Karakterisasi kulit buah manggis meliputi uji kadar air, kadar abu, kadar protein, serat kasar, total asam tertitrasi, kadar xanthone (α-mangostini), dan kadar tanin, sedangkan karakterisasi ekstrak kulit buah manggis meliputi uji kadar xanthone (α-mangostini), kadar tanin, serat kasar, dan total asam tertitrasi. Karakteristik kulit buah manggis dan ekstraknya disajikan pada Tabel 5 di bawah ini.
Tabel 5. Karakteristik kulit buah manggis dan ekstraknya
Komposisi kimia Pustaka
Kulit buah manggis Hasil uji Kulit buah manggis Hasil uji Ekstrak kulit buah manggis Kadar air (% bb) 61.83a 61.90 - Kadar abu (% bb) 3.29a 1.18 - Kadar protein (% bb) 2.66a 3.48 - Serat kasar (% bb) 21.04a 22.93 0.88
Total asam tertitrasi (ml NaOH 0.1 N/g bahan) - 4 7.76 Kadar xanthone (α-mangostin)
(mg/g kulit buah manggis bb)
1.66b 1.18 0.87 Kadar tanin (% bb) 3.32a 4.55 3.79 a Pebryanthi (2010) b Pidianti (2009)
Pada Tabel 5 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan karakteristik kulit buah manggis antara hasil penelitian dengan pustaka. Kadar air hasil uji menunjukkan hasil relatif sama dengan hasil pustaka, sedangkan parameter lainnya seperti kadar abu, kadar protein, serat kasar, total asam tertitrasi, kadar xanthone (α-mangostin), dan kadar tanin menunjukkan hasil yang jauh berbeda dengan hasil pustaka. Perbedaan ini diduga dkarenakan bahan awal yaitu buah manggis yang digunakan pada penelitian dan pustaka berbeda varietas, tempat tumbuh, serta kualitas manggis.
Parameter yang diamati pada karakteristik ekstrak kulit buah manggis seperti senyawa aktif
xanthone (α-mangostin) serta tanin, serat kasar, dan total asam tertitrasi didasarkan pada tujuan proses
ekstraksi dan manfaat dari penggunaan campuran pelarut cuka apel dan air. Tujuan proses ekstraksi pada penelitian ini adalah untuk mengambil senyawa aktif secara optimal dari dalam kulit buah manggis dan membuang padatan seperti serat kasar pada ekstrak kulit buah manggis (Voight 1994), sedangkan tujuan pengamatan parameter total asam tertitrasi adalah untuk melihat sejauh mana penggunaan campuran cuka apel dan air dapat meningkatkan total asam tertitrasi ekstrak kulit buah manggis.
Berdasarkan hasil karakteristik pada Tabel 5, kadar xanthone yang terekstrak oleh campuran pelarut cuka apel dan air sebesar 0.87 mg/g ekstrak kulit buah manggis dari hasil jumlah kadar
xanthone kulit buah manggis sebesar 1.18 mg/g kulit buah manggis. Berdasarkan hasil penelitian, 1 kg
buah manggis menghasilkan 300 g kulit buah manggis, sedangkan 300 g kulit buah manggis menghasilkan 100 g ekstrak kulit buah manggis. Kadar xanthone (α-mangostin) dari 300 g kulit buah
17 manggis didapat sebesar 354 mg xanthone (α-mangostin), sedangkan kadar xanthone (α-mangostin) dari 100 g ekstrak kulit manggis didapat sebesar 87 mg xanthone (α-mangostin). Presentase kadar
xanthone (α-mangostin) yang terekstrak dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis
sebesar 24.57%. Hasil ini menunjukkan bahwa pelarut asam asetat di dalam campuran pelarut cuka apel dan air kurang mampu mengekstrak kadar xanthone (α-mangostin) dengan cukup baik, karena kadar xanthone (α-mangostin) yang terekstrak dari kulit buah manggis relatif sedikit. Hal ini diduga dikarenakan campuran pelarut cuka apel dan air terlalu encer, karena terlalu banyak air dalam campuran pelarut tersebut yang menyebabkan kadar xanthone (α-mangostin) yang terekstrak sedikit dibandingkan dengan kadar xanthone (α-mangostin) kulit buah manggis.
Pada Tabel 5, menunjukkan bahwa kadar tanin yang terekstrak oleh pelarut cuka apel dan air sebesar 3.79% atau 0.0379 g tanin/g ekstrak kulit buah manggis dari hasil jumlah kadar tanin kulit buah manggis sebesar 4.55% atau 0.0455 g tanin/g kulit buah manggis. Berdasarkan hasil penelitian, 1 kg buah manggis menghasilkan 300 g kulit buah manggis, sedangkan 300 g kulit buah manggis menghasilkan 100 g ekstrak kulit buah manggis. Kadar tanin dari 300 g kulit buah manggis didapat sebesar 13.65 g tanin, sedangkan kadar tanin dari 100 g ekstrak kulit manggis didapat sebesar 3.79 g. Presentase kadar tanin yang terekstrak dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis sebesar 27.76%. Hasil ini menunjukkan bahwa tanin yang terekstrak dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis sangat sedikit. Hal ini diduga dikarenakan tanin ikut terbuang dengan ampas pada saat proses penyaringan ekstrak.
