ialah sifat gulanya (sering kali glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa atau arabinosa), jumlah satuan gula (mono-, di-, atau triglikosida), dan letak ikatan gula biasanya pada 3-hidroksi atau pada 3- dan 5- hidroksi (Harborne, 1987).
Gambar 1. Struktur Antosianin Pelargonidin
13
Gambar 2. Struktur Antosianin Sianidin
Gambar 3. Struktur Antosianin Delfinidin
Gambar 4. Struktur Antosianin Peonidin
Gambar 5. Struktur Antosianin Petunidin
14
Gambar 6. Struktur Antosianin Malvidin Antosianin tergolong pigmen yang disebut flavonoid yang pada umumnya larut dalam air. Flavonoid mengandung dua cincin benzen yang dihubungkan oleh tiga atom karbon (Winarno, 1992). Total antosianin yang terdapat pada buah-buahan sebagian besar tergantung pada beberapa faktor seperti spesies, varietas, kondisi tumbuh tanaman, sifat fisik tumbuhan dan buah, ukuran buah, letak buah pada tanaman, pemberian obat-obatan dan pupuk. Pada beberapa buah-buahan dan sayuran serta bunga memperlihatkan warna-warna yang menarik yang mereka miliki termasuk komponen warna yang bersifat larut dalam air dan terdapat dalam cairan sel tumbuhan (Fennema, 1996). Pada pH rendah (asam) pigmen ini berwarna merah dan pada pH tinggi berubah menjadi violet dan kemudian menjadi biru. Konsentrasi pigmen juga sangat berperan dalam menentukan warna (hue). Pada konsentrasi encer antosianin berwarna biru, sebaliknya pada konsentrasi pekat berwarna merah, dan konsentrasi biasa berwarna ungu (Winarno, 1992). Penggunaan zat pewarna alami
15
misalnya pigmen antosianin masih terbatas pada beberapa produk makanan, seperti produk minuman (sari buah, juice, dan susu) (Hidayat dan Saati, 2006). 2.3. Manggis Tanaman manggis merupakan tanaman asli daerah tropis dari Asia Tenggara. Tanaman manggis tergolong tanaman tahunan, umurnya dapat mencapai puluhan tahun dan pohonnya dapat tumbuh besar. Tanaman manggis memilki beberapa nama,
misalnya
manggu
(Jawa
Barat/Sunda),
manggih
(Minangkabau),
manggosteen (Inggris), mangoustainer (Perancis), mangastane (Jerman) dan manggistan (Belanda). Tanaman manggis dalam tatanama tumbuhan atau sistematika (taksonomi) tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub-divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledone
Ordo
: Guttiferanales
Famili
: Guttiferae
Genus
: Garnicia
Spesies
: Garnicia mangostana L.
(Juanda dan Cahyono, 2004). Produk utama manggis adalah buahnya. Buah manggis memiliki perpaduan warna yang indah dan citarasa yang khas, yakni perpaduan rasa manis, asam, dan sepet yang tidak dimiliki oleh rasa buah-buahan lain (Juanda dan Cahyono, 2004).
16
Buah manggis layak dipetik apabila kulit buah sudah berwarna merah kehijauan sampai merah kekuningan. Lambat laun buah tersebut akan mencapai kematangannya dengan memperlihatkan warna ungu kemerahan atau merah kehitaman (Sjaifullah, 1997).
Pericarp (kulit buah) Pulp (daging buah)
Gambar 7. Buah Manggis Menurut Satuhu (2003) manggis yang dipanen pada saat hujan akan menyebabkan kulit buah menjadi keras membatu. Sebaiknya buah dipanen saat udara teduh tetapi kering. Buah manggis dipanen apabila sudah terbentuk warna ungu 25-50 %. Buah dipanen dengan dipetik atau menggunakan galah yang dilengkapi dengan alat penampung buah. Kulit buah manggis dapat dijadikan bahan baku untuk pewarna alami karena kulit buahnya mengandung dua senyawa alkaloid, serta lateks kering buah manggis mengandung sejumlah pigmen yang berasal dari dua metabolit, yaitu mangosteen dan β-mangosteen yang jika diekstraksi dapat menghasilkan bahan pewarna alami berupa antosianin yang menghasilkan warna merah, ungu dan biru (Sinar Tani, 2010).
17
Tabel 2. Komposisi Tepung Kulit Manggis Komponen Kadar (% bk) Air 9 Abu 2,58 Gula Total 6,92 Protein 2,69 Serat Kasar 30,05 Lainnya (tannin, lemak, dll) 48,76 Sumber : Metriva, 1995 2.4. Ekstraksi Ekstraksi adalah pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah dibicarakan. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka terhadap panas, beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah (Rahayu, 2009). Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah: 1.
Tipe persiapan sampel,
2.
Waktu ekstraksi,
3.
Kuantitas pelarut,
4.
Suhu pelarut, dan
5.
Tipe pelarut (Utami, 2009). Diantara berbagai jenis metode pemisahan, ekstraksi pelarut atau disebut juga
ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan popular. Alasan
18
utamanya adalah bahwa pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro ataupun mikro. Seseorang tidak memerlukan alat yang khusus atau canggih kecuali corong pemisah. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur. Teknik ini dapat dipergunakan untuk kegunaan preparatif, pemurnian, memperkaya, pemisahan serta analisis pada semua skala kerja (Khopkar, 2003). Suatu proses ekstraksi biasanya melibatkan tahap-tahap berikut : 1.
Mencampur bahan ekstraksi dengan pelarut dan membiarkannya saling berkontak, dalam hal ini terjadi perpindahan massa dengan cara difusi pada bidang antarmuka bahan ekstraksi dan pelarut. Dengan demikian terjadi ekstraksi yang sebenarnya, yaitu pelarutan ekstrak.
2.
Memisahkan larutan ekstraksi dari rafinat, kebanyakan dengan cara penjernihan atau filtrasi.
3.
Mengisolasikan ekstrak dari larutan ekstrak dan mendapatkan kembali pelarut, umumnya dilakukan dengan menguapkan pelarut. Dalam hal-hal tertentu larutan ekstrak dapat langsung diolah lebih lanjut atau diolah setelah dipekatkan (Hardojo, 1995). Metode ekstraksi padar cair, satu atau beberapa komponen yang dapat larut
dipisahkan dari bahan padat dengan bantuan pelarut. Proses ini digunakan secara tekhnis dalam skala besar terutama dibidang industri bahan alami dan makanan, misalnya untuk memperoleh bahan-bahan aktif dari tumbuhan atau organ-organ binatang utnuk keperluan farmasi, selain itu untuk memperoleh gula dari umbi,
19
minyak dari biji-bijian dan kopi (Hardojo, 1995). Beberapa jenis ekstraksi akan dibahas sebagai berikut. 2.4.1. Ekstraksi secara dingin 1.
Metode maserasi Maserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan dengan cara
merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari selama beberapa hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya. Metode maserasi digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komonen kimia yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin, tiraks dan lilin. Keuntungan dari metode ini adalah peralatannya sederhana. Sedang kerugiannya antara lain waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi sampel cukup lama, cairan penyari yang digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan untuk bahan-bahan yang mempunyai tekstur keras seperti benzoin, tiraks dan lilin. 2.
Metode Perkolasi Perkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari melalui serbuk
simplisia yang telah dibasahi. Keuntungan metode ini adalah tidak memerlukan langkah tambahan yaitu sampel padat telah terpisah dari ekstrak. Kerugiannya adalah kontak antara sampel padat tidak merata atau terbatas dibandingkan dengan metode refluks, dan pelarut menjadi dingin selama proses perkolasi sehingga tidak melarutkan komponen secara efisien.
