B. PENELITIAN LANJUTAN
1. Optimasi Formula Minuman Menggunakan Design Expert
Piranti lunak Design Expert 7.0® D-Optimal digunakan sebagai tool
utama untuk mendapatkan kombinasi optimal dari proporsi relatif masing- masing ekstrak rempah (hasil penelitian pendahuluan) terhadap total ekstrak rempah. Bahan penyusun minuman lainnya diasumsikan sebagai variabel tetap yang ditambahkan ke dalam minuman sehingga konsentrasi variael tetap tersebut tidak dimasukkan ke dalam rancangan percobaan. Variabel tetap adalah komponen yang tidak berubah komposisinya dalam pembuatan formula, dalam hal ini adalah larutan stok gula, CMC, natrium benzoat, dan air. Oleh karena itu, variabel uji yang dimasukkan ke dalam piranti lunak
Design Expert 7.0® berupa konsentrasi ekstrak kumis kucing, jahe, secang, temulawak, dan ekstrak jeruk lemon yang dikonversikan dalam basis total 100% untuk memudahkan formulasi. Batas atas dan batas bawah konsentrasi ekstrak rempah (dalam %) dirancang dengan rentang yang besar, diharapkan supaya dapat menghasilkan respon yang berbeda nyata antar model formulanya. Rentang konsentrasi masing-masing variabel uji dirangkum dalam Tabel 10. Batas bawah konsentrasi ekstrak temulawak ditentukan D% karena berdasarkan hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa penambahan ekstrak temulawak berkorelasi negatif dengan nilai palatabilitas dan aktivitas antioksidan minuman.
Tabel 10. Kisaran konsentrasi masing-masing variabel uji
Komponen (variabel uji) Batas bawah (%) Batas atas (%)
Ekstrak kumis kucing A F
Ekstrak jahe B G
Ekstrak secang C H
Ekstrak temulawak D I
Ekstrak lemon E J
Berdasarkan hasil olahan piranti lunak Design Expert 7.0® diperoleh 17 variasi komposisi total ekstrak rempah tanpa pengelompokan (selanjutnya
disebut 17 model minuman) sebagai rancangan percobaan dengan dua kali pengulangan, sehingga terdapat total 19 model minuman yang akan diukur variabel responnya satu per satu. Selanjutnya dilakukan pembuatan 19 model minuman dan variabel respon yang diukur adalah aktivitas antioksidan (ppm AEAC), respon citarasa, dan respon warna terhadap model minuman yang sudah dibuat. Rancangan model minuman dan variabel responnya dapat dilihat pada Tabel 11.
Nilai variabel respon citarasa dan warna dari model minuman dinyatakan dalam skor kesukaan panelis terhadap aspek citarasa dan warnanya. Skor kesukaan tersebut dinyatakan dalam skala hedonik, mulai dari skala 1 (sangat tidak suka) hingga skala 5 (sangat suka). Respon citarasa dan warna model minuman yang diharapkan adalah semakin mendekati skala 5, artinya panelis semakin menyukai produk tersebut, baik dari aspek citarasa maupun warnanya. Contoh format lembar uji kesukaan disajikan pada Lampiran 15.
Penyajian 19 model minuman dilakukan secara bertahap. Pada setiap tahap penyajian, panelis diberikan lima model minuman untuk dinilai tingkat kesukaannya berdasarkan citarasa dan warna. Oleh karena itu, total tahapan penyajian 19 model minuman sebanyak lima tahap, dengan jeda waktu sekitar 3-5 menit sebelum melanjutkan tahap berikutnya. Pengujian dilakukan dengan panelis semi terlatih sebanyak 30 orang. Hasil penilaian panelis terhadap mutu citarasa dan warna seluruh model minuman dapat dilihat pada Lampiran 16 dan Lampiran 17.
