SKRIPSI
PENGEMBANGAN PRODUK JELLY DRINK BERBASIS TEH (Camelia sinensis) DAN SECANG (Caesalpinia sappan L.) SEBAGAI PANGAN FUNGSIONAL
Oleh : YOHANES ZEGA F24060247
2010 DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PENGEMBANGAN PRODUK JELLY DRINK BERBASIS TEH (Camelia sinensis) DAN SECANG (Caesalpinia sappan L.) SEBAGAI PANGAN FUNGSIONAL
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: YOHANES ZEGA F24060247
2010 DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi :Pengembangan Produk Jelly Drink Berbasis Teh (Camelia sinensis) dan Secang (Caesalpinia sappan L.) sebagai Pangan Fungsional Nama
: Yohanes Zega
NIM
: F24060247
Menyetujui, Dosen Pembimbing
(Dr. Ir. Endang Prangdimurti, M.Si.) NIP. 19680723.199203.2.001
Mengetahui, Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
(Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.) NIP. 19650814.199002.1.001
Tanggal Lulus :
Yohanes Zega. F24060247. Pengembangan Produk Jelly Drink Berbasis Teh (Camelia sinensis) dan Secang (Caesalpinia sappan L.) sebagai Pangan Fungsional. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. Endang Prangdimurti, MSi. 2010.
RINGKASAN Jelly drink merupakan produk industri pangan yang memiliki tingkat penjualan yang terus meningkat setiap tahun di Indonesia. Jelly drink kaya akan serat pangan. Oleh karena itu, produk ini sangat potensial untuk dikembangkan ke arah pangan fungsional dalam rangka mencegah peningkatan prevalensi obesitas di Indonesia. Penelitian
ini
menggunakan
ekstrak
teh
sebagai
bahan
utama
dikombinasikan dengan ekstrak kayu secang. Kedua jenis bahan tersebut telah terbukti memiliki manfaat bagi penderita obesitas terutama dalam hal aktivitas antioksidan dan aktivitas inhibisi enzim α-amilase. Penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa memungkinkan dilakukan pencampuran antara ekstrak teh dan ekstrak secang. Namun, dari hasil pengujian kapasitas antioksidan terlihat bahwa terdapat kemungkinan ekstrak secang tidak dapat ditambahkan dalam konsentrasi tinggi. Ekstrak teh hitam 0.1 g/ml, ekstrak teh hijau 0.1 g/ml, dan ekstrak secang 0.1 g/ml berturut-turut dapat menghambat radikal bebas DPPH 200 µM 68.08%, 82.24% dan 53.55%. Pada tahap selanjutnya ekstrak teh sebanyak 10% (v/v) dicampurkan dengan berbagai konsentrasi ekstrak secang, yaitu 0.5%, 1%, 2%, 3% dan 4% (v/v). Berdasarkan hasil pencampuran tersebut dipilih formula campuran antara ekstrak teh 10% (v/v) dan secang 1% (v/v) untuk digunakan dalam pembuatan produk dengan pertimbangan utama yaitu besarnya peningkatan kapasitas antioksidan yang dihasilkan. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan jelly powder carrageenanconjac based menghasilkan produk jelly drink yang lebih baik dibandingkan penggunaan jelly powder carrageenan based. Penggunaan jelly powder sebanyak 0.3% menghasilkan produk jelly drink dengan tekstur terbaik dan mudah disedot. Parameter yang diukur adalah kekuatan gel dan dilakukan pengamatan secara subjektif terhadap tingkat sineresis dan daya sedot. Produk yang dihasilkan memiliki kekuatan gel 5.46 g/mm. Hasil tersebut tidak berbeda jauh dengan
kekuatan gel produk jelly drink yang telah ada di pasaran yaitu 5.25 g/mm. Selain itu, produk memiliki daya sedot yang baik dan secara visual memiliki tingkat sineresis yang rendah. Formulasi produk divariasikan pada pemanis yang digunakan, yaitu sukrosa dan aspartam. Uji rating hedonik yang dilakukan menunjukkan bahwa produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang yang terbaik adalah dengan formula pemanis kombinasi antara sukrosa 11.25% dan aspartam 187.5 ppm, sedangkan produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang yang terbaik adalah dengan formula pemanis sukrosa 15%. Sifat fungsional produk terpilih ditunjukkan antara lain oleh total kandungan fenol, aktivitas antioksidan dan aktivitas inhibisi enzim α-amilase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan tiga parameter tersebut, produk jelly drink yang terbuat dari teh hijau lebih baik daripada produk jelly drink yang terbuat dari teh hitam. Produk jelly drink berbasis teh hijau memiliki total fenol dan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi, yaitu berturut-turut 122.57±5.27 mg GAE/ 100 ml dan 498.65 ± 2.97 mg AEAC/100 ml, sedangkan produk jelly drink berbasis teh hitam memiliki nilai total fenol dan aktivitas antioksidan yang lebih rendah, yaitu 82.66±0.77 mg GAE/100 ml dan 419.04 ± 10.31 mg AEAC/100 ml. Berdasarkan analisis akltivitas inhibisi α-amilase secara in vitro, jelly drink berbasis teh hijau memiliki aktivitas inhibisi terhadap enzim α-amilase 57.11 ± 2.75 %, namun nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan aktivitas inhibisi αamilase produk jelly drink berbasis teh hitam, yaitu 53.38 ± 0.33 %, pada taraf signifikansi p<0.05. Sebagai pembanding, larutan acarbose 0.5 mg/ml memiliki aktivitas inhibisi α-amilase 90.79 ± 0.46%. Berdasarkan data-data di atas, produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki potensi yang baik sebagai pangan fungsional, khususnya bagi penderita overweight maupun bagi penderita obesitas.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 1 Agustus 1988 sebagai anak pertama dari pasangan Fatinaso Zega dan Tarik Hati Wau. Penulis menempuh pendidikan dasarnya selama enam tahun di tiga SD yang berbeda, yaitu SD Budi Murni 2 Medan (1994 – 1997), SD St. Antonius Medan (1997 – 1998), dan SDN 1 Bawomataluo Nias (1998 – 2000). Penulis kemudian menempuh pendidikan menengah pertama di SMPN 1 Tungkal Ulu Jambi (2000 – 2003), dan pendidikan menengah atas di SMAN 3 Kota Jambi (2003 – 2006). Selanjutnya penulis melanjutkan studi ke tingkat pendidikan tinggi di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) tahun 2006. Selama menjalani studi di IPB, penulis terlibat dalam beberapa organisasi kemahasiswaan, yaitu Himpunan Mahasiswa Jambi (HIMAJA), Himpunan Mahasiswa Teknologi Pangan IPB (Himitepa IPB), dan Persekutuan Mahasiswa Kristen IPB dimana penulis aktif pada Komisi Pelayanan Siswa (KPS-PMK IPB). Penulis memiliki pengalaman kerja sebagai Guru Pendidikan Agama Kristen di SMPN 11 Bogor (2008 – 2010). Bersama tim, penulis meraih medali perak pada PIMNAS XII (tahun 2009) pada kategori PKM bidang penelitian, dan medali perunggu pada kategori poster. Penulis juga menjadi peserta poster presenter pada acara “The 3rd World Congress on Tea and Health: Nutraceutical and Pharmaceutical Applications” yang diadakan oleh International Society of Antioxidants in Nutrition & Health (ISANH) di Kota Dubai-UAE pada tanggal 3-4 Desember 2009. Bersama tim, penulis juga terlibat dalam pembuatan abstract book serta pembuatan poster yang disajikan pada acara “USA/IRELAND Functional Food Conference 2010: Dietary Optimization of Gut Function and the Microbiota” yang diadakan di Kota Cork-Irlandia. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengembangan Produk Jelly Drink berbasis Teh (Camelia sinensis) dan Secang (Caesalpinia sappan L.) sebagai Pangan Fungsional” di bawah bimbingan Dr.Ir.Hj.Endang Prangdimurti, M.Si.
KATA PENGANTAR Penulis mengucapkan syukur dan pujian ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas pimpinan dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Pengembangan Produk Jelly Drink Berbasis Teh (Camelia sinensis) dan Secang (Caesalpinia sappan L.) sebagai Pangan Fungsional”. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Keluarga tercinta, Bapak Fatinaso Zega, Mama Tarik Hati Wau (alm), Adik Paulus Faomasi Zega, dan Adik Petra Yohana Shinta Zega atas hidup yang dibagikan kepada penulis. Segenap ketekunan doa, kebersamaan, kekuatan, semangat dan kasih sayang mereka telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari hidup penulis, terkhusus dalam menyelesaikan program studi Ilmu dan Teknologi Pangan IPB
2.
Ibu Dr. Ir. Hj. Endang Prangdimurti, M.Si. selaku dosen pembimbing akademik atas segala bimbingan, teladan, nasihat, pengajaran, semangat dan dukungan penuh yang diberikan kepada penulis selama menjadi mahasiswa Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan dan dalam menyelesaikan penelitian serta skripsi
3.
Ibu Dian Herawati, STP, M.Si. dan Ibu Antung Sima Firlieyanti, S.TP, M.Sc. atas kesediaannya menguji pada ujian skripsi dan atas segala saran serta nasihat yang sangat membangun
4.
Segenap Bapak dan Ibu Dosen Departemen ITP yang telah memberikan pengajaran, pengalaman, motivasi dan teladan kepada penulis
5.
Seluruh teman-teman seperjuangan di ITP angkatan 43. Terkhusus kepada Saudara Dhimas S. Utomo atas segenap kebersamaan dan segala dukungannya selama studi di ITP dan pelayanan di KPS, Dion Sugianto, Safiera Karleen, Stephanie GH, Nina Ivana S. atas segala bantuan yang sangat berarti. WJ dan Zatil sebagai teman-teman satu bimbingan yang selalu berbagi dukungan dan semangat, serta Frendy, Richie, K’difa, Dessyana, Arius, Saida, Nenkz, Selma, Bojes, Feriana, Fenny, Stephanie, Erina, Septi,
i
Victor, Yogi, Zakyah, Abdi, Amie, Yenni, Angga, Roni, Jali, Sandra, Anisa, Federika, Yurin, Tsani, Margaret, Nadia, Imam, dan Kak Nono atas kebersamaannya selama penelitian di laboratorium ITP 6.
Teman-teman adik KPD-The shepherd KPS: Sisca Veronica Siagian, Freishila Kawilarang, dan Saut
Mangasi
Hutabarat atas segenap
kebersamaan, doa, semangat, serta segenap dukungan yang sangat berarti 7.
Ravi Zacharias, Max Lucado, John Oswald Sanders, Watchman Nee, dan Stephen Tong atas tulisan-tulisan yang sangat membangun penulis
8.
Kak Junius Hardy atas segenap bimbingan, pengajaran dan teladan yang diberikan kepada penulis
9.
Teman-teman di Pondok Syalom: Dhimas, Riferson, Karno, Holand, Rudy, Dolly, Sabda, Rifal, Silvester dan Tunggul
10. Bang Maxima sebagai Kakak KPD di KPS dan Bang Samuel Sebastian sebagai kakak Kelompok Kecil Pemuridan 11. Seluruh keluarga besar Komisi Pelayanan Siswa PMK IPB 12. Seluruh teman-teman PMK, terkhusus di kelas TPB A03 & A04 13. Seluruh staf administrasi Departemen ITP IPB 14. Para laboran dan staf, terutama Pak Sobirin, Pak Wahid, Pak Junedi, Pak Sidiq, Bu Antin, Bu Rubiyah dan Pak Rojak 15. Ibu Novi beserta seluruh staf UPT ITP 16. Eka Tjipta Fondation yang telah memberikan beasiswa Tjipta Agro kepada penulis Kiranya damai sejahtera dari Allah yang melampaui segala akal menyertai hati dan pikiran kita semua.
Bogor, Agustus 2010 Yohanes Zega
ii
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR …………………………………………………....... DAFTAR ISI ………………………………………………………………. DAFTAR TABEL …………………………………………………………. DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………. I. PENDAHULUAN ………………………………………………….. A. Latar Belakang …….………………………………………….. B. Tujuan ………………………………………………………..... II. TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………… A. Profil Kesehatan Masyarakat Indonesia ………………………. B. Pangan Fungsional …………………………………………..... C. Teh Hijau …………………………………………………….... D. Teh Hitam …………………………………………………...... E. Caesalpinia sappan Linn (secang) ……………………………. F. Jelly Drink …………………………………………………...... III. METODOLOGI PENELITIAN ………………………………….. A. Bahan dan Alat ……………………………………………...... B. Metode Penelitian …………………………………………...... C. Prosedur Analisis ……………………………………………… IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………….......... A. Sinergisme Kapasitas Antioksidan Campuran Ekstrak Teh dan Secang……………………………………………………….….. B. Formulasi Produk Jelly Drink ……………………………….…. 1. Penentuan Formula Campuran Ekstrak …………….…... 2. Penentuan Jenis dan Konsentrasi Jelly Powder …….…... 3. Penentuan Pemanis Produk ………………………….…. C. Analisis Mutu Produk …………………………………….…... 1. Total Fenol ……………………………………….……. 2. Aktivitas Antioksidan …………………………….……. 3. Aktivitas Inhibisi α-Amylase secara In vitro …….……… 4. Nilai pH………………………………….……………... 5. Aktivitas Air (aw) ……………………….……………… 6. Sineresis ……………………………….……………….. 7. Analisis Proksimat …………………….……………….. V. KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………...... A. KESIMPULAN ………………………………………………… B. SARAN ……………………………………….………………... DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………... LAMPIRAN ……………………………………………………………….
i iii iv v vi 1 1 3 4 4 5 5 9 12 15 18 18 18 22 30 30 35 35 38 41 52 52 54 56 59 59 60 62 66 66 66 68 73
iii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Theaflavin yang terdapat dalam teh hitam ………………………..
10
Tabel 2. Potensial redoks komponen-komponen antioksidan dalam teh …..
11
Tabel 3. Formulasi produk jelly drink pada berbagai jenis dan konsentrasi pemanis …………………………………………………………...
20
Tabel 4. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi α-amilase ………...
25
Tabel 5. Perhitungan matematis hasil analisis kapasitas antioksidan campuran ekstrak dibandingkan dengan nilai yang diperoleh melalui perhitungan secara matematis ……………………………
32
Tabel 6. Hasil pengamatan berbagai formula jelly powder secara subjektif
40
Tabel 7. Formula pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang …
41
Tabel 8. Pembobotan hasil organoleptik produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang ………………………………………………….
50
Tabel 9. Pembobotan hasil organoleptik produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang …………………………………………………..
51
Tabel 10. Hasil analisis proksimat produk jelly drink berbasis teh dan secang ……………………………………………………………..
62
iv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Struktur dasar flavonoid dan struktur EGCG ………………….
6
Gambar 2. Struktur molekul berberapa jenis katekin dalam teh hijau ……..
8
Gambar 3. Struktur berbagai jenis theaflavin ……………………………...
10
Gambar 4. Struktur beberapa senyawa antioksidan yang terdapat dalam secang …………………………………………………………..
13
Gambar 5. Diagram alir penelitian ………………………………………
19
Gambar 6. Diagram alir pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang ..........................................................................................
21
Gambar 7. Kapasitas Antioksidan Campuran Ekstrak Teh Hijau dan Ekstrak Secang, dan Ekstrak Teh Hitam dan Ekstrak Secang …
30
Gambar 8. Mekanisme reaksi dalam pengukuran kapasitas antioksidan dengan metode DPPH …………………………………………. Gambar 9. Kapasitas antioksidan berbagai formulasi produk teh hitam ......
31
Gambar 10. Kapasitas antioksidan berbagai formulasi produk teh hijau .......
38
Gambar 11. Nilai gel strength jelly pada berbagai konsentrasi jenis dan konsentrasi jelly powder dibandingkan dengan produk jelly drink merk x ………….………………………………………... Gambar 12. Hasil uji rating hedonik terhadap rasa jelly drink berbasis teh dan secang ……………………………………………………... Gambar 13. Hasil uji rating hedonik terhadap tekstur jelly drink berbasis teh dan secang …………..…..……………………………………... Gambar 14. Hasil uji rating hedonik terhadap warna jelly drink berbasis teh dan secang …………..………………………………..………... Gambar 15. Produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang (a) dan produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang (b) .............................. Gambar 16. Hasil uji rating hedonik terhadap aroma jelly drink berbasis teh dan secang ……………………………..………………............. Gambar 17. Hasil uji rating hedonik terhadap atribut jelly drink berbasis teh dan secang secara overall ………………..………….................. Gambar 18. Produk jelly drink terpilih, (a) jelly drink berbasis teh hijau dan secang, (b) jelly drink berbasis teh hitam dan secang …………. Gambar 19. Total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang ............... Gambar 20. Aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang .......................................................................................... Gambar 21. Aktivitas inhibisi α-amilase produk jelly drink berbasis teh dan secang .......................................................................................... Gambar 22. Grafik perubahan sineresis produk jelly drink berbasis teh dan secang ..........................................................................................
37
39 43 45 46 47 48 50 51 53 55 57 61
v
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.
Diagram alir pembuatan ekstrak teh hitam / teh hijau ……...
73
Lampiran 2.
Diagram alir pembuatan ekstrak secang …………………….
74
Lampiran 3.
Data hasil pengukuran kapasitas antioksidan dalam penentuan sinergisme kapasitas antioksidan pada campuran antara ekstrak teh dan ekstrak secang ……………………… 75
Lampiran 4.
Data hasil pengukuran kapasitas antioksidan pada penentuan formula campuran ekstrak teh dan ekstrak secang ………….
76
ANOVA Kapasitas antioksidan campuran ekstrak teh hitam dan ekstrak secang …………………………………………..
77
ANOVA Kapasitas antioksidan campuran ekstrak teh hijau dan ekstrak secang …………………………………………..
78
Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7.
Data hasil pengukuran gel strength produk jelly drink pada berbagai jenis dan konsentrasi jelly powder beserta hasil uji statistik ……………………………………………………... 79
Lampiran 8.
Perhitungan jumlah aspartam dalam setiap formula pada tingkat kemanisan setara dengan tingkat kemanisan sukrosa 15% …………………………………………………………. ANOVA uji rating hedonik teh hitam ………………………
Lampiran 9.
Lampiran 10. ANOVA uji rating hedonik teh hijau ……………………… Lampiran 11. Kurva standar asam galat beserta data dan hasil perhitungan analisis total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang ………………………………………………………. Lampiran 12. Kurva standar asam askorbat beserta data dan hasil perhitungan analisis aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang …………………………………….. Lampiran 13. Data hasil analisis aktivitas inhibisi enzim α-amilase produk jelly drink berbasis teh dan secang …………………………. Lampiran 14. Data hasil pengukuran sineresis produk jelly drink berbasis teh dan secang ……………………………………………… Lampiran 15. Data hasil pengukuran kadar air produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik ……………....
81 82 86 90
92 94 96 97
Lampiran 16. Data hasil pengukuran kadar abu produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik …………….... 98 Lampiran 17. Data hasil pengukuran kadar protein produk jelly drink
vi
berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik …….
99
Lampiran 18. Data hasil pengukuran kadar lemak produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik ……. 100 Lampiran 19. Data hasil pengukuran kadar karbohidrat produk jelly drink berbasis teh dan secang secara by difference serta hasil analisis uji statistik …………………………………………. 101
vii
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG Depkes RI (2008) menyatakan bahwa tingkat penderita penyakit degeneratif di Indonesia cenderung meningkat setiap tahunnya, terutama penyakit jantung dan pembuluh darah, diabetes mellitus tipe 2, serta neoplasma/tumor. Menurut WHO (2009), Indonesia menempati posisi ke-4 dalam jumlah penderita diabetes terbesar di dunia. Pola hidup masyarakat dan lingkungan yang tidak sehat menyebabkan tingginya paparan mikroorganisme dan radikal bebas. Selain itu, budaya makan masyarakat yang sebagian besar mengarah kepada produk hasil penggorengan dan produk berbasis karbohidrat tinggi menyebabkan tingginya asupan karbohidrat, lemak jenuh dan komponen-komponen berbahaya lainnya. Salah satu penyakit yang dapat memicu timbulnya beberapa penyakit degeneratif tersebut adalah obesitas, yaitu kelebihan berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan. Obesitas telah menjadi salah satu epidemi global yang dialami oleh orang-orang dewasa maupun anak-anak. Penyakit ini dapat memicu timbulnya beberapa penyakit degeneratif, seperti hipertensi, peningkatan resistensi insulin (glucose intolaerance, metabolic syndrome, diabetes mellitus tipe 2), dyslipidemia, obstructive sleep apnea (OSA), disfungsi endothelial, disfungsi sistolik dan diastolik, gagal jantung, coronary heart disease, peningkatan systemic inflammation dan prothrombotic state, beberapa jenis kanker dan penyakit kardiovaskular (CVD) (Lavie et al., 2009). Obesitas terjadi akibat mengkonsumsi kalori lebih banyak dari yang diperlukan oleh tubuh. Beberapa Negara penderita obesitas terbesar di dunia adalah Nauru (78.5%), Tonga (56.0%), Saudi Arabia (35.6%), Uni Emirat Arab (33.7%), Amerika Serikat 32.2%, Bahrain (28.9%), dan Kuwait (28.8%). Negara-negara tersebut juga memiliki tingkat penderita diabetes yang tinggi. Saat ini, 1,6 miliar orang dewasa di seluruh dunia mengalami berat badan berlebih (overweight), dan sekurang-kurangnya 400 juta diantaranya mengalami obesitas. Pada tahun 2015, diperkirakan 2,3 miliar orang dewasa
akan mengalami overweight dan 700 juta di antaranya obesitas. Jumlah penderita obesitas di Indonesia juga terus bertambah dari tahun ke tahun. Berdasarkan data Susenas tahun 1989, prevalensi obesitas di Indonesia adalah 1,1 persen dan 0,7 persen, masing-masing untuk kota dan desa. Angka tersebut meningkat hampir lima kali menjadi 5,3 persen dan 4,3 persen pada tahun 1999 (Siagian, 2009). Menurut data Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2007, prevalensi nasional obesitas umum pada penduduk berusia ≥ 15 tahun adalah 10,3% (laki-laki 13,9%, perempuan 23,8%). Sedangkan prevalensi berat badan berlebih anak-anak usia 6-14 tahun pada laki-laki 9,5% dan pada perempuan 6,4%. Angka ini hampir sama dengan estimasi WHO sebesar 10% pada anak usia 5-17 tahun (Depkes, 2009). Tingginya paparan radikal bebas dan asupan kalori yang berlebih dapat
memperparah obesitas.