20
2.4.2. Ekstraksi secara panas 1.
Metode Soxhletasi Soxhletasi merupakan penyarian simplisia secara berkesinambungan, cairan
penyari dipanaskan sehingga menguap, uap cairan penyari terkondensasi menjadi molekul-molekul air oleh pendingin balik dan turun menyari simplisia dalam klongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon Keuntungan metode ini adalah dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung. Menggunakan pelarut yang lebih sedikit, waktu pemanasan dapat diatur. Sedangkan kerugian metode ini adalah karena pelarut didaur ulang ekstrak yang terkumpul pada wadah di sebelah bawah terus-menerus dipanaskan sehingga dapat menyebabkan reaksi penguraian oleh panas. Jumlah total senyawa-senyawa yang diekstraksi akan melampaui kelarutannya dalam pelarut tertentu sehingga dapat mengendap dalam wadah
dan
membutuhkan
volume
pelarut
yang
lebih
banyak
untuk
melarutkannya. Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak cocok untuk menggunakan pelarut dengan titik didih yang terlalu tinggi, seperti metanol atau air, karena seluruh alat yang berada di bawah komdensor perlu berada pada temperatur ini untuk pergerakan uap pelarut yang efektif. Metode ini terbatas pada ekstraksi dengan pelarut murni atau campuran azeotropik dan tidak dapat digunakan untuk ekstraksi dengan campuran pelarut, misalnya heksan : diklormetan = 1 : 1, atau pelarut yang diasamkan atau
21
dibasakan, karena uapnya akan mempunyai komposisi yang berbeda dalam pelarut cair di dalam wadah. 2.
Metode refluks Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-
sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung. Kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar dan sejumlah manipulasi dari operator. 3.
Metode destilasi uap Destilasi uap adalah metode yang popular untuk ekstraksi minyak-minyak
menguap (esensial) dari sampel tanaman Metode destilasi uap air diperuntukkan untuk menyari simplisia yang mengandung minyak menguap atau mengandung komponen kimia yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal (Medicafarma, 2008). 2.5. Asam Organik Berbagai macam asam organik terdapat pada jaringan tanaman. Banyak dari asam ini terdapat dalam jumlah sedikit merupakan hasil intermedier reaksi metabolisme dasar yaitu daur asam trikarboksilat, jalur asam glioksilat dan asam shikimat. Beberapa asam lain yang sebegitu jauh tidak terikat dengan jalur metabolism dan diketahui mempunyai peran fisiologis, dapat terakumulasi pada jaringan-jaringan tanaman dalam jumlah yang cukup banyak. Akibatnya dalam keadaan normal buah-buahan dan sayuran bersifat asam dan kadang-kadang rasanya asam. Kandungan asam bervariasi dari sangat rendah seperti pada jagung
22
manis dan kacang-kacangan sampai lebih dari 50 meq asam per 100 gram pada beberapa buah-buahan dan bisa sampai mencapai 40 meq per 100 gram pada daum bayam (Tranggono dan Sutardi, 1990). Asam yang paling banyak terdapat pada jaringan tanaman adalah sitrat dan malat yang masing-masing kadarnya dapat mencapai 3% dari berat bahan segarnya. Sitrat merupakan asam utama pada buah jeruk, nanas, pear serta beberapa macam lainnya. Asam malat banyak terdapat pada buah pisang, apel, plum dan ceri. Sayuran yang mengandung asam sitrat sebagai asam utama adalah kentang, ubi jalar, biji polongan, sayuran dedaunan, dan tomat (Tranggono dan Sutardi, 1990). 2.5.1. Asam Sitrat Asam sitrat (C6H8O7) merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan). Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Dalam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup, sehingga ditemukan pada hampir semua makhluk hidup. Zat ini juga dapat digunakan sebagai zat pembersih yang ramah lingkungan dan sebagai antioksidan. Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis dan jeruk purut) (Anonima, 2010).
23
Gambar 8. Rumus Bangun Asam Sitrat Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat. Selain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan pengkelatan, sehingga
digunakan
sebagai
pengawet
dan
penghilang
kesadahan
air
(Anonima, 2010). Pada temperatur kamar, asam sitrat berbentuk serbuk kristal berwarna putih. Serbuk kristal tersebut dapat berupa bentuk anhydrous (bebas air), atau bentuk monohidrat yang mengandung satu molekul air untuk setiap molekul asam sitrat. Bentuk anhydrous asam sitrat mengkristal dalam air panas, sedangkan bentuk monohidrat didapatkan dari kristalisasi asam sitrat dalam air dingin. Bentuk monohidrat tersebut dapat diubah menjadi bentuk anhydrous dengan pemanasan di atas 74 °C. Secara kimia, asam sitrat bersifat seperti asam karboksilat lainnya. Jika dipanaskan di atas 175 °C, asam sitrat terurai dengan melepaskan karbon dioksida dan air (Anonima, 2010).
24
2.5.2. Asam Asetat Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7°C (Anonimb, 2010). Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air. Dalam setahun, kebutuhan dunia akan asam asetat mencapai 6,5 juta ton per tahun. 1.5 juta ton per tahun diperoleh dari hasil daur ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun dari sumber hayati (Anonimb, 2010). Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H+ (proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pKa=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat (CH3COO−). Sebuah larutan 1.0 M
25
asam asetat (kira-kira sama dengan konsentrasi pada cuka rumah) memiliki pH sekitar 2.4 (Anonimb, 2010). Asam asetat cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol. Asam asetat memiliki konstanta dielektrik yang sedang yaitu 6.2, sehingga ia bisa melarutkan baik senyawa polar seperi garam anorganik dan gula maupun senyawa non-polar seperti minyak dan unsur-unsur seperti sulfur dan iodin. Asam asetat bercambur dengan mudah dengan pelarut polar atau nonpolar lainnya seperti air, kloroform dan heksana. Sifat kelarutan dan kemudahan bercampur dari asam asetat ini membuatnya digunakan secara luas dalam industri kimia (Anonimb, 2010). 2.6. Pelarut Pelarut adalah benda cair atau gas yang melarutkan benda padat, cair atau gas, yang menghasilkan sebuah larutan. Pelarut paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah air. Pelarut biasanya memiliki titik didih rendah dan lebih mudah menguap, meninggalkan substansi terlarut yang didapatkan. Untuk membedakan antara pelarut dengan zat yang dilarutkan, pelarut biasanya terdapat dalam jumlah yang lebih besar (Wikipediaa, 2002). Syarat utama penggunaan pelarut untuk ekstraksi senyawa organik yaitu non toksik dan tidak mudah terbakar (nonflammable) walapun persyaratan ini sangat sulit untuk dilaksanakan. Pelarut untuk ekstraksi senyawa organik terbagi menjadi golongan pelarut yang memiliki densitas lebih rendah dari pada air dan pelarut yang memiliki densitas lebih tinggi dari pada air. Kebanyakan pelarut senyawa
26
organik termasuk dalam pelarut golongan pertama, seperti misalnya dietil eter, etil asetat, dan hidrokarbon (light petroleum, heksan dan toluen). Pelarut yang mengandung senyawa klorin seperti diklorometan adalah pelarut yang termasuk dalam golongan pelarut kedua. Pelarut ini memiliki toksisitas yang rendah tetapi mudah membentuk emulsi. Beberapa pelarut yang biasa digunakan untuk ekstraksi diantaranya adalah metanol, etanol, etil asetat, aseton dan asetonitril dengan air dan atau HCl. Toksisitas pelarut yang digunakan merupakan hal yang penting untuk dipertimbangkan dalam ekstraksi antioksidan, karena zat antioksidan
akan digunakan pada produk
pangan
fungsional sehingga
keamanannya harus sangat diperhatikan (Houghton dan Rahman, 1998 dalam Mardawari dkk., 2008). 2.6.1. Air Air berfungsi sebagai bahan yang dapat mendispersikan berbagai senyawa yang ada dalam bahan makanan. Untuk beberapa bahan malah berfungsi sebagai pelarut. Air dapat melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin yang larut dalam air, mineral dan senyawa-senyawa cita rasa seperti yang terkandung dalam teh dan kopi (Winarno, 1992). Sebuah molekul air terdiri dari sebuah atom oksigen yang berikatan kovalen dengan dua atom hidrogen. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion,
27
air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-) (Winarno, 1992). 2.6.2. Etanol Etanol (C2H5OH) merupakan larutan yang jernih, tidak berwarna, volatil dan dengan bau khas. Alkohol memiliki titik beku -112,3ºC, titik didih 78,4ºC, serta memiliki kekentalan pada suhu 20ºC sebesar 0,0141. Alkohol juga dapat terbakar pada titik nyala 18,3 ºC.Dalam konsentrasi tinggi, akan menyebabkan rasa terbakar saat kontak dengan kulit. Etanol merupakan kelompok alkohol, dimana molekulnya mengandung gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan atom karbon. Etanol dibuat sejak jaman dahulu dengan cara fermentasi gula. Proses ini banyak digunakan di industri dengan bahan mentah berupa gula. Etanol larut dalam air dan banyak pelarut organic. Seperti air, alkohol dan fenol dapat membentuk ikatan hidrogen, karena adanya ikatan hidrogen ini, maka alkoholdan fenol mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari senyawa lain yang mempunyai berat formula yang sama (Fennema, 1996).
