FORMULASI DAN UJI SIFAT FISIK KIMIA SIRUP STEVIA AROMA CENGKEH
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik
Oleh:
Yusuf Ma’rifat Fajar Azis D500130103
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA 2017
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.
Surakarta, 12 Februari 2018
Penulis
Yusuf Ma’rifat Fajar Azis D500130103
1
FORMULASI DAN UJI SIFAT FISIK KIMIA SIRUP STEVIA AROMA CENGKEH
Abstrak
Sugar is a sweetener that is almost consumed by people everyday, but high sugar consumption can also cause cavities. Bacteria in the mouth, such as Streptococci mutans, will ferment sugars. Due to health reasons caused by these sweeteners, stevia as a natural sweeteners, low or non-calorie, and is cheaply priced. The stevia plant part used as a sweetener is the leaves. The way to use it is by drying. Stevia has several advantages such as Stevia leaves contain many glycosides diterpen with the level of sweetness between 200-300 times sugar cane, but the caloric value is very low so safe to be consumed by diabetics and obesity. In addition, stevia is also non-carcinogenic. In the manufacture of this syrup using Completely Randomized Design (RAL) 3 treatment and repeated 3 times. The treatments tested were the effect of heating temperature at 70°C - 90°C. Stevia extraction at 80°C is preferred by the respondents.
Keywords: syrup; stevia clove; glucose.
Abstrak
Gula merupakan pemanis yang sebagian besar dikonsumsi orang setiap hari, akan tetapi mengkonsumsi gula dalam jumlah yang banyak dapat juga menyebabkan gigi berlubang. Bakteri yang berada di mulut, seperti Streptococci mutans akan memfermentasikan gula menjadi asam. Karena alasan ini, stevia dipilih sebagai pemanis alami rendah kalori, dan harganya murah. Bagian tanaman stevia yang digunakan sebagai pemanis adalah daunnya. Cara menggunakannya adalah dengan cara pengeringan. Stevia memiliki beberapa keunggulan seperti daun Stevia yang banyak mengandung glikosida diterpen dengan tingkat kemanisan antara 200-300 kali tebu, namun nilai kalorinya sangat rendah sehingga aman dikonsumsi bagi penderita diabetes dan obesitas. Selain itu, stevia juga non-karsinogenik. Dalam pembuatan sirup ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 3 perlakuan dan diulang 3 kali. Perlakuan yang diuji adalah pengaruh suhu pemanasan pada suhu 70°C - 90°C. Ekstraksi Stevia pada suhu 80°C lebih disukai oleh responden.
2
PENDAHULUAN 1.PENDAHULUAN
Stevia rebaudiana Bertoni adalah tumbuhan perdu termasuk tanaman dari family Asteraceae, berasal dari Paraguay dan Brazil dan digunakan sebagai pemanis alami non kalori (Geuns, 2003). Pemanis daun stevia lebih stabil pada suhu tinggi
dan dalam larutan (Figlewicz dkk, 2009). Stevia dapat digunakan pada makanan
dan minuman misalnya jeli, selai, saos, teh, kopi, dan juga produk susu termasuk yoghurt (Mishra, 2011).
Daun stevia mengandung banyak glikosida diterpen dengan tingkat kemanisan antara 200-300 kali gula tebu, tetapi nilai kalorinya sangat rendah (Prakash, 2008). Pemanis stevia sebagai pilihan minuman menyehatkan karena mengandung nutrisi rendah kalori terutama bagi orang yang memperhatikan kesehatan. Sehingga minuman ini dapat dikonsumsi bagi penderita kegemukan dan Diabetes mellitus. Selain itu stevia juga dapat dipakai sebagai pemanis alami pengganti pemanis sintesis karena murah dan mudah cara penanamannya (Harismah dkk, 2014).