Asupan antioksidan bermanfaat
untuk
meningkatkan aktivitas antioksidan tubuh dalam melawan serangan radikal bebas. Asupan kalori dari karbohidrat dapat diturunkan dengan meningkatkan asupan serat dan komponen-komponen fitokimia yang mampu menghambat proses pencernaan karbohidrat, misalnya penghambatan terhadap enzim αamilase. Berdasarkan berbagai penelitian yang telah dilakukan, uji klinis dan studi epidemiologi, telah terbukti bahwa teh memiliki aktivitas antioksidatif dan beberapa manfaat kesehatan seperti anti-obesitas, anti-diabetes, dan antikardio protektif (Boschmann, 2009). Oleh karena itu, teh merupakan bahan pangan yang berpotensi dalam menurunkan asupan kalori, meningkatkan aktivitas antioksidan tubuh dan mencegah terjadinya berbagai jenis penyakit degeneratif. Namun sungguh ironis, sebagai salah satu negara penghasil teh terbaik di dunia, tingkat konsumsi teh masyarakat Indonesia tergolong sangat rendah. Selain teh, kayu secang secara tradisional telah dikenal oleh masyarakat Indonesia sebagai tanaman herbal dan telah dikonsumsi sebagai pewarna makanan, obat, dan juga dalam beberapa minuman tradisional. Berbagai penelitian ilmiah telah membuktikan bahwa ekstrak kayu secang memiliki berbagai aktivitas farmakologi seperti anti bakteri dan virus, anti hiperglikemik, sitotoksik, anti aterosklerosis, analgesik, relaksasi pembuluh
2
darah dan antioksidan (Jun et al., 2008). Namun penggunaan ekstrak kayu secang belum diaplikasikan secara lebih luas dalam produk pangan oleh masyarakat. Salah satu cara untuk meningkatkan minat masyarakat dalam mengkonsumsi komoditi tersebut adalah dengan melakukan inovasi produk. Minat
konsumsi masyarakat
Indonesia terhadap produk jelly drink
menunjukkan kecenderungan yang semakin meningkat setiap tahunnya. Gel pada produk jelly drink terbentuk oleh hidrokoloid yang juga merupakan sumber serat. Oleh karena itu, pengembangan produk minuman jelly berbasis teh dan secang sebagai pangan fungsional diharapkan dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan konsumsi teh dan secang oleh masyarakat Indonesia. Selain itu produk ini diharapkan dapat menjadi pencegah obesitas jika dikonsumsi sebagai dessert (makanan pembuka atau makan penutup). Peningkatan konsumsi teh dan secang dalam jangka panjang diharapkan dapat membantu peningkatan derajat kesehatan Indonesia.
B. TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini dilakukan untuk menentukan formula terbaik dari ekstrak teh hitam atau ekstrak teh hijau, ekstrak secang, dan pemanis yang digunakan dalam pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang. Formula terbaik kemudian dianalisis aktivitas antioksidan dan aktivitas inhibisi enzim α-amilase untuk melihat potensi produk sebagai pangan fungsional, khususnya untuk penderita obesitas.
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. PROFIL KESEHATAN MASYARAKAT INDONESIA Indonesia
menghadapi
beban
ganda
dalam
menghadapi
pembangunan kesehatan, yaitu meningkatnya beberapa penyakit menular sementara penyakit tidak menular atau degeneratif mulai meningkat (Depkes, 2008). Beberapa jenis penyakit menular yang berkembang di Indonesia antara lain Malaria, TB Paru, HIV/AIDS, Infeksi Saluran Pernafasan Akut (ISPA), Kusta, Penyakit Menular yang dapat dicegah dengan imunisasi (PD3I), Penyakit Potensial Wabah, Rabies, Filariasis, Frambusia dan Antraks. Sementara itu, penyakit jantung merupakan salah satu penyakit tidak menular (degeneratif) yang sampai saat ini cenderung meningkat, penderitanya tidak terkecuali pada kondisi sosial ekonomi yang mampu dan tidak mampu. Data statistik menunjukkan bahwa penderita Diabetes Melitus tipe 2 di Indonesia meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan perubahan gaya hidup masyarakat (Depkes, 2008). Menurut WHO (2009), Indonesia menempati posisi ke-4 dalam jumlah penderita diabetes terbesar di dunia. Berdasarkan laporan Depkes (2008) penyakit degeneratif lainnya yang sedang meningkat di Indonesia adalah neoplasma/tumor dengan kejadian kanker payudara sebagai yang tertinggi di antara jenis kanker lainnya. Salah satu ukuran untuk menggambarkan tingkat pencapaian hasil pembangunan suatu negara, termasuk pembangunan bidang kesehatan digunakan suatu indikator yang dikenal dengan Indeks Pembangunan Manusia (human development index). Indeks Pembangunan Manusia ditentukan oleh beberapa faktor yaitu kesehatan, pendidikan dan ekonomi. Dari segi kesehatan, indikatornya adalah umur harapan hidup sebagai salah satu ukuran pencapaian derajat kesehatan masyarakat. Tahun 2009, Indonesia berada di peringkat 111 dari 182 negara di dunia, lebih rendah dari negara tetangga ASEAN seperti Singapura, Malaysia, Brunei Darussalam dan Thailand (WHO, 2010). Bahkan, Indonesia merupakan salah satu yang terburuk di Asia Tenggara setelah Myanmar, Kamboja dan Timor Leste.
B. PANGAN FUNGSIONAL Pangan fungsional adalah pangan yang dimodifikasi atau diformulasi untuk menghasilkan efek fisiologis atau gizi yang spesifik meliputi penambahan komponen dan modifikasi distribusi energi dengan aktivitas psikologis yang relevan. Formulasi yang dimaksud meliputi penambahan atau pengurangan satu atau lebih komponen pangan atau gizi (Scheeman, 2000). Menurut The International Food Information Council Foundation (1998), pangan fungsional adalah pangan yang memberikan manfaat kesehatan di luar zat-zat gizi dasar. Muchtadi (2001) menyatakan bahwa pangan fungsional memiliki tiga fungsi dasar yaitu sensori (warna dan penampilan menarik serta cita rasa yang enak), nutrisional (bergizi tinggi), dan fisiologikal (memberi pengaruh fisiologis bagi tubuh). Beberapa fungsi fisiologis yang diharapkan antara lain mencegah timbulnya penyakit, meningkatkan daya tahan tubuh, meregulasi kondisi ritme fisik tubuh, memperlambat proses penuaan dan membantu proses penyembuhan (recovery). Menurut Ichikawa (1994) suatu pangan dapat dikatakan sebagai pangan fungsional bila memenuhi beberapa syarat, diantaranya dapat digunakan sebagai makanan dan memiliki fungsi untuk kesehatan, manfaatnya bagi kesehatan dan pemenuhan gizi harus berdasarkan data ilmiah, aman dalam diet yang seimbang, memiliki karakteristik fisikokimia berdasarkan metode analisis yang jelas serta sifat kualitatif maupun kuantitatifnya dalam bahan pangan dapat ditentukan, tidak mengurangi nilai gizi pangan, dikonsumsi dengan cara yang wajar dan tidak dikonsumsi dalam bentuk tablet, kapsul atau serbuk.
C. TEH HIJAU Teh hijau diolah dari daun Camellia sinensis (tanaman teh). Tanaman tersebut dapat tumbuh dengan baik di daerah pegunungan pada ketinggian lebih dari 1.800 meter di atas permukaan laut (Herbal, 2008). Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik RI, hingga tahun 2008
5
perkebunan tanaman teh merupakan jenis tanaman tahunan yang ditanam paling luas ke-4 di Indonesia (752.000 ha) dengan total produksi 114,861 ton. Sebagian besar teh Indonesia (65%) ditujukan untuk pasar ekspor (Suprihartini, 2005). Laporan Rohdiana dari Pusat Penelitian Teh dan Kina (Anonim, 2008) menyatakan bahwa tingkat konsumsi teh Indonesia sangat rendah yaitu sekitar 300 gram per kapita per tahun. Sebagai perbandingan, konsumsi teh Inggris 2.240 gram per kapita per tahun dan Jepang 1.040 gram per kapita per tahun. Berdasarkan proses pengolahannya,
khususnya tahap proses
fermentasi, terdapat tiga jenis teh: teh hijau (non fermented), teh oolong (semi fermented) dan teh hitam (fully fermented). Lebih dari tiga per empat teh dunia diolah menjadi teh hitam yang merupakan jenis yang paling digemari di Amerika, Eropa dan Indonesia. Menurut Shahidi dan Naczk (2004), kandungan polifenol yang terdapat pada daun teh sekitar 35% berat kering. Polifenol yang terdapat di dalam teh dibagi menjadi 4 subkelas yaitu flavonoid {(-)-epicatechin gallate (ECG), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), dan (+)-catechin (C)}, flavonol (quercetin, kaempferol, dan glikosida), flavon (vitexin dan isovitexin), flavanon, asam fenolat dan depsides (asam galat, asam klorogenat dan theogallin). Komposisi polifenol yang terkandung dalam teh tergantung dari 4 faktor yaitu varietas teh, kondisi lingkungan, situasi agronomi dan kondisi geografis. Gambar 1. berikut ini memperlihatkan struktur dasar flavonoid dan struktur EGCG yaitu jenis senyawa flavonid yang dominan terdapat dalam teh. 3’ 2’ 8
4’
B
1
5’
2
7
A
C
5
4
6
6’ 3
(a) (b) Gambar 1. Struktur dasar flavonoid (a) dan struktur EGCG (b)
6
Kapasitas antioksidan suatu senyawa sangat dipengaruhi oleh struktur molekul senyawa tersebut. Pada senyawa flavonoid, keberadaan grup 5’-OH pada cincin B (Gambar 1.) menunjukkan kapasitas antioksidan yang lebih tinggi daripada senyawa flavonoid lainnya yang tidak memiliki grup tersebut. Keberadaan ester gallat pada senyawa katekin dapat menurunkan kapasitas antioksidan, sedangkan keberadaan struktur epi pada katekin dapat meningkatkan kapasitas antioksidan. Teh hijau diproduksi dari daun teh tanpa perlakuan proses fermentasi. Daun teh dikeringkan dan dipanaskan dengan steam atau pan-fried untuk menginaktivasi enzim oksidase. Oleh karena itu, kandungan polifenol dalam teh hijau sebagian besar masih sama dengan kandungan dalam daun teh. Golongan katekin yang paling dominan pada teh hijau adalah EGCG dan sangat terkenal akan aktivitas anti oksidatifnya yang sangat kuat. Stabilitas katekin dipengaruhi oleh suhu dan pH. Semakin tinggi suhu maka jumlah katekin akan menurun, begitu pula yang terjadi pada pH tinggi. Jika katekin teroksidasi, maka EGCG, ECG, EGC dan GC akan mengalami epimerisasi menjadi GCG, CG, GC dan C (Chen et al., 2001). Gambar 2. menunjukkan gambar sturktur molekul beberapa senyawa katekin yang terdapat pada teh hijau. Polifenol teh, baik teh hijau maupun teh hitam, memiliki potensi cancer chemoprevention melalui beberapa mekanisme seperti aktivitas antioksidan, inhibisi proliferasi sel tumor, MAPK signaling, inhibisi phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K), inhibisi siklus sel, inhibisi inducible nitric oxide synthase (iNOS), inhibisi aktivitas proteasom, inhibisi matrix metalloproteinase (MMP), induksi apoptosis, dan inhibisi fatty acid synthase (FAS). Aktivitas antioksidan ditunjukkan melalui mekanisme penghambatan yang bermacam-macam terhadap reactive oxygen species (ROS), seperti superoksida, hidrogen peroksida, radikal hidroksil, nitrit oksida, dan peroksinitrit. Polifenol teh juga dapat menekan proliferasi sel tumor melalui mitogenic signaling blockade, yaitu dengan menghambat berbagai jenis enzim yang berasosiasi dengan proliferasi sel tumor tersebut. EGCG yang terdapat
7
pada teh hijau dapat menekan beberapa jalur karsinogenik dalam tubuh melalui aktivasi satu atau lebih mitogen-activated protein kinase (MAPK). EGCG dan berbagai jenis katekin lainnya juga dapat menghambat jalannya siklus sel kanker pada fase G1 (Lin, 2009).
Gambar 2. Struktur molekul beberapa jenis katekin dalam teh hijau
Penelitian Hartoyo dan Astuti (2002) membuktikan bahwa teh hijau memiliki aktivitas antioksidatif dan hipokolesterolemik. Pemberian ekstrak teh hijau ke dalam ransum tikus sebanyak 10 g/kg ransum mampu menurunkan kadar malonaldehid dalam serum darah dan homogenat hati secara nyata. Dou (2009) menjelaskan bahwa polifenol teh, terutama EGCG, yang terdapat pada teh hijau memiliki efek biologis dan potential molecular target dalam meningkatkan inhibisi proteasom dan aktivitas anti kanker pada payudara, prostat dan kolon. Boschmann (2009) menyatakan bahwa konsumsi teh hijau secara rutin menunjukkan efek yang nyata dalam mencegah terjadinya metabolic syndrome seperti obesitas, diabetes meilitus tipe 2, dyslipdaemia, hipertensi, jantung koroner, penyakit kardiovaskular dan kanker. Studi klinis yang dilakukan oleh Bettuzzi (2009) membuktikan bahwa teh hijau aman dikonsumsi dan sangat efektif dalam menghambat pertumbuhan kanker prostat (CaP). Selain itu, studi epidemiologi di Jepang menunjukkan rendahnya
8
tingkat penyakit degeneratif di negara tersebut disebabkan oleh tingginya konsumsi pangan fungsional masyarakat Jepang, seperti teh dan kedelai.
D. TEH HITAM Teh hitam diolah dari daun Camelia sinensis dengan proses fermentasi. Berbeda dengan teh hijau, pada pengolahan teh hitam tidak dilakukan proses inaktivasi enzim PPO (polyphenol oxidase). Aktivitas enzim tersebut digunakan dalam pembentukan pigmen (theaflavin dan thearubigin). Hasil epimerisasi pada proses fermentasi akan mengalami oksidasi oleh katekol oksidase dan menghasilkan o-quinone yang kemudian akan membentuk kompleks yang disebut theaflavin (Shahidi dan Naczk, 2004). Struktur berbagai jenis theaflavin dapat dilihat pada gambar 3. Setelah proses fermentasi selesai, daun teh tersebut dikeringkan untuk menginaktivasi enzim dan menghentikan proses fermentasi. Pada proses ini, warna daun teh berubah menjadi coklat kehitaman, terjadi perubahan aroma, dan kelembaban turun hingga kurang dari 6%. Pembentukan theaflavin pada teh hitam menggunakan substrat berupa katekin yang terdapat pada daun teh. Tabel 1. menunjukkan jenis-jenis theaflavin yang terbentuk berdasarkan jenis substrat yang digunakan. Theaflavin pada teh hitam memiliki potensi cancer chemoprevention pada beberapa mekanisme yang hampir sama dengan EGCG pada teh hijau. TF-3 dan EGCG memiliki aktivitas inhibisi terhadap UVB-induced phophatidylinositol-3-kinase (PI3K). Asam galat, EGC, EGCG, TF-1, TF-2, dan TF-3 memiliki aktivitas inhibisi terhadap produksi nitrit dan protein inducible nitric oxide synthase (iNOS). Theaflavin dan theaflavin-3-galat memiliki aktivitas inhibisi yang tinggi dalam melawan human histolytic lymphoma, tetapi kurang efektif dalam melawan acute T-cell leukemia Jurkat, sedangkan TF-3 dan EGCG memiliki aktivitas yang lebih rendah. Enzim yang berperan dalam lipogenensis fatty acid synthase (FAS) dapat dihambat secara signifikan oleh ekstrak teh dan polifenol teh, seperti TF-3 dan EGCG (Lin, 2009). Turkoglu dan Cigirgil (2007) menyatakan bahwa penggunaan gel yang
9
terbuat dari ekstrak teh hitam mampu menangkal radiasi sinar UV dan mencegah penyakit kanker kulit. Lin dan Shiau (2009) menyatakan bahwa fermented tea lebih efektif daripada unfermented tea dalam menurunkan lipogenesis dan obesitas. Beberapa mekanisme teh dalam mencegah penyakit obesitas diantaranya menstimulasi metabolism lipid hepatic, menghambat lipase gastric dan pancreatic, menstimulasi termogenesis, mengatur nafsu makan, dan menekan fatty acid synthase (FAS).
Gambar 3. Struktur berbagai jenis theaflavin
Tabel 1. Theaflavin yang terdapat dalam teh hitam Substrat
Jenis theaflavin
Jumlah total (basis kering)
EC + EGC
TF
0.2 – 0.3%
EC + EGCG
TF-3-G
1.0 -1.5%
ECG + EGC
TF-3’-G
ECG + EGCG
TF-3,3’-DG
0.6 – 1.2%
Sumber: Wan et al. dalam Ho et al. (2009)
Berdasarkan Wan et al. dalam Ho et al. (2009), salah satu indikator untuk melihat aktivitas antioksidan adalah nilai potensial redoks suatu
10
senyawa. Semakin rendah potensial redoks suatu senyawa, semakin tinggi aktivitas antioksidannya. Theaflavin (TF) memiliki potensial redoks yang rendah daripada jenis theaflavin lainnya, setara dengan molekul katekin tetapi lebih tinggi daripada galokatekin. Ketiga jenis theaflavin lainnya memiliki struktur galat, sehingga mereka memiliki aktivitas antioksidan yang lebih baik daripada TF pada fase lipid. Nilai potensial redoks setiap senyawa antioksidan yang ada dalam teh hijau dan teh hitam terangkum pada Tabel 2.
Tabel 2. Potensial redoks komponen-komponen antioksidan dalam teh Komponen
First redox potential vs. SCE (V) 0.09 0.13 0.14
Epigallocatechin (EGC) Gallocatechin (GC) Epigallocatechin gallate (EGCG) Gallocatechin gallate (GCG) Epicatechin (EC) Epicatechin gallate (ECG) Catechin (C) Theaflavin (TF) Theaflavin-3-gallate (TF-3-G) Theaflavin-3’-gallate (TF-3’G) Theaflavin-3,3’-digallate(TF3,3’-DG)
0.15 0.19 0.20 0.20 0.16 0.20 0.19 0.19
Keterangan: SCE = saturated calomel electrode Sumber: Balentine et al. di dalam Wan et al. (2009)
Berdasarkan Lin dan Shiau (2009), Berat badan dapat dijaga konstan jika ada keseimbangan antara cellular energy intake (EI) dan energy expenditure (EE). Ketidakseimbangan antara EI dan EE dapat mengakibatkan perubahan
yang
signifikan
terhadap
berat
badan,
serta
seringkali
mengakibatkan obesitas. Konsumsi polifenol teh, baik teh hitam maupun teh hijau, dapat membantu tubuh dalam meregulasi keseimbangan EI dan EE dalam tubuh. Obesitas dapat
ditekan dengan menurunkan EI dan
meningkatkan EE.
11
E. Caesalpinia sappan Linn (Secang) Tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) termasuk family Leguminoseae. Heyne (1987) menyatakan bahwa secang dapat tumbuh pada berbagai macam tanah pada ketinggian 1000 m di atas permukaan laut, di tempat yang agak rindang tetapi lebih baik di tempat terbuka, diperbanyak dengan biji, tersebar di India, Myanmar, Thailand, Malaysia dan Indonesia. Sejak dahulu kayu secang digunakan sebagai pewarna merah coklat untuk makanan (Kalimantan), tikar (Pahang), dan kain sampai abad ke-19, yang akhirnya terdesak oleh pewarna yang lebih praktis (Lemmens dan Soetjipto, 1992). Sekarang kayu secang terutama digunakan sebagai obat. Bahan ini dapat digunakan untuk mengobati penyakit muntah darah, memar berdarah, murus darah dan juga dapat digunakan sebagai obat sipilis dan sebagai obat luar untuk dioleskan. Masyarakat di Kalimantan Barat telah menggunakan ekstrak kayu secang secara tradisional sebagai obat diabetes. Ekstrak metanol dari kayu secang ini menunjukkan aktivitas anti hiperglikemik dengan metode toleransi glukosa (Widiyantoro dkk., 2006). Selain sebagai pewarna dan obat, ekstrak kayu secang mempunyai daya antimikroba terhadap bakteri gram positif dan gram negatif. Telah dilakukan uji efek antimikroba ekstrak secang terhadap bakteri gram positif seperti Bacillus pumilus, Bacillus subtilis, Staphilococcus aureus dan bakteri gram negatif seperti Escherichia coli, Klebsiella pnemoniae, serta jamur Penicillium aeruginosa. Hasil percobaan menunjukkan bahwa ekstrak secang dapat bersifat sebagai antimikroba (Sundari dan Winarno, 1998). Menurut penelitian Moon et al. (1990), brazilin secara signifikan dapat menurunkan kadar glukosa pada plasma darah tikus diabetes dan tidak terdapat kenaikan dalam level insulin. Selain itu, terdapat kenaikan pada sintesis glikogen, glikolisis, dan oksidasi gllukosa pada otot tikus diabetes yang
diberi
brazilin.
Komponen
caesalpin
P,
sappanchalcone,
3-
deoxysappanone, brazilin dan protosappanin A telah diidentifikasi sebagai inhibitor terhadap enzim aldose reduktase yang dapat menyebabkan komplikasi pada diabetes (Li et al., 2004). Pemberian komponen dengan dosis
12
sebesar 105 mol/L dapat menghambat aldose reduktase sebesar 84% (Morota et al., 1990). Brazilin, yang bila teroksidasi akan menjadi brazilein, merupakan bahan aktif dalam tanaman secang yang memiliki aktivitas farmakologi seperti relaksasi pembuluh darah, anti arterosklerosis, analgesic (penahan sakit), hipoglikemik, anti inflamasi, sitotoksik, aktivitas kontraksi otot, anti bakteri, anti viral dan antioksidan (Jun et al., 2008).
Gambar 4. Struktur beberapa senyawa antioksidan yang terdapat dalam secang Komponen fenolik yang terkenal dengan kemampuan antioksidan yang terdapat pada kayu secang umumnya adalah homoisoflavonoid dan komponen turunannya, protosappanin A, protosappanin B, brazilin dan brazilein. Jun et al. (2008) menunjukkan bahwa komponen ini memiliki kemampuan
antioksidan
yang
berbeda-beda.
Ekstrak
kayu
secang,
protosappanin A dan protosappanin B menunjukkan inhibisi yang lebih besar terhadap MDA dan hidrogen peroksidase, sedangkan brazilein menunjukkan kemampuan dalam menangkap radikal hidroksil. Menurut Batubara et al. (2009), ekstrak metanol kayu secang mempunyai aktivitas kombinasi (antibakteri sebesar 0.13 mg/ml pada konsentrasi 0.25 mg/ml, 50% inhibisi enzim lipase IC50 pada konsentrasi 120.0 μg/ml, dan antioksidan IC50 pada
13
konsentrasi 6.47 μg/ml) dibandingkan dengan 40 tanaman Indonesia lainnya. Sturktur beberapa senyawa antioksidan yang terdapat pada ekstrak secang ditunjukkan pada Gambar 4. Berdasarkan Safitri dkk. (2002), beberapa senyawa antioksidan yang dapat diisolasi dari ekstrak secang adalah 7,11b-dihidrobenz[b]indeno[1,2d]piran-3,6a,9,10,(6H)-tetrol
(brazilin,
senyawa
1),
7,11b-
dihidrobenz[b]indeno[1,2-d]piran-3,6a,9,11,(6H)-tetrol (isobrazilin, senyawa 2),
1’,4’-dihidrospiro[benzofuran-3(2H),3’-[3H-2]benzopiran]-1’,6’,6’,7’-
tetrol (cae 2, senyawa 3), 3-[[4,5-dihidroksi-2(hidroksimetil)fenil]metil]-2-3dihidro-3,6-benzofurandiol (cae-3, senyawa 4), dan 7R-,7S-protosapanin B (senyawa 5). Berdasarkan hasil karakterisasi aktivitas antioksidan, senyawa 1, 3, dan 4 merupakan antioksidan primer dan sekunder karena dapat mencegah pembentukan radikal bebas dan sekaligus bersifat meredam radikal bebas. Senyawa 2 hanya bersifat peredam radikal bebas (antioksidan primer). Senyawa 5 dapat bersifat antioksidan primer dan sekunder namun dengan aktivitas sedang. Senyawa 4 mempunyai aktivitas yang sangat tinggi yaitu dapat mencegah pembentukan radikal bebas seperti dapat menghambat enzim xantin oksidase dan memerangkap hidrogen peroksida, dapat memerangkap radikal anion superoksida (O2●-), hidroksil (●OH) dan peroksil, dan menunjukkan sifat antiperoksidasi lipid Safitri dkk. (2002) menyatakan bahwa senyawa 1,2,3, dan 4 lebih efektif dibandingkan senyawa antioksidan yang sudah dikenal seperti asam askorbat, α-tokoferol, β-karoten, dan BHT. Potensi penghambatan aktivitas xantin oksidase pada senyawa 1, 3, dan 4 meningkat secara signifikan terhadap peningkatan konsentrasi, demikian juga potensi peredaman hidroksil senyawa 1, 2, 3, dan 4. Potensi peredaman radikal superoksida senyawa 1, 2, 3, dan 4 mencapai maksimal pada konsentrasi rendah. Berdasarkan beberapa penelitian, ekstrak secang telah terbukti memiliki aktivitas anti-hiperglikemik, khususnya aktivitas inhibisi terhadap enzim α-glukosidase dan α-amilase. Komponen dalam ekstrak secang yang diduga memiliki aktivitas anti-hiperglikemik adalah kuersetin dan tannin (Diana, 2010). Kayu secang mengandung komponen kuersetin yang dapat
14
berperan dalam inhibisi enzim α-glukosidase dan α-amilase (Cai et al., 2004). Tannin dalam ekstrak secang juga diduga sebagai komponen yang berperan dalam inhibisi α-glukosidase dan α-amilase (Ganu dan Jadhav, 2010). Tannin dalam kayu secang sangat tinggi dan merupakan komponen dominan dalam polifenol kayu secang. tannin dapat membentuk kompleks dengan protein enzim sehingga enzim akan kehilangan kemampuannya sebagai katalisator.
