180
PENGARUH KONSENTRASI ASAM SITRAT DAN LAMA PEMANASAN
TERHADAP KARAKTERISTIK KIMIA DAN ORGANOLEPTIK
SIRUP ALANG-ALANG (Imperata cylindrica)
Influence of The Concentration of Citric Acid and Time Heating to The
Chemical and Organoleptical Characteristic of The Cogongrass (Imperata
Cylindrica) Syrup
Chandra Maysasri Trissanthi1*, Wahono Hadi Susanto1
1) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian FTP Universitas Brawijaya Malang Jl. Veteran, Malang 65145
*Penulis Korespondensi, Email: chandra.santi@gmail.com
ABSTRAK
Alang-alang merupakan gulma pertanian yang mengandung senyawa antioksidan golongan polifenol. Alang-alang mempunyai efek farmakologis sebagai antipiretik, hemostatik dan diuretik. Pemanfaatan alang-alang dalam produk pangan di pasaran masih belum banyak. Upaya peningkatkan nilai ekonomis dari alang-alang dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi sirup. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan terhadap karakteristik kimia dan organoleptik sirup alang-alang. Rancangan percobaan yang digunakan adalah RAK dengan dua faktor. Faktor pertama konsentrasi asam sitrat (1.50%, 2% dan 2.50%) dan faktor kedua lama pemanasan (40, 50 dan 60 menit). Data hasil pengamatan dianalisis menggunakan ANOVA dan dilanjutkan dengan uji BNT. Penentuan perlakuan terbaik menggunakan metode Indeks Efektifitas. Perlakuan terbaik sirup alang-alang diperoleh pada penambahan asam sitrat 2% dan lama pemanasan 40 menit.
Keywords: aktivitas antioksidan, alang-alang, asam sitrat, pemanasan, sirup.
ABSTRACT
Cogongrass (Imperata cylindrica I.) is agricultural weeds containing the polyphenol antioxidant compounds. Cogongrass have pharmacological effects as antipyretic, hemostatik and diuretic. The utilization of cogongrass in food products in the market is not widely. Increasing economic value of cogongrass can be done with making syrup. The purpose of this research is to know the influence of variation the concentration of citric acid and time heating to the chemical and organoleptical characteristic of cogongrass syrup. The experimental design used was a Factorial Randomized Block Design with two factors. The first factor, concentrate of citric acid (1.5%, 2%, and 2.5%) and the second factor time heating (40, 50 and 60 minute). The collected data were analyzed using analysis of variance (ANNOVA) and continued with LSD test. The best treatment is selected by using multiple attribute method. The best cogongrass syrup got by the combination of 2% citric acid and long heating 40 minute.
Keywords: antioxidant activity, cogongrass, citric acid, heating, syrup.
PENDAHULUAN
181 ditemukan bahwa per hektar lahan alang-alang rata-rata terdapat 4.5 juta jumlah tunas, dengan produksi 11.500 kg daun dan 7000 kg akar [2]. Alang-alang mengandung senyawa flavonoid diantaranya coixol, arundoin, cylindrin, fernenol, simiarenol, anemonin. Flavonoid termasuk dalam polifenol yang merupakan antioksidan. Antioksidan berfungsi untuk mencegah radikal bebas sehingga dapat mengurangi kerusakan sel tubuh. Upaya peningkatkan nilai ekonomis dari alang-alang dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi produk pangan.Salah satu alternatif pemanfaatan alang-alang pada produk pangan yang dapat dihasilkan adalah pengolahan menjadi sirup. Sirup merupakan larutan kental yang memiliki kadar gula tinggi terlarut dan tidak memiliki kecenderungan pengendapan kristal gula. Berbeda dengan sari buah, sirup penggunaannya tidak langsung diminum tetapi harus diencerkan terlebih dahulu.Pengenceran diperlukan karena kandungan gulanya tinggi, yakni sekitar 65% [3]. Pada pembuatan sirup alang-alang diharapkan banyak gula invert yang terbentuk agar selama penyimpanan tidak terjadi rekristalisasi. Pada proses pembuatan sirup alang-alang, dilakukan penambahan asam sitrat. Pemberian asam sitrat dalam minuman bertujuan untuk memberikan rasa asam, memodifikasi manisnya gula, berlaku sebagai pengawet dan dapat mempercepat inversi gula [4]. Selain itu, asam sitrat juga dapat meningkatkan stabilitas polifenol yang merupakan antioksidan pada alang-alang. Dalam pembuatan sirup alang-alang juga dilakukan pemanasan. Pemanasan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi inversi. Kecepatan inversi dipengaruhi oleh suhu, waktu pemanasan dan pH larutan [5]. Pemanasan dapat mempengaruhi stabilitas polifenol pada alang-alang. Kadar fenol akan menurun antara lain dengan perlakuan pencucian, perebusan, dan proses pengolahan lebih lanjut untuk dijadikan produk yang siap dikonsumsi [6]. Namun, penambahan asam sitrat dapat meningkatkan stabilitas polifenol sehingga dapat menekan kerusakan polifenol selama proses pemanasan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh perbedaan kosentrasi asam sitrat dan lama pemanasan terhadap karakteristik kimia dan organoleptik sirup alang-alang.
