Pengaruh Proporsi Sukrosa dan Lama Osmosis Terhadap Kualitas Sari Buah Naga Putih (hylocereus undatus)

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 100-105

Pengaruh Proporsi Sukrosa dan Lama Osmosis Terhadap Kualitas Sari Buah Naga Putih (hylocereus undatus) Devita Arumaningrum*, Bambang Susilo, Bambang Dwi Argo Jurusan Keteknikan Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145 *Penulis Korespondensi, Email: [email protected]

ABSTRAK Sari buah adalah cairan yang dihasilkan dari pemerasan atau penghancuran buah segar yang telah masak. Proses pengolahan produk sari buah umumnya masih dilakukan secara sederhana yaitu dengan metode ekstraksi osmosis. Ekstraksi dengan metode osmosis merupakan ekstraksi yang dilakukan dengan penambahan sukrosa. Pada metode osmosis, buah-buahan direndam dengan bahan atau sukrosa yang mempunyai tekanan didalam lebih tingggi, sehingga air dari dalam bahan akan keluar kearah media untuk menyeimbangkan tekanan osmosis. Ekstraksi menggunakan gula lalu didiamkan pada suhu rendah yang kemudian terjadi pengeluaran air dari dalam sel buah, sehingga rasa dan aroma yang dihasilkan murni dari buah yang diekstraksi. Dengan menggunakan variasi jumlah proporsi sukrosa dan lama osmosis masing-masing sebesar 1:0.5, 1:0.75, dan 1:1 kemudian lama osmosis yang ditambahkan 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik adalah sari buah naga dengan proporsi buah:sukrosa adalah 1 : 0.5 dan lama osmosis 48 jam. Hasil pengujian untuk kualitas tidak jauh mengalami perbedaan yang signifikan yaitu meliputi pH yang berkisar 3,88 – 4,35, Total Gula 5- 9,73 %brix, dan Total Padatan Terlarut 10 – 10,3 %brix. Kata kunci : Ekstraksi Osmosis, Proporsi buah naga dan sukrosa, Sari Buah Naga

The Effect of Sucrose Proportion and Osmosis Time for White Dragon Fruit Quality (Hylocereus undatus) ABSTRACT Fruit juice is a liquid produced from the cooked fresh fruit extortion or destruction. Juice products processing are generally as simple as extraction osmosis method. Extraction with osmosis method is an extraction method performed by the sucrose addition. In osmosis method, fruits soaked with materials or sucrose which have concentrations osmotic pressure higher than abroad osmotic pressure, so that the material water will come out towards the media to balance the osmotic pressure. Extraction using sugar and allowed to stand at low temperatures, then occurred water expenditure in the cell, so that the fruit produced flavor and aroma is extracted purely from fruit. By using the proportion variation of sucrose and osmosis time respectively 1:0.5, 1:0.75, and 1:1, and 12 h, 24 h, 36 h and 48 h for osmosis time. The results showed that the best treatment is dragon fruit juice with the proportion of fruit: sucrose is 1:0.5 and 48 hours osmosis time. Testing results for quality not much significant differences which include pH ranged from 3.88 to 4.35, total sugar from 5 to 9.73% brix, and total dissolved solids from 10 to 10.3% brix. Keywords: osmosis extraction, proportion of dragon fruit and sucrose, dragon fruit juice.

PENDAHULUAN Kekayaan alam di Indonesia potensial untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku industri yang bersumber dari alam. Buah naga putih memiliki rasa manis yang tidak dominan, dan seimbang dengan rasa asam. Sukrosa merupakan media osmosis yang baik karena memiliki sifat Pengaruh Sukrosa dan Lama Osmosis Sari Buah Naga – Arumaningrum, dkk

