i
REKAYASA PROSES PENGIKATAN LIMONIN DAN
NARINGIN OLEH SIKLODEKSTRIN PADA SARI JERUK SIAM
SKRIPSI
DIAN FAJARIKA
F34062522
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
ii
THE DESIGN PROCESS FOR ENTRAPPING LIMONIN AND NARINGIN
IN SIAM JUICE BY CYCLODEXTRIN
Erliza Noor and Dian Fajarika
Department of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus,PO BOX 220, West Java,
Indonesia.
Phone 62 251 8375364, e-mail: erlizanoor@yahoo.com
ABSTRACT
Siam juice contain limonin and naringin that produce a bitter taste although these compounds useful as an antioxidant and anticancer. Bitter taste in juice is unfavor for consumer. The purpose of this research was to find the best conditions in reducing bitter taste in Siam juice by using cyclodextrin and cellulose acetate. These research performed at variation of mixing temperature (27; 60 and 80ºC), cyclodextrin concentration (0.1; 0.3 and 0.5% (w/v)) and cellulose acetate ( 0.2; 0.4 and 0.6% (w / v)). The results showed that the use of cyclodextrin and cellulose acetate were able to trap limonin and naringin. The higher reducing limonin juice was 91.57% by addition cyclodextrin 0.1% at 60ºC, whereas for naringin obtain by addition cellulose acetate 0.5% at 79.69% . At this temperature, the juice quality (vitamin C) can be maintained.
iii
DIAN FAJARIKA. F34062522.
Rekayasa Proses Pengikatan Limonin dan
Naringin oleh Siklodekstrin pada Sari Jeruk Siam.
Di bawah bimbingan Erliza
Noor. 2010.
RINGKASAN
Sari jeruk Siam mempunyai kandungan senyawa limonoid berupa limonin dan flavonoid berupa naringin yang dapat menghasilkan rasa pahit namun baik bagi tubuh sebagai antioksidan dan antikanker. Pada pengolahan sari jeruk hasil pasteurisasi, rasa pahit (bitterness) ini semakin meningkat. Senyawa naringin dan limonin lebih aktif dengan adanya pemanasan. Rasa pahit pada sari buah menjadi masalah bagi konsumen karena kedua senyawa tersebut tidak disukai.
Tujuan penelitian ini adalah menemukan kondisi proses terbaik untuk mengurangi rasa pahit pada sari jeruk dengan penambahan selulosa asetat dan siklodekstrin. Hasil yang diharapkan dengan penambahan siklodekstrin dan selulosa asetat yaitu mengurangi kadar limonin dan naringin hingga dapat diterima konsumen. Pada penelitian ini diharapkan senyawa limonin dan naringin yang merupakan senyawa aromatik dapat berikatan dengan bagian hidrofobik (nonpolar) siklodekstrin yang dapat mengikat limonin dan naringin.
Penelitian ini terdiri dari tiga tahap penelitian, yaitu (1) mempelajari pengaruh suhu dan penambahan siklodekstrin pada konsentrasi 0.1, 0.3 dan 0.5% (b/v) terhadap konsentrasi limonin dan naringin, (2) mempelajari pengaruh penambahan selulosa asetat pada konsentrasi 0.2, 0.4, 0.6% (b/v), dan (3) mempelajari mutu sari jeruk Siam setelah perlakuan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan siklodekstrin dan selulosa asetat mampu menurunkan kandungan senyawa limonin dan naringin dari sari jeruk Siam. Pengurangan kandungan limonin paling baik dengan siklodekstrin pada konsentrasi 0.1% suhu pencampuran 60ºC dengan persentase penurunan 91.57%. Siklodekstrin lebih baik dalam pengurangan limonin dibandingkan naringin, sedangkan perlakuan selulosa asetat lebih baik dalam pengurangan naringin. Persentase penurunan naringin terbaik pada penggunaan konsentrasi selulosa asetat 0.6% dengan 76.69% penurunan. Suhu pencampuran siklodekstrin tidak berpengaruh pada pH, total padatan terlarut, kadar vitamin C, kandungan total asam dan viskositas. Parameter tersebut lebih dipengaruhi oleh konsentrasi siklodekstrin. Hal ini dikarenakan siklodekstrin mempunyai kemampuan untuk mengikat senyawa-senyawa organik pada bagian nonpolar dan memiliki kelarutan yang menambah viskositas sari buah.