Sirup adalah sediaan pekat dalam air dari gula atau pengganti gula dengan atau tanpa bahan penambahan bahan pewangi, dan senyawa obat. Sirup merupakan minuman yang menyenangkan untuk pemberian suatu bentuk cairan dari suatu obat yang rasanya tidak enak, sirup efektif dalam pemberian obat untuk anak-anak, karena rasanya yang enak biasanya menghilangkan keengganan pada anak-anak untuk meminum obat.
Cengkeh (Syzygium aromaticum L.) termasuk jenis tumbuhan perdu yang dapat memiliki batang pohon besar dan berkayu keras. Cengkeh mampu bertahan hidup puluhan bahkan sampai ratusan tahun, tingginya dapat mencapai 20-30 meter dan cabang-cabangnya cukup lebat (Thomas, 2007).
Minyak cengkeh berasal dari tanaman cengkeh (Eugenia aromaticum) baik dari bunga, batang, daun, dan gagang cengkeh. Cengkeh termasuk suku Myrtaceae
3
yang banyak ditanam di beberapa negara termasuk Indonesia. Minyak atsiri ini memiliki aktivitas biologis seperti antibakteri, antijamur, insektisida dan antioksidan, serta digunakan sebagi sumber aroma dan bahan antimikroba dalam makanan (Huang, 2002).
Berdasarkan keterangan di atas telah dibuat sirup rendah kalori stevia dengan penambahan aroma cengkeh dengan tujuan untuk dikonsumsi oleh penderita Diabetes mellitus. Pembuatan sirup rendah kalori dengan bahan stevia sebenarnya telah dilakukan lebih dahulu oleh Harismah dkk (2014) dengan menggunakan bahan baku utama bunga rosella dan bahan pemanis tambahan menggunakan daun stevia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perbedaan perlakuan suhu terhadap tingkat kesukaan konsumen dan menganalisis seberapa besar daya terima produk sirup stevia terhadap responden.
2.METODEPENELITIAN
Penelitian ini dilaksanaan di Laboratorium Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Bahan-bahan yang digunakan adalah air suling, stevia yang berasal dari perkebunan stevia di desa Sekipan Tawangmangu, cengkeh berasal dari pasar Kleco Solo dan Carboxymethyl Cellulos (CMC) dari toko kimia Agung Jaya.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan variabel tetap massa stevia, massa cengkeh, massa CMC, dan waktu ekstraksi serta menggunakan variabel berubah suhu ekstraksi pada 70°C, 80°C dan 90°C. Pembuatan sirup dilakukan dengan metode ekstraksi, yaitu serbuk daun stevia ditimbang sebanyak 5 g dan serbuk cengkeh 0,2 g dimasukkan ke dalam panci dengan air suling 500 mL, pada 3 variabel suhu yaitu 70°C, 80°C dan 90°C dalam waktu 30 menit. Kemudian filtrat dipisahkan dari pengotornya menggunakan penyaring vakum. Filtrat yang didapatkan kemudian dipanaskan kembali pada suhu 70°C, 80°C dan 90°C dan dicampur dengan 0,2 g CMC selama 5 menit. Kemudian sirup dikemas dalam botol. Setiap variabel dilakukan 3 kali perulangan untuk mendapatkan hasil yang sama.
4
Evaluasi sediaan sirup stevia aroma cengkeh menggunakan jenis pengujian stabilitas fisik dan kimia yang merupakan persyaratan sediaan sirup, yaitu uji organoleptik dan pH.
Uji organoleptik merupakan salah satu faktor dalam menentukan mutu produk suatu makanan. Uji organoleptik dapat menentukan tingkat kesukaan panelis terhadap sirup melalui pengamatan warna, aroma, rasa, dan kesukaan yang dilakukan oleh 50 orang panelis. Uji organoleptik dilakukan menggunakan uji hedonik dengan skala hedonik 1 sampai 5. Hasil penilaian panelis selanjutnya ditabulasikan berdasarkan distribusi penilaian panelis. Angka yang ada dalam gambar adalah rata-rata skor pilihan panelis terhadap setiap parameter yang diuji. Dalam menentukan produk yang paling disukai dilakukan dengan cara menjumlahkan skor nilai yang diberikan panelis yang menyatakan sangat suka sampai tidak suka. Rata-rata skor dengan nilai tertinggi dinyatakan sebagai produk terbaik hasil pengujian. Uji pH dilakukan dengan menggunakan pH meter merk Ohaus.
