Pengaruh Variasi Waktu Blanching dan Konsentrasi Asam Sitrat Terhadap
Karakteristik dan Aktivitas Ekstrak Pigmen Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas
L.)
Effect of The Variation of Blanching-Time and Citric Acid Concentration on Characteristics and
Activities of Pigments Purple Sweet Potato (Ipomoea batatas L.) Extract
Bella Cita Maharani1), Triana Lindriati2), Nurud Diniyah3)
1)
Mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember 2)
Laboratorium Rekayasa Proses Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember 3)
Laboratorium Kimia Biokimia Hasil Pertanian , Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember Jln. Kalimantan 37, Kampus Tegalboto Jember 68121
*E-mail : bellamaharani27@yahoo.co.id / nurud.ftp@unej.ac.id
A R T I C L E I N F O A B S T R A C T
Article history
Received: 23 Juni 2016 Accepted: 22 Juli 2016
Available online: Februari 2017
The aim of this study was to determine the effect of variations in blanching time and citric acid concentration to yield, hue, a* (redness), pH, total anthocyanin and antioxidant activity of sweet potato extract. This reaserch used 3 factorial Randomized Block Design (RBD). Combination was repeated 3 times. Blanching was varied in three time (3, 5, and 7 minutes) and concentration of citric acid was 5, 10, and 15%. The results showed that blanching time and the interaction between blanching time and addition of citric acid concentration was significantly effect on the parameters of yield, hue, a* (redness), total anthocyanin and antioxidant activity. Citric acid concentration was also significantly effect on yield, hue, a* (redness), pH, total anthocyanin and the antioxidant activity. The purple color of natural colorant product in this research have total anthocyanin colorant 69,32-190,51 mg/100g, and antioxidant activity 26,11-47,60%.
Keywords : Anthocyanin Antioxidant Extraction
purple sweet potato Kata kunci : Antioksidan Antosianin Ekstraksi ubi jalar ungu
A B S T R A K
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi waktu blanching dan konsentrasi asam sitrat pada pelarut etanolterhadap rendemen, hue, a* (kemerahan), pH, total antosianin dan aktivitas antioksidan ekstrak pekat ubi jalar ungu. Rancangan penelitian yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 3 level dan kombinasi perlakuan sebanyak 3 kali. Variasi waktu blanchingterdiri dari 3, 5, dan 7 menit dan konsentrasi asam sitrat terdiri atas 5, 10, dan 15%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktublanchingdan interaksi antara waktublanching dan konsentrasi asam sitratberpengaruhnyata terhadap rendemen, hue, a*, total antosianin dan aktivitas antioksidan. Konsentrasi asam sitrat juga berpengaruh nyata terhadap rendemen, hue, a*, pH, total antosianin dan aktivitas antioksidan. Rentang total antosianin pada penelitian ini berkisar antara 69,32-190,51 mg/100g, dan aktivitas antioksidan berkisar antara 26,11-47,60%
Pendahuluan
Perkembangan industri pangan semakin pesat seiring dengan peningkatan kebutuhan konsumen. Kecenderungan konsumen menginginkan produk dengan penampilan yang menarik mengakibatkan semakin banyak kasus penggunaan pewarna sintetik. Pewarna sintetik cenderung lebih murah dan memberikan warna yang lebih cerah dibandingkan pewarna alami, akan tetapi pewarna sintetik mengandung logam berat seperti alumunium dan timah yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga perlu dikembangkan pewarna makanan yang
aman. Antosianin merupakan salah satu alternatif pewarna alami jenis violet g.b atau berwarna ungu yang aman bagi kesehatan (Hanum, 2000) dan dapat digunakan sebagai pewarna dalam minuman penyegar, kembang gula, produk susu, roti dan kue, produk sayuran, produk ikan, lemak dan minyak, selai, jelly, manisan, produk awetan dan sirup buah (Burdock, 1997). Antosianin adalah bagian senyawa fenol yang tergolong flavonoid. Jumlah senyawa antosianin adalah sekitar 90-96% dari total senyawa fenol (Durst dan Wrolstad, 2005).