Setiap variabel respon dimasukkan ke dalam program sebagai data masukan, kemudian piranti lunak Design Expert 7.0® menganalisis data masukan tersebut untuk menentukan persamaan polinomial dengan ordo yang cocok untuk setiap variabel respon (linier, kuadratik, spesial kubik, atau kubik). Ada tiga tahap untuk mendapatkan persamaan polinomial, yaitu berdasarkan sequential model sum of squares [Tipe I], lack of fit tests, dan
Tabel 11. Rancangan percobaan 19 model minuman dengan semua variabel responnya (antioksidan, citarasa, dan warna)
*) Keterangan: semua angka disamarkan
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Partial sum of squares [Tipe III] akan memilih ordo tertinggi persamaan polinomial dari satu variabel respon yang hasil analisis ragamnya masih memberikan hasil yang berbeda nyata. Lack of fit tests akan memilih ordo persamaan polinomial tertinggi yang memberikan hasil tidak berbeda nyata dilihat dari segi penyimpangan responnya (Anonim b, 2006).
Berdasarkan tahap tersebut, piranti lunak Design Expert 7.0® menentukan ordo persamaan polinomial tertinggi untuk setiap variabel responnya. Tabel 12 memberikan ringkasan model ordo dan persamaan polinomial untuk setiap variabel respon. Model ordo dan persamaan polinomial untuk setiap variabel respon disajikan secara lebih detail pada Lampiran 18 dan 19.
Suatu variabel respon dapat dikatakan berbeda nyata/ signifikan pada taraf signifikansi 5% apabila nilai “prob>f” hasil analisis ragam lebih kecil dari 0.05 (Anonim b, 2006). Variabel respon yang hasil analisis ragamnya berbeda nyata dapat digunakan sebagai model prediksi pada tahap optimasi karena variabel uji (dalam hal ini proporsi relatif konsentrasi masing-masing ekstrak terhadap total ekstrak rempah) memberikan pengaruh yang signifikan terhadap respon model minuman tersebut. Sebagai contoh, berdasarkan hasil analisis ragam (ANOVA) diketahui bahwa aktivitas antioksidan model minuman berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% (karena nilai “prob>f” lebih kecil dari 0.05). Artinya, proporsi relatif masing-masing ekstrak (dalam %) terhadap total ekstrak rempah memberikan aktivitas antioksidan yang berbeda secara nyata atau signifikan dalam model minuman.
Berdasarkan hasil analisis ragam (ANOVA) dari masing-masing variabel respon (Tabel 13), diketahui bahwa semua persamaan polinomial variabel respon tersebut dapat digunakan sebagai model prediksi untuk mendapatkan formula minuman yang optimal karena semua hasil analisis ragamnya berbeda nyata pada taraf signifikansi 5%. Hasil analisis ragam (ANOVA) secara lengkap untuk masing-masing variabel respon dapat dilihat pada Lampiran 18.
Tabel 12. Model ordo terpilih dan persamaan polinomial masing-masing variabel respon
Variabel respon
Model
ordo Persamaan polinomial (Real Components)
Aktivitas antioksidan Linier Y = 172.80103 X1 + 39.31606 X2 + 459.28935 X3 – 676.27696 X4 – 96.54074 X5 + 427.43745 X1X2 + 516.39745 X1X3 + 1703.94632 X1X4 + 691.95686 X1X5 + 546.37869 X2X3 + 1863.74287 X2X4 + 1614.04953 X2X5 + 939.39948 X3X4 + 994.45725 X3X5 + 1262.59728 X4X5 Citarasa Linier Y = 3.15985 X1 + 4.55665 X2 + 4.37121 X3 + 8.62292 X4 + 6.83870 X5 – 1.06447 X1X2 – 0.024473 X1X3 – 15.44609 X1X4 – 12.06018 X1X5 – 1.53678 X2X3 – 18.98527 X2X4 – 0.077470 X2X5 – 13.68645 X3X4 – 2.35489 X3X5 – 23.71560 X4X5 Warna Linier Y = 3.64567 X1 + 4.84935 X2 + 5.02486 X3 + 3.36131 X4 + 5.45211 X5 + 0.045222 X1X2 – 5.31478 X1X3 + 1.18686 X1X4 – 7.54703 X1X5 – 2.20002 X2X3 – 7.71569 X2X4 – 0.96984 X2X5 – 0.48175 X3X4 – 5.12380 X3X5 + 1.69505 X4X5