3.HASILDANPEMBAHASAN
Evaluasi stabilitas fisik dan kimia sediaan sirup dilakukan untuk menguji apakah sediaan sirup yang dibuat dapat layak dikonsumsi nantinya. Evaluasi sifat fisik yang dilakukan untuk sediaan sirup stevia aroma cengkeh yaitu uji organoleptik (rasa, warna, aroma, dan kesukaan), serta evaluasi sifat kimia sirup stevia dengan uji pH dalam sirup.
3.1. Uji Organoleptik
Sebelum dievaluasi, sirup stevia aroma cengkeh diberikan kondisi penyimpanan pada suhu 10°C pada refrigerator selama 24 jam, penyimpanan ini bertujuan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme (Rahmawati, 2013).
Uji organoleptik sirup stevia aroma cengkeh dilakukan dengan melarutkan 5mL sirup ke dalam 15 mL air mineral dan diaduk agar homogen, pengujian dilakukan oleh 50 responden untuk menguji 4 kriteria penilaian sirup, kriteria penilaian dapat dilihat pada Tabel 1.
5
Tabel 1. Kriteria Penilaian Rasa, Warna, Aroma, dan Kesukaan
Nilai Rasa Warna Aroma Kesukaan
1- 1,59 sangat manis coklat hitam cengkeh kuat sangat suka 1,6-2,59 manis coklat cengkeh suka 2,6- 3,59 cukup manis cukup coklat cukup beraroma
cengkeh cukup suka 3,6-4,59 tidak manis coklat terang tidak beraroma tidak suka 4,6-5 sangat tidak manis sangat tidak coklat sangat tidak beraroma sangat tidak suka 3.1.1Uji Organoleptik Rasa
Uji organoleptik terhadap rasa sirup stevia aroma cengkeh dengan variasi suhu ekstraksi sebesar 70°C, 80°C, dan 90°C dapat dilihat pada Gambar 1, terlihat bahwa respon panelis pada sirup
dengan suhu ekstraksi 70°C dengan rerata nilai 3,48 “cukup manis”, pada suhu 80°C dengan rerata nilai 2,72 “cukup manis” dan pada sirup dengan suhu ekstraksi 90°C “cukup manis”. Hal ini disebabkan karena pada variasi suhu ekstraksi 70°C
kandungan steviosida dalam stevia belum terekstrak dengan sempurna, sedangkan pada suhu 80°C merupakan kondisi efektif dalam ekstraksi stevia sehingga kandungan steviosida dapat terekstrak sepenuhnya, dan pada suhu 90°C merupakan kondisi optimal kandungan flavanoid dari stevia terurai sehingga dapat mengurangi rasa manis dari sirup. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Buchori (2007) yang menyatakan bahwa zat pemanis yang terdapat dalam stevia adalah steviosida merupakan salah satu glikosida utama dalam daun stevia yang memiliki rasa manis 250-300 kali dari sukrosa mempunyai nilai kalori yang rendah.
Gambar 1. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap Rasa Sirup 0 1 2 3 4 70 80 90 N ilai Suhu (°C)
6 3.1.2. Uji Organoleptik Warna
Dari Gambar 2 di atas, variasi suhu ekstraksi 70°C, 80°C, dan 90°C memiliki rerata 3,1; 2,7; dan 2,65. Rentang nilai tersebut berada pada penilaian “cukup cokelat”, hal ini didukung oleh Isdianti (2007) yang menjelaskan senyawa bukan glikosida dalam ekstrak daun stevia yang
menghasilkan warna dan dapat larut di dalam pelarut polar yaitu klorofil, alkaloid, tanin, steroid, dan flavonoid. Larutan ekstrak berwarna coklat karena senyawa seperti klorofil, alkaloid, tanin, steroid, dan flavonoid ikut terekstrak
selama proses ekstraksi berlangsung. Selain itu, menurut Tezar dkk (2008) yang menyatakan bahwa ekstrak stevia menggunakan pelarut air menghasilkan cairan berwarna coklat dengan tingkat kegelapan yang semakin tinggi dengan semakin keringnya daun stevia.
