SCIENTIA VOL. 5 NO. 2, AGUSTUS 2015
PENGARUH KONSENTRASI GELATIN DALAM FORMULASI PERMEN JELI PENGHILANG BAU MULUT dari MINYAK ATSIRI BUAH KAPULAGA (AmomumcompactumSol. Ex Maton) 1
Chris Deviarny, 2Friardi dan 1Mexsi Mutia Rissa Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia Perintis Padang 2 Fak. Farmasi Universitas Andalas Email :
[email protected]
1
ABSTRACT Fresh fruit of cardamom (Amomumcompactum Sol. Ex Maton) contains essential oils consisting of cineol, terpineol, borneolwhich can be used to eliminate bad breath. The research has been conducted to formulate the essential oil of cardamom fruit (Amomumcompactum Sol. Ex Maton) as a jelly candy with variations on the concentration of gelatin. The concentration of gelatin used were 14%, 16%, 18%, and 20%. Preparations evaluations including organoleptic, weight uniformity, water content, pH, time of dissolving gel, strength, and panelists preferences. From the research, we found that essential oils of cardamom fruit (Amomumcompactum Sol. Ex Maton) could be formulated onjelly candy and favored by the panelist based on statistical data analyzed by using Kruskal-Wallis test method to test panelist pleasure. The most effective formula in eliminating bad breath was F2 containing gelatin in concentration of 16%. Keywords: cardamom, essential oils, gelatin, permen jelly
PENDAHULUAN Buah kapulaga mengandung minyak atsiri yang terdiri dari sineol, terpineol, dan borneol. Selain itu buah kapulaga juga banyak mengandung saponin, flavonoid, senyawasenyawa polifenol, pati, gula, lemak, protein dan silikat (Herliana,2013). Berdasarkan penelitian Utami (2013), minyak atsiri pada buah kapulaga segar belum diteliti keefektifannya dalam menghambat pertumbuhan bakteri, dan pada buah kapulaga setengah kering memiliki aktivitas antibakteri dalam menghambat Streptococcus pyogenes sebesar 2,5%, sedangkan pada buah kapulaga kering memiliki aktivitas bakteri dalam menghambat Escherichia coli sebesar 5%. Buah kapulaga berkhasiat untuk obat batuk, menghilangkan bau mulut dan menurunkan panas (Herliana, 2013). Berdasarkan hal tersebut, diperlukan suatu inovasi untuk memanfaatkan secara optimum minyak atsiri kapulaga dengan membuat suatu formula baru dengan mengolah minyak atsiri kapulaga menjadi produk fungsional yang mudah dikonsumsi, praktis, dan bermanfaat serta harga yang terjangkau. Pada penelitian ini dicoba memanfaatkan minyak atsiri kapulaga diarahkan kepada formulasi permen jeli yang nantinya ISSN : 2087-5045
dimaksudkan untuk menghilangkan bau mulut dan rasa gatal pada tenggorokan. Hal ini dikarenakan produk berupa permen jeli merupakan produk yang disukai oleh berbagai kalangan dan praktis untuk dikonsumsi serta untuk mengoptimalkan penggunaan minyak atsiri. Komponen utama permen jeli adalah gelatin dan karagenan yang apabila dikembangkan dengan air nantinya akan membentuk mekanisme pembentukan gel sehingga dapat menahan minyak atsiri yang mudah menguap. Pada penelitian ini dipilih gelatin dengan tipe gelatin B karna berdasarkan sifatsifatnya gelatin digunakan sebagai penstabil (stabilizer), pengental (thickener), pengemulsi (emulsifier), pembentuk jeli (gelling agent), pengikat (binder), perekat (adhesive), dan pembungkus makanan (edible coating), serta daya cerna yang tinggi.
METODOLOGI PENELITIAN Pengambilan Sampel Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah kapulaga segar (Amomum compactum Sol. Ex Maton) diambil dari daerah Batusangkar, Kab. Tanah Datar.