100

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 100-105

higroskopis. Pentingnya proporsi sukrosa bagi sari buah sangat berpengaruh terhadap kualitas dari sari buah naga putih. Hal tersebut dikarenakan proporsi sukrosa berpengaruh nyata terhadap parameter Total Padatan Terlarut dan Total Gula. Minuman sari buah diproduksi secara mekanis melalui berbagai tahap proses pengolahan. Ada banyak cara untuk menimbulkan kerusakan flavor alami selama pengolahan dan penyimpanan. Pasteurisasi yang umumnya menggunakan panas untuk memusnahkan mikroba, dapat merusak zat-zat gizi serta senyawa flavor, sehingga kualitas flavor berkurang. Osmosis adalah perpindahan molekul air dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah melalui membran semipermeabel. Membran semipermeabel adalah membran yang bersifat selektif permeabel yang berarti hanya zat-zat tertentu yang dapat melewati membran (Kusnadi,1994). Ekstraksi dengan metode osmosis dilakukan dengan merendam buah-buahan dengan bahan yang mengandung konsentrasi tekanan osmosis lebih tinggi dari tekanan osmosis bahan, sehingga air dari dalam buah akan keluar kearah media melalui membran semipermiable untuk menyeimbangkan tekanan osmosis (Saputra,2006). Kelebihan dari ekstraksi dengan metode osmosis adalah tidak menggunakan alat-alat yang mahal, proses pembuatannya mudah, tidak menggunakan bahan-bahan kimia yang berbahaya sehingga sari buah yang dihasilkan aman untuk dikonsumsi. Dengan diadakannya penelitian proses pengaruh proporsi sukrosa dan lama osmosis dengan metode osmosis diharapkan dapat mengetahui pengaruh proporsi antara buah dan sukrosa serta lama osmosis terhadap kualitas serta mengetahui perlakuan terbaik dari ekstraksi dengan metode osmosis sari buah naga putih.

METODE PENELITIAN Alat dan Bahan Bahan dalam penelitian ini meliputi buah naga varietas daging putih yang diperoleh di Pasar Blimbing Malang. Bahan lain yang digunakan adalah gulaku hijau (sukrosa), asam sitrat, aquades dan air aqua. Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian meliputi panci, kompor gas, termometer, botol, timbangan, toples, pengaduk, pH meter, gelas ukur 1000 ml, dan pipet volum 10ml. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Eksperimental deskriptif dengan menggunakan buah naga daging putih sebagai bahan yang akan diamati. Penelitian ini dilakukan melalui percobaan secara langsung dengan variasi lama osmosis dan sukrosa. Penelitian ini menggunakan lama osmosis (L) yang terdiri dari 4 level (12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam). Dan dengan konsentrasi sukrosa (B) yang terdiri dari 3 level ( 50%, 75%, dan 100%), sehingga diperoleh 12 kombinasi dan ditambah perlakuan sebagai kontrol adalah dengan lama osmosis 0 jam dengan 2 kali ulangan dan diperoleh 26 satuan percobaan. Data yang diperoleh akan dianalisa secara deskriptif menggunakan presentase grafik dan pH menggunakan pH meter, kadar gula total menggunakan metode Anthrone, dan total padatan terlarut menggunakan alat hand refraktometer. Tahapan yang dilakukan yaitu dengan menyiapkan bahan baku yang akan digunakan yaitu buah naga daging putih, kemudian mengupas buah naga 200 gram. Mengiris buah naga berukuran ± 0,5 cm, kemudian meletakkan irisan buah naga kedalam toples dengan menambahkan konsentrasi sukrosa (50%,75%, dan 100%) dan disimpan pada suhu ruang 27oC untuk proses ekstraksi (12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam). Kemudian dilakukan pembilasan ampas dengan air hangat 45oC sebanyak dengan perbandingan air dan bahan 4:1. Setelah itu dilakukan pasteurisasi produk sari naga pada suhu 65oC selama 4 menit, setelah dingin kemudian ditambahkan asam sitrat sebanyak 0,05 gr, kemudian mengemas sari naga dengan menggunakan botol volume 200 ml. Pengaruh Sukrosa dan Lama Osmosis Sari Buah Naga – Arumaningrum, dkk

101

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 100-105

HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Buah Naga Daging Putih Bahan baku dalam pembuatan sari buah naga daging putih adalah buah naga segar. Parameter - parameter yang dianalisa pada hasil sari buah naga daging putih meliputi total gula, TPT (total padatan terlarut) dan pH. Data hasil analisa bahan baku dapat dilihat pada Tabel 1.