F. JELLY DRINK Minuman Jelly merupakan produk pangan yang berbentuk gel yang kenyal, yang biasa dikonsumsi sebagai penunda rasa lapar. Gel terbentuk melalui mekanisme pembentukan junction zone oleh hidrokoloid (seperti karagenan dan konjak) bersama dengan gula dan asam. Minuman ini memiliki kadar kekentalan diantara sari buah dan jelly. Jelly drink dapat bermanfaat untuk memperlancar pencernaan dan mencegah sembelit, karena produk ini memiliki kandungan serat. Produk ini memiliki karakteristik berupa cairan kental berbentuk gel yang konsisten sehingga tidak mudah mengendap dan mudah disedot. Gelling agent yang digunakan untuk pembentukan jelly pada pada jelly drink adalah Jelly powder, yaitu bahan pangan berbentuk tepung yang terdiri dari bahan-bahan hidrokoloid yang
dapat membentuk gel (gelling
agent). Terdapat berbagai jenis jelly powder yang telah dijual secara komersial di pasar berdasarkan jenis kandungan hidrokoloidnya, misalnya jelly powder carrageenan based (berbasis hidrokoloid karagenan) dan jelly powder carrageenan-conjac based (berbasis hidrokoloid campuran antara karagenan dan konyaku (konjac)). Karagenan merupakan polisakarida linier hasil ekstraksi dari ganggang merah (Rhodophyceae) (Imeson, 2000). Menurut Fardiaz (1989) polisakarida karagenan berupa galaktan dengan residu galaktosa yang terikat dengan alternatif ikatan α-(1,3) dan -(1,4), memiliki fungsi sebagai bahan penstabil, pengental, pengemulsi, tablet kapsul, plester, dan filter, serta diklasifikasikan dalam kategori GRAS (Generally Recognized as Safe) yang digunakan berdasarkan GMP (Good Manufacturing Practices).
15
Kappa karagenan adalah jenis yang akan digunakan dalam penelitian ini. Kappa karagenan terdiri dari α-(1,3) D-galaktosa-4 sulfat dan -(1,4) 3,6 anhidro-D-galaktosa dan biasanya diekstrak dari ganggang merah (Guo dan Ding, 2006). Kappa karagenan bersifat peka terhadap ion kalium dan menghasilkan gel yang kuat dengan garam-garam kalium. Namun, penambahan garam kalium yang terlalu banyak akan menyebabkan gel yang terbentuk menjadi rapuh dan cenderung sineresis (Whistler dan BeMiller, 1985). Konjac (Lasiodeae amorphallus) merupakan tanaman tahunan yang termasuk dalam family Araceae (Takigami, 2000). Komponen utama yang berperan dalam konjac adalah glukomanan atau Konjac mannan yang terdapat di dalam umbinya. Senyawa ini merupakan heteropolisakarida yang tersusun dari -D-glukosa dan -D-manosa yang dihubungkan melalui ikatan 1,4 (Takigami, 2000; Bin dan Bi-jun, 2003). Konjac mannan dapat berinteraksi secara sinergis dengan kappa karagenan dan xanthan gum untuk membentuk gel yang elastic (Takigami, 2000). Konjac mannan telah dikenal sebagai GRAS (Generally Recognize as Safe) oleh FDA (Food and Drug Administration) dan dalam penerapannya biasa digunakan sebagai bahan pembentuk gel, pemantap emulsi, bahan penstabil dan bahan pengikat (Takigami, 2000). Gel yang dihasilkan konjak diklasifikasikan sebagai serat pangan dengan tekstur yang kenyal. Selain itu, gel konjak memiliki kemampuan untuk mengurangi kolesterol dan trigliserida, mempengaruhi penyerapan glukosa, dan dapat menurunkan berat badan karena berperan sebagai dietary fiber (Akesowan, 2002). Kappa karagenan akan membentuk gel yang kokoh dengan adanya kation kalium. Penambahan kalium bersama dengan asam akan membentuk sistem buffer yang berfungsi mempertahankan pH (Fardiaz, 1989). Penambahan garam kalium yang terlalu banyak akan menyebabkan gel yang terbentuk menjadi rapuh dan meningkatkan kecenderungan untuk terjadinya sineresis. Kation kalium berperan untuk menaikkan suhu leleh gel, selain itu kation kalium dapat memperkuat struktur gel dengan cara menurunkan muatan sulfat (Whistler dan BeMiller, 1985).
16
Winarno (1992) menyatakan bahwa sukrosa merupakan disakarida yang terdiri dari monosakarida glukosa dan fruktosa, biasa digunakan oleh industri pangan dalam bentuk kristal halus atau kasar, dan dalam jumlah yang banyak dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa (sirup). Sukrosa merupakan pemanis yang alami yang telah umum digunakan, berfungsi menyempurnakan rasa asam dan cita rasa lainnya, serta dapat menambah kekentalan (Faradian, 2001). Sukrosa dapat berfungsi sebagai pengikat air dan membantu pembentukan junction zone pada hidrokoloid untuk membentuk gel. Aspartam merupakan pemanis sintetis yang berasal dari turunan dipeptida, ester metil L-aspartil-L-fenilalanin. Aspartam dihasilkan dari dua asam amino yaitu asam aspartat dan fenilalanin. Senyawa ini merupakan pemanis rendah kalori dengan kandungan energi sekitar 4 kkal per gram dan memiliki tingkat kemanisan 200 kali kemanisan sukrosa. JECFA (Joint Expert Committed on Food Additives) menetapkan ADI aspartam 40 mg/kg berat badan per hari, sedangkan US FDA menetapkan ADI aspartam 50 mg/kg berat badan per hari (Nabors, 2001).
17
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan jelly drink adalah teh hijau dan teh hitam yang merupakan hasil produksi PT Perkebunan Nusantara VIII Bandung, kayu secang dari Pasar Anyar (Bogor), aspartam, jelly powder (kandungan berupa karagenan dari Toko Kimia Setia Guna Bogor; dan kandungan berupa campuran karagenan dan konjak yang telah umum terdapat di pasaran), kalium sitrat, air untuk pengolahan, dan cup. Bahan-bahan untuk analisis diantaranya adalah bahan-bahan kimia untuk analisis proksimat, NaOH, DPPH, Metanol pro analys, asam askorbat, asam galat, folin ciocalteau, etanol 95%, Na2CO3, NaH2PO4, NaCl, CaCl2, bovine serum albumin, asam 3,5-dinitrosalisilat (DNS), Na-K-tartarat, enzim αamilase, dan acarbose yang diperoleh dari tablet glukobay ®. Alat-alat yang digunakan untuk membuat minuman jelly teh-secang adalah neraca, panci, kompor, pengaduk kayu, termometer, saringan halus dan mesin pengelim (sealing machine). Alat-alat yang digunakan untuk analisis adalah neraca analitik, aw meter (Shibaura aw meter WA-360), texture analyzer, pH meter, oven, tanur, soxhlet, kertas saring, cawan alumunium, cawan porselen, buret, gelas piala, gelas ukur, labu takar, pipet volumetric, pipet tetes, dan alat-alat untuk uji organoleptik. Alat-alat yang digunakan untuk mempersiapkan ekstrak secang adalah pin disc mill dan rotary evaporator.
B. METODE PENELITIAN Penelitian yang dilakukan dibagi menjadi beberapa tahapan seperti yang terlihat pada Gambar 3. Formulasi minuman jelly teh-secang dilakukan dengan dengan variasi pada jenis dan konsentrasi pemanis. Pemanis yang digunakan adalah sukrosa dan aspartam.
Penelitian Tahap I
a) Penentuan sinergisme kapasitas antioksidan dari campuran ekstrak teh dan secang b) Penentuan formula campuran ekstrak berdasarkan parameter kapasitas antioksidan c) Penentuan jenis dan konsentrasi jelly powder dengan parameter gel strength
Penelitian Tahap II Formulasi dan pembuatan minuman Jelly teh-secang (formula terbaik dipilih berdasarkan parameter uji organoleptik)
Penelitian Tahap III Analisis mutu produk (Analisis sifat fisik, kimia dan biokimia, serta analisis proksimat formula terpilih)
Gambar 5. Diagram Alir Penelitian
1. Penelitian Tahap I a. Pembuatan Ekstrak Teh dan Secang Ekstraksi teh dilakukan dengan mengikuti metode yang dilakukan oleh Turkoglu dan Cigirgil (2007). Teh ditambahkan pada air mendidih sambil diaduk selama 10 menit tanpa pemanasan lebih lanjut. Diagram alir proses ekstraksi teh terlampir pada Lampiran 1. Ekstraksi kayu secang dilakukan dengan mengikuti metode yang dilakukan oleh Herold (2007). Serutan kayu secang terlebih dulu dibubukkan dengan menggunakan pin disc mill. Diagram alir Proses ekstraksi kayu secang terlampir pada Lampiran 2. b. Penentuan Sinergisme Kapasitas Antioksidan Campuran Ekstrak Sinergisme kapasitas antioksidan dari campuran antara ekstrak teh dan ekstrak secang ditentukan dengan pengukuran kapasitas antioksidan beberapa jenis rasio pencampuran ekstrak teh dan secang.
19
Rasio ekstrak teh : ekstrak secang berturut-turut sebagai berikut: 90:10, 70:30, 60:40, 50:50, 40:60, dan 30:70. c. Penentuan Formula Campuran Ekstrak Formula campuran antara ekstrak teh dan secang ditentukan berdasarkan parameter kapasitas antioksidan. Ekstrak teh hitam atau teh hijau sebesar 10% (v/v) dicampur dengan ekstrak secang pada jumlah yang berbeda-beda, yaitu 0.5, 1, 2, 3, dan 4% (v/v). d. Penentuan Jenis dan Konsentrasi Jelly Powder Jenis dan konsentrasi jelly powder ditentukan dengan mengukur gel strength produk jelly drink pada berbagai jenis dan konsentrasi jelly powder. Formula terpilih adalah formula jelly powder yang menghasilkan gel strength yang mendekati produk jelly drink (merk x) yang telah ada di pasar. 2. Penelitian Tahap II Diagram alir proses pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang ditunjukkan oleh Gambar 6. Jelly drink yang diproduksi pada penelitian ini terbagi menjadi 2 jenis, yaitu jelly drink berbasis teh hijau dan secang dan jelly drink berbasis teh hitam dan secang. Terdapat 5 jenis formulasi pada setiap jenis produk jelly drink yang masing-masing berbeda pada jenis pemanis yang digunakan. Pemanis yang digunakan dalam formulasi produk adalah sukrosa dan aspartam. Kedua pemanis tersebut dikombinasikan pada konsentrasi yang berbeda-beda, seperti yang tertera pada Tabel 3.
Tabel 3. Formulasi produk jelly drink pada berbagai jenis dan konsentrasi pemanis Formula 1 2 3 4 5
Perbandingan Sukrosa : Aspartam 100 : 0 75 : 25 50 : 50 25 : 75 0 : 100
Jumlah Sukrosa Aspartam 15 % 0 11.25 % 187.5 ppm 7.5 % 375 ppm 3.75 % 562.5 ppm 0 750 ppm
20
Air
Pencampuran
sukrosa
Pemanasan pada suhu 90 oC, sambil diaduk
Larutan gula
Penurunan suhu hingga ±85 oC
Campuran ekstrak
Pencampuran Jelly powder Pencampuran sambil diaduk cepat
Aspartam
Penurunan suhu hingga mencapai ± 50oC
Potasium sitrat
Pengeliman dengan cup sealer
Pemanasan (Pasteurisasi) pada suhu ± 75 oC selama 15 menit
Jelly Drink berbasis teh dan secang
Gambar 6. Diagram alir pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang
Uji Organoleptik Formulasi
produk
terpilih
ditentukan
berdasarkan
uji
organoleptik. Uji organoleptik yang dilakukan adalah uji penerimaan
21
untuk mendapatkan tanggapan setiap panelis terhadap produk yang disajikan. Uji penerimaan ini bertujuan untuk mengetahui apakah produk minuman jelly berbasis teh dan secang tersebut disukai atau tidak. Uji penerimaan yang dilakukan adalah uji hedonik dengan menggunakan minimal 30 panelis. Pada uji ini panelis diminta tanggapannya terhadap warna, aroma, rasa, tekstur, dan overall. Skala yang digunakan adalah skala yang terstruktur yaitu, 1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = netral, 5 = agak suka, 6 = suka, 7 = sangat suka. Data yang diperoleh akan diolah menggunakan software SPSS 16.0.
3. Penelitian Tahap III Produk terpilih dari hasil penelitian tahap II dianalisis sifat fisik, kimia dan biokimianya, serta analisis proksimat. Analisis fisik dilakukan terhadap aktivitas air (a w) dan sineresis produk, sedangkan analisis kimia dan biokimia meliputi pH, total polifenol, aktivitas antioksidan, dan aktivitas inhibisi α-amilase secara in vitro.
C. PROSEDUR ANALISIS 1. Analisis Sifat Fisik a. Analisis aw (water activity) (SHIBAURA WA-360) Aktivitas air minuman jelly teh-secang ditentukan dengan menggunakan aw-meter (Shibaura WA-360). Sebelum digunakan, alat dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunakan larutan NaCl jenuh yang memiliki nilai aw sebesar 0.750. Sebanyak 3 gram sampel dimasukkan di wadah alat, kemudian a w setiap sampel minuman jelly teh-secang dapat diketahui secara otomatis. b. Pengukuran Sineresis (AOAC, 1995) Sineresis yang terjadi selama penyimpanan diamati dengan menyimpan gel teh-secang yang terbentuk pada suhu refrigerator (10 o
C) selama 3 kali pengamatan, pada penelitian ini dilakukan
pengamatan pada 24 jam, 48 jam dan 120 jam. Sineresis gel dihitung
22
dengan mengukur kehilangan berat produk selama penyimpanan, yaitu setelah dilakukan pemisahan terhadap air yang keluar dari gel, lalu dibandingkan dengan berat awal gel. Perhitungan:
𝑆𝑖𝑛𝑒𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠 𝐺𝑒𝑙 =
𝐴−𝐵 𝐴
× 100%
Keterangan: A = Berat sampel sebelum penyimpanan (g) B = Berat sampel setelah penyimpanan c. Pengukuran Kekuatan Gel (Texture Analyzer) Uji kekuatan gel dilakukan dengan menggunakan Texture Analyzer. Melalui pengujian kekuatan gel ini akan diketahui seberapa besar gaya yang diperlukan untuk menghancurkan gel yang telah terbentuk.
2. Analisis Sifat Kimia dan Biokimia a. Kapasitas Antioksidan (Sharma dan Bhat, 2009) Sejumlah 1 ml larutan sampel atau standar dimasukkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambah 7 ml methanol (sebagai blanko adalah 8 ml methanol). Suspensi tersebut kemudian ditambahkan 2 ml larutan DPPH 0.25 mM (sehingga konsentrasi akhir DPPH dalam larutan uji menjadi 50 µM) dan dihomogenkan dengan menggunakan vortex. Seluruh reaksi dilakukan pada ruang gelap. Campuran tersebut diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm. Kapasitas antioksidan dinyatakan dalam bentuk persentase penghambatan terhadap radikal DPPH dengan perhitungan sebagai berikut: 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑖𝑜𝑘𝑠𝑖𝑑𝑎𝑛 (%) =
(𝐴 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 − 𝐴 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙) × 100% 𝐴 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜
Keterangan: Ablanko = nilai absorbansi blanko, Asampel = nilai absorbansi larutan sampel Aktivitas antioksidan sampel dinyatakan dalam bentuk AEAC (Ascorbic acid Equivalent Antioxidant Capacity), yaitu dengan menggunakan asam akorbat sebagai standar antioksidan.
23
b. Total Polifenol (Strycharz dan Shetty, 2002) Larutan standar asam galat dibuat pada berbagai konsentrasi, yaitu 25, 50, 75, 100, dan 130 ppm. Pengujian ini menggunakan reagen folin ciocalteau 50%, dan pereakasi Na2CO3 5%. Larutan standar atau sampel sebanyak 0.5 ml dilarutkan dalam 0.5 ml etanol 95%, 2.5 ml air suling dan 2.5 ml larutan reagen folin ciocalteau. Setelah itu, larutan didiamkan selama 5 menit dalam ruang gelap dan kemudian ditambahkan 1 ml larutan Na2CO3 dan diinkubasi kembali dalam ruang gelap selama 1 jam. Setelah inkubasi, larutan divorteks dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 725 nm. c. Inhibisi α-amilase (Thalapaneni et al., 2008 dengan modifikasi) Larutan enzim α-amilase dibuat dengan melarutkan 50 mg enzim α-amilase 52.9 IU/mg dari Bacillus subtilis dalam 50 ml buffer fosfat A. buffer fosfat A diperoleh dengan melarutkan 600 mg NaH2PO4, 292.5 mg NaCl, 4.7 mg CaCl2 dan 100 mg Bovine Serum Albumin dalam 100 ml air suling dan ditambahkan NaOH 1 M hingga pH mencapai 6.9. Larutan substrat diperoleh dengan melarutkan 1 g pati dalam 100 ml buffer fosfat B pada suhu di bawah 90 oC selama 15 menit. Buffer fosfat B dibuat dengan melarutkan 240 mg NaH2PO4 dan 39.2 mg NaCl dalam 100 ml air suling dan NaOH 1 M ditambahkan sedikit demi sedikit hingga pH mencapai 6.9. reagen warna dibuat dengan mencampurkan 20 ml larutan Na-K-tartarat, 50 ml larutan DNS dan air suling hingga diperoleh volume akhir 100 ml. larutan Na-Ktartarat dibuat degan melarutkan 1094.88 mg asam 3,5-dinitrosalisilat dalam 50 ml air suling pada suhu 45-50 oC. Campuran reaksi diperoleh dengan melarutkan 250 µl larutan sampel dan 250 µl larutan enzim. Setelah campuran reaksi diinkubasi pada suhu 25 oC selama 10 menit, larutan pati ditambahkan sebanyak 250 µl dan diinkubasi kembali pada suhu 25 oC selama 10 menit. Setelah inkubasi kedua, reagen warna ditambahkan sebanyak 500 µl dan diinkubasi kembali selama 5 menit pada air mendidih. Setelah itu,
24
10 ml air suling ditambahkan dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm. Kontrol positif yang digunakan pada penelitian ini adalah acarbose 0.5 mg/ml yang diperoleh dari pelarutan 1 tablet glukobay ® (50mg acarbose) dalam 100 ml HCl 2 N. Tabel 4. Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi α-amilase Larutan Blanko Sampel Buffer B 500 µl Enzim Pati 250 µl Reagen Warna 500 µl Air Suling 5000 µl
Kontrol A 250 µl 250 µl 250 µl 500 µl 5000 µl
Kontrol B 250 µl 250 µl 250 µl 500 µl 5000 µl
sampel 250 µl 250 µl 250 µl 500 µl 5000 µl
Aktivitas inhibisi sampel dihitung menggunakan rumus sebagai berikut: % 𝑖𝑛𝑖𝑏𝑖𝑠𝑖 =
𝐴1 − 𝐴2 × 100% 𝐴1
Keterangan: A1 = Absorbansi kontrol A – Absorbansi blanko A2 = Absorbansi sampel – Absorbansi Kontrol B 3. Analisis Proksimat a. Kadar Air (AOAC, 1995) Kadar air ditentukan secara langsung dengan menggunakan metode oven. Sampel sejumlah 3-5 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan yang sudah dikeringkan dan diketahui beratnya. Kemudian cawan dan sampel dikeringkan dalam oven bersuhu 105 oC selama 6 jam. Cawan didinginkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan kembali sampai mencapai berat tetap. Kadar air sampel dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut. 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐴𝑖𝑟 % =
(𝐴 − 𝐵) × 100% 𝐶
Keterangan: A = berat cawan + sampel sebelum dikeringkan (g) B = berat cawan + sampel setelah dikeringkan (g) C = berat sampel awal (g)
25
b. Kadar Abu (AOAC, 1995) Kadar abu bahan pangan ditetapkan dengan menimbang sisa mineral hasil pembakaran bahan organic pada suhu 550 oC. Sejumlah 3-5 g sampel ditimbang dan dimasukkan dalam cawan porselen yang telah dikeringkan dan diketahui beratnya. Kemudian cawan porselen tersebut dibakar sampai asap menghilang, dan diletakkan dalam tanur pengabuan selama ± 6 jam. Kemudian didinginkan dan ditimbang beratnya. Kadar abu sampel dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐴𝑏𝑢 % =
𝐴−𝐵 × 100% 𝐶
Keterangan: A = berat cawan + sampel setelah diabukan (g) B = berat cawan (g) C = berat sampel awal (g)
c. Kadar Lemak (AOAC, 1995) Sejumlah sampel ditimbang 3-5 g ke dalam gelas piala 400 ml. Air panas sebanyak 45 ml ditambahkan ke dalam gelas piala dan diaduk sampai homogeny, kemudian ditambahkan 55 ml HCl 25% lalu ditutup dengan kaca arloji. Gelas piala beserta isinya dipanaskan sampai mendidih selama 15 menit. Setelah itu kaca arloji dibilas dengan 100 ml air panas dan disatukan dengan hasil hidrolisis. Hasil hidrolisis disaring menggunakan kertas saring bebas lemak. Gelas piala dibilas beberapa kali dengan air panas lalu dituangkan pada kertas saring hingga bebas asam. Kertas saring yang bebas asam dikeringkan beserta isinya di dalam oven pada suhu 100-105 oC, kemudian dibungkus dengan kertas saring. Kemudian sampel dimasukkan ke dalam alat soxhlet, dituangkan pelarut hexan dan dipasang alat kondensor di atasnya serta labu lemak di bawahnya. Ekstraksi lemak dilakukan selama 6 jam. Setelah selesai, pelarut dalam labu lemak didestilasi dan ditampung, selanjutnya labu lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven yang bersuhu 105
o
C. setelah
26
dikeringkan sampai berat tetap dan didinginkan dalam desikator, labu beserta
lemaknya
ditimbang.