Keterangan: X1 = ekstrak jahe (%), X2 = ekstrak secang (%), X3 = ekstrak kumis kucing (%), X4 = ekstrak temulawak (%), dan X5 = ekstrak lemon (%)
Tabel 13. Hasil analisis ragam (ANOVA) masing-masing variabel respon Variabel respon Model ordo Jumlah kuadrat db Kuadrat tengah F
hitung Prob>F Keterangan
*) Aktivitas antioksidan Linier 1.033E +005 14 7377.16 22.97 0.0040 Signifikan
Citarasa Linier 13.21 14 0.94 20.16 0.0052 Signifikan Warna Linier 1.82 14 0.13 8.96 0.0236 Signifikan
*) Taraf signifikansi 5% (0.05)
Nilai variabel respon yang didapat dari setiap model minuman dimasukkan ke dalam piranti lunak Design Expert 7.0®. Selanjutnya program ini akan mengolah semua variabel respon setiap model minuman dan memberikan beberapa solusi formula sebagai formula minuman terpilih sesuai
dengan target optimasi yang diinginkan. Nilai target optimasi yang dapat dicapai dikenal dengan istilah nilai desirability. Nilai ini besarnya nol sampai dengan satu. Nilai desirability mendekati satu menandakan bahwa formula minuman dapat mencapai formula optimal sesuai dengan variabel respon yang dikehendaki, sedangkan indeks desirability mendekati nol menandakan bahwa formula minuman sulit mencapai titik optimal berdasarkan variabel responnya (Anonim, 2006). Beberapa formula minuman terpilih hasil optimasi dengan bantuan piranti lunak Design Expert 7.0® disajikan pada Tabel 14.
Tabel 14. Tiga formula minuman terpilih hasil optimasi Design Expert 7.0® Kode Kk (%) Jh (%) Se (%) Te (%) Le (%) Nilai D
943 a b c d e 0.943
850 f g h i j 0.850
746 k l m n o 0.746
Keterangan: Kk = ekstrak kumis kucing, Jh = ekstrak jahe, Se = ekstrak secang, Te = ekstrak temulawak, Le = ekstrak lemon, dan Nilai D = nilai Desirability
Berdasarkan hasil optimasi yang disajikan pada Tabel 13, formula 943 dipilih sebagai minuman dengan formula optimal karena mencapai nilai
desirability tertinggi (0.943) dibandingkan kedua formula terpilih lainnya. Nilai desirability yang mendekati satu dapat dicapai karena ketepatan pemilihan variabel uji yang mampu memberikan pengaruh nyata, penentuan rentang proporsi relatif masing-masing variabel uji, dan nilai target optimasi variabel respon. Semakin tinggi kompleksitas variabel uji dan nilai target optimasi, semakin sulit pencapaian nilai desirability yang mendekati satu. Ringkasan hasil optimasi formula minuman dengan prediksi responnya pada taraf signifikansi 5% dapat dilihat pada Lampiran 20.
Hasil optimasi minuman formula 943 disajikan dalam bentuk contour plot dua dimensi (Gambar 15) dan gambar tiga dimensi (Gambar 16) dengan menggunakan model prediksi untuk variabel respon aktivitas antioksidan, respon citarasa minuman, dan respon warna minuman. Nilai pada garis
contour merupakan kombinasi dari lima komponen yang menghasilkan pencapaian nilai desirability. Titik sentral pada Gambar 14 memiliki ukuran sentral dengan kombinasi a% ekstrak kumis kucing, b% ekstrak jahe, c%
ekstrak secang, d% ekstrak temulawak, dan e% ekstrak jeruk lemon. Titik sentral tersebut berada pada garis contour dengan nilai desirability 0.943.