JP2|Jurnal Penelitian Pangan Volume 1.1, Agustus 2016 P - ISSN: 2528-3537; E - ISSN: 2528-5157
DOI: 10.24198/jp2.2016.vol1.1.10
Etanol 95% merupakan pelarut yang umum digunakan dalam ekstraksi antosianin dikarenakan kepolaran etanol hampir sama dengan antosianin sehingga antosianin akan terlarut sempurna. Etanol sendiri merupakan pelarut organik yang bersifat tidak beracun dan tidak berwarna (Ramadhan dan Phaza, 2010) . Ekstraksi ubi jalar ungu dengan hasil yang maksimal dapat dilakukan dengan cara menambahkan asam pada pelarut etanol, salah satu jenis asam yang bisa digunakan adalah asam sitrat. Asam sitrat memiliki keunggulan dibandingkan dengan asam lainya yaitu tidak berbau, mudah ditemukan dan relatif murah.Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tensiska dkk (2007) pada ekstraksi pigmen antosianin buah arben menunjukkan bahwa pelarut yang ditambahkan asam sitrat dapat menghasilkan total antosianin yang lebih tinggi sebesar 27,7 mg/100 g dibandingkan dengan pelarut yang sama dengan ditambahkan asam asetat yaitu sebesar 26,4 mg/100 g. Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini perlu dilakukan untuk mencari kondisi optimum yang dapat menghasilkan rendemen dalam jumlah besar dan nilai aktivitas antioksidan yang terbaik untuk antosianin.
Metodologi Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ubi jalar ungu (Ipomoea batatasL.), etanol (95%), asam sitrat, buffer pH 1,0 dan pH 4,5, KCl, HCl, Na-asetat, DPPH (Diphenyl picrylhydrazyl), dan aquades.
Alat penelitian terdiri atas peralatan gelas, neraca analitik (Mettler Toledo), sentrifuge, hand blender, pipet tetes, pH meter (Jen Way), alumunium foil, stirrer, batang stirrer, kain saring, rotary vacuum evaporator (Buchi rotavapor), penyaring vakum (Vacumbrand ME 2), spektrofotometer (Genesys), mikro pipet (Gilson), colour reader Minolta CR-10, dan pignometer.
Ekstraksi
Ubi jalar ungu berkualitas baik dan tidak mengalami cacat disiapkan. Sampel yang diperoleh dicuci hingga bersih dan dilakukan pengecilan ukuran dengan ketebalan ± 2 cm melingkar sesuai bentuk umbi, ditimbang sebanyak 200 g, kemudian di-blanching sesuai dengan perlakuan selama 3, 5 dan 7 menit dengan menggunakan blanching uap pada suhu 70oC. Ekstraksi antosianin ubi jalar ungu dilakukan dengan menyiapkan sampel hasil blanchingdan dilakukan pengecilan ukuran dengan hand blender. Sampel yang telah hancur diekstrak menggunakan pelarut etanol yang telah ditambahkan asam sitrat (5, 10, dan 15%). Perbandingan antara bahan dan pelarut sebesar 1:2 (b/v) sedangkan perbandingan antara etanol dengan asam yaitu 95:5%, 90:10% dan 85:15% dengan volume total sebesar 400 mL. Pemisahan antara filtrat dan residu dilakukan dengan sentrifugasi 4000 rpm selama 10 menit. Residu yang telah dipisahkan selanjutnya diekstrak kembali dengan cara menambahkan perbandingan pelarut dan asam sitrat masing-masing sebesar 95:5%, 90:10% dan 85:15%, kemudian dilakukan penggabungan filtrat. Ekstrak yang telah digabungkan selanjutnya disaring kembali dengan penyaring vaccum untuk memisahkan residu yang masih tersisa dan dievaporasi dengan vacum evaporator pada suhu 40oC dan tekanan (50/60 Hz) selama 5 jam hingga didapatkan ekstrak pekat yang siap dianalisis.