Parameter Total Gula (%) TPT (%brix) pH

Tabel 1. Karakterstik Sari buah Hasil Analisa SNI 01-3719-1995 (2013) 12,462 51 13,296 10-111 3,88 41

Berdasarkan hasil dari analisis diketahui untuk analisa total gula, TPT dan pH lebih tinggi daripada standar yang disarankan oleh SNI. Hal ini dimungkinkan karena adanya perbedaan perlakuan yang diberikan serta jenis varietas dari buah naga yang digunakan. Hasil Total Gula Pengaruh proporsi buah dan sukrosa dan lama osmosis terhadap total gula pada sari buah naga putih ditunjukkan pada Gambar 1. Peningkatan total gula sari buah naga putih seiring dengan semakin besarnya proporsi sukrosa yang ditambahkan dan semakin lama waktu osmosis yang diberikan. Kadar dari total gula sari buah naga putih berasal dari gula sukrosa yang berperan sebagai agen osmosis dan juga dari kandungan gula reduksi yang terdapat pada cairan buah yang telah terekstrak. Tingginya konsentrasi gula yang masuk kedalam bahan maka jumlah gula yang terukur akan semakin besar dikarenakan sukrosa sebagai gula nonreduksi, sedangkan gula reduksi yang berasal dari buah serta asam organik yang terbentuk terhitung sebagai total gula. Gula berfungsi sebagai penarik air dan molekul-molekul pektin (Setiabudi, 2007).

Total Gula (%)

20 Buah : Sukros

15 10

1 ;0,5 1 ; 0,75 1;1 1;0

5 0 12

24

36

48

Kontrol

Lama Osmosis (jam)

Gambar 1. Grafik Pengaruh Perlakuan Proporsi Buah dan Sukrosa dan Lama Osmosis Terhadap Total Gula Sari Buah Naga Putih Berdasarkan Gambar 1 diatas, dapat dilihat bahwa nilai dari kadar total gula cenderung mengalami peningkatan dengan semakin lama waktu ekstraksi dan penambahan sukrosa yang mengakibatkan cairan sel yang berhasil terekstrak akan semakin banyak sehingga gula reduksi dari buah dan asam organik yang ikut terbawa keluar akan terhitung sebagai total gula. Monosakarida berupa glukosa,fruktosa, galaktosa, dan disakarida berupa laktosa dan maltosa yaitu termasuk sebagai gula pereduksi, sedangkan sukrosa merupakan gula non reduksi dan semuanya akan terhitung sebagai total gula (Lagho, 2010).

Pengaruh Sukrosa dan Lama Osmosis Sari Buah Naga – Arumaningrum, dkk

102

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 100-105

Total Padatan Terlarut (%brix)

Hasil Total Padatan Terlarut (TPT) Pengaruh proporsi buah:sukrosa dan lama osmosis terhadap total padatan terlarut pada sari buah naga putih ditunjukkan pada Gambar 2. Nilai dari total padatan terlarut sari buah naga putih mengalami peningkatan dengan semakin banyak proporsi sukrosa yang ditambahkan serta semakin lama waktu osmosis. Hal tersebut disebabkan karena semakin tinggi proporsi sukrosa yang ditambahkan mengakibatkan tekanan osmosis semakin besar sehingga plasmolisis yang terjadi pada bahan semakin besar pula dan mengakibatkan air serta molekul-molekul organik yang keluar dari bahan akan semakin banyak. Molekul yang terdispersi diantaranya gula serta asam-asam organik. Rerata nilai total padatan terlarut yang semakin meningkat juga dipengaruhi oleh banyaknya gula yang ada dalam larutan akibat penambahan sukrosa. Gula atau sukrosa yang larut dalam suatu larutan memiliki jumlah padatan terlarut yang tinggi (Olivianti, 2012). 25 20

Bahan :

15

1 ; 0,5 1 ; 0,75 1;1 1;0

10 5

0 12

24 36 48 Lama Osmosis (jam)