Persentase serat kasar yang terekstrak pada ekstrak kulit buah manggis sebesar 0.88%, sedangkan presentase serat kasar kulit buah manggis sebesar 36.05%. Hasil ini menunjukkan bahwa terjadi penurunan presentase serat kasar dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis yang cukup tinggi. Penurunan presentase serat kasar diduga dikarenakan serat kasar terbuang bersama ampas pada saat proses penyaringan, namun hasil ini sejalan dengan salah satu tujuan ekstraksi yaitu memisahkan padatan (ampas beserta serat kasar) dengan cairan ekstrak dan hanya diperoleh cairan ekstrak (Voight 1994).
Total asam tertitrasi merupakan jumlah ml NaOH 0.1 N per gram bahan yang akan di uji. Total asam tertitrasi yang terekstrak pada ekstrak kulit buah manggis sebesar 7.76 ml NaOH 0.1 N/g ekstrak kulit buah manggis, sedangkan total asam tertitrasi pada kulit buah manggis sebesar 4 ml NaOH 0.1 N/g kulit buah manggis. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan campuran pelarut cuka apel dan air dapat meningkatkan total asam tertitrasi. Semakin tinggi jumlah ml NaOH 0.1 N, maka asam yang terkandung pada suatu bahan yang terikat oleh basa pada larutan NaOH juga akan semakin tinggi.
B. Penentuan Konsentrasi Natrium Alginat dan Kalsium Klorida
Penentuan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida bertujuan untuk mendapatkan kombinasi konsentrasi yang paling baik. Kombinasi konsentrasi natrium alginat dengan kalsium klorida, akan memberikan pengaruh perubahan karakteristik fisik pada gel kaviar ekstrak kulit buah manggis. Pengaruh kombinasi konsentrasi natrium alginat dengan kalsium klorida terhadap karaketeristik fisik gel kaviar ekstrak kulit buah manggis pada tahap formulasi awal disajikan pada Tabel 6.
Pengaruh konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida sangat penting dalam proses pembentukan gel kaviar, namun gel kaviarsebenarnya tidak memerlukan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida yang tinggi. Hal ini dikarenakan gel kaviar hanya memerlukan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida dalam batas kritis. Semakin tinggi kenaikan konsentrasi natrium
18 alginat dan kalsium klorida yang diberikan, maka gel kaviarakan semakin solid atau mengeras. Hal ini disebabkan tingginya konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida dari batas kritis, maka difusi antara ion Ca2+ dengan Na+ berlangsung secara sempurna dan mengakibatkan gel yang solid, sedangkan semakin rendah pemberian konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida, maka difusi antara ion Ca2+ dengan Na+ berlangsung tidak berjalan sempurna gel tidak akan terbentuk. Maka dari itu pemberian konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida hanya memerlukan pada konsentrasi batas kritis agar membran gel stabil dan gel yang terbentuk adalah gel semi solid (Barbut dan Foegeding 1993).
Tabel 6. Pengaruh kombinasi konsentrasi natrium alginat dengan kalsium klorida terhadap karakteristik fisik gel kaviar ekstrak kulit buah manggis pada tahap formulasi awal Na Alginat Kalsium klorida
B1 B2 B3 B4 A1 Caviar tidak terbentuk Caviar tidak terbentuk Caviar tidak terbentuk Caviar tidak terbentuk A2 Bentuk gel tidak
bulat dan sangat mudah hancur
Bentuk gel agak bulat (cenderung berbentuk lancip) dan lapisan alginat
sangat tipis
Bentuk gel agak bulat (cenderung berbentuk lancip) dan lapisan alginat
sangat tipis
Bentuk gel tidak bulat dan mudah
hancur
A3 Bentuk gel tidak bulat dan mudah
hancur
Bentuk gel sangat bulat, lapisan alginat stabil, dan tidak mudah hancur
Bentuk gel bulat, lapisan alginat stabil, dan tidak
mudah hancur
Bentuk gel bulat dan solid atau
mengeras
A4 Bentuk gel tidak bulat dan mudah
hancur
Bentuk gel agak bulat dan tidak
mudah hancur
Bentuk gel agak bulat dan tidak
mudah hancur
Bentuk gel bulat dan solid atau
mengeras Keterangan:
= kombinasi perlakuan produk terbaik berdasarkan hasil formulasi awal
Pada Tabel 6, pemilihan kombinasi perlakuan produk terbaik yang dapat diterima didasarkan pada hasil karakteristik fisik gel kaviar yang memiliki bentuk yang mendekati bulat, lapisan alginat cukup stabil, gel tidak mudah hancur, dan bentuk gel tidak solid atau mengeras. Kombinasi perlakuan produk yang dipilih untuk tahap selanjutnya adalah formula A2B2, A2B3, A3B2, A3B3, A4B2, dan A4B3.