III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Bab ini menguraikan mengenai : 3.1. Bahan yang Digunakan, 3.2. Alat yang Digunakan, 3.3. Metode Penelitian dan 3.4. Deskripsi Penelitian. 3.1. Bahan yang Digunakan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit manggis yang berasal dari Bogor varietas bogor raya dengan umur panen 4 bulan dari sejak berbunga, aquades, etanol 70 %, asam tartrat (teknis), asam sitrat (teknis) dan asam asetat (teknis). Bahan yang digunakan dalam analisis adalah larutan buffer KCl pH 1, dan larutan buffer Na-asetat pH 4,5. 3.2. Alat yang Digunakan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas kimia 500 mL, gelas ukur 100 mL, tunnel dryer, tray, alumunium foil, pisau, neraca analitik, blender, corong, kain saring dan rottary evaporator. Alat yang digunakan untuk analisis adalah labu ukur 500 mL, labu ukur 50 mL, pH meter, dan spektrofotometer UV (Genesys-20). 3.3. Metode Penelitian Penelitian yang telah dilakukan dibagi dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. 3.3.1. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan yang dilakukan adalah pembuatan tepung kulit manggis dan persiapan larutan untuk ekstraksi. Pembuatan tepung kulit manggis
28
29
yang dilakukan dengan cara mengeringkan kulit manggis dengan menggunakan tunnel dryer pada suhu 40OC selama 16 jam dengan kadar air 9%. Selanjutnya kulit manggis yang sudah kering kemudian dihancurkan dan diayak dengan menggunakan ayakan berukuran 40 mesh dan tepung kulit manggis yang dihasilkan kemudian dikemas dengan menggunakan plastik untuk menghindari penyerapan uap air di udara oleh tepung kulit manggis serta menghindari dari bahan kontaminan lainnya. 3.3.2. Penelitian Utama Penelitian utama terdiri dari rancangan perlakuan, rancangan percobaan, rancangan analisis, dan rancangan respon. 3.3.2.1. Rancangan Perlakuan Perlakuan yang dikerjakan pada penelitian utama terdiri dari satu faktor yaitu jenis pelarut (p) dengan 9 taraf yaitu sebagai berikut : p1
= Aquades
p2
= Etanol 70 %
p3
= Asam Tartrat 10 %
p4
= Asam Sitrat 10 %
p5
= Asam Asetat 10 %
p6
= Etanol 35%
p7
= Asam Tartrat 10 % dalam Etanol 70 %
p8
= Asam Sitrat 10 % dalam Etanol 70 %
p9
= Asam Asetat 10 % dalam Etanol 70 %
30
3.3.2.2. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 9 perlakuan, masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 27 satuan percobaan. Adapun matrik rancangan percobaan yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Rancangan Acak Kelompok Kelompok Ulangan Jenis Pelarut 1 2 Aquades p1 p1 Etanol 70 % p2 p2 Asam Tartrat 10 % p3 p3 Asam Sirat 10 % p4 p4 Asam Asetat 10 % p5 p5 Etanol 35% p6 p6 Asam Tartrat 10 % dalam Etanol 70 % p7 p7 Asam Sitrat 10 % dalam Etanol 70 % p8 p8 Asam Asetat 10 % dalam Etanol 70 % p9 p9
3 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 p9
Tabel 4. Denah (Layout) Rancangan Percobaan Kelompok Ulangan Pertama 1
p1
2
p2
3
p3
4
p4
5
p5
6
p6
7
p7
8
p8
9
p9
Kelompok Ulangan Kedua 10
p6
11
p4
12
p9
13
p5
14
p1
15
p8
16
p3
17
p7
18
p2
Kelompok Ulangan Ketiga 19
p3
20
p5
21
p4
22
p8
23
p9
24
p1
25
p6
26
p2
27
p7
Untuk menguji adanya perbedaan pengaruh perlakuan terhadap respon yang diamati, maka dilakukan analisis data dengan model percobaan (Gasperzs, 1995) sebagai berikut : Yij = µ + pi + rj + εij
31
Dimana : Yij = Nilai respon pada pengamatan antosianin kulit manggis kelompok ke-j dengan perlakuan ke-i µ
= Nilai rata-rata
pi
= Pengaruh perlakuan jenis pelarut ke-i
rj
= Pengaruh kelompok ke-j
εij = Galat percobaan pada kelompok ke-j yang memperoleh perlakuan ke-i 3.3.2.3. Rancangan Analisis Berdasarkan rancangan percobaan di atas dapat dibuat analisis variasi (ANAVA) untuk mengetahui pengaruh berbagai jenis pelarut terhadap karakteristik zat warna antosianin yang dihasilkan yang dapat dilihat pada Tabel 5 di bawah ini. Tabel 5. Analisis Variasi (ANAVA) Derajat Jumlah Sumber Bebas Kuadrat KT F Hitung Variansi (DB) (JK) Kelompok (r – 1) JK K JK K/(r – 1) KT K/KT G Perlakuan (p – 1) JK P JK P/(t – 1) KT P/ KT G Galat (r-1)(p-1) JK G JK G/DBG Total rp – 1 JKT Sumber : Gaspersz, 1995
FTabel 5%
Berdasarkan perhitungan ANAVA, dapat ditentukan daerah penolakan hipotesis yaitu : (1) Jika F
hitung
≥F
tabel
pada taraf 5%, maka jenis pelarut berpengaruh terhadap
karakteristik pigmen warna antosianin. Dengan demikian hipotesis diterima, kemudian akan dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan.
32
(2) Jika F
hitung
< F
tabel
pada taraf 5%, maka jenis pelarut tidak berpengaruh
terhadap karakteristik pigmen warna antosianin. Dengan demikian hipotesis penelitian ditolak. 3.3.2.4. Rancangan Respon Rancangan respon yang digunakan dalam penelitian utama adalah : 1.
Respon Kimia Respon kimia yang dilakukan meliputi penentuan total antosianin dengan
metode spektrofotometri-pH diferensial (AOAC, 2006). 2.
Respon Fisik Respon fisika yang dilakukan adalah menentukan rendemen pigmen warna
antosianin (AOAC, 1995). 3.
Respon Organoleptik Respon organoleptik yang dilakukan yaitu pengujian inderawi pada ekstrak
antosianin dari kulit manggis meliputi warna dengan menggunakan metode uji hedonik terhadap 15 orang panelis. 4. Respon pada Sampel Terpilih Respon yang dilakukan pada sampel terpilih adalah uji antioksidan metode DPPH dan uji kestabilan warna. 3.4. Deskripsi Penelitian 3.4.1. Deskripsi Penelitian Pendahuluan 3.4.1.1. Pembuatan Tepung Kulit Manggis (Metriva, 1995).
33
1.
Pencucian Kulit manggis yang akan dibuat tepung dicuci bagian luarnya saja dengan air
bersih kemudian ditiriskan. Pencucian bertujuan untuk membersihkan dari kotoran yang menempel pada luar kulit manggis. 2.
Pemotongan Kulit manggis dipotong kecil dan digerai diatas tray yang telah dilapisi
dengan alumunium foil. Pemotongan bertujuan untuk mengecilkan ukuran dari kulit manggis agar lebih cepat kering. 3.
Pengeringan Kulit manggis yang telah dipotong dan digerai diatas tray kemudian
dimasukkan kedalam tunnel dryer dengan suhu 40OC sampai benar-benar kering kira-kira selama 16 jam. Pengeringan dilakukan untuk mengurangi kadar air menjadi 9% dalam kulit manggis, sehingga dapat dibuat menjadi tepung. 4.
Penghancuran Kulit
manggis
yang
telah
kering
kemudian
dihancurkan
dengan
menggunakan blender, tepung kemudian diayak dengan menggunakan pengayak yang berukuran 40 mesh. Penghancuran bertujuan untuk mengecilkan kembali ukuran dari kulit manggis agar proses ekstraksi dapat berjalan dengan lebih efektif. 3.4.1.2. Pembuatan Larutan Asam Tartrat 10 % (b/v) Sebanyak 50 gram asam tartrat ditimbang, kemudian dimasukan kedalam labu ukur 500 ml dan ditambahkan akuades sampai tanda batas.