Gambar 15. Contour plot yang menunjukkan nilai desirability minuman dengan formula optimal
G A F B C H e D
Gambar 16. Gambar 3D yang menunjukkan nilai desirability terhadap minuman dengan formula optimal
Pengukuran aktivitas antioksidan selain dilakukan terhadap berbagai model minuman, juga dilakukan pengukuran terhadap aktivitas antioksidan minuman komponen tunggal untuk melihat sinergisme antioksidannya dengan
model minuman yang dibuat. Hasil pengujian aktivitas antioksidan terhadap berbagai minuman komponen tunggal dapat dilihat pada Gambar 17. Berdasarkan hasil pengukuran diketahui bahwa minuman kumis kucing memiliki aktivitas antioksidan tertinggi (650.11 ppm AEAC) dibandingkan minuman komponen tunggal lainnya.
0 100 200 300 400 500 600 700 ppm A E A C
MKK MJH MSE MTE MLE
jenis m inum an kom ponen tunggal
Keterangan:
•MKK: minuman kumis kucing
•MJH: minuman jahe •MSE: minuman secang •MTE: minuman
temulawak
•MLE: minuman lemon
Gambar 17. Aktivitas antioksidan minuman komponen tunggal (dalam ppm AEAC)
Aktivitas antioksidan minuman dengan formula optimal (formula 943) kemudian diukur kembali dan dibandingkan dengan aktivitas antioksidan tertinggi yang mampu dicapai minuman komponen tunggalnya, yaitu minuman kumis kucing. Aktivitas antioksidan minuman kumis kucing (650.11 ppm AEAC) lebih tinggi daripada aktivitas antioksidan minuman formula optimal (621.78 ppm AEAC). Walaupun demikian, berdasarkan hasil uji T-student diketahui bahwa aktivitas antioksidan minuman formula optimal (berupa campuran rempah) tidak dapat dibedakan secara nyata dengan aktivitas antioksidan minuman dalam bentuk tunggalnya (minuman kumis kucing) pada taraf signifikansi 5%. Artinya, minuman formula optimal yang terdiri dari campuran ekstrak kumis kucing (a%), ekstrak jahe (b%), ekstrak secang (c%), ekstrak temulawak (d%), dan ekstrak lemon (e%) masih dianggap menunjukkan fenomena sinergis karena aktivitas antioksidan minuman formula optimal ini tidak lebih rendah daripada aktivitas antioksidan minuman komponen tunggalnya. Hasil uji T-student aktivitas
antioksidan minuman formula optimal dengan minuman kumis kucing dapat dilihat pada Lampiran 21.
Menurut Rajalakshmi dan Narasimhan (1996), fenomena sinergis akan terjadi apabila dua macam antioksidan dalam satu sistem pangan, satu sebagai penghambat radikal bebas dan yang lainnya merupakan pengurai hidroperoksida. Apabila keduanya digunakan secara kombinasi maka pengaruh keseluruhan akan melebihi penggunaannya masing-masing secara terpisah.
Pengukuran aktivitas antioksidan juga dilakukan terhadap beberapa produk minuman komersil sebagai pembanding. Produk komersil yang dipilih sebagai pembanding merupakan produk minuman berbasis rempah dan produk lain yang mengklaim produknya sebagai minuman sumber antioksidan (vitamin C).
Produk minuman berbasis rempah yang dipilih sebagai pembanding yaitu minuman serbuk berbasis jahe, minuman serbuk berbasis temulawak, minuman serbuk berbasis kunyit dan asam jawa, serta minuman segar berbasis Zingiberis rhizoma. Produk minuman segar rasa lemon dan rasa jeruk juga digunakan sebagai pembanding karena adanya klaim sumber antioksidan dalam kedua produk tersebut.