BAHAN DAN METODE Bahan
Bahan yang digunakan untuk pembuatan produk dalam penelitian ini adalah alang-alang yang diperoleh dari salah satu swalayan di Malang-alang, asam sitrat (merk Gajah), gula pasir dan ragi roti produksi PT. Sangra Ratu Boga. Bahan yang digunakan untuk analisis adalah sirup alang-alang, aquades, metanol, buffer pH 4 dan 7, Folin, Na2CO3, larutan glukosa standar, metanol PA (pro analis), Nelson dan Arsenomolibdat yang diperoleh dari toko bahan kimia Makmur Sejati Malang dan 0,2 mM DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) dalam metanol PA (pro analis) diperoleh di Laboratorium Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang.
Alat
Alat yang digunakan dalam pembuatan sirup alang-alang meliputi pengaduk, kain saring halus, timbangan analitik (merk Denver Instrument XP-1500), panci presto stainless steel, stopwatch, termometer, kompor gas, gelas ukur yang berkapasitas 2 liter, baskom, pengaduk kayu, saringan teh, dan botol plastik ukuran 400 mL. Peralatan yang digunakan untuk analisis adalah erlenmeyer, pipet volume, pipet tetes, spatula, pH meter (model pHS-3C), timbangan analitik (merk Denver Instrument XP-1500), spektrofotometer,vortex, labu ukur 500 ml, erlenmeyer, pipet volume, pipet tetes, pHmeter, kompor listrik dan bola hisap. Desain Penelitian
182 data hasil uji organoleptik dilakukan dengan metode Hedonic Scale Scoring. Sedangkan penentuan perlakuan terbaik menggunakan metode Indeks Efektifitas.
Tahapan Penelitian
Prosedur pembuatan sirup alang-alang adalah sebagai berikut: Pembuatan Sari Alang-Alang
Alang-alang yang sudah disortasi kemudian dilakukan pengecilan ukuran ± 1cm. Kemudian ditambahkan air sebanyak 1:5 (b/v) dan dipanaskan selama 15 menit. Sari alang-alang disaring menggunakan kain halus sehingga jernih tanpa ampas.
Fermentasi
Sari alang-alang ditambahkan gula sebanyak 15 % (b/v) dan ragi roti sebanyak 0,25 % (b/v). Kemudian dilakukan fermentasi selama 18 jam.
Pemanasan
Sari alang-alang terfermentasi ditambahkan gula dengan proporsi sari alang-alang : gula (1:1.5). Kemudian dipanaskan hingga mendidih dan sambil diaduk terus. Waktu pemanasan dihitung sejak mendidih yaitu selama 40, 50 dan 60 menit dengan suhu dijaga hingga ± 100 °C. Penambahan asam sitrat sebanyak 1.50%; 2% dan 2.50% (b/v ) dilakukan 5 menit sebelum pemanasan selesai.
Pengemasan
Sirup alang-alang disaring dengan kain halus dalam keadaan panas, kemudian didinginkan. Setelah dingin dimasukkan ke dalam botol plastik yang telah disterilisasi dan diberi label.
Metode
Analisis yang dilakukan pada bahan baku meliputi pH [7], gula reduksi [8], total fenol [9] dan aktifitas antioksidan [10]. Analisis kimia pada sirup alang-alang meliputi pH [7], gula reduksi [8], total fenol [9] dan aktifitas antioksidan [10]. Sedangkan analisis organoleptik meliputi rasa, aroma dan warna [11].