34
3.4.1.3. Pembuatan Larutan Asam Sitrat 10 % (b/v) Sebanyak 50 gram asam sitrat ditimbang, kemudian dimasukan kedalam labu ukur 500 ml dan ditambahkan akuades sampai tanda batas. 3.4.1.4. Pembuatan Larutan Asam Asetat 10 % (v/v) Sebanyak 50 ml asam asetat dipipet, kemudian dimasukan kedalam labu ukur 500 ml dan ditambahkan akuades sampai tanda batas. 3.4.1.5. Pembuatan Larutan 10 % Asam Tartrat dalam Etanol 70 % (b/v) Sebanyak 50 gram asam tartrat ditimbang, kemudian dimasukan kedalam labu ukur 500 ml dan ditambahkan etanol 70 % sampai tanda batas. 3.4.1.6. Pembuatan Larutan 10 % Asam Sitrat dalam Etanol 70 % (b/v) Sebanyak 50 gram asam sitrat ditimbang, kemudian dimasukan kedalam labu ukur 500 ml dan ditambahkan etanol 70 % sampai tanda batas. 3.4.1.7. Pembuatan Larutan 10 % Asam Asetat dalam Etanol 70 % (v/v) Sebanyak 50 ml asam asetat dipipet, kemudian dimasukan kedalam labu ukur 500 ml dan ditambahkan etanol 70 % sampai tanda batas. 3.4.2. Deskripsi Penelitian Utama 3.4.1.1. Pembuatan Ekstrak Antosianin 1.
Ekstraksi Tepung kulit manggis sebanyak 100 gram dimasukan kedalam wadah,
kemudian ditambahkan pelarut (1:4) lalu dilakukan ekstraksi selama 24 jam. Pelarut yang digunakan adalah aquades, etanol 70 %, larutan asam tartrat 10 %, larutan asam sitrat 10 %, larutan asam asetat 10 %, etanol 35%, 10 % asam tartrat
35
dalam etanol 70 %, 10 % Asam Sitrat dalam etanol 70 %, dan 10 % Asam Asetat dalam etanol 70 %. 2.
Penyaringan Setelah terekstrak larutan disaring dengan menggunakan kain saring sampai
cairan dengan ampas terpisahkan secara sempurna. 3.
Evaporasi Setelah filtrat dan ampasnya terpisah kemudian dilakukan evaporasi dengan
suhu 40OC selama 2 jam. Setelah evaporasi dilakukan perhitungan rendemen dan perhitungan total antosianin.
36
Kulit Manggis
Sortasi
Air Bersih
Kulit keras, kelopak buah
Pencucian
Air Kotor
Penirisan
Air
Pemotongan Pengeringan T = 40°C, t = 16 jam
Uap Air
Penggilingan t = 1 menit Pengayakan 40 mesh
Kulit manggis > 40 mesh
Tepung Kulit Manggis
Gambar 9. Diagram Alir Penelitian Pendahuluan Pembuatan Tepung Kulit Manggis
37
aquades etanol 70 % asam tartrat 10 % asam sitrat 10 % asam asetat 10 % etanol 35 % asam tartrat 10 % dalam etanol 70 % asam sitrat 10 % dalam etanol 70 % asam asetat 10 % dalam etanol 70 %
Tepung Kulit Manggis
Ekstraksi T = 27°C, t = 24 jam
Penyaringan
Ampas
Filtrat
Evaporasi T = 40°C, t = 2 jam
Uap Pelarut
Ekstrak Antosianin
Gambar 10. Diagram Alir Penelitian Utama Ekstraksi Antosianin
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menguraikan mengenai : 4.1. Penelitian Pendahuluan, 4.2. Penelitian Utama, 4.3. Uji Kestabilan Zat Warna Antosianin. 4.1. Hasil dan Pembahasan Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan yang dilakukan adalah pembuatan tepung kulit manggis. Kulit buah manggis sebelum ekstraksi untuk mengambil zat warna antosianin yang terdapat di dalamnya terlebih dahulu dikeringkan pada suhu 40OC selama 16 jam sampai kadar air mencapai 9 %. Selanjutnya kulit manggis yang sudah kering kemudian digiling menjadi tepung berukuran 40 mesh. Pengeringan kulit manggis dilakukan pada suhu 40OC dengan tujuan untuk mengurangi kerusakan zat warna alami yaitu antosianin yang terdapat di dalamnya, karena waktu pengeringan yang dilakukan relatif lama akan mempengaruhi kerusakan antosianin yang di terdapat di dalam kulit manggis. Selain itu pengeringan yang dilakukan untuk mengurangi kadar air yang terdapat di dalam kulit manggis sehingga memberikan kemudahan dalam proses pembuatan tepung kulit manggis. Sedangkan proses penepungan kulit manggis mempunyai tujuan untuk mempercepat melarutnya zat warna antosianin di dalam pelarut yang digunakan pada proses ekstraksi. Hal ini dikarenakan ukuran partikel-partikel tepung kulit manggis yang semakin kecil mengakibatkan luas permukaan partikel-partikel tepung semakin besar sehingga zat warna antosianin yang terdapat di dalamnya semakin banyak yang terlarut di dalam pelarut (Fellow, 1994). Proses melarutnya zat warna antosianin di dalam pelarut disebabkan adanya perbedaan konsentrasi zat terlarut di dalam kulit manggis dengan zat warna 38
39
antosianin di dalam pelarut. Proses melarutnya zat warna antosianin di dalam pelarut pada proses ekstraksi dipengaruhi oleh kemurnian pelarut yang digunakan, luas permukaan partikel-partikel bahan atau ukuran bahan yang diekstraksi, suhu pelarut yang digunakan pada proses ekstraksi, sifat kimia pelarut yang digunakan yaitu pelarut polar dan non-polar, lamanya waktu ekstraksi, kadar air bahan yang diekstraksi serta proses yang diterapkan pada ekstraksi seperti adanya pengadukan dan tidak adanya pengadukan selama ekstraksi. Menurut Fellow (1994) proses pelarutan suatu senyawa yang terdapat di dalam bahan baku selama proses ekstraksi dipengaruhi oleh kemurnian pelarut, suhu pelarut, ukuran partikel-partikel bahan yang diekstraksi, sifat kimia pelarut dan zat terlarut, waktu ekstraksi atau kontak antara bahan dengan pelarut, kadar air bahan yang diekstraksi dan sistem ekstraksi yang dilakukan. 4.2. Hasil dan Pembahasan Penelitian Utama Penelitian utama dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis pelarut terhadap ekstrak zat warna antosianin yang dihasilkan. Pengamatan pada penelitian utama yang dilakukan uji organoleptik, analisis kimia dan fisika. Uji organoleptik terhadap ekstrak antosianin meliputi warna. Analisis kimia meliputi perhitungan kadar antosianin dan antioksidan pada produk terpilih. Analisis fisika meliputi perhitungan rendemen dan uji kestabilan pada produk terpilih. 4.2.1. Hasil Uji Organoleptik Warna Antosianin Hasil uji organoleptik terhadap warna antosianin yang diujikan pada 15 orang panelis memberikan tanggapan yang berbeda pada setiap perlakuan. Hasil perhitungan statistik dapat dilihat pada Tabel 9.
40
Tabel 6. Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Warna Ekstrak Antosianin dari Kulit Manggis Kode Jenis Pelarut Nilai Rata-rata Warna Antosianin p1 Aquadest 1,811 ab p2 Etanol 70% 1,857 abc p3 Asam Tartrat 10% 2,006 bcd p4 Asam Sitrat 10% 2,245 d p5 Asam Asetat 10% 2,197 cd p6 Etanol 35% 1,595 a p7 Asam Tartrat 10% dalam Etanol 70% 1,548 a p8 Asam Sitrat 10% dalam Etanol 70% 1,638 a p9 Asam Asetat 10% dalam Etanol 70% 1,673 ab Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf nyata 5% Warna antosianin tidak berbeda nyata yang dihasilkan dari proses ekstraksi dipengaruhi oleh nilai pH, pada pH yang rendah antosiani akan memberikan warna merah. Selain itu uji organoleptik ini yang sifatnya subjektif sehingga tingkat kepekaan panelis terhadap sampel zat warna antosiani yang diuji akan berbeda-beda atau tidak berbeda-beda. Berbedanya warna antosianin yang dihasilkan dikarenakan banyaknya zat warna yang terlarut di dalam pelarut. Pada perlakuan asam sitrat 10% memperlihatkan kadar dan rendemen zat warna antosianin yang dihasilkan lebih banyak dari perlakuan lainnya, hal ini akan memberikan pengaruh pada intensitas warna dari zat warna antosianin yang dihasilkan pada perlakuan tersebut dengan perlakuan lainnya. Selain itu dengan menggunakan larutan asam sitrat 10% sebagai pelarut diduga zat warna antosianin yang diekstraksi dari kulit manggis makin banyak yang larut di dalam larutan asam sitrat. Keadaan ini akan memberikan kadar antosianin akan berbeda dengan perlakuan lainnya dan intensitas warna juga akan berbeda.