Hasil pengukuran aktivitas antioksidan minuman formula 943 dan beberapa produk komersil disajikan pada Gambar 18. Produk minuman segar komersil rasa lemon memiliki aktivitas antioksidan tertinggi (900.11 ppm AEAC) dibandingkan aktivitas antioksidan minuman lainnya, termasuk minuman formula 943 (621.78 ppm AEAC). Hal ini terjadi karena kandungan vitamin C yang ditambahkan pada minuman tersebut sangat tinggi (1000 mg dalam 140 ml minuman, tertera pada label minuman). Meskipun demikian, apabila dibandingkan dengan hasil pengukuran, terlihat bahwa aktivitas antioksidannya menjadi jauh lebih rendah dibandingkan jumlah vitamin C yang ditambahkan ke dalam produk minuman. Sun et al. (2002) menyatakan tentang rendahnya kontribusi vitamin C terhadap total aktivitas antioksidan dalam buah-buahan.
0 200 400 600 800 1000 ppm A E A C 1 2 3 4 5 6 7
jenis produk minuman
Keterangan:
•1: minuman formula 943 •2: minuman jahe komersil •3: minuman temulawak
komersil
•4: minuman kunyit asam komersil
•5: minuman segar berbasis Zingiberaceae
•6: minuman segar rasa lemon •7: minuman segar rasa jeruk
Gambar 18. Perbandingan aktivitas antioksidan minuman formula optimal (formula 943) dengan beberapa produk komersil
Berdasarkan hasil analisis ragam (ANOVA), diketahui bahwa aktivitas antioksidan antar produk minuman berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 22), sehingga dilakukan uji lanjut Post Hoc (LSD) untuk melihat signifikansi aktivitas antioksidan antar produknya. Minuman formula 943 memiliki aktivitas antioksidan (621.78 ppm AEAC) yang secara nyata lebih tinggi dibandingkan dengan aktivitas antioksidan minuman jahe (379.56 ppm AEAC), minuman temulawak (337.33 ppm AEAC), minuman kunyit asam (366.78 ppm AEAC), minuman segar berbasis Zingiberaceae (439.56 ppm AEAC), dan minuman segar komersil rasa jeruk (391.78 ppm AEAC), sedangkan aktivitas antioksidan pada minuman segar komersil rasa lemon (900.11 ppm AEAC) secara nyata lebih tinggi daripada aktivitas antioksidan minuman formula 943 pada taraf signifikansi 5%. Artinya, produk minuman dengan formula 943 memiliki aktivitas antioksidan yang cukup tinggi dibandingkan produk komersil sejenis lainnya.
Selain pengukuran aktivitas antioksidan, dilakukan pula uji sensori yang mengukur tingkat kesukaan panelis terhadap citarasa dan warna minuman formula 943 dengan dua produk komersil sebagai pembandingnya. Skor kesukaan tersebut dinyatakan dalam skala hedonik, mulai dari skala 1 (sangat tidak suka) hingga skala 5 (sangat suka).
Produk komersil yang dipilih adalah minuman serbuk instan berbasis jahe dan berbasis kunyit asam. Pertimbangan pemilihan minuman instan jahe
sebagai pembanding adalah karena minuman formula 943 memiliki karakteristik citarasa seperti minuman jahe, sedangkan minuman instan kunyit asam dipilih karena minuman formula 943 memiliki karakteristik warna seperti minuman kunyit asam tersebut. Skor kesukaan panelis berdasarkan citarasa ketiga jenis minuman disajikan pada Gambar 19.