Kontrol

Gambar 2. Grafik Pengaruh Proporsi Buah dan Sukrosa dan Lama Osmosis terhadap Total Padatan Terlarut Sari Buah Naga Putih Berdasarkan Gambar 2 di atas, dapat dilihat bahwa nilai TPT cenderung mengalami peningkatan dikarenakan semakin lama waktu osmosis, komponen organik yang terdapat dalam bahan akan tertarik dan kemudian larut pada larutan gula sehingga total padatan terlarut pada sari buah naga putih akan semakin meningkat. Sukrosa juga memiliki sifat menarik air dari bahan yang direndam, air yang keluar dari dalam bahan akan membawa molekul-molekul protein yang terlarut dalam air maupun yang terlarut dalam larutan gula sehingga terhitung sebagai total padatan terlarut (Paul and Palmer, 1988). Hasil Derajat Keasaman (pH) Selama ekstraksi sari buah naga mengalami peningkatan nilai pH. Setelah proses ekstraksi hingga 48 jam sari naga mempunyai kisaran pH antara 2,95 – 4,65. Pengaruh perlakuan lama osmosis dalam buah naga putih terhadap pH sari buah naga dapat dilihat pada Gambar 3. 6,00 Bahan ; Sukrosa

5,00

pH

4,00

1 ; 0,5

3,00

1 ; 0,75

2,00

1;1

1,00

1;0

0,00 12

24 36 48 Lama Osmosis (Jam)

KONTROL

Gambar 3. Grafik Pengaruh Proporsi Buah dan Sukrosa dan Lama Osmosis terhadap pH Sari Buah Naga Putih Pengaruh Sukrosa dan Lama Osmosis Sari Buah Naga – Arumaningrum, dkk

103

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 100-105

Berdasarkan Gambar 3 diatas, dapat dilihat nilai pH sari buah naga tertinggi terdapat pada lama osmosis 48 jam dengan proporsi buah:sukrosa 1:1, sedangkan nilai terendah terdapat pada lama osmosis 12 jam dan 24 jam dengan proporsi buah dan sukrosa 1:0,5. Hal tersebut dikarenakan semakin lama waktu ekstraksi maka nilai pH semakin naik, sehingga banyak komponen yang terekstrak sehingga pH larutan akan semakin meningkat. Penambahan sukrosa juga dapat meningkatkan pH, oleh karena itu semakin besar proporsi sukrosa yang ditambahkan maka pH sari buah naga juga semakin meningkat. Menurut Apandi (1994), Peningkatan pH sejalan dengan peningkatan jumlah sukrosa yang ditambahkan karena dengan penambahan gula, ion [H+] yang berasal dari asam-asam organik juga mengalami pengenceran, sehingga ion [H+] yang membentuk asam akan berkurang dan pH bahan akan semakin meningkat. Peningkatan pH disebabkan semakin banyaknya komponen air pada buah naga yang terekstrak mengakibatkan meningkatnya nilai pH, serta semakin lama waktu osmosis maka air dari dalam sel yang terekstrak semakin banyak. Nilai pH ditentukan oleh banyak sedikitnya asam yang terdapat dalam bahan. Jika total asam rendah, maka pH akan cenderung menunjukkan nilai yang tinggi (Roswitha, 2006). Hasil Massa Akhir Sari Buah Naga Putih Hasil volume sari buah naga atau rendemen mengalami peningkatan berkisar antara 909 – 1050,05 gram. Pengaruh proporsi sukrosa terhadap perlakuan lama osmosis dapat dilihat pada Gambar 4. 1100

Massa (gram)

1050

Buah ;