Prosedur Analisis
Analisis pH dilakukan dengan cara mencelupkan elektroda pada sampel, kemudian dibaca angka yang tertera pada pHmeter [7]. Analisis gula reduksi dilakukan dengan menggunakan metode Nelson/Somogy, kadar gula reduksi ditentukan menggunakan persamaan kurva standart larutan glukosa kemudian dikalikan pengenceran [8]. Analisis total fenol dilakukan dengan metode Folin Ciocalteu, total fenol diukur berdasarkan nilai absorbansi dan persamaan regresi linier menggunakan kurva standart asam gallat berupa satuan ppm [9]. Analisis aktifitas antioksidan menggunakan metode DPPH, dengan cara pengurangan absorbansi blanko dengan absorbansi sampel, kemudian hasil perhitungan tersebut dibagi absorbansi blanko dan dikalikan 100% [10]. Analisis organoleptik rasa, aroma dan warna menggunakan Hedonic Scale Scoring, dengan cara meminta panelis untuk menuliskan seberapa jauh tingkat kesukaan pada tiap sampel dengan memberi skor pada pernyataan yang dianggap paling sesuai dengan skala numerik yang telah ditentukan [11].
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Analisis Bahan Baku
183 Tabel 1. Hasil Analisis Bahan Baku
Komponen Akar Alang-Alang
pH 6,01
Gula Reduksi 1,48%
Total Fenol 125,14 ppm Aktivitas Antioksidan 17,45
2. Karakteristik Kimia Sirup Alang-Alang
pH
Nilai pH sirup alang-alang akibat perlakuan konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan berkisar antara 2,23 – 2,67.
Gambar 1. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan terhadap Nilai pH Sirup Alang-Alang
Gambar 1 menunjukkan bahwa nilai pH sirup alang-alang yang dihasilkan cenderung menurun dengan semakin banyaknya konsentrasi asam sitrat yang ditambahkan. Asam sitrat digunakan sebagai penegas rasa, warna atau dapat menyelubungi after taste yang tidak disukai dan juga sebagai pengatur pH sehingga mencegah kerusakan oleh mikroorganisme [12]. Nilai pH sirup alang-alang yang dihasilkan cenderung meningkat dengan semakin lamanya waktu pemanasan. Hal ini disebabkan karena adanya pemanasan menyebabkan asam menjadi tidak stabil. Asam yang cenderung tidak stabil karena proses pemanasan pada sirup alang-alang yaitu asam-asam organik yang dihasilkan selama fermentasi.
Gula Reduksi
184 glukosa terjadi dalam suasana asam. Peningkatan lama pemanasan memiliki pengaruh positif terhadap gula reduksi [13]. Semakin lama waktu pemanasan dapat meningkatkan proses hidrolisis yang pasti akan meningkatkan gula reduksi.
Gambar 2. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan Terhadap Kadar Gula Reduksi Sirup Alang-Alang
Total Fenol
Nilai total fenol sirup alang-alang akibat perlakuan konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan berkisar antara 68.38–113.43 ppm.
Gambar 3. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan Terhadap Nilai Total Fenol Sirup Alang-Alang
Total fenol sirup alang-alang cenderung meningkat dengan semakin banyaknya konsentrasi asam sitrat yang ditambahkan. Hal ini dikarenakan adanya penambahan asam sitrat memiliki efek sinergis terhadap polifenol alang-alang. Antioksidan sekunder, seperti asam sitrat, asam askorbat, dan esternya, sering ditambahkan pada lemak dan minyak sebagai kombinasi dengan antioksidan primer [14]. Kombinasi tersebut dapat memberikan efek sinergis sehingga menambah keefektifan kerja antioksidan primer. Sinergi antara asam sitrat dengan polifenol disebabkan karena asam sitrat merupakan pengkelat sehingga mengikat logam yang dapat mengoksidasi polifenol. Chelators atau sequesstrants bersifat mengikat logam yang mampu mengkatalisis reaksi oksidasi misalnya asam sitrat dan asam amino [15].
185 Aktivitas Antioksidan
Aktivitas antioksidan sirup alang-alang akibat perlakuan konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan berkisar antara 11.61 – 13.52%.
Gambar 4. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan Terhadap Aktivitas Antioksidan Sirup Alang-Alang
Gambar 4 menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan sirup alang-alang cenderung meningkat dengan semakin banyaknya konsentrasi asam sitrat yang ditambahkan. Hal ini dikarenakan asam sitrat dapat menurunkan pH. Nilai pH yang rendah berpengaruh terhadap nilai antioksidan yang semakin tinggi yaitu terjadinya regenerasi senyawa antioksidan primer [17]. Semakin rendah pH, berarti dalam produk tersebut semakin banyak H+ bebas, H+ ini dapat meregenerasi senyawa antioksidan dengan cara berikatan dengan radikal fenoksi membentuk senyawa antioksidan kembali [18]. Aktivitas antioksidan yang dihasilkan cenderung menurun dengan semakin lamanya pemanasan. Hal ini dikarenakan, selama proses pemanasan terjadi kerusakan senyawa-senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan, diantaranya polifenol. Stabilitas fenol terganggu dengan panas yang tinggi [19]. Hasil penelitian ini berbanding lurus dengan hasil penelitian total fenol, dimana semakin tinggi total fenol maka semakin tinggi pula kadar aktivitas antioksidannya.