HASIL DAN PEMBAHASAN Rendemen
62
Gambar 1.Nilai Rata-RataRendemen E Konsentrasi Asam Sitrat pada Pelarut Eta
Analisis ragam menunjukkan b waktu blanching dan konsentrasi a
interaksi antar keduanya berpengaruh
terhadap rendemen ekstrak pekat Berdasarkan Gambar 1,rendemen teren perlakuan waktublanching3 menit dan sitrat 5% sebesar 19,58% sedangka tertinggi terdapat pada perlakuan wa menit dan konsentrasi asam sitrat 15% Rendemen ekstrak pekat antosianin ubi lurus dengan lama waktu blanching konsentrasi asam sitrat yang ditambah etanol. Semakin lama waktublanchingd penambahan konsentrasi asam sitrat pa maka rendemen yang terekstrak sem tersebut diduga karena blanching melunakkan jaringan sel ubi jalar komponen yang terekstrak juga semakin (2012) menyatakan semakin tinggi tem maka rendemen ekstrak yang dihasilk
Gambar 2.Nilai Rata-RataLightness E Konsentrasi Asam Sitrat pada Pelarut Eta
Bella Cita Maharani, Triana Lindriati, dan Nurud Diniyah
n Ekstrak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Ekstraksi dengan t Etanol.
bahwa perlakuan i asam sitrat serta
ruh nyata (α 0,05)
t ubi jalar ungu. rendah terdapat pada an konsentrasi asam kan nilai rendemen waktu blanching 7 5% sebesar 41,31%. ubi ungu berbanding ing dan banyaknya ahkan pada pelarut gdan semakin besar t pada pelarut etanol semakin besar, hal g berfungsi untuk lar ungu sehingga kin besar. Kristijarti temperatur ekstraksi ilkan akan semakin
besar. asam sitrat yang berfungsi untuk mendenat tinggi konsentrasi yang digu membran sel yang terdeg komponen pigmen mudah menghasilkan rendemen ya sebelumnya juga menunju antosianin dari kulit ter rendemen antosianin yang semakin bertambahnya kons 0,50 N ke konsentrasi HCl Ekstraksi senyawa golon dilakukan pada suasana a mendenaturasi membran sel
Warna
Lightness(L)
Nilai lightnes (L) me warna (Winarno, 2004). Nila ubi jalar ungu berkisar antara
s Ekstrak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Ekstraksi dengan t Etanol.
an variasi WaktuBlanchingdan
g ditambahkan saat ekstraksi aturasi sel sehingga semakin igunakan, maka semakin banyak egradasi yang mengakibatkan ah keluar dari membran dan yang lebih banyak. Penelitian njukkan bahwa ekstraksi terong jepang menghasilkan ng semakin meningkat dengan nsentrasi HCl dalam etanol dari l 1,50 N (Diniyah dkk., 2010). longan flavonoid dianjurkan asam karena asam berfungsi
el tanaman (Ribonson, 1995).
menunjukkan gelap terangnya Nilailightness(L) ekstrak pekat tara 40,80-41,25 (Gambar 2).
tidak terlalu jauh menyebabkan nilailig
Gambar 3. Nilai Rata-Rata Hue Ekstr Konsentrasi Asam Sitrat pada Pelarut Eta
Analisis ragam menunjukkan b waktu blanching dan konsentrasi a interaksi antar keduanya berpengaruh terhadap hue ekstrak pekat ubi jalar u Gambar 3, nilai hue terendah terdapa waktublanching3 menit dan konsentra sebesar 359,02, sedangkan nilai hue pada perlakuan waktublanching7 men asam sitrat 5% sebesar 359,29. Menuru rentang nilai hue 359,02o-359,29o term purple.Semakin lama waktublanchingd penambahan konsentrasi asam sitrat pa dapat meningkatkan nilaihuepada ekstr ungu. Namun pada perlakuan konsentras semakin tinggi, yaitu 15% nilaihuecen Hal tersebut diduga karena asam sitrat d yang tinggi yaitu 15% menyebabkan m akibat dari hidrolisis gugus gula pada a
lightnessyang tidak
kstrak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Ekstraksi dengan v t Etanol.