41
4.2.2. Total Antosianin Hasil analisis total antosianin menunjukkan adanya pengaruh berbagai jenis pelarut yang digunakan untuk mengekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis menunjukkan total antosianin yang diperoleh berbeda pada setiap perlakuan. Hasil analisis statistik dapat dilihat pada Tabel di bawah ini. Tabel 7. Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Total Antosianin (mL/L) dari Kulit Manggis Nilai Rata-rata Kadar Kode Jenis Pelarut Antosianin (mL/L) p5 Asam Asetat 10% 75,279 a p8 Asam Sitrat 10% dalam Etanol 70% 87,369 b p6 Etanol 35% 87,814 b p1 Akuades 88,571 b p3 Asam Tartrat 10% 89,573 b p7 Asam Tartrat 10% dalam Etanol 70% 91,799 b p9 Asam Asetat 10% dalam Etanol 70% 96,186 bc p2 Etanol 70% 104,646 cd p4 Asam Sitrat 10% 109,478 d Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf nyata 5% Data pada Tabel 6, menunjukkan total antosianin berbeda nyata pada setiap perlakuan. Berbedanya kadar total antosianin yang dihasilkan dari proses ekstraksi kulit manggis dengan menggunakan berbagai jenis pelarut terjadi karena kemampuan dan sifat pelarut dalam melarutkan antosianin berbeda. Perbedaan total antosianin yang dihasilkan untuk setiap jenis asam organik diduga karena adanya perbedaan tetapan disosiasi dari masing-masing jenis asam. Semakin besar tetapan disosiasi semakin kuat suatu asam karena semakin besar jumlah ion hidrogen yang dilepaskan ke dalam larutan. Keadaan yang semakin asam akan menyebabkan semakin banyaknya pigmen antosianin berada dalam bentuk flavilium atau oxoniun yang berwarna dan pengukuran absorbansi akan
42
menunjukkan jumlah antosianin yang semakin besar (Fennema, 1996). Disamping itu keadaan yang semakin asam menyebabkan semakin banyak dinding sel vakuola yang pecah sehingga pigmen antosianin semakin banyak yang terekstrak. Hal ini dapat dilihat dari pH larutan aquades dan larutan asam sitrat 10% memberikan hasil yang berbeda nyata aquades dengan pH 4,96 mengandung total antosianin sebesar 88,571 mL/L sedangkan asam sitrat 10% dengan pH 3,15 mengandung antosianin sebesar 109,478 mL/L. Selain itu adanya perbedaan pH dari masing-masing perlakuan selama proses ekstraksi menyebabkan total antosianin yang larut di dalam pelarut berbeda, keadaan ini mengakibatkan total antosianin yang dihasilkan berbeda pula. Semakin tinggi konsentrasi asam atau semakin rendah pH campuran antara pelarut dan bahan yang diekstraksi selama proses ekstraksi memberikan kadar total antosianin yang dihasilkan semakin tinggi (Ken dan Nitisewojo, 2000). Nilai pH masing-masing perlakuan selama proses ekstraksi dapat dilihat pada Tabel 7. Pelarut tanpa asam yaitu etanol 35%, etanol 70% dan aquades mempunyai pH yang telatif tinggi yaitu antara 4,35-5,21, setiap pelarut berturut-turut mengandung antosianin sebesar 87,814 mL/L, 104,646 mL/L dan 88,571 mL/L. Pada perlakuan etanol 70% mempunyai nilai pH tinggi tapi menghasilkan jumlah antosianin yang tinggi ini diduga karena etanol mempunyai kepolaran
yang
hampir
sama
dengan
antosianin
sehingga
menyebabkan lebih banyak antosianin yang terekstrak. Pelarut asam yaitu asam asetat 10%, asam sitrat 10% dalam etanol 70% dan asam tartrat 10% memberikan nilai pH berturut-turut 3,79, 3,50 dan 3,84 dan nilai antosianin 75,279 mL/L, 87,369 mL/L dan 89,573 mL/L, perlakuan asam tersebut tidak menghasilkan
43
kadar antosianin yang terlalu tinggi, hal ini diduga pengaruh dari bahan baku yang diekstrak, karena kemurnian bahan yang akan diekstrak menetukan hasil ekstraksi.
Kode p5 p8 p6 p1 p3 p7 p9 p2 p4
Tabel 8. Nilai pH Larutan Selama Proses Ekstraksi Nilai pH Campuran Perlakuan Ekstraksi Dengan Berbagai Pelarut dan Kulit Pelarut Manggis Asam Asetat 10% 3,79 Asam Sitrat 10% dalam Etanol 70% 3,50 Etanol 35% 4,35 Aquades 4,96 Asam Tartrat 10% 3,84 Asam Tartrat 10% dalam Etanol 70% 3,94 Asam Asetat 10% dalam Etanol 70% 4,95 Etanol 70% 5,21 Asam Sitrat 10% 3,15
Proses ekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis dengan menggunakan berbagai jenis pelarut, kadar zat warna antosianin yang dihasilkan juga dipengaruhi oleh ion H+ yang terdapat di dalam pelarut. Ion H+ yang terdapat di dalam pelarut mempunyai peranan dalam proses ekstraksi. Semakin banyak ion H+ yang dilepaskan maka derajat keasaman atau pH larutan semakin rendah, keadaan ini akan memberikan perbedaan daya atau kemampuan pelarut dalam melarutkan zat terlarut dan akan memberikan pengaruh terhadap larutnya zat warna antosianin yang ada di dalam kulit manggis kedalam pelarut. Penggunaan asam yang ditambahkan ke dalam etanol untuk mendapatkan pelarut dalam suasana asam dan ion H+ yang dilepaskan oleh asam, bersama dengan etanol dan akuades akan mendenaturasi membran sel dari partikel-partikel padatan kulit manggis kemudian melarutkan pigmen antosianin keluar dari sel. Pada proses ekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis dipenggaruhi oleh faktor - faktor diantaranya kemurnian pelarut, suhu ekstraksi, nilai pH campuran larutan dan
44
bahan yang diekstraksi, waktu ekstraksi dan ukuran partikel-partikel bahan yang diekstraksi. Kemurnian pelarut, suhu ekstraksi, waktu ekstraksi dan ukuran partikel-partikel bahan yang diekstraksi akan mempengaruhi terhadap kadar ekstrak yang dihasilkan. Semakin murni pelarut, suhu ekstraksi yang sesuai dan waktu kontak antara bahan yang diekstraksi makin baik maka zat terlarut yang larut di dalam pelarut semakin banyak. Keadaan ini akan memberikan pengaruh terhadap kadar ekstrak yang dihasilkan. Ukuran partikel-partikel bahan yang diekstraksi makin kecil dan struktur molekul-molekul bahan makin sederhana menyebabkan porositas atau pori-pori bahan makin besar. Keadaan ini mengakibatkan pelarut makin mudah berdifusi ke dalam sel-sel bahan yang diekstraksi sehingga zat terlarut makin banyak yang larut di dalam pelarut (Harborne, 1987). 4.2.3. Rendemen Zat Warna Total Antosianin Hasil analisis rendemen zat warna antosianin menunjukan adanya perbedaan yang nyata dari setiap jenis pelarut yang digunakan untuk mengekstraksi zat warna antosianin dari kulit manggis. Berdasarkan data pada Tabel 8, memperlihatkan rendemen zat warna antosianin yang dihasilkan dari perlakuan. Rendemen zat warna antosianin yang dihasilkan berbeda pada setiap perlakuan karena kemampuan pelarut dalam mendegradasi atau mengahancurkan dinding-dinding sel partikel-partikel padatan kulit manggis berbeda, sehingga zat warna antosianin yang larut di dalam pelarut juga akan berbeda mengakibatkan rendemen zat warna yang dihasilkan akan berbeda pula.