iv
REKAYASA PROSES PENGIKATAN LIMONIN DAN
NARINGIN OLEH SIKLODEKSTRIN PADA SARI JERUK SIAM
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
DIAN FAJARIKA
F 34062522
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
v
Judul
: Rekayasa Proses Pengikatan Limonin dan Naringin oleh
Siklodekstrin pada Sari Jeruk Siam
Nama
: Dian Fajarika
NIM
: F 34062522
Menyetujui,
Mengetahui :
Tanggal Lulus : 25 Oktober 2010
Ketua Departemen
Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti
NIP. 19621009 198903 2 001
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Erliza Noor
NIP. 19600201 198703 2 002
vi
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Rekayasa Proses Pengikatan Limonin dan Naringin oleh Siklodekstrin pada Sari Jeruk Siam adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Oktober 2010 Yang membuat pernyataan
Dian Fajarika F 34062522
vii
© Hak cipta milik Dian Fajarika, tahun 2010
Hak Cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik
cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya
viii
BIODATA PENULIS
Penulis dilahirkan di Pekalongan pada tanggal 1 Januari 1989 dari pasangan Muhammad Sumhudi dan Siti Nurjanah. Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Kajen, Pekalongan, Jawa Tengah dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dengan kurikulum Mayor-Minor. Pada tahun kedua di IPB, penulis masuk Fakultas Teknologi Pertanian, Departemen Teknologi Industri Pertanian. Selama mengikuti pendidikan akademis di IPB, penulis pernah aktif menjadi pengurus organisasi sebagai Divisi Kewirausahaan di Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri Pertanian (HIMALOGIN) FATETA, aktif sebagai pengurus Ikatan Mahasiswa Pekalongan (IMAPEKA),dan anggota Koperasi Mahasiswa IPB. Selain itu penulis aktif di berbagai kepanitiaan kegiatan yang dilaksanakan di lingkungan FATETA dan IPB.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Teknologi Bahan Penyegar pada tahun 2009 dan asisten mata kuliah Peralatan Industri tahun 2010. Pelatihan yang pernah penulis ikuti diantaranya program pelatihan Kewirausahaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) bekerjasama dengan Career Development Affair IPB 2009, dan Pelatihan Kewirausahaan oleh PT. Pegadaian 2010. Pada tahun 2009, penulis berkesempatan masuk dalam Program Kreativitas Mahasiswa dari DIKTI untuk bidang Kewirausahaan dan pada tahun 2010 penulis kembali lulus seleksi mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa untuk bidang Penelitian.
Pada tahun 2009 penulis melaksanakan Praktek Lapang (PL) di PT. Amanah Prima Indonesia, Bitung, Tangerang dengan judul “Aspek Teknologi Proses Produksi dan Pengawasan Mutu Sari Buah di PT Amanah Prima Indonesia”. Pada tahun 2010 penulis melaksanakan penelitian untuk skripsi berjudul “Rekayasa Proses Pengurangan Limonin dan Naringin dari Sari Jeruk Siam” di Departemen Teknologi Industri Pertanian IPB.
ix
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas rahmat, hidayah dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Rekayasa Proses Pengikatan Limonin dan Naringin oleh Siklodekstrin pada Sari Jeruk Siam”. Shalawat serta salam selalu tercurah kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kebaikan dan kemuliaan, kepada keluarga, para sahabat dan pengikutnya.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian untuk penyusunan skripsi dilakukan di Laboratorium Pengemasan, Teknik Proses, Departemen Teknologi Industri Pertanian serta Laboratorium Kimia di Balai Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen sebagai penunjang. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tulus atas bantuan dan dukungan yang diberikan kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Erliza Noor, selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan, arahan, dukungan, nasihat dan motivasi yang baik selama penelitian dan penyusunan skripsi. 2. Ibu Dr. Ir Liesbetini Hartoto, MS, Ibu Dr. Ir Mulyorini Rahayuningsih, M.Si dan Dr. Ir. Ono
Suparno, atas kesediaan menjadi dosen penguji dan panitia seminar serta memberikan saran-saran demi penyempurnaan skripsi ini.