Kadar
lemak
dapat
dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut: 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐿𝑒𝑚𝑎𝑘 % =
𝐵−𝐴 × 100% 𝐶
Keterangan: A = berat labu lemak awal (g) B = berat labu lemak + lemak (g) C = berat sampel awal (g)
d. Kadar Protein (AOAC, 1995) Kadar protein ditetapkan dengan metode Kjeldahl-mikro. Sampel ditimbang sejumlah 0.10 - 0.15 g. kemudian ditambahkan 40 mg HgO, 1.9 g K2HSO4 dan 2 ml H2SO4. Batu didih dimasukkan sampel dididihkan selama ± 1.5 jam sampai cairan menjadi jernih. Sampel didinginkan dan ditambahkan sejumlah kecil akuades sedikit demi sedikit. Isi labu dipindahkan ke dalam alat destilasi dan labu dibilas dengan 1-2 ml akuades yang kemudian dituangkan juga ke dalam alat destilasi. Tabung Erlenmeyer 100 ml yang berisi 5 ml larutan H2BO3 dan 4 tetes indicator (campuran 2 bagian metil merah 0.2% dalam alkohol dan satu bagian metilen blue 0.2 % dalam alkohol) diletakkan di bawah kondensor, ujung tabung kondensor harus terendam di bawah larutan H2BO3. Kemudian ditambahkan 8-10 ml larutan NaOH-Na2SO3 dan dilakukan destilasi sampai tertampung kira-kira 40 ml destilat yang berwarna hijau dalam Erlenmeyer. Tabung kondensor dibilas dengan air bilasannya ditampung dalam Erlenmeyer yang sama. Isi Erlenmeyer diencerkan sampai kira-kira 50 ml kemudian dititrasi dengan HCl 0.02 N sampai terjadi perubahan warna menjadi ungu kembali. Hal ini juga dilakukan terhadap blanko. Kandungan nitrogen rata-rata di dalam bahan pangan adalah sekitar 16%, sehingga faktor 6.25 dapat digunakan untuk mengkonversi nitrogen menjadi protein. Kadar protein sampel ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
27
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑁 % =
𝑚𝑙 𝐻𝐶𝑙 − 𝑚𝑙 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 × 𝑁𝐻𝐶𝑙 × 0.014 × 100% 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔)
% 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 = % 𝑁 × 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 (6.25) e. Kadar Karbohidrat (AOAC, 1995) Kadar karbohidrat minuman jelly teh-secang dihitung secara by difference yang nilainya merupakan pengurangan 100% kandungan gizi sampel dengan kadar air, kadar protein dan kadar lemak. Nilainya dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut: % 𝐾𝑎𝑟𝑏𝑜𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡 = 100% − % 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 + 𝑙𝑒𝑚𝑎𝑘 + 𝑎𝑖𝑟 + 𝑎𝑏𝑢
D. RANCANGAN PERCOBAAN 1. Analisis kapasitas antioksidan formula pencampuran ekstrak, analisis gel strength, dan uji rating hedonik Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua kali ulangan. Model umum percobaan yang digunakan adalah: Yij = µ + τi + εij
Yij = Hasil pengamatan perlakuan ke-I pada ulangan ke-j µ = Nilai tengah umum τi = pengaruh perlakuan ke-i εij = galat percobaan dari perlakuan ke-I pada ulangan ke-j i = Perlakuan yang diberikan* j = Ulangan dari masing-masing perlakuan (1,2) * Pada analisis kapasitas antioksidan formula pencampuran ekstrak: rasio perbandingan ekstrak teh dan secang 100:5, 100:10, 100:20, 100:30, dan 100:40; Pada analisis gel strength: konsentrasi jelly powder 0.2%, 0.3%, 0.4% dan 0.5%; Pada uji organoleptik: pemanis yang digunakan sukrosa 15%, sukrosa 11.25% + aspartam 187.5 ppm, sukrosa 7.5% + aspartam 375 ppm, sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm, dan aspartam 750 ppm.
28
Data yang diperoleh dianalisis statistik dengan menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA). Jika terdapat perbedaan yang nyata, maka dilakukan uji lanjut Duncan.
2. Analisis mutu produk Produk terpilih terdiri dari dua sampel, masing-masing produk berbasis teh hitam dan produk berbasis teh hijau. Data hasil analisis diolah dengan menggunakan analisis statistik uji-t, yaitu t-test two samples assuming equal variances untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan nilai antara dua sampel.
29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. SINERGISME KAPASITAS ANTIOKSIDAN CAMPURAN EKSTRAK TEH DAN SECANG Ekstrak teh dan ekstrak kayu secang dicampurkan pada berbagai perbandingan untuk mengetahui apakah pencampuran tersebut memiliki sifat sinergis atau antagonis dalam hal kapasitas antioksidan. Perbandingan antara ekstrak teh dan ekstrak secang adalah 90:10, 70:30, 60:40, 50:50, 40:60, dan 30:70. Hasil pengujian terhadap kapasitas antioksidan campuran ekstrak teh hijau dan ekstrak secang, serta campuran ekstrak teh hitam dan ekstrak secang ditunjukkan oleh Gambar 7.
Kapasitas Antioksidan Campuran Ekstrak Teh dan Secang 90.00
82.24
76.57
kapasitas antioksidan (%)
80.00 70.00
67.50 68.20
68.08
60.00
65.29 57.62
53.55
61.10 55.87
55.55
56.57
54.45
55.17
54.01
50.00 40.00 30.00
20.00 10.00 0.00 ekstrak teh
ekstrak secang
teh-secang teh-secang teh-secang teh-secang teh-secang teh-secang (90:10) (70:30) (60:40) (50:50) (40:60) (30:70)
teh hijau
teh hitam
Gambar 7. Kapasitas Antioksidan Campuran Ekstrak Teh Hijau dan Ekstrak Secang, dan Ekstrak Teh Hitam dan Ekstrak Secang Ekstrak teh hijau 0.1 g/ml memiliki kapasitas antioksidan yang lebih tinggi daripada ekstrak teh hitam 0.1 g/ml dan ekstrak secang 0.1 g/ml, yaitu 82.24%. Kapasitas antioksidan ini ditentukan dengan menghitung besar kemampuan komponen antioksidan sampel dalam mendonorkan hidrogen untuk berikatan dengan radikal nitrogen yang terdapat pada molekul DPPH,
sehingga terbentuk molekul DPPH tereduksi yang bersifat tidak radikal. Ekstrak teh hitam dan ekstrak secang memiliki kapasitas antioksidan berturutturut 68.08% dan 53.55%. Data hasil perhitungan kapasitas antioksidan tersebut terangkum pada Lampiran 3. Mekanisme reaksi pada pengukuran kapasitas antioksidan dengan metode DPPH terlihat pada Gambar 8. berikut ini.
+ A●
+ AH
1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazil
1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazine
(radikal)
(non-radikal)
Gambar 8. Mekanisme reaksi dalam pengukuran kapasitas antioksidan dengan metode DPPH DPPH
merupakan
senyawa
yang
memiliki
elektron
tidak
berpasangan pada salah satu unsur nitrogennya. Suatu senyawa antioksidan (dilambangkan dengan AH) mampu mendonorkan hidrogen untuk berikatan dengan
unsur
nitrogen
diphenylpicrylhydrazin
tersebut,
yang
sehingga
bersifat
terbentuklah
non-radikal.
Tahap
molekul ini
juga
●
menghasilkan senyawa radikal baru (A ) yang kemudian akan bereaksi dengan senyawa A● yang lain untuk membentuk senyawa yang stabil. Pada tahap ini, konsentrasi DPPH yang digunakan pada analisis adalah 200 µM. Gambar 7. menunjukkan bahwa campuran yang terdiri dari 90 bagian ekstrak teh hijau dan 10 bagian ekstrak secang memiliki kapasitas antioksidan yang lebih tinggi dari pada campuran lainnya, yaitu 76.57%. Berdasarkan gambar tersebut dapat diketahui bahwa semakin kecil jumlah teh hijau dalam campuran, maka kapasitas antioksidan campuran juga akan semakin kecil. Pola yang sama juga ditunjukkan oleh campuran ekstrak teh hitam dan secang, semakin kecil bagian teh hitam dalam campuran, maka semakin kecil kapasitas antioksidan campuran tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa teh hitam dan teh hijau memiliki kapasitas antioksidan yang lebih besar daripada secang dalam hal mekanisme donor hidrogen (hydrogen donating). Gambar 7. juga memperlihatkan bahwa pencampuran ekstrak teh dan secang
31
menunjukkan pola kapasitas antioksidan yang linier sehingga memungkinkan untuk dilakukan pencampuran keduanya dalam formula jelly drink. Apabila dilakukan perhitungan matematis (Tabel 5.) kapasitas antioksidan campuran ekstrak teh hitam dan secang maupun campuran ekstrak teh hijau dan secang menunjukkan sedikit pernurunan. Namun penurunan tersebut tidak begitu besar, dan tidak memperlihatkan sifat antagonis, misalnya, pada campuran ekstrak teh hijau dan secang pada perbandingan 90:10 terlihat bahwa berdasarkan perhitungan matematis, 90 bagian teh tersebut seharusnya menghasilkan kapasitas antioksidan sebesar 74.02%, dan 10 bagian secang tersebut seharusnya menghasilkan kapasitas antioksidan sebesar 5.36%. Namun hasil analisis menunjukkan bahwa campuran tersebut memiliki kapasitas antioksidan 76.57%, hal ini menunjukkan bahwa terdapat peningkatan kapasitas antioksidan akibat penambahan secang meskipun hasilnya masih di bawah hasil perhitungan matematis. Tabel 5. Perhitungan matematis hasil analisis kapasitas antioksidan campuran ekstrak dibandingkan dengan nilai yang diperoleh melalui perhitungan secara matematis No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
sampel
Kapasitas Antioksidan Hasil Analisis (%) (A)
Ekstrak secang 53.55 Teh Hijau 82.24 teh hijau-secang (90:10) 76.57 teh hijau-secang (70:30) 68.20 teh hijau-secang (60:40) 65.29 teh hijau-secang (50:50) 61.10 teh hijau-secang (40:60) 56.57 teh hijau -secang (30:70) 55.17 ekstrak teh hitam 68.08 teh hitam-secang (90:10) 67.50 teh hitam-secang (70:30) 57.62 teh hitam-secang (60:40) 55.87 teh hitam-secang (50:50) 55.55 teh hitam-secang (40:60) 54.45 teh hitam-secang (30:70) 54.01 Keterangan: Perhitungan matematis didasarkan
Kapasitas Antioksidan secara Matematis (%) Teh (T)
Secang (S)
T+S (B)
Selisih (%) (B-A)
74.02 57.57 49.34 41.12 32.90 24.67
5.36 16.06 21.42 26.78 32.13 37.48
79.37 73.633 70.76 67.89 65.07 62.16
2.80 5.43 5.47 6.79 8.46 6.99
61.27 47.66 40.85 34.04 27.23 20.42
5.36 16.06 21.42 26.78 32.13 37.48
66.63 63.72 62.27 60.82 59.36 57.91
-0.87 6.10 6.40 5.27 4.91 3.90
pada perhitungan kapasitas antioksidan ekstrak teh atau secang yang seharusnya dihasilkan bila dihitung berdasarkan nilai kapasitas antioksidan ekstrak tersebut saat diukur pada keadaan tidak tercampur.
32
Adanya nilai selisih yang positif dengan semakin meningkatnya jumlah ekstrak secang pada campuran menimbulkan dugaan bahwa ekstrak secang tidak dapat ditambahkan dalam jumlah yang besar dalam formula produk. Berdasarkan Puspaningrum (2003), pada konsentrasi tinggi ekstrak secang cenderung menjadi pro-oksidan dan dapat memicu proliferasi sel kanker K-562. Beberapa senyawa antioksidan yang terdapat dalam teh hijau adalah (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), (-)-epicatechin gallate (ECG), (-)-epigallocatechin (EGC),
(+)-gallocatechin (GC),
(-)-epicatechin (EC)
dan
(+)-catechin (C). EGCG merupakan senyawa katekin yang paling dominan pada teh hijau, dan memiliki kapasitas antioksidan terkuat di antara berbagai jenis senyawa katekin lainnya (Bettuzzi, 2009). Berdasarkan Wan et al.(2009), EGCG merupakan komponen yang paling efektif di antara jenis katekin lainnya dalam teh hijau. Setiap molekul EGCG mampu menjerap 6 molekul anion superoksida (O2●-) atau radikal hidroksil (●OH) secara in vitro, sedangkan jenis katekin lainnya lebih rendah, misalnya EC hanya mampu menjerap 2 molekul radikal. Teh hitam mengandung theaflavin dan thearubigin. Kedua senyawa tersebut memiliki kapasitas antioksidan yang baik. Berdasarkan Wan et al., theaflavin memiliki aktivitas antioksidan yang kuat dalam menghambat oksidasi lipid seperti yang terbukti melalui uji secara in vivo pada erythrocyte ghost system kelinci dan homogenat hati tikus menghambat oksidasi LDL pada sel makrofag tikus, theaflavin juga menunjukkan aktivitas pencegahan terhadap kerusakan oksidatif DNA, penghambatan xanthine oksidase dan penekanan jumlah spesies oksigen reaktif intrasel pada sel HL-60, serta memiliki H2O2 scavenging ability. Perbedaan kapasitas antioksidan yang dimiliki oleh komponenkomponen dalam teh hijau dan teh hitam dapat ditinjau dari potensial redoks yang dimiliki masing-masing komponen tersebut. Potensial redoks tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Semakin rendah potensial redoks yang dimiliki oleh suatu senyawa, maka kemungkinan aktivitas antioksidan senyawa tersebut semakin tinggi.
33
Berdasarkan potensial redoks yang dimilikinya, terlihat bahwa theaflavin (potensial redoks=0.16) memiliki kapasitas antioksidan yang lebih rendah daripada EGCG (potensial redoks=0.14). Namun, dari tabel tersebut terlihat bahwa EGC dan GC memiliki potensial redoks yang lebih rendah daripada EGCG. Hal ini tidak berarti bahwa EGC dan GC memiliki kapasitas antioksidan yang lebih tinggi daripada EGCG, karena meskipun potensial redoks dapat dijadikan suatu indikator dalam melihat kapasitas antioksidan suatu senyawa, namun pada kenyataannya kapasitas antioksidan suatu senyawa juga sangat dipengaruhi oleh struktur molekul senyawa tersebut. Pada senyawa flavonoid, keberadaan grup 5’-OH pada cincin B (Gambar 1.) menunjukkan kapasitas antioksidan yang lebih tinggi daripada senyawa flavonoid lainnya yang tidak memiliki grup tersebut. Keberadaan ester gallat pada senyawa katekin dapat menurunkan kapasitas antioksidan, sedangkan keberadaan struktur epi pada katekin dapat meningkatkan kapasitas antioksidan. Berdasarkan pengujian kapasitas antioksidan pada tahap ini, tidak terlihat adanya sinergisme kapsitas antioksidan dalam pencampuran antara ekstrak teh dan ekstrak secang, tetapi juga tidak menunjukkan adanya sifat antagonis.
Pengujian kapasitas antioksidan pada penelitian ini didasarkan
pada mekanisme donor hidrogen antioksidan ekstrak, sedangkan ekstrak secang memiliki aktivitas antioksidan dengan berbagai mekanisme, seperti inhibisi terhadap MDA, inhibisi aktivitas enzim xantin oksidase, dan kemampuan memerangkap radikal anion superoksida dan radikal hidroksil. Oleh karena itu aktivitas antioksidan sampel tersebut tidak hanya melalui mekanisme donor hidrogen, sehingga untuk melihat sinergisme campuran ekstrak secara keseluruhan, perlu dilakukan pengujian kapasitas antioksidan pada mekanisme yang lain. Jun et al. (2008) menyatakan bahwa komponen-komponen ekstrak kayu
secang
memiliki
kapasitas
antioksidan
yang
berbeda-beda.
Protosappanin A dan protosappanin B menunjukkan inhibisi yang lebih besar terhadap MDA dan hidrogen peroksida, sedangkan brazilein menunjukkan kemampuan dalam menangkap radikal hidroksil. Pada tahap ini diketahui
34
ekstrak secang memiliki kemampuan dalam mendonorkan hidrogen untuk berikatan dengan elektron tak berpasangan pada salah satu unsur nitrogen yang terdapat pada molekul radikal DPPH. Berdasarkan Safitri dkk. (2002), beberapa senyawa antioksidan yang dapat diisolasi dari ekstrak secang adalah 7,11b-dihidrobenz[b]indeno[1,2-d]piran-3,6a,9,10,(6H)-tetrol senyawa
1),
(isobrazilin,
(brazilin,
7,11b-dihidrobenz[b]indeno[1,2-d]piran-3,6a,9,11,(6H)-tetrol senyawa
2),
1’,4’-dihidrospiro[benzofuran-3(2H),3’-[3H-
2]benzopiran]-1’,6’,6’,7’-tetrol (cae 2, senyawa 3), 3-[[4,5-dihidroksi2(hidroksimetil)fenil]metil]-2-3-dihidro-3,6-benzofurandiol (cae-3, senyawa 4), dan 7R-,7S-protosapanin B (senyawa 5). Berdasarkan hasil karakterisasi aktivitas antioksidan, senyawa 1, 3, dan 4 merupakan antioksidan primer dan sekunder karena dapat mencegah pembentukan radikal bebas dan sekaligus bersifat meredam radikal bebas. Senyawa 2 hanya bersifat peredam radikal bebas (antioksidan primer). Senyawa 5 dapat bersifat antioksidan primer dan sekunder namun dengan aktivitas sedang. Senyawa 4 mempunyai aktivitas yang sangat tinggi yaitu dapat mencegah pembentukan radikal bebas seperti dapat menghambat enzim xantin oksidase dan memerangkap hidrogen peroksida, dapat memerangkap radikal anion superoksida (O 2●-), hidroksil (●OH) dan peroksil, dan menunjukkan sifat antiperoksidasi lipid. Safitri dkk. (2002) menyatakan bahwa senyawa 1,2,3, dan 4 lebih efektif dibandingkan senyawa antioksidan yang sudah dikenal seperti asam askorbat, α-tokoferol, β-karoten, dan BHT. Potensi penghambatan aktivitas xantin oksidase pada senyawa 1, 3, dan 4 meningkat secara signifikan terhadap peningkatan konsentrasi, demikian juga potensi peredaman hidroksil senyawa 1, 2, 3, dan 4. Potensi peredaman radikal superoksida senyawa 1, 2, 3, dan 4 mencapai maksimal pada konsentrasi rendah.
B. FORMULASI PRODUK JELLY DRINK 1. Penentuan Formula Campuran Ekstrak Berdasarkan Tabel 5., ekstrak secang 0.1 g/ml sebesar 1% dalam larutan campuran dengan ekstrak teh (pada formula 90:10) menunjukkan peningkatan kapasitas antioksidan campuran yang lebih baik daripada
35
formula campuran lainnya. Hal ini dapat dilihat berdasarkan nilai selisih yang sangat kecil antara kapasitas antioksidan hasil analisis dan hasil perhitungan matematis. Mengacu pada data tersebut, dalam pembuatan produk jelly drink pada penelitian ini digunakan ekstrak secang sebesar 1%. Teh hitam dan teh hijau umum dikonsumsi dalam dosis 2 g daun teh kering dalam 200 ml air (0.01 g/ml). Oleh karena itu, dalam penelitian ini, ekstrak teh hitam atau teh hijau dengan konsentrasi 0.1 g/ml digunakan sebanyak 10% dalam total larutan campuran sehingga konsentrasi akhir teh dalam produk menjadi 0.01 g/ml. Pengujian kapasitas antioksidan dilakukan untuk melihat apakah formula pencampuran ekstrak teh sebesar 10% dan ekstrak secang sebesar 1% (rasio pencampuran 100:10) menunjukkan kemampuan antioksidatif yang kuat atau tidak. Sebagai perbandingan, dilakukan juga pengujian kapasitas antioksidan campuran ekstrak teh 10% dengan ekstrak secang pada rasio teh dan secang 100:5 (jumlah secang 0.5% dalam larutan), 100:20 (jumlah secang 2% dalam larutan), 100:30 (julah secang 3% dalam larutan) dan 100:40 (jumlah secang 4% dalam larutan). Data hasil perhitungan kapasitas antioksidan berbagai formula pencampuran teh hitam dan secang terangkum pada Lampiran 4. Diagram batang kapasitas antioksidan berbagai formulasi sampel berbasis teh hitam dan secang ditunjukkan oleh Gambar 9. Uji statistik dengan menggunakan SPSS 16.0, hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antar kapasitas antioksidan sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang terangkum pada Lampiran 5. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula pencampuran teh hitam dan secang pada rasio 100:20 atau secang 2% dalam larutan memiliki kapasitas antioksidan yang tertinggi, namun tidak berbeda nyata dengan formula 100:10 atau jumlah secang 1% dalam larutan. Oleh karena itu, formula pada rasio 100:10, yaitu penggunaan ekstrak teh hitam 10% dan ekstrak secang 1% dalam larutan digunakan dalam pembuatan produk karena terbukti memiliki kapasitas antioksidan yang tinggi. Berdasarkan Gambar 9. terlihat bahwa terdapat konsentrasi
36
optimum dalam penambahan ekstrak secang dalam larutan, dimana konsentrasi yang lebih rendah atau lebih tinggi akan menghasilkan
Kapasitas antioksidan (%)
kapasitas antioksidan yang lebih kecil.
70
Kapasitas Antioksidan (Formula pencampuran ekstrak teh hitam dan secang) 56.1 b
60 50
57.8 b
46.7 a
46.2 a
46.8 a
teh : secang (100:30)
teh : secang (100:40)
40 30 20 10 0
teh : secang (100:5)
teh : secang (100:10)
teh : secang (100:20)
Formula pencampuran ekstrak
Gambar 9. Kapasitas antioksidan berbagai formulasi produk berbasis teh hitam dan secang Uji statistik dengan menggunakan SPSS 16.0, hasil analisis sidik ragam terhadap berbagai formula pencampuran ekstrak teh hijau dan ekstrak secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antar kapasitas antioksidan sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang terangkum pada Lampiran 6. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula pencampuran ekstrak teh hijau dan secang pada rasio 100:40 atau secang 4% memiliki nilai kapasitas antioksidan yang tertinggi, yaitu 59.32%, tetapi nilai tersebut tidak terlalu jauh berbeda bila dibandingkan dengan nilai kapasitas antioksidan formula 100:10 atau secang 1% yaitu 57.79%, sedangkan konsentrasi penambahan ekstrak secang pada kedua formula tersebut berbeda hingga empat kali lipat. Data hasil perhitungan kapasitas antioksidan berbagai formula pencampuran teh hijau dan secang terangkum pada Lampiran 4. Perbedaan konsentrasi yang sangat besar, tetapi dengan perbedaan kapasitas antioksidan yang tidak terlalu besar,
37
membuat formula pencampuran teh dan secang pada rasio 100:10 atau jumlah secang 1% dalam larutan dipilih untuk digunakan dalam pembuatan produk. Selain itu, berdasarkan Tabel 4., terdapat potensi penurunan kapasitas antioksidan jika konsentrasi secang yang ditambahkan semakin besar. Produk berbasis teh hijau tersebut juga akan dibandingkan dengan produk berbasis teh hitam yang menggunakan ekstrak secang sebesar 1%, maka dipilih formula campuran pada konsentrasi secang 1% dalam pembuatan produk. Diagram batang kapasitas antioksidan berbagai formula sampel berbasis teh hijau dan secang ditunjukkan oleh Gambar 10.