bahwa perlakuan i asam sitrat serta ruh nyata (α 0,05) r ungu. Berdasarkan apat pada perlakuan trasi asam sitrat 5% e tertinggi terdapat enit dan konsentrasi rut Hutching (1999) termasuk warna red ingdan semakin besar t pada pelarut etanol kstrak pekat ubi jalar trasi asam sitrat yang cenderung menurun. t dengan konsentrasi memudarnya warna a antosianin menjadi
aglikonnya yaitu antosianid dimana konsentrasi gula ya oksigen akan mengakibatk lebih besar (deMan, 1997) d akan mendorong terlepas antosianin dengan mengh sehingga terbentuk aglikon kehilangan warna (Tantituv tersebut diduga menjadi penurunan nilai huepada lam semakin besarnya konsentras
Kemerahan (a*)
Nilai (a*) menunjuk ekstrak pekat ubi jalar ung ekstrak pekat ubi jalar ungu (Gambar 4).
n variasi Waktu Blanching dan
nidin yang relatif kurang stabil yang lebih tinggi dan adanya atkan kerusakan pigmen yang ) dan suhu yang semakin tinggi pasnya bagian glikosil pada nghidrolisis ikatan glikosidik on tidak stabil dan antosianin tituvanont dkk., 2008). Keadaan di alasan mengapa terjadi lamablanchingtertentu dengan trasi asam sitrat.
64
Gambar 4.Nilai Rata-Rata Kemeraha Blanchingdan Konsentrasi Asam Sitra
Analisis ragam menunjukkan b waktu blanching dan konsentrasi a
interaksi antar keduanya berpengaruh
terhadap derajat kemerahan (a*) ekstra ungu. Berdasarkan Gambar 4, nila terdapat pada perlakuan waktu blanch penambahan konsentrasi asam sitrat 5% sedangkan nilai tertinggi terdapat pada blanching 7 menit dan konsentrasi sebesar 19,27. Semakin lama waktu semakin besar konsentrasi asam sitrat p maka semakin besar pula nilai (a*) sesuai dengan penelitian yang dilakuk
Gambar 5. Nilai Rata-Rata pH Ekstra Konsentrasi Asam Sitrat pada Pelarut Eta
Analisis ragam menunjukkan b waktu blanching berpengaruh tidak ekstrak pekat ubi jalar ungu, sedangkan sitrat memberikan pengaruh nyata, inte
perlakuan berpengaruh tidak nyata (α 0
ekstrak pekat ubi jalar ungu. Berdasark pH terendah terdapat pada perlakuan w menit dan konsentrasi asam sitrat 15 sedangkan nilai pH tertinggi terdapa waktu blanching 3 menit dan penamb
Bella Cita Maharani, Triana Lindriati, dan Nurud Diniyah
han (a*) Ekstrak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Ekstraksi d itrat pada Pelarut Etanol.
bahwa perlakuan i asam sitrat serta
ruh nyata (α 0,05)
strak pekat ubi jalar nilai (a*) terendah nching 3 menit dan 5% sebesar 10,87, da perlakuan waktu si asam sitrat 5% ktu blanching dan t pada pelarut etanol *) yang dihasilkan. ukan oleh Diniyah,
dkk., (2010) dimana sema maka derajat kemerahan (a semakin meningkat. Kon semakin meningkat yaitu kemerahan (a*) cenderung semakin lamanya waktu bla karena terjadi hidrolisis g menjadi aglikonnya yaitu an stabil.
pH
Nilai rata-rata pH pada berkisar anatara 3,7-4,46 (Ga
strak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Ekstraksi dengan v t Etanol.