103
SCIENTIA VOL. 5 NO. 2, AGUSTUS 2015
Identifikasi Sampel Identifikasi sampel dilakukan dengan cara membawa tumbuhan buah kapulaga (Amomum compactum Sol. Ex Maton) kemudian sampel diidentifikasi di Herbarium Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas Padang. Destilat Buah Kapulaga Buah kapulaga dicuci bersih dan ditimbang 3200 gram. Kemudian dilakukan destilasi air, dihitung dari tetesan destilat keluar. Minyak yang terpisah dari air langsung dipisahkan, minyak yang diperoleh dikumpulkan jadi satu. Air yang terbawa dalam minyak dihilangkan dengan penambahan Na sulfat anhidrat (Fachriyah, 2007) dan diperoleh minyak atsiri sebanyak 50,7209 g dengan randemen 1,585%. Pembuatan Permen Jeli Sukrosa dan gelatin masing-masing dilarutkan dengan air panas (suhu +80°C), kemudian kedua larutan diaduk hingga terbentuk masa jeli diatas api kecil selama 5-10 menit. Asam sitrat ditambahkan pada suhu +75°C. Kemudian minyak atsiri kapulaga ditambahkan kedalam campuran, diaduk hingga mengental selama 5 menit. Massa yang sudah terbentuk dituangkan kedalam cetakan dan dibiarkan 20 menit pada suhu ruangan. Kemudian dimasukkan kedalam lemari pendingin pada suhu 5°C selama 12 jam. Permen jeli yang sudah terbentuk dikeluarkan dari cetakan dan potong, dimasukkan kedalam wadah dan ditutup rapat. Analisa data Data hasil pengujian kesukaan panelis yang berupa skor diolah secara statistik dengan analisa Kruskal-wallis.
HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini bertujuan memformulasi minyak atsiri buah segar kapulaga (Amomum compactum Sol. Ex Maton) dalam sediaan permen jeli dengan variasi konsentrasi gelatin 14%, 16%, 18% dan 20% dan minyak atsiri yang digunakan pada formula F1-F4 2%, yang nantinya dimaksudkan untuk menghilangkan bau mulut.
ISSN : 2087-5045
Identifikasi buah kapulaga dilakukan di Herbarium Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Andalas Padang dengan nomor koleksi 021/K-ID/ANDA/II/2014 menunjukkan bahwa buah Kapulaga yang digunakan sesuai dengan buah dengan nama latin Amomum compactum Sol. Ex Maton. Minyak atsiri buah kapulaga diperoleh dengan metode destilasi air. Metode ini dipilih karena prosesnya sederhana, cukup efektif untuk menarik zat yang diinginkan, murah, alat penyuling dapat dipindahkan. Tetapi metoda ini masih memungkinkan adanya air yang bercampur dengan minyak atsiri oleh karena itu perlu penambahan Na sulfat anhidrat, dimana pada penambahan tersebut terjadi proses salting out dimana kelarutan Na sulfat anhidrat dalam air lebih besar dan menyebabkan minyak akan memisah sehingga mempermudah pemisahan antara minyak atsiri dan air. Proses destilasi dilakukan selama 5 jam sebanyak 7 kali. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan minyak atsiri buah kapulaga yang meliputi pemeriksaan organoleptis, berat jenis, indeks bias, rotasi optik, bilangan asam, kelarutan dalam alkohol dan GC-MS. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh komponen kimia sebanyak 13 senyawa kimia yaitu (+)Alpha-Terpineol, Alpha-Gama langene, Cis-Farnesol, Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7methyl-4-metheylene-1-(1-methylethyl), 9Octadecenoic acid (Z)-(CAS) Asam Oleat, 9Hexadecenoic acid, Beta-Fenchyl alcohol, Trans-Caryophyllene, Heptadecene-(8)Carbonic Acid, 9-Octadecenoic acid (Z)-2,3dihydroxypropyl ester (CAS) 1-monoolein, Alpha-Copaene, Hexadecanoic acid (CAS) Palmitic acid, Cyclopentadecanone, 2hydroxy, diantara senyawa yang terdeteksi ada senyawa yang sesuai dengan literatur yang juga berkhasiat untuk menghilangkan bau mulut yaitu (+)Alpha-Terpineol, dan ada juga beberapa senyawa yang tidak terdeteksi yang berkhasiat untuk menghilangkan bau mulut yaitu 1,8-sineol, borneol. Hal ini mungkin dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah alat pada GC-MS tersebut misalnya kolom dan gas yang digunakan serta dari cara pemangambilan minyak atsiri buah kapulaga tersebut. Permen jeli merupakan suatu produk yang berbentuk padat yang teksturnya relatif lunak bila dikunyah, jernih dan elastis, terbuat 104