3. Ayah Muhammad Sumhudi, Ibu Siti Nurjanah, adik Nazilatul Oktafiani dan Nazilatul Rohima yang telah memberikan kasih sayang dan dukungan baik moril dan material selama penulis menyelesaikan pendidikan S1.
4. Semua dosen pengajar di Tingkat Persiapan Bersama (TPB) dan di Departemen Teknologi Industri Pertanian yang telah banyak memberikan pengetahuan, pengalaman dan motivasi bagi penulis.
5. Semua staf dan karyawan di Departemen TIN, Pak Sugiardi, Bu Egnawati Sari, Pak Gunawan, Pak Candra, Bu Sri Mulyasih, Bu Rini Purnawati, STP, MSi, Pak Edi Sumantri, dan semua pihak yang tidak dapat disebut satu per satu atas suasana kekeluargaan dan bantuan yang diberikan.
6. Seluruh staf dan karyawan di Balai Penelitian dan Pengembangan Pascapanen atas bantuan dan kebersamaannya.
7. Teman satu bimbinganku, Dinda Nindita Aldilla dan Dina Nur Fitriana atas dukungan, motivasi, diskusi yang panjang, dan canda ringan selama penelitian dan penyelesaian skripsi. 8. Teman-teman satu laboratorum di Departemen TIN, Mita Kirana, Sandra Setyawati, Erlina
Setiyawati, Pangeran Alex Sebastian, Riska Ardhiyana dan semua teman yang telah membantu selama penelitian.
9. Paman Muhammad Magfuri, Mohammad Achor Mardliyan, seluruh keluarga di Pekalongan dan di Tangerang yang telah memberikan doa dan dukungan moril selama penulis menempuh pendidikan di IPB.
10. Kakak Anggun Wida Prawira, Nisa Us Saidah, dan Anies Megawati serta sahabat-sahabat yang selalu memberikan motivasi, doa, dan tempat bertukar pikiran selama menempuh kuliah di TIN.
x
11. Teman-teman satu kost, Marina Wijayanti, Yuli Purwati, Vivi Heriyanti, Poetri Heriningtyas dan Pipit Puspita atas kebersamaan dalam keseharian di tempat kost.
12. Seluruh rekan-rekan TIN 43 untuk kekompakan, kebersamaan dan bantuannya selama menempuh pendidikan di TIN dan semua pihak yang belum disebutkan yang telah memberikan dukungan untuk penulis.
Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Dengan mengetahui limonin dan naringin, semoga pengetahuan tentang agroindustri dan pertanian dapat terus berkembang dalam rangka menambah keimanan kita kepada Sang Pencipta dan mohon maaf apabila masih terdapat kekurangan dalam skripsi ini.
Bogor, Oktober 2010
xi
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL
...
xiiDAFTAR GAMBAR
...
xiiiDAFTAR LAMPIRAN
...
xivI. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 1
1.3 Ruang Lingkup ... 1
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kandungan Gizi Sari Jeruk Siam ... 2
2.2 Limonin dan Naringin ... 2
2.1.1 Limonin ... 2
2.2.2 Naringin ... 4
2.3 Siklodekstrin ... 5
2.4 Selulosa asetat ... 9
2.5 Uji Perbandingan Jamak ... 9
III. METODE PENELITIAN 3.1 Bahan dan Alat………. ... 10
3.2 Metode Penelitian ... 10
3.3.1 Karakterisasi Sifat Fisik dan Kimia Jeruk Siam ... 10
3.3.2 Penambahan Siklodekstrin pada Sari Jeruk Siam ... 10
3.3.3 Perlakuan dengan Selulosa Asetat ... 11
3.4 Analisis ... 11
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Jeruk dan Sari Jeruk Siam tanpa Penambahan Siklodekstrin dan Selulosa Asetat ... 144.2 Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Jeruk dan Sari Jeruk dengan Penambahan Siklodekstrin dan Selulosa Asetat ... 16
4.3 Uji Organoleptik ... 28
V.