Kapasitas Antioksidan (Formula pencampuran ekstrak teh hijau dan secang)
Kapasitas Antioksidan (%)
70 60
56.8 a
57.8 ab
57.7 ab
59.0 bc
59.3 c
teh : secang (100:5)
teh : secang (100:10)
teh : secang (100:20)
teh : secang (100:30)
teh : secang (100:40)
50 40 30 20 10 0
Formula pencampuran ekstrak
Gambar 10. Kapasitas antioksidan berbagai formulasi produk teh hijau
2. Penentuan Jenis dan Konsentrasi Jelly Powder Bahan pembentuk jelly yang digunakan ada 2 jenis, yaitu jelly powder dengan kandungan karagenan (carrageenan based) dan jelly powder dengan kandungan karagenan dan konjak (carrageenan-conjac based). Jenis dan konsentrasi jelly powder yang digunakan dapat mempengaruhi tekstur gel yang dihasilkan.
38
Tahap ini bertujuan untuk menghasilkan tekstur jelly drink yang lunak dan mudah disedot. Potassium sitrat ditambahkan dalam pembuatan jelly drink untuk membantu proses pembentukan gel. Hal ini disebabkan oleh keberadaan ion K+ yang dapat membantu proses pembentukan gel pada kappa karagenan (Belitz dan Grosch, 1999). Konsentrasi potassium sitrat yang digunakan adalah 0.15% berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Sylviana (2005).
Pengukuran Nilai Gel Srength pada Berbagai Jenis danKonsentrasi Jelly Powder Gel Strength (g/mm)
16.00 13.9 h
14.00 11.5 g
12.00 10.00
8.6 f
8.00 5.5 c
6.00 4.00
6.4 d
6.6 e
5.3 b
2.8 a
2.00 0.00 A1
A2
A3 A4 B1 B2 B3 Formula Konsentrasi Jelly Powder
X
Keterangan: A merupakan perlakuan jenis jelly powder carrageenan-conjac based dan B merupakan jenis perlakuan jelly powder carrageenan based. Konsentrasi yang diuji mulai dari 1 s.d 4 adalah berturut-turut 0.2%, 0.3%, 0.4%, dan 0.5%. Formula B4 tidak diuji kekuatan gel-nya karena memiliki tekstur yang sangat padat.
Gambar 11. Nilai gel strength jelly pada berbagai jenis dan konsentrasi jelly powder dibandingkan dengan produk jelly drink merk x. Penentuan jenis dan konsentrasi jelly powder dilakukan dengan cara mengukur kekuatan gel (gel strength) yang dihasilkan, kemudian dibandingkan dengan gel strength produk jelly drink yang ada di pasaran. Produk jelly drink yang digunakan sebagai pembanding adalah jelly drink merk x. Produk tersebut dipilih sebagai pembanding karena mengandung karagenan dan konjak sebagai bahan pembentuk gel. Proses pengukuran gel dilakukan dengan menggunakan alat Texture Analyzer. Gambar 11. Menunjukkan hasil pengujian terhadap gel strength produk jelly drink yang dihasilkan pada berbagai konsentrasi jelly powder. Data hasil
39
pengukuran gel strength serta hasil analisis statistik dengan SPSS 16.0 terangkum dalam Lampiran 7. Hasil pengujian menunjukkan bahwa jelly powder carrageenanconjac based dengan konsentrasi 0.3% memiliki nilai gel strength yang hampir mendekati nilai gel strength produk jelly drink merk x yang digunakan sebagai pembanding. Hasil pengamatan secara subjektif (Tabel 6.) terhadap seluruh formula jelly powder tersebut menunjukkan bahwa semua jenis formula memiliki tingkat sineresis yang sangat kecil.
Tabel 6. Hasil pengamatan berbagai formula jelly powder secara subjektif Jenis Jelly Powder
Carrageenan -conjac based (A)
Konsen Hasil Pengamatan -trasi 0.2% Sangat mudah disedot, sineresis rendah, gel terlalu kenyal sehingga terlihat sangat cair 0.3%
Mudah disedot, sineresis rendah, gel kenyal
0.4%
Dapat disedot, sineresis rendah, gel kenyal
0.5%
Agak sulit disedot, sineresis rendah, gel kenyal agak padat
0.2%
Agak sulit disedot sineresis rendah, warna agak keruh, gel tidak kenyal
0.3%
kenyal
Carrageenan based (B)
Sulit disedot, sineresis tidak ada, gel tidak
0.4%
Sangat sulit disedot, sineresis tidak ada, gel tidak kenyal
0.5%
Tidak dapat disedot, tekstur mirip agar-agar, gel tidak kenyal
Penggunaan
jelly
powder
carrageenan-conjac
based
menghasilkan tekstur yang kenyal dan mudah disedot pada konsentrasi 0.2% dan 0.3%. Konsentrasi 0.3% menghasilkan tekstur yang hampir sama dengan jelly drink merk x yang digunakan sebagai pembanding, sedangkan pada konsentrasi 0.2% jelly yang dihasilkan sangat encer. Formula
dengan menggunakan jelly powder carrageenan based
40
menghasilkan tekstur yang sulit disedot. Oleh sebab itu, jenis jelly powder carrageenan-conjac based pada konsentrasi 0.3% dipilih sebagai formula jelly powder dalam pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang.
3. Penentuan Pemanis untuk Produk Jelly Drink Berdasarkan berbagai hasil pengujian pada penelitian tahap I, maka diperoleh komposisi formula pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang seperti yang ditampilkan pada Tabel 7. Pemanis yang digunakan adalah sukrosa dan aspartam, campuran kedua jenis pemanis ini dibuat dengan tingkat kemanisan setara dengan sukrosa 15%. Penggunaan aspartam bertujuan untuk mengurangi jumlah sukrosa yang digunakan pada pembuatan produk. Semakin banyak jumlah aspartam yang dapat mensubstitusi sukrosa, maka produk yang dihasilkan akan memiliki kalori yang rendah. Jumlah aspartam yang digunakan dalam pembuatan produk masih berada dalam batas penggunaan yang aman berdasarkan ADI (Acceptable Daily Intake). JECFA (Joint Expert Committed on Food Additives) menetapkan ADI aspartam 40 mg/kg berat badan per hari, sedangkan US FDA menetapkan ADI aspartam 50 mg/kg berat badan per hari (Nabors, 2001). Cara perhitungan tingkat kemanisan dan jumlah kandungan aspartam pada produk terangkum dalam Lampiran 8.
Tabel 7. Formula pembuatan produk jelly drink berbasis teh dan secang Bahan A 10%
B 10%
Formula C D 10% 10%
E 10%
1%
1%
1%
1%
1%
Jelly powder (b/v)
0.3 %
0.3 %
0.3 %
0.3 %
0.3 %
Potasium sitrat (b/v)
0.15%
0.15%
0.15%
0.15%
0.15%
Sukrosa (b/v)
15 %
11.25 %
7.5%
3.75%
-
Aspartam (b/v)
-
187.5 ppm
375 ppm
562.5 ppm
750 ppm
Ekstrak teh hitam/teh hijau (v/v) Ekstrak kayu secang (v/v)
41
Tahap ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemanis yang berbeda terhadap penerimaan produk yang dihasilkan. Penentuan produk jelly drink terbaik dan terpilih ditentukan dengan melakukan uji organoleptik. Uji Organoleptik Uji organoleptik merupakan pengukuran ilmiah untuk mengukur dan menganalisis karakteristik bahan pangan dan bahan lain yang diterima oleh
indra
penglihatan,
pencicipan,
penciuman,
perabaan
dan
pendengaran, serta menginterpretasikan reaksi yang diterima akibat proses pengindraan tersebut. Uji organoleptik yang dilakukan pada penelitian ini adalah uji rating hedonik dengan tujuan menilai respon subjektif panelis dalam hal penerimaan atau preferensi terhadap suatu produk pangan atau karakteristik tertentu dari suatu produk pangan. Panelis diminta untuk mengemukakan tingkat kesukaan atau ketidaksukaannya terhadap karakteristik produk yang diuji dalam bentuk skala kategori. Kategori yang digunakan adalah 7 skala, yaitu 1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = netral, 5 = agak suka, 6 = suka dan 7 = sangat suka. Karakteristik produk yang diuji adalah rasa, aroma, warna, tekstur dan overall (keseluruhan). Data yang diperoleh merupakan data interval dan diolah dengan menggunakan software SPSS 16.0. a. Uji Hedonik Rasa Rasa merupakan parameter yang sangat penting dalam menentukan tingkat penerimaan panelis terhadap produk jelly drink berbasis teh dan secang. Hasil analisis sidik ragam terhadap produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata terhadap rasa antar sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang terangkum pada Lampiran 9. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A memiliki rasa yang sama dengan formula B, tetapi keduanya berbeda dengan ketiga jenis formula lainnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa formula A dan formula B lebih banyak disukai oleh panelis dalam hal rasa. Hasil uji
42
hedonik terhadap atribut rasa produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang ditunjukkan oleh Gambar 12. Hasil analisis sidik ragam terhadap rasa produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antar sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 10. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A memiliki rasa yang sama dengan formula B, tetapi keduanya berbeda dengan ketiga jenis formula lainnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa formula A dan formula B lebih banyak disukai oleh panelis dalam hal rasa. Hasil uji hedonik terhadap atribut rasa produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang ditunjukkan oleh Gambar 12.
Uji Rating Hedonik Terhadap Rasa 6.00 5.00
5.7 d
5.6 d 4.9 c
5.0 c 4.7 c
3.8 b
Skor
4.00
3.6 b
3.4 b
3.00
3.1 a 2.5 a
2.00 1.00 0.00 Formula A
Formula B Teh Hitam
Formula C
Formula D
Formula E
Teh Hijau
Keterangan: A=sukrosa 15%, B=sukrosa11.25% + aspartam 187.5 ppm, C=skrosa7.5% + aspartam 375 ppm, D=sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm, E=aspartam 750 ppm
Gambar 12. Hasil uji rating hedonik terhadap rasa jelly drink berbasis teh dan secang Rasa produk jelly drink yang dihasilkan pada penelitian ini sebagian besar dipengaruhi oleh rasa teh. Produk berbasis teh hijau memiliki rasa yang lebih sepat daripada teh hitam, karena teh hijau mengandung katekin, terutama EGCG yang memiliki rasa yang sangat sepat. Teh hitam diproduksi melalui proses fermentasi, sehingga
43
katekin yang berada pada daun teh teroksidasi membentuk thearubigin dan theaflavin yang memberikan rasa dan aroma yang khas pada teh hitam. b. Uji Hedonik Tekstur Tekstur adalah sifat bahan pangan yang dapat diterima dengan indra peraba. Tekstur mempunyai peranan penting terhadap mutu jelly drink, karena keadaan tekstur mempengaruhi daya sedot produk. Hasil analisis sidik ragam terhadap tekstur produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antar tekstur sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 9. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A, formula B dan formula C memiliki tekstur yang tidak berbeda nyata satu dengan yang lain. Formula A dan formula C juga tidak berbeda nyata dengan formula D, tetapi keduanya berbeda nyata dengan formula E. Berdasarkan hasil tersebut, formula B memiliki rata-rata kesukaan tertinggi, yaitu 5.60. Hasil uji hedonik terhadap tekstur produk jelly drink berbasis teh hitam ditunjukkan oleh Gambar 13. Hasil analisis sidik ragam terhadap tekstur produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antar tekstur sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 10. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A, formula C, formula D dan formula E memiliki tekstur yang tidak berbeda nyata satu dengan yang lain, tetapi berbeda nyata dengan formula B yang memiliki nilai rata-rata kesukaan 3.97 (netral). Hasil uji hedonik terhadap atribut tekstur produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang ditunjukkan oleh Gambar 13.
44
Uji Rating Hedonik terhadap Tekstur 6.0 5.3 bc
5.0
5.6 c
4.8 b
5.0 ab
5.1 b 4.7 a
4.9 b
4.0 a
4.0
Skor
5.3 bc
5.1 b
3.0 2.0 1.0 0.0
Formula A
Formula B
Formula C
Teh Hitam
Formula D
Formula E
Teh Hijau
Keterangan: A=sukrosa 15%, B=sukrosa11.25% + aspartam 187.5 ppm, C=skrosa7.5% + aspartam 375 ppm, D=sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm, E=aspartam 750 ppm
Gambar 13. Hasil uji hedonik terhadap tekstur jelly drink Berbasis teh dan secang
c. Uji Hedonik Warna Warna merupakan atribut produk yang pertama kali dinilai oleh panelis, dipertimbangkan secara visual dan kadang-kadang sangat menentukan (Winarno, 1992). Hasil analisis sidik ragam terhadap warna produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang menunjukkan bahwa sampel berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan pada taraf signifikansi p<0.050 seperti yang disajikan pada Lampiran 9. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A, formula B, formula C dan formula D memiliki tingkat kesukaan yang tidak berbeda nyata satu dengan yang lain, tetapi keempat formula tersebut berbeda nyata dengan formula E. Sampel A memiliki nilai rata-rata kesukaan tertinggi, yaitu 5.77, sedangkan sampel E memiliki nilai rata-rata terendah, yaitu 5.23. Hasil uji hedonik terhadap warna produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang ditunjukkan oleh Gambar 14.
45
Uji Rating Hedonik Terhadap Warna 7 6
5.8 b 5.8 b
5.7 b 5.5 a
5.6 b
5.5 a
5.6 b
5.4 a
5.2 a
5.4 a
5
Skor
4 3 2 1 0 Formula A
Formula B Teh Hitam
Formula C
Formula D
Formula E
Teh Hijau
Keterangan: A=sukrosa 15%, B=sukrosa11.25% + aspartam 187.5 ppm, C=skrosa7.5% + aspartam 375 ppm, D=sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm, E=aspartam 750 ppm
Gambar 14. Hasil uji rating hedonik terhadap warna produk jelly drink berbasis teh dan secang Hasil analisis sidik ragam terhadap warna produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang menunjukkan bahwa sampel berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang terangkum pada Lampiran 10. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A memiliki nilai rata-rata tertinggi, yaitu 5.77 dan berbeda nyata dengan nilai keempat formula yang lain. Formula B, formula C formula D dan formula E memiliki tingkat kesukaan yang tidak berbeda nyata satu dengan yang lain. Hasil uji hedonik terhadap atribut warna produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang ditunjukkan oleh Gambar 14. Jelly drink berbasis teh hitam memiliki warna coklat agak kemerahan, sedangkan jelly drink berbasis teh hijau memiliki warna merah cerah. Hal ini disebabkan oleh karena teh hitam memiliki theaflavin, yaitu komponen polifenol dalam teh hitam yang sangat mempengaruhi karakteristik seduhan teh hitam, meliputi warna, rasa dan aroma. Teh hijau memiliki komponen polifenol yang didominasi
46
oleh golongan katekin, terutama EGCG. Warna merah cerah yang dihasilkan pada produk jelly drink berbasis teh hijau-secang menunjukkan bahwa stabilitas warna komponen polifenol teh hijau sangat rendah dibandingkan dengan stabilitas warna komponen polifenol pada teh hitam. Ekstrak secang mengandung mengandung pigmen brazilein yang berwarna merah dan memiliki stabilitas warna yang baik. Berdasarkan Holinesti (2007), brazilein merupakan hasil dari proses oksidasi pigmen brazilin (C16H14O5) yang berupa kristal berwarna kuning. Foto produk jelly drink berbasis teh dan secang dapat dilihat pada Gambar 15.
(a)
(b)
Gambar 15. (a) produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang; (b) produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang; 1=formula A, 2=formula B, 3=formula C, 4=formula D, dan 5=formula E (Berdasarkan Tabel 7.)
d. Uji Hedonik Aroma Aroma merupakan salah satu faktor penting bagi konsumen dalam memilih produk pangan yang paling disukai. Aroma merupakan salah satu komponen dari citarasa bahan pangan dan telah menjadi penentu kelezatan makanan (Winarno, 1992). Hasil analisis sidik ragam terhadap aroma produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang menunjukkan bahwa sampel
47
berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 9. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A, formula B dan formula C memiliki tingkat kesukaan yang tidak berbeda nyata satu dengan yang lain. Formula A dan formula C juga tidak berbeda nyata dengan formula D, dan formula D tidak berbeda nyata dengan formula E. Hasil uji hedonik terhadap atribut aroma produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang ditunjukkan oleh Gambar 16.
Uji Rating Hedonik terhadap Aroma 6.0 5.2 bc
Skor
5.0
5.1 c
5.4 c
5.1 c
5.2 bc 5.0 bc
5.0 ab 4.7 ab
4.8 a
4.7 a
4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Formula A
Formula B Teh Hitam
Formula C
Formula D
Formula E
Teh Hijau
Keterangan: A=sukrosa 15%, B=sukrosa11.25% + aspartam 187.5 ppm, C=skrosa7.5% + aspartam 375 ppm, D=sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm, E=aspartam 750 ppm
Gambar 16. Hasil uji rating hedonik terhadap aroma produk jelly drink berbasis teh dan secang Hasil analisis sidik ragam terhadap aroma produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang menunjukkan bahwa sampel berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 10. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A, formula B dan formula C memiliki tingkat kesukaan yang tidak berbeda nyata satu dengan yang lain. Formula C juga tidak berbeda nyata dengan formula D, dan formula D tidak berbeda nyata dengan formula E. Hasil uji hedonik terhadap
48
atribut aroma produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang ditunjukkan oleh Gambar 16. Aroma yang dihasilkan yaitu aroma teh, baik produk berbasis teh hitam maupun produk berbasis teh hijau. Hal ini disebabkan oleh aroma secang yang tidak terlalu kuat dan perbedaan jumlah penambahan teh dan secang dalam pembuatan produk. Teh hitam dan teh hijau memiliki aroma yang kuat dan ditambahkan sebesar 10% ke dalam produk, sedangkan secang hanya ditambahkan sebesar 1%.
e. Uji Hedonik Karakteristik Produk secara Overall Uji penerimaan secara overall dilakukan untuk melihat tingkat penerimaan panelis terhadap keseluruhan atribut produk jelly drink. Hasil analisis sidik ragam terhadap atribut overall produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang menunjukkan bahwa sampel berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 9. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula B merupakan formula yang paling disukai secara overall, namun tidak berbeda nyata dengan formula A. Ketiga formula lainnya saling berbeda nyata satu dengan yang lain.Hasil uji hedonik terhadap atribut produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang secara overall ditunjukkan oleh Gambar 17. Hasil analisis sidik ragam terhadap atribut overall produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang menunjukkan bahwa sampel berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang disajikan pada Lampiran 10. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa formula A merupakan formula yang paling disukai secara overall dan berbeda nyata dengan keempat formula lainnya. Formula B dan formula C tidak berbeda nyata. Formula C tidak berbeda nyata dengan formula D, tetapi keduanya berbeda nyata dengan formula E. Hasil uji hedonik terhadap atribut produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang secara overall ditunjukkan oleh Gambar 17.
49
Uji Rating Hedonik terhadap Atribut Overall 6.0 5.0
5.7 d
5.7 d
5.1 c
5.0 d 4.5 c
4.2 bc
Skor
4.0
4.3 b
4.0 b
3.7 a
3.4 a
3.0 2.0 1.0 0.0 Formula A
Formula B Teh Hitam
Formula C
Formula D
Formula E
Teh Hijau
Keterangan: A=sukrosa 15%, B=sukrosa11.25% + aspartam 187.5 ppm, C=skrosa7.5% + aspartam 375 ppm, D=sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm, E=aspartam 750 ppm
Gambar 17. Hasil uji rating hedonik terhadap atribut produk jelly drink berbasis teh dan secang secara overall Berdasarkan hasil uji organoleptik terhadap produk jelly drink berbasis teh dan secang, dilakukan pemilihan formula produk terbaik dari setiap jenis produk. Berdasarkan Sadikin (2009), formula terbaik dari uji hedonik dapat ditentukan dengan menggunakan metode skor pembobotan, yaitu dengan memberikan bobot terhadap nilai hasil organoleptik. Pada penelitian ini persentase skor pembobotan untuk setiap atribut pada produk jelly drink berbasis teh hitam, yaitu rasa 30%, tekstur 30%, warna 10%, dan aroma 30% seperti yang terangkum dalam Tabel 8. Tabel 8. Pembobotan Hasil Organoleptik Produk Jelly Drink Berbasis Teh Hitam dan Secang Atribut % Formula Formula Formula Formula Formula bobot A B C D E Rasa 30 1.71 1.68 1.50 1.15 0.93 Tekstur 30 1.58 1.68 1.60 1.51 1.40 Warna 10 0.58 0.57 0.56 0.56 0.52 Aroma 30 1.57 1.61 1.56 1.51 1.43 5.44 5.54 5.22 4.73 4.28 bobot
50
Perbedaan bobot tersebut disebabkan atribut warna hampir seluruh produk tidak berbeda nyata sehingga diberikan bobot paling kecil. Atribut rasa dan aroma berperan penting dalam tingkat kesukaan konsumen terhadap produk, sedangkan atribut tekstur berhubungan dengan tingkat kemudahan jelly drink disedot. Berdasarkan Tabel 8. Formula produk terpilih adalah formula B, yaitu formula yang memiliki bobot tertinggi. Pemilihan ini sesuai dengan hasil uji rating hedonik terhadap atribut overall produk berbasis teh hitam dan secang, dimana formula B memiliki nilai rata-rata tingkat kesukaan tertinggi. Gambar 18. (b) menunjukkan foto produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang.
(a)
(b)
Gambar 18. Produk jelly drink terpilih, (a) jelly drink berbasis teh hijau dan secang, (b) jelly drink berbasis teh hitam dan secang Tabel 9. Pembobotan Hasil Organoleptik Produk Jelly Drink Berbasis Teh Hijau dan Secang Atribut
% bobot 35 Rasa Tekstur 15 Warna 15 Aroma 35 bobot
Formula A 1.70 0.76 0.86 1.80 5.12
Formula B 1.64 0.60 0.83 1.77 4.84
Formula C 1.25 0.72 0.82 1.75 4.54
Formula D 1.20 0.76 0.81 1.66 4.43
Formula E 0.88 0.74 0.80 1.63 4.05
Persentase skor pembobotan untuk setiap atribut pada produk jelly drink berbasis teh hijau, yaitu rasa 35%, tekstur 15%, warna 15%, dan aroma 35%. Perbedaan bobot tersebut disebabkan atribut tekstur
51
dan warna dari hampir seluruh produk tidak berbeda nyata sehingga diberikan bobot paling kecil. Berdasarkan Tabel 9. Formula produk terpilih adalah formula A, yaitu formula yang memiliki bobot tertinggi. Pemilihan ini sesuai dengan hasil uji rating hedonik terhadap atribut overall produk berbasis teh hitam dan secang, dimana formula A memiliki nilai rata-rata tingkat kesukaan tertinggi. Gambar 18. (a) menunjukkan foto produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang.