3.1.3. Uji Organoleptik Aroma
Dari Gambar 3 di samping, hasil variasi suhu pemasakan 70°C, 80°C, dan 90°C memiliki rerata masing-masing 3,1; 2,7; dan 3,0 yang menunjukkan bahwa sirup memiliki aroma “cukup beraroma cengkeh”.
Menurut Pramod dkk (2010) cengkeh mempunyai kandungan minyak atsiri yang mengandung senyawa eugenol yang beraroma khas dan memiliki aktivitas farmakologi sebagai antiseptik,
Gambar 2. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap Warna Sirup 2.4 2.6 2.8 3 3.2 70 80 90 N ilai Suhu (°C)
Gambar 3. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap Aroma Sirup 2.4 2.6 2.8 3 3.2 70 80 90 N ilai Suhu (°C)
7
analgesik, antifungal, antispamosdik, antiemetic, stimulant, anastetik lokal sehingga senyawa ini banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi.
3.1.4. Uji Organoleptik Kesukaan
Pada Gambar 4 di samping menunjukkan bahwa terjadi perbedaan daya terima sirup dengan berbagai variasi, pada variasi suhu ekstraksi 70°C memiliki rerata nilai 3,56 “cukup suka”, pada variasi 80°C memiliki rerata 3 “cukup suka”, dan pada variasi suhu ekstraksi 90°C memiliki rerata 3,23 “cukup suka”. Daya terima kesukaan merupakan hasil akhir dari uji organoleptik rasa, warna, dan aroma yang dilakukan oleh panelis. Hal ini sejalan dengan
rasa dan aroma yang terbentuk karena reaksi Maillard tergantung dari suhu, waktu, air, serta jenis gula dan asam amino yang terlibat (Yu, 2010).
3.2. Uji pH
Berdasarkan Tabel 2 di bawah didapatkan data pengujian pH pada
suhu 70°C sebesar 6,26; pada suhu 80°C sebesar 6,20; dan pada suhu 90°C sebesar 6,37. Di mana nilai pH 6,20-6,37 berada pada kondisi pH netral, pada kondisi ini maka produk sirup stevia tidak dapat bertahan lama, hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Tezar dkk (2008) yang menyatakan bahwa nilai pH di bawah 4,5 dapat bertahan lama karena mikroba sulit hidup dan berkembang pada kondisi asam.
Gambar 4. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap Kesukaan Sirup
2.8 3 3.2 3.4 3.6 70 80 90 N ila i Suhu (°C)
8
Data analisis pH sirup stevia pada perlakuan suhu ekstraksi dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Data Analisis pH Sirup stevia.
Selain itu, menurut Pakki dkk (2011) yang menyatakan bahwa adanya peningkatan pH pada sediaan sirup dapat diakibatkan oleh adanya reaksi-reaksi enzimatis yang terjadi dalam sediaan selama penyimpanan. Di mana dari Tabel 2 menunjukkan selisih rerata pH antara 6,20-6,37. Menurut Rienovia dkk (2010) pengukuran pH merupakan salah satu parameter yang penting karena nilai pH yang stabil dari larutan menunjukkan bahwa proses distribusi dari bahan dasar dalam sediaan merata. Nilai pH ini juga dihubungkan dengan kualitas produk yang berkaitan dengan pengolahan maupun pengawetan bahan makanan. Produk dengan keasaman tinggi akan lebih awet, karena pada umumnya mikroba akan sulit tumbuh pada media dalam suasana asam. Perubahan nilai pH yang signifikan dapat merubah rasa suatu produk pangan.