45
Tabel 9. Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Rendemen (%) Zat Warna Antosianin dari Kulit Manggis Nilai Rata-rata Kode Jenis Pelarut Rendemen Antosianin (%) p5 Asam Asetat 10% 21,323 a p8 Asam Sitrat 10% dalam Etanol 70% 24,533 b p6 Etanol 35% 26,717 b p1 Akuades 27,090 bc p9 Asetat 10% dalam Etanol 70% 29,663 cd p3 Asam Tartrat 10% 31,727 de p7 Asam Tartrat 10% dalam Etanol 70% 34,110 ef p2 Etanol 70% 36,160 f p4 Asam Sitrat 10% 41,363 g Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf nyata 5%
Selain itu berbedanya rendemen zat warna yang dihasilkan juga dipengaruhi oleh tingkat keasaman dari pelarut atau nilai pH larutan selama proses ekstraksi berlangsung. Nilai pH yang rendah menyebabkan sel-sel partikel padatan kulit manggis yang diekstraksi diduga makin banyak yang mengalami dengradasi atau makin banyak yang hancur, hal ini mengakibatkan dengan makin banyaknya dinding-dinding sel yang rusak atau hancur memudahkan pelarut untuk berdifusi ke dalam sel-sel kulit manggis. Keadaan ini mengakibatkan zat warna antosianin makin banyak yang larut di dalam pelarut yang menyebabkan berbedanya rendemen zat warna antosianin yang dihasilkan. Rendemen zat warna antosianin yang berbeda pada setiap perlakuan karena kepolaran dari masing-masing pelarut yang digunakan. Zat warna antosianin merupakan senyawa polar maka akan larut baik di dalam pelarut-pelarut yang bersifat polar. Selain itu kemurnian pelarut yang digunakan mempengaruhi daya ekstraksi atau melarutnya zat warna antosianin yang terlarut di dalam pelarut, sehingga akan mempengaruhi rendemen zat warna yang dihasilkan. Pelarut yang digunakan dalam ekstraksi zat warna
46
antosianin ini merupakan pelarut campuran antara asam dan air, asam dan alkohol serta air dan alkohol. Ketidakmurnian pelarut yang digunakan memberikan daya larut zat warna antosianin yang larut di dalam pelarut diduga tidak akan berbeda sehingga memberikan rendemen yang tidak berbeda pula. Karena pelarut dan zat terlarut sama-sama bersifat polar, sehingga antosianin larut baik dalam air dan alkohol (Harborne, 1987). 4.3. Uji Kestabilan Zat Warna Antosianin Pengujian zat warna antosianin yang telah diekstraksi dari kulit manggis dilakukan dengan melarutkan pasta zat warna antosianin di dalam larutan gula yang memiliki konsentrasi 40%. Kadar antosianin di dalam larutan gula sebesar 2%, kemudian larutan tersebut dimasukkan dibagi dalam 2 botol dan 1 botol sampel disimpan pada ruang yang terang dan 1 botol sampel lainnya disimpan pada ruang gelap. Sebelum penyimpanan dilakukan pengukuran absorbansi sampel kemudian selang waktu 3 hari sekali dilakukan pengukuran absorbansi sampel yang telah disimpan untuk mengetahui kestabilan zat warna sampel tersebut. Hasil pengukuran absorbansi sampel tersebut dapat dilihat pada Tabel 10 dan Tabel 11.
47
Tabel 10. Pengukuran Absorbansi Zat Warna Antosianin Di Dalam Larutan Gula Sebelum dan Sesudah Penyimpanan Diukur Absorbansinya Pada Panjang Gelombang 515 nm Penyimpanan Sampel Pada Ruang Terang Pengamatan Hari Ke0 3 6 9 12 15
Nilai Absorbansi
Kadar Warna Antosianin (%)
Kadar Warna Antosianin Sampel Setelah Penyimpanan (%)
Penurunan Kadar Warna Antosianin (%)
0,097 0,085 0,076 0,069 0,061 0,058
2,000 -
1,753 1,567 1,423 1,258 1,196
0,247 0,433 0,577 0,742 0,804
Tabel 11. Pengukuran Absorbansi Zat Warna Antosianin Di Dalam Larutan Gula Sebelum dan Sesudah Penyimpanan Diukur Absorbansinya Pada Panjang Gelombang 515 nm Pengamatan Penyimpanan Sampel Pada Ruang Gelap Nilai Kadar Kadar Warna Penurunan Hari Ke-
0 3 6 9 12 15
Absorbansi
Warna Antosianin (%)
Antosianin Sampel Setelah Penyimpanan (%)
Kadar Warna Antosianin (%)
0,097 0,093 0,089 0,081 0,073 0,064
2,000 -
1,918 1,835 1,670 1,505 1,320
0,082 0,165 0,330 0,495 0,680
Data pada Tabel 10 dan 11 menunjukkan sampel yang disimpan pada ruang yang terang memperlihatkan penurunan kadar antosianin lebih tinggi dari pada sampel yang disimpan di ruang yang gelap. Penurunan kadar antosianin ini terjadi karena terdegradasinya antosianin oleh adanya cahaya, dimana cahaya akan mendestruksi struktur kimia zat warna antosianin sehingga warna antosianin yang disimpan pada ruangan yang terang intensitasnya akan berkurang dibandingkan dengan warna antosiani yang disimpan pada ruangan yang gelap. Selain itu
48
larutan gula yang memiliki konsentrasi cukup tinggi untuk melarutkan zat warna antosianin dapat mereduksi warna dari antosianin, karena adanya furfural yang merupakan salah satu produk degradasi gula yang berasal dari dehidrasi gula yang memiliki lima rantai karbon lebih sering menyebabkan deteriorasi (pemburukan warna) pigmen antosianin. Selain itu larutan sukrosa
yang digunakan dapat
meningkatkan degradasi antosianin yakni berformasi membentuk polimer pigment dan memberikan browning (pencoklatan) (Nikkhah, et. al, 2007) Adapun perubahan kadar antosianin di dalam sampel yang disimpan pada ruangan terang dan gelap dapat dilihat pada Gambar 11 berikut ini.
Uji Kestabilan Antosianin Kadar Antosianin (%)
2.5 2 1.5 Terang 1
Gelap
0.5 0 0
5
10
15
20
Hari Pengamatan Gambar 11. Perubahan Kadar Antosianin yang Disimpan Pada Ruang Terang
V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan mengenai : 5.1. Kesimpulan dan 5.2. Saran. 5.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan ekstraksi zat warna dari kulit manggis yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1.
Jenis pelarut yang digunakan berpengaruh terhadap kadar zat warna antosianin, rendemen zat warna antosianin
2.
Produk ekstrak kulit manggis terpillih dari keseluruhan respon diperoleh pada sampel p4 (10 % asam sitrat). Karena dilihat dari uji organoleptik menggunakan metode uji hedonik sampel p4 (10 % asam sitrat) merupakan sampel yang paling disukai panelis dengan kadar zat warna antosianin sebesar 10,946 ml/L, rendemen ekstrak sebesar 41,363 % dan antioksidan sebesar 259,50 mg/liter.
3.
Ekstrak pigmen kulit manggis ini paling baik bila diaplikasikan pada minuman yang mempunyai pH rendah atau asam.
5.2. Saran Perlu dilakukan kajian lebih lanjut dalam pengaplikasin pigmen warna antosianin dari kulit manggis terhadap produk pangan, sehingga dapat mengurangi penggunaan zat warna sintetis.
49
DAFTAR PUSTAKA Anonima, 2010, Asam accessed 09/12/21.
Sitrat,
,
Anonimb, 2010, Asam accessed 09/12/21.
Asetat,
,
AOAC, 1995, Official Method of Analysis of The Association of Official Agriculture Chemistry, Washington DC. AOAC, 2006, Official Method of Analysis of The Association of Official Agriculture Chemistry, Washington DC. Badan Pusat Statistika, 2008, Produksi <www.bps.go.id>, accessed 09/11/10.
Buah-buahan
di
Indonesia,
Cahyadi, W., 2006, Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan, Cetakan Pertama, Penerbit Bumi Kasara, Jakarta. DeMan, J. M., 1997, Kimia Makanan, Edisi kedua, Penerjemah Kosasih Padmawinata, ITB, Bandung. Effendi, W., 1991, Ekstraksi, Purifikasi dan Karakterisasi Antosianin dari Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.), Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Fennema, O. R., 1996, Food Chemistry, Marcel Dekker, inc. New York. Gasperz, V., (1995), Teknik Analisis dalam Penelitian Percobaan, Jilid 1, Penerbit Tarsito, Bandung. Geankoplis C.J., 1991. Transport Processess and Unit Operations, 2nd Ed, Allyn and Bacon, Inc, Toronto. Harborne, J. B.,1987, Phytocemical Methods, Chapman and Hall Ltd, London. Hardojo, L., 1995, Teknologi Kimia Bagian II, Cetakan Pertama, Penerbit PT. Prandnya Paramita, Jakarta. Henry, B.S., 1996, Natural Food Colorants, Blackie Academic & Profesional. London. Hidayat, N., dan E. A. Saati, 2006, Membuat Pewarna Alami, Cetakan Pertama, Penerbit Trubus Agrisarana, Surabaya.