SIMPULAN DAN SARAN 5.1Simpulan ... 335.2 Saran ... 33
VI.
DAFTAR PUSTAKA ... 34xii
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Karakteristik siklodekstrin ... 6
2. Penelitian tentang penurunan limonin ... 7
3. Bobot bagian-bagian buah jeruk Siam ... 14
4. Karakterstik Sari jeruk Siam segar dan pasteurisasi tanpa perlakuan ... 14
5. Total padatan terlarut (ºBrix) pada berbagai penambahan siklodekstrin dan suhu pencampuran ... 17
6. Derajat keasaman (pH) pada berbagai penambahan siklodekstrin dan suhu pencampuran ... 18
7. Kadar vitamin C pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran ... 19
8. Kandungan total asam pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran ... 21
9. Viskositas pada berbagai perlakuan suhu dan penambahan konsentrasi siklodekstrin ... 22
10. Konsentrasi dan kenaikan limonin pada berbagai konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran 27ºC ... 23
11. Konsentrasi dan pengikatan limonin pada berbagai konsentrasi dan suhu pencampuran siklodekstrin ... 23
12. Pengikatan limonin pada berbagai konsentrasi selulosa asetat ... 25
13. Konsentrasi dan pengikatan naringin pada berbagai konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran 27ºC ... 26
14. Konsentrasi dan pengikatan naringin pada berbagai konsentrasi dan suhu pencampuran siklodekstrin ... 27
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Struktur limonin ... 3 2. Pembentukan limonin ... 3 3. Struktur naringin ... 54. Pembentukan kompleks inklusi pada molekul siklodekstrin... 6
5. Diagram alir pembuatan sari jeruk ... 12
6. Diagram alir perlakuan dengan siklodekstrin suhu kamar ... 12
7. Diagram alir perlakuan dengan siklodekstrin suhu 60ºC dan 80ºC ... 13
8. Diagram alir perlakuan sari jeruk Siam dengan selulosa asetat ... 13
9. Buah jeruk Siam dan penampang jeruk ... 16
10. Total padatan terlarut pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat ... 17
11. Derajat keasaman (pH) sari jeruk pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat ... 18
12. Kadar vitamin C pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat ... 19
13. Kandungan total asam pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat………. ... . 21
14. Viskositas sari jeruk pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat ... 22
15. Histogram persentase panelis yang memilih nilai uji pembanding rasa pahit ... 29
16. Histogram rata-rata nilai uji pembanding aroma oleh panelis ... 30
17. Histogram persentase panelis yang memilih nilai uji pembanding warna ... 31
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Prosedur analisa ... 38
2. Rekapitulasi data analisis kadar limonin dan naringin pada penambahan siklodekstrin ... 42
3. Rekapitulasi data analisis konsentrasi limonin dan naringin pada penambahan selulosa asetat ... 43
4. Kurva standar limonin ... 44
5. Kurva standar naringin ... 45
6. Rekapitulasi data analisis penambahan siklodekstrin ke dalam sari jeruk Siam ... 46
7. Rekapitulasi data analisis penambahan selulosa asetat ke dalam sari jeruk Siam ... 47
8. Form uji perbandingan jamak sari jeruk Siam dengan penambahan siklodekstrin dengan sampel pembanding... 48
xv
I.
