Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
©SEAFAST Center 2012
KUNING MERAH SECANG Secang atau Caesalpinia sappan L merupakan tanaman semak atau pohon rendah dengan ketinggian 5-10 m. Tanaman ini termasuk famili Leguminoceae dan diketahui tersebar di wilayah Asia Tenggara, Afrika, dan Amerika. Di Indonesia, tanaman ini banyak tumbuh di Jawa, pada ketinggian 11700 dpl, ditanam sebagai pembatas, atau tumbuh liar secara lokal.[1,2] Di dunia, secang dikenal dengan berbagai sebutan. Dalam bahasa Burma dikenal dengan nama ‘teing-nyet’; Inggris ‘false sandal wood, Indian brazil wood, Indian red wood, atau sappan wood’; Filipina ‘sapang atau sibukao’; Prancis ‘bois de sappan atau sappan’; Hindi ‘bokmo, bakan, patungam, vakum, vakam, atau patunga’; Laos ‘Sino-Tibetan’; Malaysia ‘sepang’; Thailand ‘ngaai, faang, atau fang som’; Vietnam ‘tô môc atau hang nhuôm’; dan dalam bahasa Indonesia yaitu ‘soga jawa, secang, kayu sekang, atau kayu cang’. Nama dagang untuk tanaman ini yaitu ‘sappan lignum, brazilin, atau sappanwood’. [3] Bagian tumbuhan secang seperti batang, kulit batang, polong, dan akar dapat digunakan sebagai pewarna. Warna merah cerah
4
_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan
dan ungu muda bisa didapatkan dari batang, kulit batang, dan polong secang. Akar secang sendiri dapat menghasilkan warna kuning. Warna-warna yang dihasilkan oleh tanaman secang berasal dari senyawa yang bernama brazilin (C16H14O5).[4]
©SEAFAST Center 2012
Sifat Kimia Brazilin dan Brazilein Brazilin (C16H14O5) adalah kristal berwarna kuning yang merupakan pigmen warna pada secang. Asam tidak berpengaruh terhadap larutan brazilin, tetapi alkali dapat membuatnya bertambah merah. Eter dan alkohol menimbulkan warna kuning pucat terhadap larutan brazilin. Brazilin akan cepat membentuk warna merah jika terkena sinar matahari. Terjadinya warna merah ini disebabkan oleh terbentuknya brazilein. Brazilin jika teroksidasi akan menghasilkan senyawa brazilein yang berwarna merah kecoklatan dan dapat larut dalam air. Rumus struktur untuk brazilein dan brazilin disajikan pada Gambar 2.[4]
Gambar 2. Rumus struktur brazilein dan brazilin
5
Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
©SEAFAST Center 2012
Brazilein termasuk golongan flavonoid sebagai isoflavonoid. Senyawa isoflavonoid merupakan golongan yang mempunyai kerangka C3-C6-C3. Brazilein pada tumbuhan umumnya terikat dengan gula membentuk glikosida.[5] Untuk membuat brazilein berada dalam bentuk bebas tanpa gula, dapat dilakukan dengan menggunakan hidrolisis asam. Adapun sifat fisik dan kimia brazilein secara ringkas disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Karakteristik Fisik dan Kimia Brazilein[4] Variabel Sifat Fisik dan Kimia Kelarutan
Titik leleh Rapat optik (∞)D Temperatur peruraian Bau pH Warna
Karakteristik 1. 2. 3. 4.