C. ANALISIS MUTU PRODUK 1. Total Fenol Senyawa fenolik merupakan hasil metabolit sekunder terbanyak pada tanaman, digolongkan dalam senyawa fitokimia, dan memiliki fungsi nutrisi dalam mencegah beberapa penyakit degeneratif (Goldberg, 1994). Analisis total polifenol menggunakan metode folin-ciocalteau, yaitu dengan melihat kemampuan reduksi dari komponen fenol. Standar yang digunakan adalah asam galat. Berdasarkan Ho et al. (2008), asam galat merupakan salah satu senyawa asam fenolat terbanyak dalam teh. Prinsip dari metode ini adalah reduksi dari reagen fosfomolibdat (MoO 42-) dan asam fosfotungstat (WO42-) sehingga terbentuk kompleks warna biru yang dapat terukur secara spektrofotometri sinar tampak (Diana, 2010). Hasil analisis menunjukkan bahwa produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang memiliki total fenol yang lebih tinggi dari pada produk berbasis teh hitam dan secang. Jelly drink berbasis teh hijau dan secang memiliki nilai total fenol yang lebih tinggi, yaitu 122.57 ± 6.36 mg GAE/100 ml sampel, sedangkan jelly drink berbasis teh hitam dan secang memiliki nilai total fenol 82.66 ± 0.83 mg GAE/100 ml sampel (Gambar 21). Kurva standar asam galat beserta data dan hasil perhitungan analisis total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang terlampir pada Lampiran 11. Hasil analisis statistik dengan menggunakan uji-t terhadap nilai total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang menunjukkan bahwa
52
terdapat perbedaan yang nyata antara total polifenol kedua sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang terangkum pada Lampiran 11.
mg GAE / 100 ml
140 120 100 80 60 40 20 0
Total Polifenol Produk Jelly Drink berbasis Teh dan Secang 122.6 b 82.7 a
jelly drink berbasis teh hitam dan secang
jelly drink berbasis teh hijau dan secang
Gambar 19. Total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang
Kedua jenis bahan yang terkandung dalam produk jelly drink, yaitu teh dan secang memiliki kandungan komponen fenol yang tinggi, serta memiliki aktivitas farmakologi (Daniel, 2008). Goldberg (2003) menyatakan bahwa daun teh mengandung senyawa polifenol sebesar 2030% dari total berat daun kering. Komponen polifenol teh, termasuk katekin telah terbukti memiliki aktivitas antioksidan yang sangat baik. Berdasarkan Dou (2009), polifenol teh memiliki potential molecular target dalam menghambat penyakit kanker. Berdasarkan Jun et al. (2008), beberapa komponen polifenol yang terdapat dalam ekstrak secang memiliki kemampuan antioksidan melalui mekanisme penghambatan radikal bebas dan penghambatan enzim pembentuk radikal. Beberapa senyawa tersebut ialah homoisoflavonoid, protosappanin A, protosappanin B, brazilin, dan brazilein. Menurut Bettuzzi (2009), senyawa dari golongan polifenol memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat. Aktivitas antioksidasi komponen polifenol ditandai dengan aktivitas yang relatif tinggi sebagai donor hidrogen atau elektron dan
kemampuan dari
turunan radikal
polifenol untuk
53
menstabilkan dan memindahkan elektron yang tidak berpasangan (fungsi pemutusan rantai) juga kemampuan untuk mengkelat transisi logam (Sandrasari, 2008). Sandrasari (2008) menyatakan bahwa terdapat hubungan antara nilai total fenol dan kapasitas antioksidan, semakin tinggi total polifenol suatu bahan pangan merupakan indikasi bahwa semakin tinggi juga aktivitas antioksidan bahan tersebut. Polifenol terbagi menjadi 3 grup, yaitu polifenol non-flavonoid (hydrolysable tannins), flavonoid, dan asam fenolat (hydroxyl benzoates dan hydroxyl cinnamates). Jenis polifenol yang terdapat pada teh merupakan jenis flavonoid. Flavonoid mempunyai kemampuan untuk menghambat kerja enzim lipoksigenase, prostaglandin synthase, dan cyclooxygenase. Flavonoid juga berperan sebagai antikarsinogen dan antimutagen. Jumlah katekin yang terkandung dalam teh hitam lebih rendah daripada yang terkandung dalam teh hijau, karena katekin mengalami oksidasi pada saat proses fermentasi. Stabilitas katekin dipengaruhi oleh suhu dan pH. Semakin tinggi suhu maka jumlah katekin akan menurun, begitu pula yang terjadi pada pH tinggi. Jika katekin teroksidasi pada saat proses fermentasi dalam pembuatan teh hitam, maka EGCG, ECG, EGC, dan GC akan mengalami epimerisasi menjadi GCG, CG, GC, dan C (Chen et al., 2001). Proses oksidasi katekin saat fermentasi terjadi secara enzimatik dan kimiawi. Fermentasi tersebut menghasilkan flavor dan warna khas pada teh hitam (Wan et al. dalam Ho et al., 2008). Thearubigin merupakan produk terbesar dari proses oksidasi tersebut.
2. Aktivitas Antioksidan Antioksidan merupakan komponen penting dalam bahan pangan yang berperan sebagai health-protecting factor. Komponen kimia yang berperan sebagai antioksidan dalam produk jelly drink berbasis teh dan secang adalah komponen fenolik. Berdasarkan hasil analisis aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode DPPH, produk berbasis teh hijau memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi daripada produk
54
berbasis teh hitam. Kontrol positif yang digunakan pada penelitian ini sebagai pembanding untuk mengetahui aktivitas antioksidan sampel adalah vitamin C, sehingga hasilnya dapat dinyatakan sebagai ascorbic acid equivalent antioxidant capacity (AEAC). Kurva standar vitamin C dan data serta hasil perhitungan analisis aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang terlampir pada Lampiran 12. Jelly drink berbasis teh hijau dan secang memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi, yaitu 498.65 ± 3.54 mg AEAC/100 ml, sedangkan jelly drink berbasis teh hitam dan secang memiliki aktivitas antioksidan sebesar 419.04 ± 12.24 mg AEAC/100 ml (Gambar 20.). Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara aktivitas antioksidan kedua sampel pada taraf signifikansi p<0.05 seperti yang terangkum pada lampiran 12.
mg AEAC/100mL
Aktivitas Antioksidan Produk Jelly Drink Berbasis Teh dan Secang 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100
498.65 b 419.04 a
jelly drink berbasis teh hijau dan secang
jelly drink berbasis teh hitam dan secang
Gambar 20. Aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang Marxen et al. (2007) menyatakan bahwa DPPH merupakan radikal bebas yang stabil dalam larutan metanol. Oleh karena itu, methanol digunakan sebagai pelarut dalam analisis antioksidan pada penelitian ini.
55
Senyawa-senyawa antioksidan yang terdapat dalam teh hitam, teh hijau, dan secang merupakan senyawa-senyawa polar yang dapat larut sempurna dalam larutan methanol. Methanol yang digunakan adalah methanol pro analys (pa). Berdasarkan Wan et al. dalam Ho et al. (2008), terdapat tiga jenis mekanisme kerja antioksidan polifenol teh, yaitu menangkap reactive oxygen spesies (ROS), mengkelat logam untuk mencegah proses oksidasi, dan meregulasi enzim atau gen yang berhubungan dengan proses oksidasi. Penelitian ini menunjukkan bahwa, baik teh hitam maupun teh hijau memiliki aktivitas antioksidan yang sangat baik. Teh hijau memiliki kapasitas antioksidan yang lebih tinggi daripada teh hitam, hal ini disebabkan oleh komponen utama dalam teh hijau, EGCG, merupakan senyawa antioksidan yang sangat kuat. Dou (2009) menyatakan bahwa EGCG memiliki kapasitas antioksidan 25X lebih kuat daripada vitamin E. Berdasarkan Boschmann (2009), konsumsi EGCG oleh manusia, selain meningkatkan aktivitas antioksidan tubuh, juga berfungsi untuk meningkatkan fungsi endothelial dan memperbaiki kontrol terhadap tekanan darah. Polifenol yang terdapat dalam teh hitam adalah thearubigin dan theaflavin. Turkoglu (2007) menyatakan bahwa, kedua molekul tersebut memiliki kapasitas antioksidan yang tinggi dan telah terbukti dapat mencegah penyakit kanker kulit. 3. Aktivitas Inhibisi α-Amilase secara In vitro Aktivitas inhibisi enzim α-amilase merupakan salah satu indikator yang menunjukkan adanya aktivitas anti-hiperglikemik yang dimiliki oleh suatu bahan pangan. Pada tahap ini dilakukan analisis untuk mengetahui kemampuan produk jelly drink dalam menghambat kerja enzim α-amilase dalam mencerna pati. Enzim α-amilase adalah enzim yang
mengkatalisasi
pemecahan
ikatan
α-1,4-glikosida
menjadi
oligosakarida dan disakarida. Kontrol positif yang digunakan dalam analisis ini adalah acarbose yang diekstrak dari obat tablet dengan merk dagang glukobay®.
56
Acarbose merupakan obat diabetes yang telah banyak beredar di pasaran dengan kemampuan inhibisi enzim α-glukosidase dan α-amilase. Hasil analisis sidik ragam daya inhibisi produk jelly drink berbasis teh dan secang terhadap enzim α-amilase menunjukkan bahwa sampel berpengaruh nyata terhadap aktivitas inhibisi pada taraf signifikansi p<0.05, uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata terhadap aktivitas inhibisi α-amilase kedua sampel produk, namun keduanya berbeda nyata dengan kontrol positif acarbose. Data hasil perhitungan dan analisis statistik aktivitas inhibisi α-amilase sampel disajikan pada Lampiran 13. Hasil analisis menunjukkan bahwa produk jelly drink berbasis teh hijau memiliki daya inhibisi enzim α-amilase yang lebih besar daripada produk berbasis teh hitam, yaitu 57.11 ± 2.75 %, sedangkan produk berbasis teh hitam dan secang memiliki aktivitas inhibisi 53.38 ± 0.33 %. Namun, secara statistik daya inhibisi jelly drink berbasis teh hijau tidak berbeda nyata dengan daya inhibisi jelly drink berbasis teh hitam. Kontrol positif acarbose 0.5 mg/ml memiliki daya inhibisi 90.79 ± 0.46 % (Gambar 21).
daya inhibisi (%)
Aktivitas Inhibisi α-Amilase 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
90.79 b
57.11 a
53.38 a
jelly drink berbasis teh jelly drink berbasis teh hitam dan secang hijau dan secang
acarbose (0.5 g/ml)
Gambar 21. Aktivitas inhibisi enzim α-amilase produk jelly drink berbasis teh dan secang
57
Komponen dalam ekstrak secang yang diduga memiliki aktivitas anti-hiperglikemik adalah kuersetin dan tannin (Diana, 2010). Kayu secang mengandung komponen kuersetin yang dapat berperan dalam inhibisi enzim α-glukosidase dan α-amilase (Cai et al., 2004). Oleh karena itu, berdasarkan beberapa penelitian, ekstrak secang telah terbukti memiliki aktivitas anti-hiperglikemik, khususnya aktivitas inhibisi terhadap enzim α-glukosidase. Tannin dalam ekstrak secang juga diduga sebagai komponen yang berperan dalam inhibisi α-glukosidase dan α-amilase (Ganu dan Jadhav, 2010). Tannin dalam kayu secang sangat tinggi dan merupakan komponen dominan dalam polifenol kayu secang. tannin dapat membentuk kompleks dengan protein enzim (sebagai inhibitor) sehingga enzim akan kehilangan kemampuannya sebagai katalisator. Keberadaan tannin tidak hanya akan menurunkan aktivitas pencernaan karbohidrat, tetapi juga pencernaan protein dan lemak, karena tannin juga dapat menjadi inhibitor terhadap protease dan lipase. Oleh karena itu, produk jelly drink berbasis teh dan secang baik dikonsumsi oleh penderita overweight dan obesitas sebagai dessert, yaitu sebagai makanan pembuka atau makanan penutup setelah makanan utama, sedangkan orang yang tidak menderita overweight atau obesitas dapat mengkonsumsinya sebagai makanan selingan, tidak sebagai dessert. Daya inhibisi terhadap enzim α-amilase yang ditunjukkan produk, selain disebabkan oleh keberadaan ekstrak secang, juga diduga disebabkan oleh keberadaan ekstrak teh. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa baik teh hijau maupun teh hitam memiliki aktivitas anti-diabetes yang sangat baik. Boschmann (2009) menyatakan bahwa beberapa manfaat kesehatan yang dimiliki teh hijau adalah sebagai anti-obesitas, antidiabetes, dan kardioprotektiv. Hal tersebut dipengaruhi oleh keberadaan katekin dalam teh hijau, terutama EGCG. Data yang diperoleh secara In vitro dan In vivo menunjukkan mekanisme beberapa manfaat kesehatan
58
tersebut, yaitu 1) menurunkan penyerapan karbohidrat, 2) menurunkan produksi glukosa hepatik, dan 3) meningkatkan sensitivitas insulin. Penelitian ini menunjukkan bahwa teh hitam juga memiliki aktivitas anti α-amilase yang sama dengan teh hijau. Lin dan Shiau (2009) menyatakan bahwa fermented tea lebih efektif daripada unfermented tea dalam menurunkan lipogenesis dan obesitas. Beberapa mekanisme teh dalam mencegah penyakit obesitas diantaranya menstimulasi metabolisme lipid hepatik, menghambat lipase gastric dan pancreatic, menstimulasi termogenesis, mengatur nafsu makan, dan menekan fatty acid synthase.
4. Nilai pH Nilai rata-rata pH produk jelly drink berbasis teh dan secang berada pada kisaran pH netral. Jelly drink berbasis teh hijau memiliki pH 7.09, sedangkan produk jelly drink berbasis teh hitam memiliki pH 7.15. Sebagai pembanding, jelly drink merk x yang telah ada di pasaran memiliki pH 4.84. Produk jelly drink merk x tersebut menggunakan asam benzoat sebagai pengawet. Kebanyakan bakteri mempunyai pH optimum sekitar 6.50-7.50, pada pH di bawah 5.00 dan di atas 8.50, bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik. Sebaliknya, khamir menyukai pH 4.00-5.00 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2.50-8.50. Kapang memiliki pH optimum 5.007.00, tetapi masih dapat hidup pada kisaran pH 3.00-8.50 (Fardiaz, 1992). Berdasarkan data tersebut, produk jelly drink berbasis teh dan secang rentan terhadap kerusakan mikrobiologi yang disebabkan oleh bakteri, kapang dan khamir. Namun faktor-faktor intrinsik dan ekstrinsik produk dan perlakuan pasteurisasi serta penyimpanan dalam refrigerator dapat menekan kontaminasi mikroba.
5. Aktivitas Air (aw) Kandungan air dalam bahan pangan mempengaruhi daya tahan bahan pangan tersebut terhadap kerusakan mikrobiologi. Air dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroba untuk tumbuh adalah jenis air
59
bebas. Jumlah air bebas tersbut dinyatakan dalam a w (water activity). Setiap jenis mikroorganisme mempunyai a w optimum untuk dapat tumbuh dengan baik, misalnya Pseudomonas dan Escherichia memiliki aw optimum 0.95-1.00, Salmonella 0.91-0.95, khamir 0.87-0.91 dan kapang 0.80-0.87 (Fennema, 1996). Pengurangan aktivitas air akan memperlambat aktivitas metabolisme dan membatasi pertumbuhan mikroba (Syarief dan Nurwitri, 1991). Produk berbasis teh hijau dan secang memiliki nilai a w 0.984, sedangkan produk berbasis teh hitam memiliki nilai a w 0.987. Data tersebut menunjukkan bahwa produk teh hijau yang mengandung sukrosa lebih banyak (yaitu 15%) memiliki nilai a w yang lebih rendah dibandingkan produk berbasis teh hitam yang mengandung sukrosa 11.25%. Hal tersebut disebabkan sukrosa mempunyai kemampuan untuk mengikat air. Berdasarkan data pengukuran aw dan pH, terlihat bahwa produk jelly drink berbasis teh dan secang rentan terhadap kerusakan mikrobiologi oleh beberapa jenis bakteri dan khamir. Namun, ada beberapa faktor yang mempengaruhi kontaminasi produk pangan, beberapa di antaranya adalah nutrisi, pH, aw, kandungan senyawa antimikroba, suhu, dan RH lingkungan. Oleh karena itu, dalam pembuatan produk penting dilakukan proses pasteurisasi dan penanganan pasca-produksi dalam refrigerator. Pasteurisasi bertujuan untuk membunuh organisme yang merugikan. Selain itu, berdasarkan Sundari et al. (1998), ekstrak secang dapat bersifat sebagai antimikroba terhadap bakteri gram positif dan gram negatif. Penyimpanan produk dalam refrigerator akan mempertahankan suhu lingkungan tetap rendah sehingga sulit bagi mikroba untuk tumbuh dan mengkontaminasi produk.
6. Sineresis Sineresis adalah peristiwa keluarnya atau merembesnya cairan dari suatu gel (Winarno, 1992). Selama pengukuran sineresis, gel disimpan pada refrigerator bersuhu 10 oC selama 24, 48, dan 120 jam. Hasil
60
pengukuran sineresis produk jelly drink berbasis teh dan secang dapat dilihat pada Gambar 22. 7 6
sineresis (%)
5 4 Teh Hitam
3
Teh Hijau
2 1 0
24 jam
48 jam
120 jam
Gambar 22. Grafik perubahan sineresis produk jelly drink berbasis teh dan secang Hasil pengamatan terhadap sineresis produk menunjukkan bahwa jumlah air yang keluar dari produk hingga 120 jam sejak produksi sangat sedikit. Semua jenis produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki tingkat sineresis di bawah 1% pada pengamatan 24 jam. Pengamatan pada 120 jam menunjukkan bahwa seluruh produk masih memiliki tingkat sineresis di bawah 7%. Data hasil pengamatan sineresis dapat dilihat pada Lampiran 14. Berdasarkan pengamatan tersebut, terlihat bahwa produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki kualitas gel yang baik. Sebagai pembanding, jelly drink berbasis rosella (Sadikin, 2009) mengalami sineresis sebesar 15-20% dalam waktu penyimpanan 24 jam dan mencapai 25% dalam waktu 48 jam. Berdasarkan Winarno (1992), nilai pH dapat berpengaruh pada pembentukan gel, pH yang terlalu rendah akan menimbulkan sineresis. Karagenan memiliki kestabilan gel pada pH 7, sedangkan pada pH di bawah 4.3 kekuatan gel dan viskositasnya akan menurun. Karagenan akan mengalami autohidrolisis dalam larutan asam dengan hidrolisa pada ikatan 3,6-anhidro-D-galaktosa. Produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki nilai pH di sekitar 7, oleh karena itu, gel yang terbentuk stabil dan memiliki tingkat sineresis yang kecil.
61
7. Analisis Proksimat Analisis proksimat dilakukan untuk memperoleh data kasar mengenai komposisi kimia suatu bahan pangan (Winarno, 1992). Meskipun hasil yang diperoleh hanya merupakan perkiraan kasar, analisis ini paling sering digunakan dalam pengawasan mutu pangan. Analisis proksimat meliputi analisis kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan kadar karbohidrat.
Tabel 10. Hasil analisis proksimat produk jelly drink berbasis teh dan secang Jelly drink Jelly drink Karakteristik produk berbasis teh berbasis hitam teh hijau Kadar air (% bb) 90.13 85.69 Kadar abu (% bb)
0.22
0.08
Kadar protein (% bb)
0.0388
0.0526
Kadar lemak (% bb)
0.0617
0.0112
Kadar karbohidrat by diference (% bb)
9.5445
14.1663
a. Kadar Air Penetapan kadar air merupakan cara untuk mengukur banyaknya air yang terdapat dalam bahan pangan. Kadar air sering dijadikan parameter mutu suatu bahan pangan, karena air berbanding terbalik dengan kadar padatan di dalam bahan pangan tersebut. Air merupakan komponen penting dalam bahan pangan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta citarasa makanan (Winarno, 1992). Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap kadar air produk jelly drink berbasis teh dan secang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antar kadar air kedua sampel pada taraf signifikansi p<0.05. Produk berbasis teh hitam dan secang memiliki kadar air 90.14%, sedangkan produk berbasis teh hijau memiiki kadar air yang lebih rendah, yaitu 85.69% (Lampiran 15.). Berdasarkan hasil analisis tersebut, terlihat bahwa produk yang mengandung lebih
62
banyak sukrosa memiliki kadar air yang lebih rendah daripada produk yang mengandung lebih sedikit sukrosa. Hal ini disebabkan oleh karena sukrosa merupakan bahan organik padat yang terlarut dalam air,
sehingga
semakin
tinggi
porsinya
dalam produk,
akan
memperkecil porsi air. b. Kadar Abu Sebagian besar bahan makanan, yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air, sedangkan sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral (Winarno, 1992). Mineral dalam bahan pangan biasanya ditentukan dengan pengabuan atau insinerasi (Pembakaran) (DeMan, 1997). Abu merupakan residu organik yang didapat dengan pemanasan pada suhu tinggi, > 450 oC (pengabuan) atau dengan pendekstrusian komponen-komponen organik dengan asam-asam kuat. Berdasarkan hasil analisis, produk jelly drink berbasis teh hijau memiiliki kadar abu 0.08%, sedangkan produk berbasis teh hitam memiliki kadar abu 0.22%. Analisis statistik dengan uji-t menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara kadar abu kedua produk pada taraf signifikansi p<0.05. Nilai kadar abu 0.22% berarti bahwa dalam setiap 100 g produk terdapat 0.22 g unsur-unsur mineral. Unsurunsur tersebut berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur di dalam tubuh (Fennema, 1996). Data hasil analisis kadar abu terangkum pada Lampiran 16. c. Kadar Protein Metode yang paling banyak digunakan dan merupakan metode standar AOAC untuk analisis protein adalah metode Kjeldahl. Pengukuran kadar protein dengan metode tersebut didasarkan atas pengukuran kandungan nitrogen rata-rata di dalam bahan pangan. Kandungan nitrogen rata-rata di dalam bahan pangan adalah sekitar 16% sehingga factor 6.25 dapat digunakan untuk mengkonversi kadar nitrogen menjadi kadar protein. Berdasarkan hasil analisis, produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki nilai kadar protein yang sangat rendah. Uji-t
63
memperlihatkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata antara kadar protein kedua jenis produk pada taraf signifikansi p>0.05. Produk jelly drink berbasis teh hitam memiliki kadar protein 0.04%, dan produk berbasis teh hijau memiliki nilai kadar protein 0.05%. Data hasil analisis kadar protein terangkum pada Lampiran 17. Berdasarkan Fennema (1996), aspartam atau L-aspartyl-Lphenylalanine methyl ester terbuat dari dua jenis asam amino, yaitu asam aspartat dan fenilalanin. Aspartam memiliki ikatan dipeptida, sehingga produk yang mengandung aspartam seharusnya memiliki kadar nitrogen yang lebih tinggi. Akan tetapi, karena pada produk dalam penelitian ini jumlah aspartam yang ditambahkan sangat sedikit, maka keberadaan aspartam tidak berpengaruh nyata terhadap peningkatan kadar nitrogen produk. d. Kadar Lemak Lemak merupakan komponen yang heterogen dan hampir terdapat dalam semua bahan pangan dengan kandungan yang berbedabeda (Winarno, 1992). Metode yang digunakan pada analisis lemak umumnya tergantung pada jenis sampel dan jenis analisis yang akan dilakukan pada sampel tersebut setelah ekstraksi lemak. Analisis kandungan kandungan total biasanya dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut. Sebelum dilakukan analisis kadar lemak, produk jelly drink berbasis teh dan secang terlebih dulu dihidrolisis dengan asam kemudian dikeringkan untuk memudahkan lemak keluar dari jaringan. Hidrolisis menggunakan asam dapat memecah ikatan kovalen dan ikatan ion yang mengikat yang mengikat lemak pada komponen lain seperti karbohidrat dan protein, sehingga lemak dapat diekstrak dengan mudah (Min dan Boff, 2003). Berdasarkan hasil analisis, produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki nilai kadar lemak yang sangat rendah. Uji-t menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara kadar lemak kedua jenis produk pada taraf signifikansi p<0.05. Produk jelly
64
drink berbasis teh hitam memiliki kadar lemak 0.06%, sedangkan produk berbasis teh hijau memiliki nilai yang lebih rendah, yaitu 0.01%. Data hasil analisis kadar lemak terangkum pada Lampiran 18. Nilai kadar lemak yang sangat rendah tersebut menunjukkan bahwa produk jelly drink berbasis teh dan secang baik dikonsumsi oleh orang yang menderita obesitas. Sebagai pembanding, jelly drink berbasis rosella pada penelitian Sadikin (2009) juga ditujukan pada penderita obesitas dan memiliki kadar lemak 0.37%. e. Kadar Karbohidrat Kandungan
karbohidrat
dalam
bahan
pangan
dapat
diperkirakan melalui beberapa cara analisis. Salah satu cara yang paling mudah adalah dengan cara menghitung Carbohydrate by difference, yaitu kandungan karbohidrat total yang diperoleh dari hasil pengurangan angka 100% dengan persentase komponen lain (kadar air, abu, lemak dan protein). Berdasarkan hasil analisis, produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki nilai kadar lemak yang sangat rendah. Uji-t menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara kadar karbohidrat by difference kedua jenis produk pada taraf signifikansi p<0.05. Produk jelly drink berbasis teh hitam memiliki kadar karbohidrat by difference 9.54%, sedangkan produk berbasis teh hijau memiliki nilai yang lebih tinggi, yaitu 14.17%. Hal ini disebabkan oleh karena produk jelly drink berbasis teh hijau memiliki kandungan sukrosa yang lebih tinggi daripada jelly drink berbasis teh hitam. Data hasil perhitungan kadar karbohidrat by difference terangkum pada Lampiran 19.