3. Karakteristik Organoleptik Sirup Alang-Alang Rasa
Rerata nilai kesukaan rasa panelis akibat perlakuan konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan sirup alang-alang berkisar antara 3.2 (agak suka) hingga 3.9 (suka).
Gambar 5. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan Terhadap Rasa Sirup Alang-Alang
186 memberikan perbedaan yang signifikan terhadap rasa sirup alang-alang. Oleh karena itu, skor kesukaan terhadap rasa yang diberikan oleh panelis tidak berbeda terlalu jauh. Komponen flavor yang volatil dapat larut dalam air dan akan hilang selama proses perebusan atau pemanasan [20].
Aroma
Rerata nilai kesukaan aroma panelis akibat konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan sirup alang-alang berkisar antara 3.15 – 3.85.
Gambar 6. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan Terhadap Aroma Sirup Alang-Alang
Gambar 6 menunjukkan konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan tidak terlalu berpengaruh terhadap aroma sirup sehingga setiap perlakuan yang dilakukan tidak memberikan perbedaan yang signifikan terhadap aroma sirup alang-alang. Oleh karena itu, skor kesukaan terhadap aroma yang diberikan oleh panelis tidak berbeda terlalu jauh. Hal ini dikarenakan pada bahan baku alang-alang sendiri tidak mempunyai aroma khas yang kuat.
Warna
Rerata nilai kesukaan panelis terhadap warna akibat konsentrasi asam sitrat dan lama pemanasan sirup alang-alang antara 2.6 – 4.
Gambar 7. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Lama Pemanasan Terhadap Warna Sirup Alang-Alang
187 karamelisasi yang menyebabkan warna sirup menjadi lebih pekat. Warna memberi rangsangan yang kuat terhadap tingkat kesukaan panelis. Semakin menarik warna suatu bahan pangan maka dapat menambah minat konsumen untuk memiliki produk tersebut.
3. Sirup Alang-Alang Perlakuan Terbaik
Penentuan pemilihan perlakuan terbaik sirup alang-alang dilakukan dengan metode Multiple Atribute [21]. Penentuan pemilihan perlakuan terbaik menggunakan parameter kimia (pH, gula reduksi, total fenol dan aktifitas antioksidan). dan parameter organoleptik (rasa, aroma dan warna). Berdasarkan kriteria tersebut diperoleh sirup alang-alang dengan perlakuan asam sitrat 2% dan lama pemanasan 40 menit. Nilai parameter kimia dan organoleptik dari sirup alang-alang perlakuan terbaik pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai Parameter Kimia dan Organoleptik Sirup Alang-Alang Perlakuan Terbaik
Parameter Nilai
4. Pembandingan Sirup Alang-Alang Perlakuan Terbaik dengan Sirup Komersil
Produk sirup alang-alang dengan perlakuan terbaik yaitu pada perlakuan konsentrasi asam sitrat 2% dan lama pemanasan 40 menit lalu dibandingkan dengan sirup alang-alang komersil. Parameter yang dibandingkan meliputi parameter kimia dan organoleptik dengan menggunakan uji t [22]. Hasil uji t perbandingan perlakuan terbaik dengan sirup komersil dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Perbandingan Sirup Alang-Alang Perlakuan Terbaik dengan Komersil Parameter Kimia
Parameter Rerata Nilai Produk t t notasi Terbaik Komersil hitung tabel
pH 2.27 3.40 27.75 4.30 *
Gula Reduksi 70.55 55.19 8.73 4.30 *
Total Fenol 100.81 88.20 3.50 4.30 tn
Aktifitas Antioksidan 13.06 17.97 12.69 4.30 * Keterangan : * = beda nyata ; tn = tidak beda nyata
Berdasarkan Tabel 3 di atas dapat dilihat bahwa pada parameter kimia diketahui pH, gula reduksi dan aktifitas antioksidan berbeda nyata sedangkan total fenol tidak berbeda nyata.