Sedikit larut dalam air dingin Mudah larut dalam air panas Larut dalam alkohol dan eter Larut dalam larutan alkali hidroksi 150oC ± 122oC > 130oC Aromatik 4,5 – 5,5 Kuning – merah
Pigmen brazilein, seperti halnya brazilin, memiliki warna berbeda-beda tergantung tingkat keasaman lingkungannya. Warna merah tajam dan cerah didapat pada kondisi pH netral (pH 6-7). Warna ini akan bergesar ke arah merah keunguan dengan semakin
6
©SEAFAST Center 2012
_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan
meningkatnya pH. Sebaliknya pada pH rendah (pH 2-5) brazilein memiliki warna kuning.[6] Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi stabilitas pigmen brazilein. Temperatur dan pemanasan, sinar ultraviolet, oksidator dan reduktor, serta keberadaan metal dapat mempengaruhi kecepatan degradasi pigmen. Pigmen brazilein akan terdegradasi dengan cepat ketika temperatur lingkungan semakin tinggi. Menurut hasil penelitian Adawiyah dan Indriati (2003) serta Maharani (2003), pigmen brazilein memiliki kepekaan terhadap pemanasan, dimana laju degradasi pigmen brazilein dalam bentuk larutan akibat pemanasan pada temperatur 60 oC dan 100 oC masing-masing adalah 0,0042 dan 0,0059 unit OD/menit. Di samping itu, pemanasan pada temperatur 100 oC mengakibatkan terjadinya penurunan absorbansi yang tajam. Warna yang tersisa pada akhir pemanasan yaitu sebesar 70%.[6,7]
Aplikasi Pigmen Warna Secang Senyawa brazilein yang terdapat pada batang secang dimanfaatkan sebagai pewarna kuning merah baik pada industri kain cotton dan wol maupun pada produk pangan. Contoh aplikasi pada produk pangan adalah pada minuman bir pletok, kerupuk, dan kue basah.[3,8] Menurut hasil penelitian Tulastiati (2003), pigmen brazilein yang diaplikasikan pada kue basah berbasis tepung tapioka menghasilkan kue berwarna merah dan relatif tidak banyak mengalami perubahan pada penyimpanan temperatur ruang selama tiga hari.[9]
7
©SEAFAST Center 2012
Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
Aplikasi pigmen brazilein pada kerupuk tapioka telah diteliti oleh Holinesti (2009). Dari hasil penelitian tersebut, diketahui bahwa selama pengukusan dan penjemuran pigmen tidak stabil, namun tidak menyebabkan perubahan warna pada kerupuk yang dihasilkan. Proses penggorengan kerupuk menyebabkan warna kerupuk dari merah menjadi kuning kemerahan. Dari hasil penelitian tersebut, diketahui juga bahwa kerupuk mentah jika disinari dengan ultraviolet selama 72 jam waktu kontak akan mengalami perubahan warna. Kerupuk terlihat lebih pucat jika dibandingkan dengan awal penyimpanan. Adanya kontak dengan sinar ultraviolet menyebabkan diskolorasi pigmen brazilein yang terkandung dalam kerupuk, sehingga terjadi pemucatan.[4]
Ekstraksi Komponen Warna dari Secang Secara tradisional penggunaan batang secang sebagai pewarna dapat dilakukan dengan cara menyerut dan mengeringkan batang secang. Serutan batang kayu secang kering lalu direbus dengan air dan disaring. Air yang didapat mengandung pigmen brazilin dan brazilein dan bisa dicampurkan langsung ke dalam adonan atau bahan yang akan diwarnai. Contoh penampakan serutan kayu secang dapat dilihat pada Gambar 3. Pada prakteknya waktu yang tepat untuk mengambil batang secang adalah pada saat telah tua sehingga sebagian besar cabang dan daunnya telah jatuh dan juga sebagian duri-duri telah hilang.[4]
8
_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan
©SEAFAST Center 2012
Gambar 3. Serutan kayu secang.[1] Untuk menghasilkan ekstrak pigmen yang lebih murni, pengekstrakan dilakukan dengan cara melarutkan serbuk batang secang dengan pelarut etanol yang diasamkan dengan 1% HCl. Ekstraksi dapat dilakukan dengan menggunakan shaker selama 12 jam. Ekstrak tersebut kemudian disaring. Hal penting untuk dilakukan pada saat proses ekstraksi ini adalah penghilangan tanin. Tanin yang terdapat dalam kayu secang adalah tanin yang terkondensasi dengan kadar yang cukup tinggi yaitu sebesar 44%. Kehadiran tanin tidak diinginkan karena tanin memberikan warna coklat pada ekstrak. Penghilangan tanin dapat dilakukan dengan penambahan gelatin pada ekstrak brazilein yang telah disaring. Gelatin akan mengendap bersama tanin membentuk kompleks tanin-gelatin yang tidak larut. Pemisahan antara ekstrak brazilein dengan kompleks tanin-gelatin dapat dilakukan dengan sentrifus.[4]
9