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Sari jeruk merupakan minuman hasil perasan jeruk yang populer. Sari jeruk baik dalam bentuk konsentrat yang tinggi maupun rendah merupakan produk yang cukup kompetitif di pasaran. Minuman sari buah atau jus jeruk mengandung senyawa flavonoid dan limonoid yang diduga bermanfaat untuk melawan berbagai penyakit. Senyawa flavonoid yang utama pada sari jeruk adalah naringin dan untuk limonoid adalah limonin (Sukasih dan Setyadjit, 2009). Kedua senyawa ini merupakan senyawa antioksidan namun berpotensi menimbulkan rasa pahit pada minuman sari buah. Rasa pahit pada sari jeruk ini menjadi masalah karena zat tersebut tidak disukai konsumen. Rasa pahit yang dihasilkan dari sari jeruk ini dapat semakin meningkat dengan perlakuan pasteurisasi. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk menghilangkan rasa pahit pada sari jeruk, umumnya menggunakan teknik pemisahan. Teknik pemisahan yang dilakukan antara lain secara fisika dengan proses presipitasi, adsorbsi, pertukaran ion proses ekstraksi pelarut dan secara biologi dengan proses enzimatis dan hidrolisis. Pada teknik-teknik tersebut limonin dan naringin dipisahkan dari sari jeruk, sehingga kandungan senyawa yang bermanfaat bagi tubuh ini terbuang.
Mengingat kedua senyawa tersebut berguna bagi tubuh maka teknik alternatif untuk mengurangi tingkat kepahitan sari jeruk dengan tetap mempertahankan senyawa naringin dan limonin adalah dengan menambahkan siklodekstrin dan selulosa asetat. Siklodekstrin dipilih karena kemampuannya dalam menginklusi pada bagian nonpolar dapat menjaga komponen-komponen penting dalam sari jeruk lainnya. Siklodekstrin merupakan turunan pati termodifikasi sehingga tidak memberikan kalori yang sangat tinggi seperti halnya penggunaan gula dalam industri sari buah demikian juga halnya dengan selulosa asetat. Selain itu proses yang dilakukan tidak terlalu sulit sehingga diharapkan dapat diaplikasikan lebih lanjut dalam skala yang lebih besar. Selulosa asetat memiliki daya adsorb yang baik dalam pengurangan komponen yang mempengaruhi rasa pahit dan mampu mengurangi kekeruhan yang tidak diinginkan pada sari buah. Penelitian ini menggunakan sari jeruk Siam. Pemilihan jeruk ini sebagai kelanjutan dari penelitian sebelumnya tentang pemisahan senyawa limonin dan naringin dengan membran filtrasi.
1.2
TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh kondisi proses terbaik berupa konsentrasi dan suhu terbaik untuk penambahan siklodekstrin dan selulosa asetat. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk membandingkan pengaruh penggunaan siklodekstrin dan selulosa asetat pada sari jeruk Siam serta mengetahui tingkat penerimaan konsumen dengan melakukan uji perbandingan sampel.
1.3
RUANG LINGKUP
Ruang lingkup penelitian meliputi analisis untuk karakterisasi sifat fisik dan kimia sari jeruk berupa pengukuran kadar air, kadar abu, total padatan terlarut, viskositas, total asam, total vitamin C, pH, konsentrasi limonin dan naringin serta pengujian tingkat rasa pahit pada sari jeruk Siam secara organoleptik. Analisis sari jeruk perlakuan siklodekstrin dan selulosa asetat dibandingkan.