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 s k a la h e do ni k 943 522 459
Jenis produk minuman
Keterangan: •943: minuman formula 943 •522: minuman jahe komersil •459: minuman kunyit asam komersil
Gambar 19. Skor kesukaan panelis terhadap citarasa minuman formula 943 vs. minuman komersil
Skor kesukaan panelis terhadap citarasa produk minuman berbasis rempah, baik minuman formula 943 maupun minuman jahe dan kunyit asam mencapai skala hedonik yang berkisar antara skala 3 (netral) dan skala 4 (suka). Kecenderungan yang sama juga terlihat pada skor kesukaan panelis terhadap citarasa produk minuman sari jahe dan sari sereh dapur (Yusuf, 2002), minuman berbasis kunyit dan asam jawa (Sejati, 2002), minuman madai (Girsang, 2003), serta minuman fungsional tradisional dari berbagai campuran rempah (Junita et al., 2001). Bahkan, citarasa minuman fungsional tradisional berbasis temulawak secara nyata tidak disukai oleh panelis (Krisnayunita, 2002). Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, terlihat suatu kecenderungan bahwa panelis umumnya belum menyukai citarasa produk- produk minuman fungsional berbasis rempah-rempah. Hal ini seharusnya menjadi tantangan ke depan bagaimana menciptakan suatu produk minuman fungsional berbasis rempah yang lebih disukai oleh panelis dari segi citarasa.
Berdasarkan hasil analisis ragam (ANOVA) diketahui bahwa skor kesukaan panelis terhadap citarasa ketiga jenis minuman yang disajikan tidak
dapat dibedakan secara nyata pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 23). Artinya, minuman formula 943 memiliki karakteristik citarasa yang tidak kalah disukai oleh panelis dibandingkan produk komersil sejenis yang sudah beredar di pasaran. Skala hedonik panelis terhadap citarasa minuman formula optimal adalah sebesar 3.32 (dari skala 5.00), sedangkan skor kesukaan panelis terhadap citarasa minuman jahe dan kunyit asam komersil masing- masing sebesar 3.29 dan 3.39 (dari skala 5.00).
Skor kesukaan panelis terhadap warna ketiga jenis minuman disajikan pada Gambar 20. Berdasarkan hasil tersebut diketahui bahwa skor kesukaan panelis terhadap warna minuman formula 943 dan minuman kunyit asam hanya berkisar antara skala 3 (netral) dan skala 4 (suka). Bahkan skor kesukaan panelis terhadap warna minuman jahe cenderung tidak disukai, karena skor yang didapat hanya berkisar antara skala 2 (tidak suka) dan skala 3 (netral).
Skor kesukaan panelis yang rendah terhadap warna minuman jahe mungkin disebabkan karena adanya faktor psikologis panelis akibat “contrast effect” (Meilgaard et al., 1999). Contrast effect dapat terjadi dalam peniliaian panelis akibat penyajian dua produk minuman dengan warna (kuning terang) yang sama sekali berbeda/ kontras dengan warna minuman lainnya (coklat).
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 skal a h ed o n ik 943 522 459
jenis produk minuman
Keterangan: •943: minuman formula 943 •522: minuman jahe komersil •459: minuman kunyit asam komersil
Gambar 20. Skor kesukaan panelis terhadap warna minuman formula 943 vs. produk komersil
Berdasarkan hasil analisis ragam (ANOVA) diketahui bahwa skor kesukaan panelis terhadap warna ketiga jenis minuman yang disajikan dapat dibedakan secara nyata pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 24). Oleh karena
itu, analisis ragam dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan untuk mengetahui signifikansi perbedaan skor kesukaan panelis terhadap warna untuk sampel yang disajikan. Skor kesukaan panelis terhadap warna minuman formula 943 (skala hedonik = 3.48) dan warna minuman kunyit asam komersil (skala hedonik = 3.65) tidak berbeda nyata pada taraf signifikansi 5%, sedangkan skor kesukaan panelis terhadap warna minuman jahe komersil (skala hedonik = 2.84) secara nyata lebih rendah dibandingkan warna kedua produk minuman lainnya pada taraf signifikansi 5%. Artinya, panelis lebih menyukai warna minuman formula 943 dibandingkan warna minuman jahe komersil. Warna minuman formula 943 tidak kalah disukai oleh panelis dibandingkan warna minuman kunyit asam komersil.