1000

1 ; 0,5

950

1 ; 0,75

900

1;1

850

1;0

800 12

24

36 48 Lama Osmosis

Kontrol

Gambar 4. Grafik Pengaruh Proporsi Buah dan Sukrosa dan Lama Osmosis terhadap Massa akhir Sari Buah Naga Putih Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa perlakuan lama osmosis berpengaruh terhadap massa sari buah naga. Hasil massa tertinggi terdapat pada lama osmosis 24 jam dengan proporsi buah:sukrosa 1:1 sedangkan hasil massa terendah terdapat pada lama osmosis 12 jam dengan proporsi buah:sukrosa 1:0,5. Bernardi et,al (2009) menjelaskan bahwa semakin lama waktu ekstraksi osmosis maka didapatkan hasil massa semakin meningkat, hal ini disebabkan karena selama ekstraksi osmosis terjadi perpindahan tekanan dari tekanan yang lebih tinggi yaitu gula ke tekanan yang lebih rendah yaitu buah naga, sedangkan pergerakan air bergerak dari larutan yang memiliki konsentrasi airnya tinggi ke larutan yang memiliki konsentrasi air rendah. Terjadinya plasmolisis pada sel buah naga mengakibatkan larutan pada buah naga keluar melalui dinding sel dan terjadi peristiwa isotonik. Semakin lama waktu osmosis maka semakin banyak jumlah massa atau hasil akhir yang dihasilkan, karena semakin lama osmosis maka semakin lama media osmosis melakukan penangkapan kadar air bahan sehingga didapatkan massa akhir yang semakin meningkat.

Pengaruh Sukrosa dan Lama Osmosis Sari Buah Naga – Arumaningrum, dkk

104

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 100-105

KESIMPULAN Lama waktu ekstraksi dan proporsi sukrosa memberikan pengaruh pada cairan sel yang terekstrak, karena perbandingan antara buah dengan penambahan proporsi sukosa terhadap lama osmosis cederung mengalami peningkatan yang signifikan. Hal ini sesuai dengan penelitian B3L4 (perbandingan antara buah dan sukrosa 1 : 1) menunjukkan pada waktu 48 jam menghasilkan pH tertinggi 4,65, total gula 18,55 %, TPT 19,4 %brix, dan massa akhir 1043,85 gram. Dengan menggunakan metode De Garmo didapatkan perlakuan terbaik dari pada sampel B1L4 (perbandingan antara buah dan sukrosa 1 : 0,5) lama osmosis 48 jam didapatkan hasil yang signifikan yaitu pH 4,35, Total Gula 9,73 %, Total Padatan Terlarut 10,3 %brix, dan massa akhir 924,4 gram.

DAFTAR PUSTAKA Apandi, M. 1994. Bahan Tambahan Pangan. Penerbit Alumni. Bandung Bernardi A.P.M, A.C.Lopez, A. Aspee, S. Rech, G.L.V Poser, R. Bride, E. Lissp. 2009. Antioxidant Activity of Flavonoids Isolated from Hyperincum Ternum. J Chil Chem Soc 52(4) : 1326-1329 Kusnadi. 1994. Buku Saku Biologi SMA. Vol. 1 Bab Struktur dan Fungsi Sel. Diakses tanggal 23 Oktober 2014. Pukul 11:50 WIB. Lagho, A.B.A. 2010. Pembuatan Basis Data Struktur Tiga Dimensi Senyawa Kimia dari Tanaman Obat di Indonesia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Indonesia. Depok. Mentari F. D. P. 2014. Pengaruh Proporsi (Buah:sukrosa) dan Lama Osmosis Terhadap Kualitas Sari Buah Stroberi (Fragaria vesca L). skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang. Olivianti, R. 2012. Pengaruh Penambahan Garam dan Lama Perendaman Terhadap Aktivitas Antioksidan Minuman Sari Pare (Momordica Charantia L.). skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang. Paul, P. And Palmer, H. 1988. Food Theory and Applications. John Willey and Sons. Inc. New York. Roswitha, M.A. 2006. Pemanfaatan Buah Salak (Sallaca zalacca (Gaertner) Voss) Kualitas Rendah Menjadi Sari Buah (Kajian Konsentrasi Garam dan Lama Perendaman Dalam Larutan Gula). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang. Saputra, D. 2006. Osmosis-Puffing Sebagai Suatu Alternatif Proses Pengeringan Buah dan Sayur. Jurnal Keteknikan Pertanian Vol. 20 No.1 pp: 75-86. Setiabudi, AW. 2007. Pengaruh Konsentrasi Gula dan Lama Perendaman Lidah Buaya (Aloe vera) Terhadap Kualitas Sirup Lidah Buaya. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Malang. SNI 01-3719-1995. 2013. Minuman Sari Buah. Badan Standarisasi Nasional Peraturan BPOM No. 36

Pengaruh Sukrosa dan Lama Osmosis Sari Buah Naga – Arumaningrum, dkk

105