bahwa perlakuan ak nyata terhadap an konsentrasi asam nteraksi antar kedua
α 0,05) terhadap pH
rkanGambar 5, nilai waktublanching 7 15% sebesar 3,70, pat pada perlakuan mbahan konsentrasi
asam sitrat 5% sebesar 4 yang semakin tinggi dapat m pekat ubi jalar ungu, hal ter yang dikemukakan oleh Co menyatakan bahwa semak suatu asam pada larutan m untuk melepaskan proton (io turun. Penambahan jenis terhadap lingkungan pH r pewarna semakin baik dan p
i dengan variasi Waktu
makin tinggi konsentrasi HCl (a*) ekstrak antosianin terung Konsentrasi asam sitrat yang itu 15% menyebabkan derajat ung menurun seiring dengan blanching, hal tersebut diduga gugus gula pada antosianin antosianidin yang relatif kurang
ada ekstrak pekat ubi jalar ungu (Gambar 5).
variasi Waktu Blanching dan
Gambar 6. Nilai Rata-Rata Total An Blanchingdan Konsentrasi Asam Sitrat
Analisis ragam menunjukkan waktu blanching dan konsentrasi a
interaksi antar keduanya berpengaruh
terhadap total antosianin ekstrak peka Berdasarkan Gambar 6, diketahui bahw terendah terdapat pada perlakuan wa menit dan konsentrasi asam sitrat 5% (mg/100g), sedangkan total antosianin pada perlakuan waktublanching7 men asam sitrat sebesar 5% sebesar 190,51 ( blanching dan konsentrasi asam sitrat dengan total antosianin yang diha Fennema (1996) penambahan asam ekstraksi dapat menurunkan pH atau lebih asam .Semakin asam (pH rendah semakin banyaknya pigmen antosian bentuk kation flavilium atau oxonium y pengukuran absorbansi akan men antosianin yang semakin besar. P diperkuat oleh Tensiska (2007) yang m keadaan yang semakin asam juga meny banyak dinding sel vakuola yang pecah antosianin semakin banyak yang terek dengan waktutertentu dan peningkatan justru menurunkan kandungan antosia ubi jalar ungu, hal tersebut diduga karen gugus gula pada antosianin menjadi antosianidin yang relatif kurang stabil.
Antosianin Ekstrak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Eks at pada Pelarut Etanol.
an bahwa perlakuan i asam sitrat serta
ruh nyata (α 0,05)
kat ubi jalar ungu. hwa total antosianin waktu blanching 3 5% sebesar 69,32 in tertinggi terdapat enit dan konsentrasi 1 (mg/100g). Waktu itrat berbanding lurus ihasilkan. Menurut m sitrat pada saat tau membuat kondisi ah) menyebabkan ianin berada dalam yang berwarna dan enunjukan jumlah Pendapat tersebut menyatakan bahwa enyebabkan semakin ah sehingga pigmen rekstrak. Blanching tan konsentrasi asam sianin ekstrak pekat rena terjadi hidrolisis di aglikonnya yaitu bil. Menurut deMan
(1997), konsentrasi gula ya oksigen akan mengakibatk lebih besar. Pendapat ter Sudarmanto dkk (1990) beberapa faktor yang me antosianin selain lama penyi peningkatan kadar gula juga pigmen.
Aktivitas Antioksidan
Nilai rata-rata aktivita pekat ubi jalar ungu be (Gambar 7). Analisis ra perlakuan waktu blanching
serta interaksi antar keduany
terhadap aktivitas antioksid ungu. Berdasarkan Gambar terendah terdapat pada pe menit dan konsentrasi asam sedangkan aktivitas antioks perlakuan waktu blanching sebesar 47,60%. Antioksidan mampu menghambat proses ketengikan dan kerusakan b Nilai aktivitas antioksidan pengamatan antosianin, hal sumber antioksidan utama ungu adalah antosianin.