SCIENTIA VOL. 5 NO. 2, AGUSTUS 2015
dari sukrosa, bahan pembentuk gel seperti agar, gum, pektin, pati, karagenan, dan gelatin yang diolah dengan teknik dan perlakuan tertentu (Buckle, 1987). Gelatin dipilih sebagai bahan dasar pembuatan jel karena berdasarkan sifat-sifatnya gelatin digunakan sebagai penstabil (stabilizer), pengental (thickener), pengemulsi (emulsifier), pembentuk jeli (gelling agent), pengikat (binder), perekat (adhesive), dan pembungkus makanan (edible coating), serta daya cerna yang tinggi. Konsentrasi gelatin yang digunakan adalah 14%, 16%, 18%, dan 20%. Pada orientasi juga telah dicoba menggunakan karagenan sebagai bahan dasar permen jeli dengan menggunakan konsentrasi yang sama yaitu 14%, 16%, 18%, dan 20% namun hasilnya kurang bagus, dimana permen jeli yang diperoleh tidak elastis/kenyal. Pemeriksaan terhadap bahan-bahan tambahan juga perlu dilakukan pemeriksaan meliputi organoleptis dan kelarutan. Hasil pemeriksaan telah memenuhi persyaratan sesuai dengan FI edisi IV. Dengan demikian bahan-bahan yang akan digunakan sudah dapat dipakai untuk pembuatan permen jeli. Pada evaluasi organoleptis permen jeli minyak atsiri buah kapulaga yang dilakukan selama 8 minggu didapatkan hasil F0 (berbentuk padat elastis/kenyal, warna kuning muda transparan, bau lemah, rasa manis); F1 (bentuk padat elastis/kenyal, warna kuning muda transparan, bau khas kapulaga, rasa manis pedas menyegarkan); F2 (bentuk padat elastis/kenyal, warna kuning muda transparan, bau khas kapulaga, rasa manis pedas menyegarkan); F3 (bentuk padat kurang elastis/kenyal, warna kuning muda transparan, bau khas kapulaga, rasa manis pedas menyegarkan); F4 (bentuk padat kurang elastis/kenyal, warna kuning muda transparan, bau khas kapulaga, rasa manis pedas menyegarkan), hal ini disebabkan karena konsentrasi gelatin yang digunakan dalam formulasi berbeda-beda, sehingga elastisitas permen jeli pada F0, F1, F2, F3, dan F4 kelihatan elastis/kenyal. Dari hasil evaluasi organoleptis terhadap permen jeli yang meliputi bentuk, bau, rasa, dan warna ini menunjukkan bahwa sediaan permen jeli tidak mengalami perubahan pada saat penyimpanan. Hal ini dapat terjadi karena kesesuaian antara bahan-bahan sehingga tidak terjadi interaksi antara bahan yang dapat menyebabkan perubahan-perubahan pada sediaan dan ISSN : 2087-5045
menghasilkan suatu sediaan yang stabil pada penyimpanan Bentuk permen jeli yang beragam berdasarkan perbedaan konsentrasi gelatin dari tiap-tiap formula. Uji keseragaman bobot permen jeli, karena belum ada persyaratan keseragaman bobot permen jeli yang ada di pasaran dijadikan sebagai pembandingnya. Pengujiannya dilakukan menggunakan 20 buah permen jeli minyak atsiri kapulaga, yang ditimbang satu persatu kemudian dihitung bobot rata-rata dan persen penyimpangan terhadap bobot rata-ratanya. Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengevaluasi kehomogenan permen jeli yang dihasilkan, Hasil pemeriksaan diperoleh penyimpangan tiap formula permen jeli dari bobot rata-rata adalah berkisar antara 0,063% sampai 0,491%., hasil ini cukup baik untuk keseragaman bobot formula permen jeli minyak atisiri kapulaga. Pemeriksaan kandungan air permen jeli, menunjukkan formula pada F0 lebih banyak mengandung air yaitu 15,89%. Konsentrasi yang digunakan antara F0, F1, F2, F3, dan F4 yang paling kecil adalah F0 dan tidak ada bahan aktif, sehingga kandungan airnya lebih tinggi, sedangkan pada F1, F2, F3, F4 kandungan airnya lebih sedikit karena konsentrasi gelatin yang digunakan lebih besar, dimana semakin besar konsentrasi gelatin yang digunakan kandungan airnya