65
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Jelly drink berbasis teh dan secang merupakan minuman jelly yang memiliki ingredien utama ekstrak secang sebesar 1% (v/v) dan ekstrak teh (teh hitam atau teh hijau) sebesar 10% (v/v), gelling agent yang digunakan adalah jelly powder carrageenan-conjac based sebesar 0.3%, dan pemanis sukrosa 15% untuk produk berbasis teh hijau, sedangkan untuk produk berbasis teh hitam menggunakan pemanis sukrosa 11.25% dan aspartam 187.5 ppm. Teh dan secang mengandung komponen fenolik yang memiliki aktivitas antioksidan dan inhibisi α-amilase. Produk jelly drink berbasis teh hijau memiliki total fenol dan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi, yaitu berturut-turut 122.57±5.27 mg GAE/ 100 ml dan 498.65 ± 2.97 mg AEAC/100 mL, sedangkan produk jelly drink berbasis teh hitam memiliki nilai total fenol dan aktivitas antioksidan yang lebih rendah, yaitu 82.66±0.77 mg GAE/100 ml dan 419.04 ± 10.31 mg AEAC/100 mL. Jelly drink berbasis teh hijau memiliki aktivitas inhibisi enzim αamilase sebesar 57.11 ± 2.75 %. Nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan aktivitas inhibisi α-amilase produk jelly drink berbasis teh hitam, yaitu 53.38 ± 0.33 %. Larutan acarbose 0.5 mg/ml digunakan sebagai pembanding dan memiliki aktivitas inhibisi 90.79 ± 0.46%. Penelitian ini menunjukkan bahwa produk jelly drink berbasis teh dan secang memiliki potensi yang baik sebagai pangan fungsional, khususnya bagi penderita overweight dan penderita obesitas.
B. SARAN Studi lebih lanjut tentang analisis aktivitas inhibisi α-glukosidase secara in vitro dan aktivitas anti-hiperglikemik secara in vivo perlu dilakukan. Studi in vivo dapat menunjukkan aktivitas produk jelly drink berbasis teh dan secang di dalam tubuh. Selain itu, analisis kapasitas antioksidan campuran ekstrak teh dan secang dengan menggunakan beberapa metode pengukuran kapasitas antioksidan perlu dilakukan untuk melihat sinergisme kapasitas
antioksidan campuran kedua ekstrak pada mekanisme selain mekanisme donor hidrogen.
67
DAFTAR PUSTAKA
Akesowan, A. 2002. Viscosity and Gel Formation of a Konjac Flour from Amorphophallus oncophyllus. http://www.journal.au.edu/au_techno/2002/Jan2002/article6.pdf. [diakses tanggal 15 Januari 2009]. Anonim.
2008. Teh masih dianggap minuman inferior. http://www2.kompas.com/kompas-cetak/0709/08/Jabar/26268.htm [diakses tanggal 25 Januari 2009].
Batubara, I., Mitsunaga, T., dan Ohasi, H. 2009. Screening antiacne potency of Indonesian medicinal plants: antibacterial, lipase inhibition, and antioxidant activities. Journal of Wood Science 55(3): 230-235. Belitz, HD. dan Grosch, W. 1999. Food Chemistry. Springer. Berlin. Bettuzzi, Saverio. 2009. Inhibition of human prostate cancer progression by administration of green tea catechins: from the bench to the clinical trial. Di dalam The 3rd World Congress on Tea and Health Nutraceutical & Pharmaceutical Applications. ISANH. Dubai. Bin, L. Dan Bi-Jun, X. 2003. Study on Molecular Chain Morphology of Konjac Glukomannan. Agricultural Science in China 2(7) : 798-803. http://www.inano.net/pdffiles/Study%20on%Molecular%20Chain%20M orphology%20of%20Konjac%20Glukomannan.pdf [diakses tanggal 20 Januari 2009]. Boschmann, Michael. 2009. Green tea and metabolic syndrome: recent advances and perspectives. Di dalam The 3rd World Congress on Tea and Health Nutraceutical & Pharmaceutical Applications. ISANH. Dubai. BPS. 2008. Luas Tanaman Perkebunan Besar Menurut Jenis Tanaman. www.bps.go.id [diakses tanggal 23 Januari 2010]. Cai, YZ. et al. 2004. Antioxidant Activity and Phenolic Compounds of 112 Traditional, Chinese Medicinal Plants Associated with Anticancer. Life Sciences (74): 2157 – 2184. Chen, Z.Y., Zhu, Q.Y., Tsang, D. Dan Huang, Y. 2001. Degradation of Green Tea Catechins in Tea Drinks. Journal of Agriculture and Food Chemistry 49:477-482. Daniel, M. 2008. Medicinal Plant: Chemistry and Properties. Science Publisher, Enfield. Depkes RI. 2008. Profil Kesehatan Indonesia 2007. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta.
Depkes RI. 2009. Obesitas dan Kurang Aktivitas Fisik Menyumbang 30% Kanker. : http://www.depkes.go.id/index.php?option=news&task=viewarticle&sid =3328 [diakses tanggal 25 Agustus 2010]. Diana. 2010. Aktivitas Anti-Hiperglikemik dari Minuman Fungsional berbasis Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus BL Miq) secara In vitro dan Ex vivo. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Dou, Ping. 2009. Recent Advances on Tea Polyphenols: Biological Effects and Potential Molecular Target. Di dalam The 3rd World Congress on Tea and Health Nutraceutical & Pharmaceutical Applications. ISANH. Dubai. Faradian, F. 2001. Pengujian kualitas minuman ringan berkarbonat terhadap pengaruh penyimpanan. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Fardiaz, D. 1989. Hidrokoloid. Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan, PAU Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan I. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Fennema, Owen R. 1996. Food Chemistry Third Edition. Marcel Dekker, Inc. USA. FIC Foundation. 1998. Backgrounder: Functional Food. Di dalami Food Insight Media Guide. IFICF, Washington, DC. Hariyadi (ed). 2001. Pangan Tradisional Pusat Kajian Makanan Tradisional. IPB. Ganu, Gayatri dan Jadhav, Suresh. 2010. In Vitro Antioxidant and In Vivo Antihyperglicemic Potential of Mimusops elengi L. in Alloxan-Induced Diabetes in Mice. Journal of Complementary and Integrative Medicine 7(1) Art.4. Goldberg, Gail. 2003. Plants: Diet and Health. Blackwell Publishing. UK. Goldberg, Israel. 1994. Functional Foods: Designer Foods, Pharmafoods, Nutraceuticals. Chapman & Hall. USA. Guo, R. dan Ding, E.Y. 2006. Rheological and DSC Studies on The Interaction Between κ-Carrageenan and Cellulose Nanocrystals (CNC). Chinese Chemical Letters 17(5):695-698. Hartoyo,
Arif dan Astuti, Mary. 2002. Aktivitas antioksidatif dan hipokolesterolemik ekstrak teh hijau dan teh wangi pada tikus yang diberi ransum kaya asam lemak tidak jenuh ganda. Jurnal teknologi dan industri pangan 13(1): 78-84.
69
Herbal, L. 2008. Teh hijau sebagai antioksidan alami. http://www.mailarchive.com/
[email protected]/msg00097.html [diakses tanggal 19 Januari 2010]. Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Terjemahan. Badan Litbang Kehutanan. Jakarta. Ho, Chi-Tang., Lin, Jen-Kun., Shahidi, Fereidoon. 2008. Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting Properties. CRC Press. USA. Holinesti, Rahmi. 2007. Studi Pemanfaatan Pigmen Brezilein Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.) sebagai Pewarna Alami Serta Stabilitasnya pada Model Pangan. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor. Ichikawa, T. 1994. Functional food in Japan. Di dalam I. Goldberg (ed).1994. Functional Food. Designer, Pharmafoods, Nutraceuticals, Chapman and Hall Inc. New York. Imeson, A. P. 2000. Carageenan. Di dalam : Philips, G. O. dan P. A. Williams, editors. Handbook of Hydrocolloids. CRC Press. Florida. P87-101. Jun, H., Yan, X.L., Wang, W., Wu, H., Hua, L., dan Du, L.J. 2008. Antioxidan activity in vitro of three constituents from Caesalpinia sappan L. Tsinghua Science and Technology 13 (4): 474-479. Lavie, Carl J et al. 2009. Obesity and Cardiovascular Disease: Risk Factor, Paradox, and Impact of Weight Loss. Journal of the American College of Cardiology 53 (21): 1925 – 1932. Lemmens, R.H.M.J. dan Soetjipto, Wulijani N. 1992. Plant Resources of Southeast Asia No.3: Dye and Tannin Producing Plant. Wageningen. The Netherlands. Jurnal Warta Tumbuhan Obat Indonesia. 1998. Vol. 4(3): 17-18. Li, WL. et al. 2004. Review: Natural Medicine Used In The Traditional Chinese Medical System for Therapy of Diabetes Mellitus. Journal of Ethnopharmacology 92: 1-32. Lin, Jen-Kun. 2009. Mechanisms of Cancer Chemoprevention by Tea and Tea Polyphenols. Di dalam Ho, Chi-Tang et al. (editors). 2009. Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting Properties. CRC Press. USA. Lin, Jen-Kun dan Shiau, Shoei-Yn Lin. 2009. Fermented Tea Is More Effective Than Unfermented Tea in Suppressing Lipogenesis and Obesity. Di dalam Ho, Chi-Tang et al. (editors). 2009. Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting Properties. CRC Press. USA. Marxen, Kai et al.2007. Determination of DPPH Radical Oxidation Caused by Methanolic Extracts of Some Microalgal Species by Linear Regression Analysis of Spectrophotometric Measurements. Sensors (7): 2080–2095.
70
Min, DB. dan Boff, JM. 2003. Crude Fat Analysis. Di dalam Nielsen, SS, editor. Food Analysis 3rd Edition. Plenum Publisher. New York. Moon, C.K. et al. 1990. Effect of brazilin on glucose metabolism in isolated soleus muscles from streptozotocin induced diabetic rats. Archives of Pharmacal Research (Seoul) 13: 359-364. Morota, T., Takeda, H., Sasaki, H., Sato, S. 1990. Aldose reductase inhibitors containing phenols of Caesalpinia sappan. Japan Kokai Tokyo Koho [paten]. Paten number: JP 02264718. Muchtadi, Deddy. 2001. Potensi pangan tradisional sebagai pangan fungsional dan suplemen. Di dalam L. Nuraida dan R. D. Haryadi. (Eds). Pangan Tradisional. Pusat Kajian Makanan Tradisional. IPB. Nabors, Lyn O’Brien. 2001. Alternative Sweeteners 3rd Edition. Marcel Dekker, Inc. USA. Puspaningrum R. 2003. Pengaruh Ekstrak Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.) Terhadap Proliferasi Sel Limfosit Limpa Tikus dan Sel Kanker K-562 (Chronic Myelogeous Leukemia) secara In vitro [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Sadikin, Akhmad Arief. 2009. Pemanfaatan Rosela (Hibiscus sabdariffa Linn) dalam Pembuatan Minuman Jelly. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor. Safitri, Ratu dkk. 2002. Analisis Kemampuan Ekstrak Hati Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.) sebagai Antioksidan (Memerangkap Radikal Superoksida, Hidroksil dan Peroksidasi Lipid) untuk Pengembangan Jamu Menjadi Minuman Kesehatan. Laporan Penelitian Hibah Bersaing IX. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran. Bandung. Sandrasari, Diny Agustini. 2008. Kapasitas Antioksidatif dan Hubungannya dengan Nilai Total Fenol Ekstrak Sayuran Indigenous. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor. Scheeman, B.O. 2000. Relationship of Food, Nutrition, and Health. Di dalam Essentials of Functional Foods. Schimidi M. K. dan Labuza T. P. (eds). CRC Press. USA. Shahidi, F. Dan Naczk, M.G. 2004. Phenolic in foods and nutraceuticals. CRC Press LLC. USA. Sharma, Om P. dan Bhat, Tej K. 2009. DPPH Antioxidant Assay Revisited. Food Chemistry (113): 1202 – 1205.
71
Siagian,
Albiner. 2009. Hubungan Sarapan dan Obesitas. http://www.eurekaindonesia.org/hubungan-sarapan-dan-obesitas/ [diakses tanggal 20 Agustus 2010].
Strycharz, Sarah dan Shetty, Kalidas. 2002. Effect of Agrobacterium rhizogenes on Phenolic Content of Mentha pulegium Elite Clonal Line Phytoremediation Applications. Process Biochemistry (38): 287 – 293. Sundari, D., L. Widowati dan Winarno, MW. 1998. Informasi khasiat keamanan dan fitokimia tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn). Warta Tumbuhan Obat Indonesia 4(3):1-3. Suprihartini, Rohayati. 2005. Daya saing ekspor teh Indonesia di pasar teh dunia. Jurnal Agro Ekonomi 23 (1): 1-29. Sylviana. 2005. Pembuatan Produk Minuman Jelly Cincau Hitam (Mesona palustris BL.). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor. Takigami, S. 2000. Konjac Mannan. Di dalam: Philips, G.O. dan Williams, P.A., editors. Handbook of Hydrocolloids. CRC Press. Florida. Thalapaneni, Nageswara R. et al. 2008. Inhibition of Carbohydrate Digestive Enzymes by Talinum portulacifolium (Forssk) Leaf Extract. Journal of Complementary Integrative Medicine (5) Iss.1 Art. 11. Turkoglu, M. dan Cigirgil, N. 2007. Evaluation of black tea gel and its protection potential against UV. International journal of cosmetic science 29:437442. Wan, Xiaochun et al. 2009. Antioxidant Properties and Mechanisms of Tea Polyphenols. Di dalam Ho, Chi-Tang et al. (editors). 2009. Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting Properties. CRC Press. USA. Whistler, R.L. dan BeMiller, J.N. 1985. Carbohydrates. Di dalam: Fennema, O.R., editor. Food Chemistry. Marcell Dekker, Inc. New York. P211-214. WHO. 2009. World Health Statistics 2009. World Health Organization. Switzerland. WHO.
2010. Human Development Report 2009-HDI rankings. http://hdr.undp.org/en/statistics/. [diakses tanggal 20 Januari 2010].
Widiyantoro, A. dkk. 2006. Aktivitas anti hiperglikemia ekstrak methanol kayu secang (Caesalpinia sappan Linn). Jurnal kedokteran dan kesehatan 5(1): 41. Winarno, FG. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
72
Lampiran 1. Diagram alir pembuatan ekstrak teh hitam / teh hijau (Turkoglu dan Cigirgil, 2007)
Serbuk Teh hitam / teh hijau 50 g
Air mendidih 500 ml
Diekstraksi dalam air mendidih (±100 oC), 10 menit sambil diaduk (tanpa pemanasan lebih lanjut)
disaring
Ampas
ekstrak Teh hitam / teh hijau (0.1 g/ml)
73
Lampiran 2. Diagram alir pembuatan ekstrak secang (Diana, 2010)
Serbuk kayu secang 18.16 g
Direbus dengan air mendidih 500 ml selama 10-15 menit dalam panci tertutup dengan api kecil
Disaring vakum (kertas Whatman No.42)
ampas
Dipekatkan dengan rotary evaporator hingga volume akhir = 1/3 x volume awal, suhu 65oC dengan kecepatan putar skala 75% (skala 7.5)
Dibotolkan dalam botol kaca steril
Dipasteurisasi pada suhu 80oC selama 30 menit
Dilakukan proses penurunan suhu secara cepat (shock cooling)
Ekstrak cair kayu secang
74
Lampiran 3. Data hasil pengukuran kapasitas antioksidan dalam penentuan sinergisme kapasitas antioksidan pada campuran antara ekstrak teh dan ekstrak secang
Teh hijau Hijau 0.1 g/ml Ekstrak secang Teh hitam 0.1 g/ml
Abs. ulangan 1 0.315 0.808 0.558
Abs. ulangan 2 0.296 0.790 0.540
teh hijau-secang (90:10) teh hijau-secang (70:30) teh hijau-secang (60:40) teh hijau-secang (50:50) teh hijau-secang (40:60) teh hijau -secang (30:70)
0.412 0.556 0.606 0.678 0.756 0.780
teh hitam-secang (90:10) teh hitam-secang (70:30) teh hitam-secang (60:40) teh hitam-secang (50:50) teh hitam-secang (40:60) teh hitam-secang (30:70)
0.568 0.738 0.768 0.775 0.797 0.806
Sampel Uji
0.306 0.799 0.549
Kapasitas antioksidan (%) 82.24 53.55 68.08
0.394 0.538 0.588 0.660 0.738 0.762
0.403 0.547 0.597 0.669 0.747 0.771
76.57 68.20 65.29 61.10 56.57 55.17
0.550 0.720 0.750 0.754 0.770 0.776
0.559 0.729 0.759 0.765 0.784 0.791
67.50 57.62 55.87 55.55 54.45 54.01
rata-rata
Keterangan: absorbansi blanko = 1.720
Contoh perhitungan: Teh hijau 0.1 g/ml 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑖𝑜𝑘𝑠𝑖𝑑𝑎𝑛 =
(𝐴 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 − 𝐴 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙) × 100% 𝐴 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜
= {(1.720 – 0.306) / 1.720} x 100% = 82.24%
75
Lampiran 4. Data hasil pengukuran kapasitas antioksidan pada penentuan formula campuran ekstrak teh dan ekstrak secang
Sampel
Konsentrasi secang ulangan absorbansi (% v/v)
kapasitas antioksidan (%)
ratarata (%)
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
0.396 0.336 0.305 0.298 0.294 0.286 0.373 0.366 0.368 0.363
42.36 51.09 55.54 56.69 57.14 58.43 45.64 46.79 46.37 47.22
46.72
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
0.300 0.294 0.286 0.294 0.293 0.288 0.283 0.280 0.281 0.278
56.31 57.22 58.33 57.24 57.29 58.14 58.75 59.30 59.09 59.54
56.77
Teh Hitam : secang 100:5
0.5
100:10
1
100:20
2
100:30
3
100:40
4
Teh Hijau : secang 100:5
0.5
100:10
1
100:20
2
100:30
3
100:40
4
56.11 57.79 46.22 46.80
57.79 57.71
59.02 59.32
Keterangan: jumlah teh yang ditambahkan pada semua jenis formula sama, yaitu 10% (v/v); Absorbansi blanko = 0.687
Contoh perhitungan: Teh Hitam : secang = 100:5 ulangan 1 𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑖𝑜𝑘𝑠𝑖𝑑𝑎𝑛 =
(𝐴 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 − 𝐴 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙) × 100% 𝐴 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜
= {(0.687 – 0.396) / 0.687}x 100 = 42.36%
76
Lampiran 5.
ANOVA Kapasitas antioksidan formula campuran ekstrak teh hitam dan ekstrak secang
Univariate Analysis of Variance ANOVA kapasitas Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups Within Groups
261.361
4
65.340
40.622
5
8.124
Total
301.984
9
F 8.042
Sig. .021
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets kapasitas Duncan Subset for alpha = 0.05 sampel
N
1
2
D
2
46.2150
A
2
46.7250
E
2
46.7950
B
2
56.1150
C
2
57.7850
Sig.
.850
.583
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
Keterangan: dari perlakuan A hingga E berturut-turut merupakan perlakuan pencampuran ekstrak teh hitam (10% dalam larutan) dan secang pada rasio 100:5 (secang 0.5% dalam larutan), 100:10 (secang 1% dalam larutan), 100:20 (secang 2% dalam larutan), 100:30 (secang 3% dalam larutan), dan 100:40 (secang 4% dalam larutan).
77
Lampiran 6. ANOVA Kapasitas antioksidan formula campuran ekstrak teh hijau dan ekstrak secang
Univariate Analysis of Variance ANOVA kapasitas Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
8.719
4
2.180
Within Groups
1.622
5
.324
10.340
9
Total
F 6.720
Sig. .030
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets kapasitas Duncan Subset for alpha = 0.05 sampel
N
1
2
3
A
2
56.7650
C
2
57.7150
57.7150
B
2
57.7850
57.7850
D
2
E
2
Sig.
59.0250
59.0250 59.3150
.142
.076
.632
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
Keterangan: dari perlakuan A hingga E berturut-turut merupakan perlakuan pencampuran ekstrak teh hitam (10% dalam larutan) dan secang pada rasio 100:5 (secang 0.5% dalam larutan), 100:10 (secang 1% dalam larutan), 100:20 (secang 2% dalam larutan), 100:30 (secang 3% dalam larutan), dan 100:40 (secang 4% dalam larutan).
78
Lampiran 7. Data hasil pengukuran gel strength produk jelly drink pada berbagai jenis dan konsentrasi jelly powder beserta hasil uji statistik
jelly powder
Konsentrasi Carrageenan0.2 conjac based
U 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
0.3 0.4 0.5 Carrageenan based
0.2 0.3 0.4
Jelly drink merk x
Gaya (g) 21.74 21.97 42.55 42.90 51.04 52.31 52.72 53.28 68.56 68.25 91.60 93.72 110.14 112.30 41.42 41.87
Jarak (mm) 7.710 7.735 7.850 7.800 8.000 8.122 7.963 8.000 8.000 7.945 8.000 8.100 7.952 8.050 7.965 7.900
Gel Strength (g/ml) 2.82 2.84 5.42 5.50 6.38 6.44 6.62 6.66 8.57 8.59 11.45 11.57 13.85 13.95 5.20 5.30
rata-rata (g/ml) 2.83 5.46 6.41 6.64 8.58 11.51 13.90 5.25
Hasil analisis sidik ragam (ANOVA) terhadap gel strength
Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:Gel_Strength Source Model ulangan sampel Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
a
1099.753 .018 182.250
9 1 7
122.195 .018 26.036
.005
7
.001
1099.758
16
F 1.653E5 24.652 3.522E4
Sig. .000 .002 .000
a. R Squared = 1.000 (Adjusted R Squared = 1.000)
79
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets Gel_Strength Duncan Subset sampel
N
1
A
2
H
2
B
2
C
2
D
2
E
2
F
2
G
2
Sig.