4.PENUTUP
Sirup stevia aroma cengkeh berupa cairan kental berwarna coklat dan memiliki aroma khas cengkeh. Berdasarkan pengujian, optimasi sirup stevia pada suhu ekstraksi 80°C adalah yang paling efektif dengan pH 6,20 dan daya terima responden tertinggi.
Perlakuan Perulangan Rata-rata
1 2 3
70°C 6,32 6,25 6,26 6,26 80°C 6,04 6,28 6,44 6,20 90°C 6,21 6,29 6,77 6,37
9 DAFTAR PUSTAKA
Buchori, L. 2007. Pembuatan Gula non Karsinogenik Non Kalori Dari Daun Stevia. Reaktor. 11(2):57-60.
Figlewicz, D. P., Ioannou, G., Bennett Jay, J., Kittleson, S., Savard, C., dan Roth, C. L. 2009. Effect of moderate intake of sweeteners on metabolic health in the rat. Physiology and Behavior. 98(5):618–624.
Geuns, J. M. C. 2003. Stevioside. Phytochemistry. 64(5):913–921.
Harismah, K., Azizah, S., Sarisdiyanti, M., Fauziyah, R. N. 2014. Potensi Stevia Sebagai Pemanis Rendah Kalori Pada Yoghurt. Prosiding Seminar Nasional dan Internasional. Semarang.
Harismah, K., Sarisdiyanti, M., Azizah, S., Fauziyah, R. N. 2014. Pembuatan Sirup Rosella Rendah Kalori dengan Pemanis Daun Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni). Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT). 2(2):44-47.
Huang, Y., Ho, Y. H., Lee, H. C., Yap, Y. L. 2002. Insecticidal properties of eugenol, isoeugenol and methyleugenol and their effects on nutrition of Sitophilu szeamais Motsch. (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). Journal of Stored Product Research. 38(1):403–412.
Isdianti, F. 2007. Penjernihan Ekstrak Daun Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) Denganm Ultrafiltrasi Aliran Silang. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Mishra, N. 2011. An Analysis of antidiabetic activity of Stevia rebaudiana extract on diabetic patient. Journal of Natural Sciences Research. 1(3):1–9. Pakki, E., Usmar., Syukur, R. 2011. Formulasi dan Uji Stabilitas Sediaan Minuman
Herbal Imunomodulator Berbasis Rumput Laut. Majalah Farmasi dan Farmatologi. 15(1):57-60.
10
Prakash, I., DuBois, G. E., Clos, J. F., Wilkens, K. L., dan Fosdick, L. E. 2008. Development of rebiana, a natural, non-caloric sweetener. Food and Chemical Toxicology. 46(7):75–82.
Pramod, K. S. H., Antasari., Ali, J. 2010. Eugenol: a Natural Compound with Versatile Pharmacological Actions. Natural Product Communications. 5(12):1999-2006.
Rahmawati, I. 2013. Pembuatan Sirup Glukosa dari Limbah Air Cucian Beras Ir-36 melalui Fermentasi Ragi Tempe dengan Penambahan Pewarna Alami Bunga Rosella (Hibiscus Sabdariffa). Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.
Rienovia dan Husain Nashrianto. 2010. Penggunaan Asam Askorbat (Vitamin C) untuk Meningkatkan Daya Simpan Sirup Rosela (Hibiscus Sabdariffa Linn). Jurnal Hasil Penelitian Industri. 23(1):8-18.
Tezar, R., Aminah, S., Bain, A. 2008. Optimasi Pemanfaatan Stevia sebagai Pemanis Alami pada Sari Buah Belimbing Manis. Agriplus. 18(1):179-186. Thomas, A. N. S. 2007. Tanaman Obat Tradisional. Edisi ke-1. Kanisus.
Yogyakarta.
Yu, Ai-nong and Zhang, Ai-dong. 2010. The Effect of pH on The Formation of Aroma Compounds Produced by Heating as Model System Containing L- Ascorbic Acid With L- Threonine. Food Chemistry. 119(1):214-219.