50
51
Juanda, D., dan B. Cahyono, 2004, Manggis Budi Daya dan Analisis Usaha Tani, Cetakan Kelima, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Ken, T.S dan P. Nitisewojo, 2000, Extraction of Antocyanin from Different Parts of Cocoa (Theobroma cacao L.) and Its Utilization as Food Colouring, 7th Asean Food Conference, The Westin Philippine Plaza, Manila, Philippines. Ketaren, S. 1986. Teknologi Pengolahan Minyak dan Lemak Pangan, Cetakan Pertama, Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta Khopkar S.M, 2003, Konsep Dasar Kimia Analitik, Cetakan Pertama, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta. Mardawati, E., C.S. Achyar, H. Marta, 2008, Kajian Aktivitas Antioksidan Ekstrak Kulit Manggis (Garnicia mangostana L) Dalam Rangka Pemanfaatan Limbah Kulit Manggis di Kecamatan Puspahiang Kabupaten Tasikmalaya, Litmud Universitas Padjadjaran, Bandung. Medicafarma, 2008, Ekstraksi, , accessed 10/05/02. Metivier, R.P., F.J. Francis dan F.M. Clydesdale, 1980, Solvent Extraction of Anthocyanin from Wine Pomace, J. Food Sci. 45 : 1099-1100, , accessed 09/11/28. Metriva, M., 1995, Mempelajari Ekstraksi Antosianin dari Kulit Buah Manggis (Garnicia mangostana L) Menggunakan Pelarut Metanol yang Diasamkan, Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Nikkhah, E., Khayamy, M., Heidari, R., Jamee, R., 2007, Effect of Sugar Treatment on Stability of Anthocyanin Pigments in Berries, Journal of Biological Sciences 7 (8): 1412-1417, Urmia University, Iran. Qosim, W. A., 2007, Kulit Buah Manggis Sebagai , accessed 09/10/30.
Antioksidan,
Rahayu, S. S., 2009, Ekstraksi, , accessed 09/11/22. Satuhu, S., 2003, Penanganan dan Pengolahan Buah, Cetakan Keempat, Penebar Swadaya, Jakarta. Sinar Tani, 2010, Limbah Kulit Buah Manggis Sebagai Bahan Pewarna Alami, , accessed 10/09/23.
52
Sjaifullah, 1997, Petunjuk Memilih Buah Segar, Cetakan Kedua, Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta. Smith, J., 1991, Food Additive User’s Handbook, AVI, New York. Soekarto, S. T., 1990, Dasar-dasar Pengawasan dan Standarisasi Mutu Pangan, Cetakan Pertama, Penerbit Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor, Bogor. Suwarno, N., 1995, Perbandingan Kestabilan Antosianin Ubi jalar dengan Antosianin Kulit Manggis dalam Model Minuman Ringan, Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Tensiska, E. S., dan D. Natalia, 2006, Ekstraksi Pewarna Alami Dari Buah Arben (Rubus idaeus Linn.) Dan Aplikasinya Pada Sistem Pangan, Penelitian, Jurusan Teknologi Industri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran, Bandung. Tranggono, 1988, Bahan Tambahan Pangan, Penerbit Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Utami, D. N., 2009, Ekstraksi, , accessed 09/11/22. Wijaya, C. H. dan N. Mulyono, 2009, Bahan Tambahan Pangan Pewarna, Cetakan Pertama, Penerbit Institut Pertanian Bogor Press, Bogor. Wikipediaa, 2002, Pelarut, , accessed 09/11/21. Winarno, F. G., 1992, Kimia Pangan dan Gizi, Cetakan Keenam, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Yusnilaningsih, R., 2009, Pewarna Alami dari Buah , accessed 09/11/21.
Manggis,
LAMPIRAN
Lampiran 1. Analisis Kadar Air Metode Gravimetri (AOAC, 1995) Kaca arloji dipanaskan dalam lemari pengering pada suhu 105°C selama 30 menit, didinginkan dalam eksikator selama 10 menit dan ditimbang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga berat kaca konstan. Setelah kaca konstan 2-3 gram sampel disimpan di atas kaca arloji, kemudian dimasukkan kembali ke dalam lemari pengering pada suhu 105°C selama 2 jam. Lalu kaca dan sampel didinginkan di dalam eksikator selama 10 menit dan ditimbang. Hal ini dilakukan berulang-ulang hingga berat kaca arloji dan sampel konstan. Perhitungan : W0 = Berat kaca arloji konstan W1 = Berat kaca arloji konstan ditambah berat sampel W2 = Berat kaca arloji dan sampel konstan Contoh Perhitungan : Diketahui : Ws = 2,06 gram
W0 = 20,35 gram
W1 = 22,38 gram
W2 = 22,2 gram
Jawab :
Kadar Air =
W1 − W2 × 100% W1 − W0
Kadar Air =
22,38 − 22,2 × 100% 22,38 − 20,35
Kadar Air = 8,86 %
53
54
Lampiran 2. Formulir Uji Organoleptik FORMULIR UJI MUTU HEDONIK ANTOSIANIN DARI EKSTRAK KULIT MANGGIS Nama Panelis
: …………………………
Pekerjaan
: …………………………
Tanggal Pengujian
: …………………………
Tanda Tangan
: ………………………...
Sampel
: Antosianin
Instruksi : Berikan tanggapan pada sampel yang telah disediakan dengan memberikan tanda ceklis (√) pada kolom penilaian, yang sesuai dengan pernyataan : Warna Skala Hedonik 1. Merah Amat Sangat Keruh 2. Merah Sangat Keruh 3. Merah Keruh 4. Merah Agak Keruh 5. Merah Jernih *adanya endapan menandakan kekeruhan
Kode Sampel
55
Lampiran 3. Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosanin Kulit Manggis Tabel 12. Data Asli Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Ulangan I Kelompok Panelis
Perlakuan P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
1
4
3
2
4
5
4
1
1
1
2
4
4
4
5
4
3
2
1
3
3
4
3
4
4
5
3
1
1
2
4
5
4
4
5
5
5
3
3
4
5
4
2
2
5
5
4
1
1
2
6
4
3
4
5
5
3
2
1
2
7
3
1
4
4
5
4
2
2
1
8
4
3
3
4
5
5
2
2
2
9
5
5
3
4
5
4
2
1
3
10
3
3
5
5
4
2
3
3
3
11
4
3
3
4
5
4
2
1
3
12
4
5
3
3
3
2
2
1
2
13
2
1
4
4
5
3
3
3
2
14
4
3
3
4
5
4
2
2
2
15
3
5
5
5
5
2
3
3
3
Jumlah
57
48
53
65
71
52
31
26
35
Rata-rata
3.80
3.20
3.53
4.33
4.73
3.47
2.07
1.73
2.33
56