semakin sedikit, dan minyak atsiri yang ada dalam tiap formula tidak mempengaruhi kandungan air karna selama pemanasan minyak atsiri tersebut akan menguap. Evaluasi pH permen jeli minyak atsiri buah kapulaga yang diamati menunjukkan hasil, pH permen jeli yang dihasilkan harus berada pada range pH mulut agar tidak menimbulkan iritasi pada mukosa mulut. Hasil pH yang diamati F0= 6,20, F1= 6,19, F2= 6,20, F3= 6,22, F4= 6,22, P= 6,23. Sementara pH normal mulut yaitu berada dalam range 5,5 – 7,9 (Rooban, 2006), disini menunjukkan formulasi permen jeli cocok dengan pH mulut. Pengujian pH dilakukan hanya satu kali karena berdasarkan sifat dari gelatin yang edible coating yaitu pembungkus makanan dalam waktu lama agar tidak cepat rusak, dan juga dapat menghambat masuknya udara, debu dan sebagainya dari luar ke dalam makanan, jadi pH permen jeli dalam beberapa waktu selama penyimpanan tidak akan jauh berbeda bahkan memiliki pH yang sama dengan
105
SCIENTIA VOL. 5 NO. 2, AGUSTUS 2015
pengukuran sebelumnya, oleh karna itu pengukuran pH hanya dilakukan satu kali saja. Uji waktu hancur permen jeli, menggunakan alat Desintegrator tester. Waktu melarut permen jeli yang diukur dengan ratarata daya larut berkisar antara; F0= 15,6 menit, F1= 15,6 menit, F2= 17,2 menit, F3= 18,8 menit, F4= 20 menit, P= 41,8 menit. Pada setiap formula menunjukkan variasi dalam daya larut. Hal ini disebabkan oleh perbedaan konsentrasi gelatin pada setiap formula, makin tinggi konsentrasi gelatin makin lama larutnya permen jeli yang dihasilkan. Pembanding lebih lama melarutnya di banding F0, F1, F2, F3, F4, salah satu penyebab dari formulasinya, dimana formulasi permen jeli pada pembanding menggunakan gelatin dan agar-agar powder, sebagai bahan dasar pembentuk jel. Uji kekuatan gel permen jeli, menggunakan alat Digital Force Gauge didapatkan hasil F0= 1,3495 N, F1= 1,3995 N, F2= 1,709 N, F3= 2,0162 N, F4= 2,3995 N, P= 0,5745 N. Dari hasil pengujian kekuatan gel dapat di simpulkan bahwa kekuatan gel permen jeli cukup baik dalam formula permen jeli minyak atsiri kapulaga. Kekuatan gel merupakan sifat fisik gelatin yang utama, karena kekuatan gel menunjukan kemampuan gelatin dalam pembentukan gel (Glicksman, 1969). Gelatin yang mempunyai kekuatan gel yang tinggi diharapkan mempunyai kemampuan mengikat yang tinggi pula. Tetapi pada pembanding konsentrasi yang digunakan cukup tinggi namun pada pengukuran, kekuatannya lebih rendah di bandingkan F0, F1, F2, F3, F4. Hal ini di sebabkan oleh ketebalan, dimana pada pembanding ukuran ketebalannya agak tipis sehingga pada pengukuran harus hati-hati karena pengukuran dengan menggunakan alat Digital Force Gauge teknik pengukurannya seperti penekanan beban tidak boleh sampai ke dasar landasan, karena kekuatan yang akan terbaca adalah kekuatan dari landasan tersebut, oleh karena itu pembanding dengan bentuk agak tipis penekanan beban agak sulit di kontrol terlebih pada pengukuran dibagian sisi samping. Pada uji kesukaan panelis dianalisa dengan metode kruskal-wallis karena uji kesukaan panelis bersifat non parametrik. Metode kruskal-wallis merupakan metode analisa yang paling tepat dan mudah untuk melakukan uji kesukaan panelis karena hasil ujinya didasarkan kepada rangking yang ISSN : 2087-5045