2. Pengamatan Stabilitas Minuman Formula Optimal (Minuman Formula 943) Selama Penyimpanan
Aktivitas antioksidan minuman formula optimal tidak berbeda nyata atau sama dengan aktivitas antioksidan minuman komponen tunggalnya. Oleh karena itu, penelitian dilanjutkan untuk mendapatkan informasi mengenai stabilitas minuman formula optimal selama 15 hari penyimpanan. Stabilitas minuman formula optimal yang diamati meliputi: aktivitas antioksidan selama 15 hari penyimpanan, karakter citarasa dan warna minuman (pengamatan sensori secara individual) selama sembilan hari penyimpanan, nilai pH, nilai total padatan terlarut (TPT), dan derajat warna minuman (nilai L dan °Hue) selama 15 hari penyimpanan, total mikroba dalam minuman (metode Total Plate Count) selama sembilan hari penyimpanan, serta total kapang-khamir dan total polifenol minuman formula optimal pada akhir penyimpanan (hari ke-15).
Penyimpanan minuman dilakukan pada tiga tingkat variasi suhu, yaitu suhu refrigerator (1-3°C), suhu kamar (±30°C), dan suhu tinggi (±55°C).
Ketiga suhu ini digunakan berdasarkan pertimbangan bahwa suhu kamar adalah suhu umum dalam penyimpanan bahan pangan, sedangkan suhu refrigerator dipilih berdasarkan suhu yang umum digunakan untuk mengawetkan bahan pangan, karena dapat menghambat pertumbuhan
mikroba. Suhu 55°C dipilih sebagai suhu penyimpanan untuk mengasumsikan bahwa produk minuman yang dikemas dalam botol sering terpapar sinar matahari selama penyimpanan.
Aktivitas antioksidan menjadi faktor penting yang perlu diperhatikan perubahannya selama penyimpanan mengingat klaim fungsional produk minuman ini berdasarkan aktivitas antioksidannya. Aktivitas antioksidan pada minuman disebabkan karena adanya kandungan flavonoid (Pratt, 1992). Senyawa flavonoid ini banyak terdapat pada tanaman (dalam hal ini kumis kucing, mengingat ekstrak tersebut merupakan ingridien terbanyak dalam campuran rempah yang ada di minuman). Menurut Pratt (1992), posisi dan derajat hidroksilasi menjadi faktor penentu utama munculnya aktivitas antioksidan. Gugus ortho-dihhidroksilasi atau grup ortho-catechol (3’,4’–OH) pada cincin β telah diketahui memberikan kontribusi utama terhadap aktivitas antioksidan senyawa flavonoid (Pratt, 1992).
Secara umum, minuman formula 943 menunjukkan penurunan aktivitas antoksidan seiring dengan semakin lamanya waktu simpan (Gambar 21), baik minuman yang disimpan di suhu rendah, suhu kamar, maupun suhu tinggi. Turunnya aktivitas antioksidan pada minuman yang disimpan di suhu refrigerator dan suhu kamar mungkin disebabkan karena masih adanya senyawa oksigen residual di dalam kemasan botol tertutup rapat, baik yang muncul akibat jalur oksidatif maupun anaerobik (Gregory, 1996). Pada umumnya, konstanta kecepatan degradasi anaerobik senyawa antioksidan akan berlangsung lebih cepat hingga dua atau tiga kali daripada degradasi oksidatif (Gregory, 1996). Adanya senyawa oksigen residual tersebut dapat mengakibatkan senyawa flavonoid dalam minuman mendonorkan gugus hidroksilnya (-OH) untuk mempertahankan kestabilan minuman. Senyawa flavonoid tersebut akhirnya kehilangan gugus –OH yang mengakibatkan semakin turunnya aktivitas antioksidan (Pratt, 1992) selama penyimpanan. Penjelasan tersebut semakin diperkuat dengan meningkatnya total mikroba pada minuman secara signifikan selama penyimpanan. Mikroba tersebut mungkin melakukan proses fermentasi dalam kondisi anaerobik yang
mendegradasi gula menghasilkan senyawa-senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa (Fardiaz, 1992).