188 Tabel 4. Perbandingan Sirup Alang-Alang Perlakuan Terbaik dengan Komersil Parameter
Organoleptik
Perlakuan terbaik sirup alang-alang berdasarkan parameter kimia dan organoleptik diperoleh pada perlakuan konsentrasi asam sitrat 2% dan lama pemanasan 40 menit. Sirup alang-alang perlakuan terbaik memiliki karakteristik kimia sebagai berikut : pH 2.27; total fenol 100.81 ppm; aktivitas antioksidan 13.06% dan gula reduksi 70.55%, serta karakteristik organoleptik sebagai berikut: warna 4 (suka); rasa 3.9 (suka); dan aroma 3.55 (suka).
DAFTAR PUSTAKA
1) Purnomosidhi, Pratiknyo dan S. Rahayu. 2001. Pengendalian Alang-Alang Dengan Pola Agroforestri. ICRAF-SEA. Bogor.
2) Garrity D, Soekardi M, van Noordwijk M, Cruz R, Pathak PS, Gunasena HPM, van So N, Huijun G, Majid N. 1997. The Imperata Grassland of Tropical Asia: Area, Distribution and Typology.Agroforestry Systems. 36(1-3):3-29.
3) Satuhu, S. 1996. Penanganan dan Pengolahan Buah. Penebar Swadaya. Jakarta. 4) Zentimer, S. 2009. Pengaruh Konsentrasi Natrium Benzoat dan Lama Penyimpanan
Terhadap Mutu Minuman Sari Buah Sirsak (Annona muricata L) Berkarbonasi. Skripsi. USU. Medan.
5) Desroirer, N. W and D. K, Tessler. 1977. Fundamental of Food Freezing. AVI Publishing Company, Inc. Westport Connecticut.
6) Grafianita. 2011. Kadar Kurkuminoid, Total Fenol Dan Aktivitas Antioksidan Simplisia Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza Roxb.) Pada Berbagai Teknik Pengeringan. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
7) Yuwono, S. S. dan T. Susanto. 1998. Pengujian Fisik Pangan. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Malang.
8) Sudarmadji,S., B. Haryono, dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty. Yogyakarta.
9) Quan, P. T., T. V. Hang, N. H. Ha, and B. L. Glang. 2007. Total Polyphenols, Total Catechin Content and DPPH Free Radical Scavenger Activity of Several Types of Vietnam Commercial Green Tea. Science & Technology Development, Vol. 10, No.10. 10) Tang, S. Z., J. P. Kerry, D. Sheehan, and D. J. Buckley. 2002. Antioxidative Mechanisms
of Tea Cathecins in Chicken Meat System. J. Food Chemistry 76: 45 – 51.
11) Rahayu, W. P. 2001. Penuntun Praktikum Organoleptik. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.
12) Winarno, F.G. 2002.Kimia Pangan dan Gizi.PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta 13) Gaewchingduan, S dan P. Pengthemkeerat. 2010. Enhancing Efficiency for Reducing
Sugar from Cassava Bagasse by Pretreatment. World Academy of Science, Engineering, and Technology 70, 2010.
14) Gordon, M. H. 1990. The Mechanism of Antioxidants Action in Vitro. Di dalam B. J. F. Hudson, editor.Food antioxidants. Elsivier Applied Science. London.
15) Kumalaningsih, S. 2006. Antioksidan Alami: Penangkal Radikal Bebas. Trubus Agrisarana. Surabaya.
189 17) Harnowo, I. 2014. Penambahan Ekstrak Biji Buah Pinang Dan Asam Sitrat Terhadap Sifat Fisik, Kimia, Dan Organoleptik Sari Buah Belimbing Manis. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang
18) Mahdavi, D., Depandhe,S.S., and Salunke,D.K. 1996. Food Antioxidant Tecnological, Toxicological, and Health Perspective. New York: Marcel Dekker, Inc.
19) Susanti, D. Y. 2008. Efek Suhu Pengeringan Terhadap Kandungan Fenolik dan Kandungan Katekin Ekstrak Daun Kering Gambir. Prosiding Seminar Nasional Teknik Pertanian. Yogyakarta.
20) Hui, Y. H., 1992. Encyclopedia of Food Science and Technology.Volume 2. John Willey and Sons, Inc.New York.
21) De Garmo, E. P., W. G. Sullivan, and C. R. Canada. 1984. Engineering Economy. Seventh Edition. MacMillan Publishing Company. New York.