tertinggi (Spiegel M. and L. Stephens., 2004). Hasil uji kesukaan panelis terhadap lima formula dan satu pembanding yang dianalisa dengan metode kruskal-wallis berdasarkan rangking yang tertinggi menunjukkan bahwa F0 paling banyak disukai rasanya oleh panelis karena rasanya yang enak dan tidak mengandung minyak atsiri kapulaga yang sebagian besar panelis tidak menyukai rasa pedas dari kapulaga, sedangkan F2 paling disukai sebagai penghilang bau mulut, konsentrasi minyak atsiri yang digunakan sama sehingga kemampuan untuk menghilangkan bau mulut juga sama, F2 ini dilihat dari bentuknya yang elastis/kenyal dan juga dapat menghilangkan bau mulut, sedangkan pada F3 dan F4 bentuknya kurang alastis/kenyal. Berdasarkan statistik bahwa F0 paling banyak disukai dari segi organoleptisnya karena F0 memberikan rasa yang enak bagi panelis, sedangkan F1, F2, F3 dan F4 memiliki rasa yang pedas dari minyak atsiri buah kapulaga. Analisa komposisi kimia minyak atsiri dilakukan dengan menggunakan metode GCMS. Metode ini merupakan metode yang cepat dan akurat untuk memisahkan campuran yang rumit, mampu menganalisa cuplikan dalam jumlah yang sangat kecil serta menghasilkan data yang berguna mengenai struktur serta identitas senyawa organik. Kromatografi gas berfungsi sebagai alat pemisah berbagai komponen campuran dalam sampel sedangkan spektromassa berfungsi mendeteksi masingmasing molekul komponen yang telah dipisahkan pada sistem kromatografi gas (Agusta, 2000). Secara garis besar komponen-komponen dasar GC-MS terdiri atas gas pembawa, gerbang suntik, oven, kolom, detektor, dan perekam. Parameter hasil pemisahan yang digunakan adalah waktu hambat atau waktu retensi. Waktu retensi adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu komponen untuk terpisah sejak penyuntikan hingga terbentuknya puncak maksimum. Dari analisa GC-MS akan diperoleh 2 informasi dasar, yaitu hasil identifikasi pemisahan campuran senyawa kimia dari GC yang akan ditampilkan dalam bentuk kromatogram, dimana dari kromatogram tersebut dapat dilihat komponen kimia, waktu retensi, luas area (% Area Peak). Sedangkan dari spektrometer massa akan memberikan informasi mengenai jenis dan jumlah fragmenfragmen molekul yang terbentuk dari suatu 106
SCIENTIA VOL. 5 NO. 2, AGUSTUS 2015
komponen kimia yang memiliki BM yang berbeda. Sampel dianalisa dengan metode GCMS, dari hasil kromatografi gas akan ditampilkan dalam bentuk kromatogram. Dari kromatogram tersebut akan diperoleh informasi mengenai jumlah komponen kimia yang ditunjukkan oleh jumlah puncak yang terbentuk pada kromatogram. Dari hasil kromatogram, telah diketahui bahwa pada tiaptiap sampelnya mempunyai perbedaan, baik dari segi jumlah komponen kimia yang teridentifikasi, juga kadar masing-masing komponen kimia tersebut. Hal ini mungkin dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah alat pada GC-MS tersebut misalnya kolom dan gas yang digunakan. Dari minyak atsiri diperoleh komponen kimia sebanyak 13 senyawa kimia dengan tiga kali penginjeksian sampel.
Glicksman, M., 1969, Gum Technology in Food Industry, Academic Press, New York. Herliana, E. 2013. Penyakit Asam Urat Kandas Berkat Herbal. Bogor. Spiegel, M. R., and L. J. Stephens, 2004, Statistik Edisi ke-3, Diterjemahkan oleh W. Kastawan dan I. Harmein, Erlangga, Jakarta. Utami, D. R. 2013. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Buah Kapulaga (Amommum Compactum Soland. Ex Maton.) Terhadap Escherichia coli dan Streptococcus pyogenes. Yogyakarta: universitas Atma Jaya Yogyakarta.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Minyak atsiri buah kapulaga dapat diformulasi dalam bentuk permen jeli dengan konsentrasi gelatin 16%. 2. Berdasarkan uji statistik dengan metode kruskal-wallis formula permen jeli yang paling disukai panelis adalah F2 untuk menghilangkan bau mulut. Saran Disarankan kepada peneliti selanjutnya agar dapat menguji aktivitas antibakteri sediaan permen jeli minyak atsiri buah kapulaga terhadap bakteri Streptococcus pyogens, Staphylococcus aureus dan Streptococcus mutans.
DAFTAR PUSTAKA Agusta, Andrian, 2000, Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia, ITB, Bandung. Buckle, K. A. dkk. 1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia. Jakarta. Fachriyah, E. dan Sumardi. 2007. Identifikasi Minyak Atsiri Biji Kapulaga (Amomum cardamomum). Jurnal Sains dan Matematika. ISSN : 2087-5045
107