Turunnya aktivitas antioksidan pada minuman formula optimal yang disimpan pada suhu 55°C terjadi karena tutup botol yang retak akibat perbedaan tekanan yang cukup tinggi antara tekanan dalam kemasan dan di luar kemasan botol. Retaknya tutup botol ini mengakibatkan kondisi dalam minuman terkontaminasi oleh mikroba. Mekanisme terdegradasinya senyawa antioksidan mirip dengan penjelasan yang telah diberikan sebelumnya.
0 100 200 300 400 500 600 700 0 5 10 15 20
pengamatan hari ke-
pp m A E A C suhu kamar suhu refri suhu 55 C
Gambar 21. Aktivitas antioksidan minuman formula 943 selama 15 hari di berbagai suhu penyimpanan
Berdasarkan hasil analisis ragam, diketahui bahwa faktor suhu dan lama penyimpanan berpengaruh nyata terhadap aktivitas antioksidan minuman formula 943 pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 25). Korelasi antara lama penyimpanan dengan aktivitas antioksidan minuman berupa hubungan linier dengan nilai r2 = 0.859, 0.735, dan 0.850, untuk masing- masing suhu penyimpanan (suhu kamar, suhu refrigerator, dan suhu 55°C).
Penyimpanan mulai hari ke-5 hingga hari ke-15, menunjukkan perbedaan nyata terhadap aktivitas antioksidan minuman dibandingkan dengan kontrol (minuman yang dibuat pada hari ke-0). Minuman yang disimpan pada suhu tinggi (± 55°C) mengalami penurunan aktivitas
antioksidan yang berbeda nyata dengan aktivitas antioksidan minuman yang disimpan pada suhu refrigerator. Formula minuman yang disimpan pada suhu refrigerator relatif masih dapat mempertahankan kestabilan aktivitas
antioksdiannya dalam menghambat terbentuknya senyawa-senyawa radikal bebas. Aktivitas antioksidan minuman selama 15 hari penyimpanan diprediksi akan mengalami penurunan dibandingkan aktivitas antioksidan minuman yang dibuat pada hari ke-0 hingga mencapai 519.15 ppm AEAC (suhu kamar), 545.33 ppm AEAC (suhu refrigerator), dan 482.10 ppm AEAC (suhu 55°C).
Selama sembilan hari penyimpanan juga dilakukan pengamatan sensori secara individual untuk mendapatkan informasi mengenai mutu citarasa dan warna minuman di berbagai suhu simpan. Berdasarkan hasil pengamatan, produk minuman yang disimpan pada suhu refrigerator masih memiliki karakter citarasa yang sama dengan produk segar yang dibuat pada hari ke-0 dengan karakteristik aroma dominan jahe dan rasa manis hingga penyimpanan hari ke-7, selanjutnya muncul rasa pahit dimungkinkan karena adanya penurunan intensitas rasa manis, walaupun aromanya masih tetap sama dengan produk segar yang dibuat pada hari ke-0. Penurunan intensitas rasa manis mungkin disebabkan karena penggunaan oksigen dalam respirasi mikroba yang menghasilkan CO2 dan H2O atau air (Fardiaz, 1992). Adanya
penambahan air di dalam minuman mengakibatkan terjadimya pengenceran sehingga intensitas rasa manis menjadi turun. Dilihat dari segi warna, produk minuman cenderung stabil hingga penyimpanan hari ke-9.
Citarasa minuman yang disimpan pada suhu kamar masih memiliki karakter citarasa yang sama dengan produk segar yang dibuat pada hari ke-0 hingga penyimpanan hari ke-2, sedangkan karakter citarasa minuman hingga penyimpanan hari ke-7 berbeda dengan produk segar yang dibuat pada hari ke-0. Walaupun demikian, citarasa minuman masih dapat diterima hingga penyimpanan hari ke-7, dengan karakter intensitas rasa manis sedikit