kstraksi dengan variasi Waktu
yang lebih tinggi dan adanya atkan kerusakan pigmen yang tersebut juga didukung oleh 0) yang menyatakan bahwa mempengaruhi laju kerusakan yimpanan dan suhu yang tinggi, ga akan mengurangi kandungan
tivitas antioksidan pada ekstrak berkisar antara 26,11-47,60% ragam menunjukkan bahwa ing dan konsentrasi asam sitrat
anya berpengaruh nyata (α 0,05)
66
Gambar 7. Nilai Rata-Rata Aktivitas A Blanchingdan Konsentrasi Asam Sitrat
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil penelitian menunjukka blanchingdan interaksi antara waktu konsentrasi asam sitratberpengaruh rendemen, hue, derajat kemerahan (a*) dan aktivitas antioksidan. Konsentrasi berpengaruh nyata terhadap rendemen,h antosianin dan aktivitas antioksidan antosianin pada penelitian ini berkis 190,51 mg/100g, dan aktivitas antioksid 26,11-47,60%. Academic Press. New York. DeMan dan John M. 1997. K
Diterjemahkan oleh Kosasih Bandung.
Diniyah, N., Susanto. T., dan Nisa, F Ekstraksi Antosianin Kulit T (Solanum melongenaL).Teknota Teknologi Industri Pertania Padjadjaran dan PERTETA Bandung Bandung.1007-1012. Fellows, P. 1990. Dehydration. In Ency
Science and Technology. Vo Wiley and Sons, Inc.New Yor Fennema, O.R. 1996. Food Chemistry. Food. Volume I. Academic P Hanum, T. 2000. Ekstraksi dan Stabilita
Alami dari Katul Beras Keta sativa glutinosa). Buletin Industri PanganXI(1), Depa Bogor. 17-23.
Bella Cita Maharani, Triana Lindriati, dan Nurud Diniyah
s Antioksidan Ekstrak Pekat Ubi Jalar Ungu Hasil Ek at pada Pelarut Etanol.
kan bahwa waktu ktu blanching dan h nyata terhadap a*), total antosianin asi asam sitrat juga ,hue, (a*), pH, total an. Rentang total kisar antara 69,32-sidan berkisar antara otan, 7 (2),Fakultas tanian Universitas PATPI Cabang .
ncyclopedia of Food . Volume 1. Jhon York
try. Marcell Dekker Press. New York. bilitas Zat Pewarna Ketan Hitam (Oryza tin Teknologi dan Departemen Pertanian.
Hutching, J.B. 1999.Food publisher Inc., Ma Kristijarti A.P, dan Ariestya
Ungu pada Ipomo Pelarut Air. Pengabdian kepa Universitas Katolik Kukuh Yudiono. 2011. Ek
Jalar Ungu (Ipomo dengan Teknik E
Sinar tani. 2014. Saatnya me jalar.
http://m.tabloidsinarta x_ttnews[tt_news]=14 84c79c5ff707ced32d. Desember 2015] Sudarmanto. 1990. Baha
Tanaman Pangan Yogyakarta. UGM Sukardjo. 1990. Kimia Fisik Tantituvanont A, Werawa
Manopakdee K. 2 of butterfly pea
Ekstraksi dengan variasi Waktu
d Color and Apearance. Aspen Marylan.
tya A. 2012.lsolasi Zat Warna pomoea batatas Poir dengan Lembaga Penelitian dan epada Masyarakat. Bandung. tolik Prahayangan.
Ekstraksi Antosianin dari Ubi omoea batatascv. Ayamurasaki) Ekstraksi Subcritical Water. logi Hasil Pertanian Universitas Karya Malang. Malang.
engaruh vitamin C terhadap nol oksidase buah Apel merah ) secara in vitro [skripsi]. Universitas Muhammadiyah
H.A. Phaza. 2010. Pengaruh tanol, Suhu dan Jumlah stage ada esin Jahe (Zingiber officinale Batch. Semarang. Universitas
si Bunga Pacar Air (Impatiens n.) sebagai Pewarna Alami pada an. Majalah Tropika. Vol. 10
mengklarifikasikan promosi ubi
artani.com/index.php?id=148&t