2
3
4
5
6
7
8
2.8300 5.2500 5.4600 6.4100 6.6400 8.5800 11.5100 13.9000 1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .001.
Keterangan: A = jelly powder carrageenan-conjac based 0.2% B = jelly powder carrageenan-conjac based 0.3% C = jelly powder carrageenan-conjac based 0.4% D = jelly powder carrageenan-conjac based 0.5% E = jelly powder carrageenan based 0.2% F = jelly powder carrageenan based 0.3% G = jelly powder carrageenan based 0.4% H = jelly drink merk x
80
Lampiran 8. Perhitungan jumlah aspartam dalam setiap formula pada tingkat kemanisan setara dengan tingkat kemanisan sukrosa 15%
Jumlah sajian per kemasan produk jelly drink berbasis teh dan secang = 100 g Perhitungan konsentrasi aspartam: Aspartam memiliki tingkat kemanisan 200 kali tingkat kemanisan sukrosa Aspartam = 1/200 x sukrosa Formula A: Sukrosa 15% per 100 g = 15% x 100 g = 15 g Formula B: Sukrosa 11.25% per 100 g = 11.25 g Aspartam = 1/200 x (15% - 11.25%) = 1/200 x 3.75 % = 187.5 ppm Aspartam per 100 g = 187.5 ppm x 100 g = 18.75 mg Formula C: Sukrosa 7.5 % per 100 g = 7.5% x 100 g = 7.5 g Aspartam = 1/200 x (15% - 7.5%) = 1/200 x 7.5% = 375 ppm Aspartam per 100 g = 375 ppm x 100 g = 37.5 mg Formula D: Sukrosa 3.75 % per 100 g = 3.75% x 100 g = 3.75 g Aspartam = 1/200 x (15% - 3.75%) = 1/200 x 11.25% = 562.5 ppm Aspartam per 100 g = 562.5 ppm x 100 g = 56.25 mg Formula E: Aspartam = 1/200 x (15% - 0) = 1/200 x 15% = 750 ppm Aspartam per 100 g = 750 ppm x 100 g = 75 mg
Nilai Acceptable Daily Intake (ADI) untuk aspartam berdasarkan JECFA (Joint Expert Committed on Food Additives) adalah 40 mg/kg berat badan per hari. Asumsi rata-rata berat badan = 50 kg Jumlah aspartam yang boleh dikonsumsi per hari = 50 kg BB x 40 mg/kg BB = 2000 mg Jumlah aspartam pada seluruh formula produk pada penelitian ini masih berada dalam batas aman berdasarkan ADI.
81
Lampiran 9. ANOVA uji rating hedonik teh hitam Keterangan: Produk A = formula produk dengan pemanis sukrosa 15% Produk B = formula produk dengan pemanis sukrosa 11.25% + aspartam 187.5 ppm Produk C = formula produk dengan pemanis sukrosa 7.5% + aspartam 375 ppm Produk D = formula produk dengan pemanis sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm Produk E = formula produk dengan pemanis aspartam 750 ppm
A. RASA Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source Model sampel panelis Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
F
a
3511.307 155.907 116.673
34 4 29
103.274 38.977 4.023
77.693
116
.670
3589.000
150
Sig.
154.193 58.194 6.007
.000 .000 .000
a. R Squared = .978 (Adjusted R Squared = .972)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets Skor Duncan Subset sampel
N
1
2
3
4
produk E
30
produk D
30
produk C
30
produk B
30
5.60
produk A
30
5.70
Sig.
3.10 3.83 5.00
1.000
1.000
1.000
.637
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .670.
82
B. TEKSTUR Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source
Type III Sum of Squares
Model sampel panelis Error Total
df
Mean Square
F
a
4159.773 14.773 120.140
34 4 29
122.346 3.693 4.143
75.227
116
.649
4235.000
150
188.659 5.695 6.388
Sig. .000 .000 .000
a. R Squared = .982 (Adjusted R Squared = .977)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets Skor Duncan Subset sampel
N
1
2
3
produk E
30
4.67
produk D
30
5.03
produk A
30
5.27
5.27
produk C
30
5.33
5.33
produk B
30
5.03
5.60
Sig.
.080
.177
.133
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .649.
C. WARNA Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source Model sampel panelis Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
a
4743.893 5.093 79.493
34 4 29
139.526 1.273 2.741
38.107
116
.329
4782.000
150
F 424.730 3.876 8.344
Sig. .000 .005 .000
a. R Squared = .992 (Adjusted R Squared = .990)
83
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
produk E
30
produk D
30
5.57
produk C
30
5.60
produk B
30
5.70
produk A
30
5.77
5.23
Sig.
1.000
.224
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .329.
D. AROMA Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Type III Sum of Squares
Source Model sampel panelis Error Total a.
df
Mean Square
F
a
4077.573 6.373 139.040
34 4 29
119.929 1.593 4.794
38.427
116
.331
4116.000
150
362.033 4.810 14.473
Sig. .000 .001 .000
R Squared = .991 (Adjusted R Squared = .988)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
3
produk E
30
4.77
produk D
30
5.03
produk C
30
5.20
5.20
produk A
30
5.23
5.23
produk B
30
Sig.
5.03
5.37 .075
.208
.295
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .331.
84
E. OVERALL Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Sourc e
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
a
Model 3797.533 34 sampel 91.333 4 panelis 104.700 29 Error 55.467 116 Total 3853.000 150 a. R Squared = .986 (Adjusted R Squared = .981)
F
111.692 22.833 3.610 .478
Sig.
233.587 47.752 7.550
.000 .000 .000
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel produk E produk D produk C produk A produk B Sig.
N
1 30 30 30 30 30
2
3
4
3.73 4.27 5.13
1.000
1.000
1.000
5.67 5.70 .852
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .478.
85
Lampiran 10. ANOVA uji rating hedonik teh hijau
Keterangan: Produk A = formula produk dengan pemanis sukrosa 15% Produk B = formula produk dengan pemanis sukrosa 11.25% + aspartam 187.5 ppm Produk C = formula produk dengan pemanis sukrosa 7.5% + aspartam 375 ppm Produk D = formula produk dengan pemanis sukrosa 3.75% + aspartam 562.5 ppm Produk E = formula produk dengan pemanis aspartam 750 ppm
F. RASA Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source Model sampel panelis Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
F
a
2481.173 112.173 180.140
34 4 29
72.976 28.043 6.212
131.827
116
1.136
2613.000
150
64.214 24.677 5.466
Sig. .000 .000 .000
a. R Squared = .950 (Adjusted R Squared = .935)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
3
produk E
30
produk D
30
3.43
produk C
30
3.57
produk B
30
4.70
produk A
30
4.87
Sig.
2.53
1.000
.629
.546
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 1.136.
86
G. TEKSTUR Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Type III Sum of Squares
Source Model sampel panelis Error Total
df
Mean Square
a
3620.293 25.893 176.693
34 4 29
106.479 6.473 6.093
109.707
116
.946
3730.000
150
F 112.587 6.845 6.442
Sig. .000 .000 .000
a. R Squared = .971 (Adjusted R Squared = .962)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
produk B
30
produk C
30
4.83
produk E
30
4.90
produk D
30
5.07
produk A
30
5.10
3.97
Sig.
1.000
.341
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .946.
H. WARNA Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source Model sampel panelis Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
4693.173 2.973 130.673
a
34 4 29
138.035 .743 4.506
21.827
116
.188
4715.000
150
F 733.598 3.951 23.947
Sig. .000 .005 .000
a. R Squared = .995 (Adjusted R Squared = .994)
87
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
produk E
30
5.37
produk D
30
5.40
produk C
30
5.50
produk B
30
5.53
produk A
30
5.77
Sig.
.180
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .188.
I. AROMA Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source Model sampel panelis Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
F
3753.973a 5.173 117.840
34 4 29
110.411 1.293 4.063
32.027
116
.276
3786.000
150
399.907 4.684 14.718
Sig. .000 .002 .000
a. R Squared = .992 (Adjusted R Squared = .989)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
3
produk E
30
4.67
produk D
30
4.73
produk C
30
produk B
30
5.07
produk A
30
5.13
Sig.
4.73 5.00
.624
.052
5.00
.359
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .276.
88
J. OVERALL Univariate Analysis of Variance Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable:skor Source Model sampel panelis Error Total
Type III Sum of Squares
df
Mean Square
F
a
2922.267 40.867 193.233
34 4 29
85.949 10.217 6.663
82.733
116
.713
3005.000
150
Sig.
120.509 14.325 9.342
.000 .000 .000
a. R Squared = .972 (Adjusted R Squared = .964)
Post Hoc Tests sampel Homogeneous Subsets skor Duncan Subset sampel
N
1
2
3
produk E
30
produk D
30
4.03
produk C
30
4.23
produk B
30
produk A
30
Sig.
4
3.40
4.23 4.53 4.97
1.000
.361
.172
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .713.
89
Lampiran 11. Kurva standar asam galat beserta data dan hasil perhitungan analisis total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang
Kurva Standar Total Polifenol 1 0.8 y = 0.007x - 0.176 R² = 0.946
0.6 0.4
0.2 0 0
20
40
60
80
100
120
140
Data hasil pengukuran total fenol produk Sampel
Ulangan
Jelly drink berbasis teh hijau dan secang
1
Jelly drink berbasis teh hitam dan secang
1
2
2
Absorbansi
0.376 0.374 0.422 0.412 0.205 0.209 0.212 0.213
Total Polifenol (mg GAE/100 mL)
118.29 117.86 128.14 126.00 81.64 82.50 83.14 83.36
rata-rata ulangan (mg GAE/100 mL)
Rata-rata Total Polifenol (mg GAE/100 mL)
118.07
122.57 ± 5.27
127.07 82.07
82.66 ± 0.77
83.25
Contoh perhitungan: Produk berbasis teh hijau ulangan 1 (plo 1) x: konsentrasi asam galat; y: absorbansi y=0.007x-0.176 0.376 = 0.007x-0.176 → x = 78.8571 ppm pengenceran sampel: 15X → x = 78.8571 ppm X 15 → x = 1182.8571 ppm jadi, total polifenol sampel adalah 1182.8571 mg GAE per 1 L sampel atau sama dengan 118.29 mg GAE/100 ml sampel.
90
Hasil analisis statistik uji-t terhadap total fenol produk jelly drink berbasis teh dan secang
t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
jelly drink berbasis teh hitam 82.66 0.6962 2 20.5981
jelly drink yang berbasis teh hijau 122.57 40.5 2
0 2 -8.79363 0.006343 2.919986 0.012686 4.302653
91
Lampiran 12. Kurva standar asam askorbat beserta data dan hasil perhitungan analisis aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang
Absorbansi (λ=517 nm)
Kurva Standar Asam Askorbat
0.800 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000
y = -0.013x + 0.760 R² = 0.999
0
10
20
30
Konsentrasi (mg/L)
Aktivitas Antioksidan sampel
Jelly drink berbasis teh hijau dan secang
U
Abs.
(mg AEAC/100 mL)
0.109
500.77
0.108
501.54
0.116
495.38
0.114
496.92
0.202
429.23
0.206
426.15
0.223
413.08
0.230
407.69
40
50
Rata-rata Ulangan (mg AEAC/100mL)
60
Rata-rata Aktivitas (mg AEAC/10ml)
Ulangan 1
Ulangan 2
501.15
496.15
498.65 ± 2.97
427.69
410.38
419.04 ± 10.31
1
2
Jelly drink berbasis teh hitam dan secang
1
2
Contoh perhitungan: Jelly drink berbasis teh hijau dan secang ulangan 1 plo1 x = konsentrasi asam askorbat; y = absorbansi y = -0.013x + 0.760 0.109 = -0.013x + 0.760 → x = 50.0769 mg/L Jadi, aktivitas antioksidan sampel (1mL/100mL) setara dengan aktivitas antioksidan asam askorbat 50.0769 mg/L.
92
𝑎𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑖𝑜𝑘𝑠𝑖𝑑𝑎𝑛 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑚𝑔 𝐴𝐸𝐴𝐶 𝑝𝑒𝑟 100 𝑚𝐿) 50.0769 𝑚𝑔/𝐿 100 = × 100 1𝑚𝐿/100𝑚𝐿 = 500.77 mg AEAC/100 mL
Hasil analisis statistik uji-t terhadap aktivitas antioksidan produk jelly drink berbasis teh dan secang
t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
jelly drink berbasis teh hitam 419.035 149.8181 2 81.15903
jelly drink yang berbasis teh hijau 498.65 12.5 2
0 2 -8.83744 0.006282 2.919986 0.012563 4.302653
93
Lampiran 13. Data hasil analisis aktivitas inhibisi enzim α-amilase produk jelly drink berbasis teh dan secang
No. 1
Sampel
Ulangan
Jelly drink berbasis teh hijau dan secang Jelly drink berbasis teh hitam dan secang Acarbose (0.5 mg/ml)
Kontr ol B
Abs.
Rata-rata ulangan (%)
% inhibisi
0.995 0.484 55.99 1.025 0.488 53.75 0.915 0.446 59.60 2 0.925 0.450 59.09 2 1.070 0.528 53.32 1 1.060 0.524 53.83 0.995 0.450 53.06 2 1.000 0.458 53.32 3 0.115 0.004 90.40 1 0.114 0.003 90.40 0.106 0.005 91.26 2 0.109 0.006 91.09 Blanko sampel = 0.129; Kontrol A untuk sampel= 1.290 Blanko acarbose = 1.260; Kontrol A untuk acarbose = 0.104 1
54.87
Rata-rata % inhibisi 57.11 ± 2.75
59.35 53.58
53.38 ± 0.33
53.19 90.40
90.79 ± 0.46
91.18
Keterangan: Kontrol A = dengan pemberian enzim, tanpa pemberian sampel Kontrol B = tanpa pemberian enzim, dengan pemberian sampel
Contoh perhitungan: Jelly drink berbasis teh hijau dan secang ulangan 1 plo 1 % inhibisi = (Abs. kontrol A – Abs. blanko) – (Abs. sampel – Abs. kontrol B) (Abs. kontrol A – Abs. blanko) = (1.290 – 0.129) – (0.995 – 0.484) (1.290 – 0.129) = 55.99 % ANOVA analisis aktivitas inhibis enzim α-amilase secara In vitro oleh produk jelly drink berbasis teh dan secang ANOVA inhibisi Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups Within Groups
1698.509
2
849.254
10.412
3
3.471
Total
1708.921
5
F 244.704
Sig. .000
94
Post Hoc Tests Homogeneous Subsets inhibisi Duncan Subset for alpha = 0.05 sampel
N
1
2
B
2
53.3800
A
2
57.1100
C
2
Sig.
90.7900 .139
1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
Keterangan: A: produk jelly drink berbasis teh hijau dan secang B: produk jelly drink berbasis teh hitam dan secang C: larutan acarbose 0.5 mg/ml
95
Lampiran 14. Data hasil pengukuran sineresis produk jelly drink berbasis teh dan secang
sampel jelly drink berbasis teh hijau dan secang jelly drink berbasis teh hitam dan secang
24 jam 48 jam 120 jam Berat Berat Sineresis RataBerat Berat Sineresis RataBerat Berat Sineresis Rataawal (g) akhir (g) (%) rata (%) awal (g) akhir (g) (%) rata (%) awal (g) akhir (g) (%) rata (%) 1 123.5500 123.5500 0 0 120.0611 119.3231 0.61 0.61 119.2110 113.2890 4.97 4.97 2 120.4700 120.4700 0 120.7899 120.0648 0.60 118.7358 112.8415 4.96
U
1 121.3395 120.5295 2 124.7931 124.0097
0.67 0.63
0.65 124.5019 122.7145 126.2351 124.4561
1.44 1.41
1.42 124.6315 124.5832
116.8873 116.8394
6.21 6.22
6.21
Contoh perhitungan: jelly drink berbasis teh hijau dan secang, 48 jam ulangan 1 𝑆𝑖𝑛𝑒𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠 𝐺𝑒𝑙 =
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑎𝑤𝑎𝑙 − 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑎𝑘𝑖𝑟 (𝑠𝑒𝑡𝑒𝑙𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑦𝑖𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎𝑛) × 100% 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑎𝑤𝑎𝑙
𝑆𝑖𝑛𝑒𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠 𝐺𝑒𝑙 =
120.0611 − 119.3231 × 100% 120.0611
= 0.61 %
96
Lampiran 15. Data hasil pengukuran kadar air produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik
sampel
Jelly drink berbasis teh hitam dan secang Jelly drink berbasis teh hijau dan secang
Berat Cawan (g)
Berat Sampel (g)
Berat Sampel + Cawan (g)
Berat Sampel + Cawan setelah dikeringkan (g)
Kadar Air (%)
rata-rata (%)
1
5.0395
17.5320
22.5715
6.8683
89.57
90.13
2
4.9414
15.5195
20.4609
6.3847
90.70
1
5.1157
23.2546
28.3703
8.4134
85.82
2
4.4642
24.7388
29.203
8.0366
85.56
ulangan
85.69
Contoh Perhitungan: jelly drink berbasis teh hitam dan secang ulangan 1 𝐴−𝐵 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐴𝑖𝑟 % = × 100% 𝐶 A: berat sampel+cawan sebelum dikeringkan, B: berat sampel dan cawan setelah dikeringkan (g); C: berat sampel awal (g)
Kadar air (%) = {(22.5715 g – 6.8683 g) / 17.5320 g}x 100% = 89.57 %
Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap kadar air produk jelly drink berbasis teh dan secang t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
jelly drink berbasis teh hitam 90.135 0.63845 2 0.319625
jelly drink berbasis teh hijau 85.84 0.0008 2
0 2 7.597012 0.008444 2.919986 0.016889 4.302653
97
Lampiran 16. Data hasil pengukuran kadar abu produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik.
Berat Sampel (g)
Berat Sampel + Cawan (g)
Berat Sampel + Cawan setelah diabukan (g)
Kadar Abu (%)
Sampel
Ulangan
Berat Cawan (g)
Jelly drink berbasis teh hitam dan secang
1
18.1014
16.6501
34.7515
18.1376
0.22
19.2907
17.9592
37.2499
19.3305
0.22
Jelly drink berbasis teh hijau dan secang
1
17.8945
21.3695
39.264
17.9125
0.08
16.3285
15.0926
31.4211
16.341
0.08
2
2
ratarata
0.22
0.08
Contoh Perhitungan: Teh Hitam A ulangan 1 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐴𝑏𝑢 % =
𝐴−𝐵 × 100% 𝐶
A: berat sampel+cawan setelah diabukan (g), B: berat cawan (g); C: berat sampel awal (g)
Kadar abu (%) = {(18.1376 g – 18.1014 g) / 16.6501 g}x 100% = 0.22 % Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap kadar air produk jelly drink berbasis teh dan secang t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
jelly drink berbasis teh hitam 0.22 0 2 0
jelly drink berbasis teh hijau 0.08 0 2
0 2 65535 0 2.919986 0 4.302653
98
Lampiran 17. Data hasil pengukuran kadar protein produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik
sampel
ulangan
Jelly drink berbasis teh hitam Jelly drink berbasis teh hitam
1 2 1 2
Berat Sampel (g)
Titrasi Sampel (g)
Kadar N (%)
Kadar Protein (%)
2.6726
0.45
0.0053
0.0328
2.5162
0.55
0.0072
0.0448
2.4322
0.65
0.0091
0.0567
2.5874
0.6
0.0078
0.0485
rata-rata
0.0388
0.0526
Keterangan: Konsentrasi HCl =0.02866; faktor konversi = 0.014; titrasi blanko = 0.1 ml
Contoh Perhitungan: Jelly drink berbasis teh hitam dan secang ulangan 1 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑁 % =
𝑚𝑙 𝐻𝐶𝑙 − 𝑚𝑙 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 × 𝑁𝐻𝐶𝑙 × 0.014 × 100% 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔)
= [{(0.45 g – 0.1 g) 0.02866 x 0.014g} / 2.6726]x 100% = 0.0052 % % 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 = % 𝑁 × 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 = 0.0052 x 6.25 = 0.0328 % Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap kadar protein produk jelly drink berbasis teh dan secang t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean
teh hitam 0.0388
Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
0.000072 2 5.28E-05 0 2 -1.89898 0.098986 2.919986 0.197973 4.302653
teh hijau 0.0526 3.36E05 2
99
Lampiran 18. Data hasil pengukuran kadar lemak produk jelly drink berbasis teh dan secang serta hasil analisis uji statistik
sampel
U
Berat Sampel (g)
Berat Labu (g)
Berat Labu + lemak (g)
Kadar Lemak (%)
Jelly drink berbasis teh hitam Jelly drink berbasis teh hijau
1
4.2437
2
102.7102
102.7128
0.0613
1
4.0251
106.3417
106.3442
0.0621
5.7664
93.1059
93.1065
0.0104
2
4.1968
107.1458
107.1463
0.0119
rata-rata
0.0617 0.0112
Contoh Perhitungan: Jelly drink berbasis teh hitam ulangan 1 𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐿𝑒𝑚𝑎𝑘 % =
𝐵−𝐴 × 100% 𝐶
A= berat labu lemak awal (g); B= berat labu + lemak (g); C= berat sampel awal (g)
Kadar lemak (%) = {(102.7128 g – 102.7102 g) / 4.2437}]x 100% = 0.0613 %
Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap lemak produk jelly drink berbasis teh dan secang t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
jelly drink berbasis teh hitam 0.0617 3.2E-07 2 7.23E-07
jelly drink berbasis teh hijau 0.01115 1.13E-06 2
0 2 59.47059 0.000141 2.919986 0.000283 4.302653
100
Lampiran 19. Data hasil pengukuran kadar karbohidrat produk jelly drink berbasis teh dan secang secara by difference serta hasil analisis uji statistik
Sampel Jelly drink berbasis teh hitam Jelly drink berbasus teh hijau
Kadar air (%)
Kadar Abu (%)
Kadar Protein (%)
Kadar Lemak (%)
Kadar Karbohidrat by difference (%)
89.57
0.22
0.0328
0.0613
10.12
90.7
0.22
0.0448
0.0621
8.97
85.82
0.08
0.0567
0.0104
14.03
Ratarata (%)
9.5445
14.1663 85.56 0.08 0.0485 0.0119 14.30 Keterangan: A merupakan formula produk dengan menggunakan pemanis sukrosa 11.25%, dan B merupakan formula produk dengan menggunakan pemanis sukrosa 11.25% + aspartam 187.5 ppm
Contoh Perhitungan: Teh Hitam A ulangan 1 % 𝐾𝑎𝑟𝑏𝑜𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡 = 100% − % 𝑎𝑖𝑟 + 𝑎𝑏𝑢 + 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 + 𝑙𝑒𝑚𝑎𝑘 = 100% - (89.57+0.22+0.0328+0.0613)% = 10.12%
Hasil analisis statistik dengan uji-t terhadap kadar karbohidrat by difference produk jelly drink berbasis teh dan secang
t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Mean Variance Observations Pooled Variance Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T<=t) one-tail t Critical one-tail P(T<=t) two-tail t Critical two-tail
jelly drink berbasis teh hitam 9.545 0.66125 2 0.34885
jelly drink berbasis teh hijau 14.165 0.03645 2
0 2 -7.82209 0.007977 2.919986 0.015954 4.302653
101