C. Pembuatan Sol dan Kaviar Ekstrak Kulit Buah Manggis
Ekstrak yang telah diperoleh dari hasil ekstraksi, kemudian dibuat menjadi sol dan kaviar. Sol ekstrak kulit buah manggis merupakan suatu produk dari hasil pencampuran ekstrak kulit buah manggis dengan natrium alginat. Sol dalam proses pembuatan gel merupakan fase dimana cairan ekstrak bertemu dengan padatan yang berasal dari pemberian natrium alginat. Pada fase ini gel kaviar
A1 = Natrium alginat 0.5% A2 = Natrium alginat 0.6% A3 = Natrium alginat 0.7% A4 = Natrium alginat 0.8% B1 = Kalsium klorida 0.5% B2 = Kalsium klorida 0.6% B3 = Kalsium klorida 0.7% B4 = Kalsium klorida 0.8%
19 belum terbentuk, karena belum dicelupkan dengan bahan pembentuk gel lain yaitu kalsium klorida. Konsentrasi yang digunakan pada tahap ini diperoleh dari hasil terbaik dari formulasi awal yaitu natrium alginat dengan konsentrasi 0.6, 0.7, 0.8% dan konsentrasi kalsium klorida yaitu 0.6 dan 0.7%. Ekstrak yang telah dicampur dengan natrium alginat (sol ekstrak kulit buah manggis), diuji kekentalan ekstrak campuran tersebut dengan menggunakan alat Viscometer Brookfield. Pengaruh penambahan natrium alginat terhadap kekentalan ekstrak kulit buah manggis disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8. Pengaruh penambahan natrium alginat terhadap kekentalan ekstrak kulit buah manggis
Pada Gambar 8, penambahan konsentrasi natrium alginat yang semakin tinggi akan meningkatkan kekentalan sol ekstrak kulit buah manggis. Hal ini dikarenakan sifat alginat yang dapat meningkatkan kekentalan produk akibat konsentrasi atau berat molekul alginat yang semakin tinggi dan nilai pH sol tidak kurang dari 3. Menurut Chapman dan Chapman (1980), sol ekstrak yang memiliki pH kurang dari 3, mengakibatkan alginat akan mengendap dan ekstrak tidak dapat mengental. Hal ini dapat berdampak dalam proses pembentukan gel kaviar, karena alginat yang mengendap menyebabkan Na+ tidak dapat berdifusi baik dengan ion Ca2+ dan gel kaviar tidak akan terbentuk. Nilai pH sol ekstrak kulit buah manggis pada penelitian ini adalah 4.4 dan proses pembentukan gel kaviar ekstrak kulit buah manggis dapat berjalan dengan baik. Proses pembuatan gel kaviar ekstrak kulit buah manggis adalah dengan mencelupkan sol ekstrak kulit buah manggis ke dalam larutan kalsium klorida dengan menggunakan spuit. Spuit yang digunakan pada penelitian kali ini berdiameter lubang 0.42 cm dan menghasilkan kaviar berukuran + 0.6 cm dengan bobot + 60 mg/butir kaviar. Gambar kaviar ekstrak kulit buah manggis disajikan pada Gambar 9.
Berdasarkan Gambar 9, gambar produk A2B2 (natrium alginat 0.6% dan kalsium klorida 0.6%) dan A2B3 (natrium alginat 0.6% dan kalsium klorida 0.7%) menunjukkan hasil kaviar yang memiliki bentuk agak bulat dan berbentuk lancip dengan lapisan kalsium alginat yang sangat tipis dan rentan hancur. Hal ini dikarenakan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida yang ditambahkan sangat kecil, sehingga lapisan membran gel kaviar juga sangat tipis. Gambar produk A3B2 (natrium alginat 0.7% dan kalsium klorida 0.6%) dan A3B3 (natrium alginat 0.7% dan kalsium klorida 0.7%) pada Gambar 9 menunjukkan hasil yang hampir sama yaitu bulat dengan lapisan kalsium alginat yang stabil dan tidak mudah pecah. Namun, formula A3B3 terkadang masih terdapat bentuk gel bulat lancip. Terakhir adalah gambar produk A4B3 (natrium alginat 0.8% dan kalsium klorida 0.6%) dan
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0.6 0.7 0.8 Nila i v is k o sit a s (cP )
20 A3B2 (natrium alginat 0.8% dan kalsium klorida 0.7%) menunjukkan gambar kaviar yang cukup bulat, namun semakin tinggi konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida mengakibatkan gel mudah mengeras.
Keterangan :
Gambar 9.Kaviar ekstrak kulit buah manggis