Tabel 13. Data Transformasi akar kuadrat : (X + 0,5)0,5 untuk Warna Antosianin dari Ekstrak Kulit Manggis Ulangan I Kelompok Perlakuan Panelis P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 1 2.121 1.871 1.581 2.121 2.345 2.121 1.225 1.225 1.225 2 2.121 2.121 2.121 2.345 2.121 1.871 1.581 1.225 1.871 3 2.121 1.871 2.121 2.121 2.345 1.871 1.225 1.225 1.581 4 2.345 2.121 2.121 2.345 2.345 2.345 1.871 1.871 2.121 5 2.121 1.581 1.581 2.345 2.345 2.121 1.225 1.225 1.581 6 2.121 1.871 2.121 2.345 2.345 1.871 1.581 1.225 1.581 7 1.871 1.225 2.121 2.121 2.345 2.121 1.581 1.581 1.225 8 2.121 1.871 1.871 2.121 2.345 2.345 1.581 1.581 1.581 9 2.345 2.345 1.871 2.121 2.345 2.121 1.581 1.225 1.871 10 1.871 1.871 2.345 2.345 2.121 1.581 1.871 1.871 1.871 11 2.121 1.871 1.871 2.121 2.345 2.121 1.581 1.225 1.871 12 2.121 2.345 1.871 1.871 1.871 1.581 1.581 1.225 1.581 13 1.581 1.225 2.121 2.121 2.345 1.871 1.871 1.871 1.581 14 2.121 1.871 1.871 2.121 2.345 2.121 1.581 1.581 1.581 15 1.871 2.345 2.345 2.345 2.345 1.581 1.871 1.871 1.871 30.976 28.405 29.935 32.913 34.256 29.645 23.807 22.025 24.993 Jumlah 2.065 1.894 1.996 2.194 2.284 1.976 1.587 1.468 1.666 Rata-rata
57
Tabel 14. Data Asli Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Ulangan II Kelompok
Perlakuan
Panelis 1
P1 3
P2 3
P3 2
P4 4
P5 5
P6 1
P7 1
P8 2
P9 2
2
2
2
2
4
4
1
1
1
2
3
4
4
4
5
5
4
3
4
4
4
2
4
2
5
4
1
1
2
2
5
3
3
4
5
4
1
2
3
3
6 7
3 2
3 2
2 2
5 4
4 4
1 3
1 1
1 2
1 2
8
3
3
2
5
5
3
1
2
2
9
4
4
3
5
5
3
2
3
3
10
4
5
3
5
5
2
1
3
3
11
4
5
2
4
5
3
1
2
1
12 13
2 2
2 2
5 2
4 4
3 4
1 3
3 1
3 2
2 2
14
2
2
3
5
4
1
3
2
2
15
4
3
3
4
5
1
2
1
1
Jumlah
44
47
41
68
66
29
24
33
32
Rata-rata
2.93
3.13
2.73
4.53
4.40
1.93
1.60
2.20
2.13
58
Tabel 15. Data Transformasi akar kuadrat : (X + 0,5)0,5 untuk Warna Antosianin dari Ekstrak Kulit Manggis Ulangan II Kelompok Perlakuan Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah Rata-rata
P1 1.871 1.581 2.121 1.581 1.871 1.871 1.581 1.871 2.121 2.121 2.121 1.581 1.581 1.581 2.121 27.577 1.838
P2 1.871 1.581 2.121 2.121 1.871 1.871 1.581 1.871 2.121 2.345 2.345 1.581 1.581 1.581 1.871 28.314 1.888
P3 1.581 1.581 2.121 1.581 2.121 1.581 1.581 1.581 1.871 1.871 1.581 2.345 1.581 1.871 1.871 26.720 1.781
P4 2.121 2.121 2.345 2.345 2.345 2.345 2.121 2.345 2.345 2.345 2.121 2.121 2.121 2.345 2.121 33.611 2.241
P5 2.345 2.121 2.345 2.121 2.121 2.121 2.121 2.345 2.345 2.345 2.345 1.871 2.121 2.121 2.345 33.137 2.209
P6 1.225 1.225 2.121 1.225 1.225 1.225 1.871 1.871 1.871 1.581 1.871 1.225 1.871 1.225 1.225 22.855 1.524
P7 1.225 1.225 1.871 1.225 1.581 1.225 1.225 1.225 1.581 1.225 1.225 1.871 1.225 1.871 1.581 21.379 1.425
P8 1.581 1.225 2.121 1.581 1.871 1.225 1.581 1.581 1.871 1.871 1.581 1.871 1.581 1.581 1.225 24.347 1.623
P9 1.581 1.581 2.121 1.581 1.871 1.225 1.581 1.581 1.871 1.871 1.225 1.581 1.581 1.581 1.225 24.057 1.604
59
Tabel 16. Data Asli Hasil Uji Mutu Hedonik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Ulangan III Kelompok
Perlakuan
Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah
P1 1 1 1 2 2 1 3 2 1 2 2 5 3 1 2 29
P2 2 3 2 2 3 3 4 3 2 3 3 4 3 2 2 41
P3 4 4 4 5 5 4 5 4 4 4 5 5 5 5 5 68
P4 5 5 5 5 5 5 5 5 4 5 5 5 5 4 4 72
P5 5 4 3 3 3 4 4 4 5 4 4 4 4 5 3 59
P6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 18
P7 2 2 2 2 1 2 3 3 2 3 2 3 2 1 3 33
P8 3 2 2 4 2 4 4 3 2 3 2 3 3 2 4 43
P9 2 2 2 3 1 3 4 3 2 3 2 3 3 3 3 39
Rata-rata
1.93
2.73
4.53
4.80
3.93
1.20
2.20
2.87
2.60
60
Tabel 17. Data Transformasi akar kuadrat : (X + 0,5)0,5 untuk Warna Antosianin dari Ekstrak Kulit Manggis Ulangan III Kelompok Perlakuan Panelis P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 1 1.225 1.581 2.121 2.345 2.345 1.225 1.581 1.871 1.581 2 1.225 1.871 2.121 2.345 2.121 1.225 1.581 1.581 1.581 3 1.225 1.581 2.121 2.345 1.871 1.225 1.581 1.581 1.581 4 1.581 1.581 2.345 2.345 1.871 1.225 1.581 2.121 1.871 5 1.581 1.871 2.345 2.345 1.871 1.225 1.225 1.581 1.225 6 1.225 1.871 2.121 2.345 2.121 1.225 1.581 2.121 1.871 7 1.871 2.121 2.345 2.345 2.121 1.225 1.871 2.121 2.121 8 1.581 1.871 2.121 2.345 2.121 1.225 1.871 1.871 1.871 9 1.225 1.581 2.121 2.121 2.345 1.225 1.581 1.581 1.581 10 1.581 1.871 2.121 2.345 2.121 1.225 1.871 1.871 1.871 11 1.581 1.871 2.345 2.345 2.121 1.225 1.581 1.581 1.581 12 2.345 2.121 2.345 2.345 2.121 2.121 1.871 1.871 1.871 13 1.871 1.871 2.345 2.345 2.121 1.225 1.581 1.871 1.871 14 1.225 1.581 2.345 2.121 2.345 1.225 1.225 1.581 1.871 15 1.581 1.581 2.345 2.121 1.871 1.225 1.871 2.121 1.871 22.922 26.825 33.611 34.506 31.490 19.268 24.453 27.326 26.218 Jumlah 1.528 1.788 2.241 2.300 2.099 1.285 1.630 1.822 1.748 Rata-rata
61
Tabel 18. Data Transformasi Uji Organoleptik Terhadap Warna Antosianin Kulit Manggis Kelompok Ulangan Jenis Pelarut Total 1 2 3 Akuades (p1) 2.065 1.838 1.528 5.432 Etanol 70% (p2) 1.894 1.888 1.788 5.570 Larutan Asam Tartat 10% (p3) 1.996 1.781 2.241 6.018 Larutan Asam Sitrat 10% (p4) 2.194 2.241 2.300 6.735 Larutan Asam Asetat 10% (p5) 2.284 2.209 2.099 6.592 Etanol 35% (p6) 1.976 1.524 1.285 4.784 10% Asam Tartat dalam Etanol 70% (p7) 1.587 1.425 1.630 4.643 10% Asam Sitrat dalam Etanol 70% (p8) 1.468 1.623 1.822 4.913 10% Asam Asetat dalam Etanol 70% (p9) 1.666 1.604 1.748 5.018 Total 17.130 16.133 16.441 49.705 Rata-rata 1.903 1.793 1.827 Faktor Koreksi (FK)
(Total)2 = ∑ Kelompok× ∑ Perlakuan =
Jumlah Kuadrat Total (JKT)
(49,705)2 = 91,502 9x3
= ((n1)2 + (n2) 2 + …+ ( nn) 2) - FK = ((2,065)2 +….+ (1,748)2 ) – 91,502 = 2,230
Jumlah Kuadrat Kelompok (JKK)
(∑ Kel1 ) 2 + ... + (∑ Kel3 ) 2 = - FK ∑ Perlakuan (17,130 ) 2 + ... + (16,441 ) 2 = - 91,502 9
= 0,058 Jumlah Kuadrat Faktor P
( ∑ p1) 2 + ... + ( ∑ p9) 2 = - FK ∑ Kelompok (5,432 ) 2 + .... + (5,018 ) 2 = - 91,502 3
= 1,605
Rata-Rata 1.811 1.857 2.006 2.245 2.197 1.595 1.548 1.638 1.673