xvi
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kandungan Gizi Sari Jeruk Siam
Jeruk Siam mengandung sari buah sekitar 30-40 % dari keseluruhan buah, biji 2 %, dan pulp 45-55 %. Sari jeruk Siam mengandung asam askorbat sekitar 20-60 mg per 100 ml. Sedangkan vitamin-vitamin lainnya adalah vitamin A, tiamin, niasin, riboflavin, asam pentotenat, biotin, asam folat, inositol dan tokoferol. Besarnya kandungan vitamin tersebut adalah vitamin A sekitar 250-420 IU, tiamin 70-120 µg, niasin 200-220 µg, riboflavin 30 µg, asam folat 1.2 µg dan inositol 135 mg
setiap 100 ml (Ting dan Attaway, 1971). Selain itu jeruk Siam juga mengandung vitamin C yang cukup baik. Vitamin C merupakan vitamin yang tergolong larut dalam air. Vitamin ini dapat terbentuk sebagai asam L-askorbat dan asam L-dehidroaskorbat; keduanya mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Asam askorbat sangat mudah teroksidasi secara reversibel menjadi asam L-dehidroaskorbat. Asam L-dehidroaskorbat secara kimia sangat labil dan dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam L-diketogulonat yang tidak memiliki keaktifan vitamin C lagi. Vitamin C mudah rusak oleh oksidasi, panas dan alkali (Winarno, 1997).
Asam askorbat merupakan nutrisi utama dalam buah jeruk, yang diukur sebagai vitamin C. Dengan demikian keberadaan asam askorbat ini mempengaruhi potensi antioksidan dalam produk jeruk. Kandungan asam askorbat pada berbagai jenis sari jeruk yang diproduksi di industri yaitu, antara 300 – 450 mg/l (Jongen, 2002). Menurut Pracaya (1999), sari jeruk mengandung 40-70 mg vitamin C per 100 ml, bergantung pada jenis jeruk. Semakin tua umur buah jeruk maka kandungan vitamin C semakin berkurang. Menurut Nelson (1980), keasaman sari jeruk ditentukan oleh nilai pH dan konsentrasi dari asam sitrat serta malat.
2.2.
Limonin dan Naringin
2.2.1
Limonin
Berdasarkan hasil penelitian Setyadjit (2006) terhadap beberapa varietas jeruk di
Indonesia, konsentrasi limonin tertinggi terdapat pada sari jeruk nipis 16,25 µg ml-1, sari jeruk
Siam menempati tempat kedua dengan kandungan limonin sebesar 13,70 µg ml-1, kemudian sari
jeruk Medan 4,30 µg ml-1, sari jeruk Argentina 3,13 µg ml-1, sedangkan sari jeruk Sunkist tidak mengandung limonin. Kadar limonin pada masing-masing jeruk berbeda. Menurut Maier dan Garut (1970) jika kadar limonin diatas 7 ppm akan berpengaruh nyata terhadap rasa pahit. Komponen pahit dengan konsentrasi tinggi terdapat pada buah yang mentah. Tingkat kepahitan umumnya dapat diatasi dengan memanen buah pada kondisi masak optimum. Pada jeruk manis (sweet orange) dan Citrus sinensis Osbeck, kepahitan merupakan penyimpangan flavor karena jeruk ini memiliki karakter manis. Berbeda dengan jenis grapefruit, Citrus paradise, kepahitan merupakan karakter utama flavornya (Rouseff, 1990).
Limonin merupakan senyawa turunan triterpene yang bersifat larut dalam air dan eter, alkohol, serta asam asetat glasial. Senyawa limonin merupakan senyawa dilakton, sehingga memiliki dua kemungkinan bentuk monolakton, yaitu A-ring monolakton dan D-ring monolakton. Secara alami, senyawa limonin yang terdapat dalam buah jeruk adalah A-ring
xvii
monolakton. Rumus kimia limonin adalah C26H30O8 dengan bobot molekul 470.50 Da, terdiri dari 66.37% karbon, 6.34% hidrogen, dan 27.21% oksigen. Limonin mempunyai rotasi spesifik
αD -128º dengan c = 1.21 dalam aseton. Absorbsi maksimum limonin terjadi pada panjang gelombang 207 nm dengan absorbsivitas molar (ε) 7000 dan pada 285 nm dengan absorbsivitas molar (ε) 38. Titik lebur limonin 298ºC (Maier, 1969).
Gambar 1. Struktur limonin (Al-Anshori, et al., 2006)
Menurut Mozaffar et al. (2000), limonoat A-ring lakton yang terdapat pada bagian membran sel dari vesicle jeruk dan tidak memiliki rasa pahit, ketika diekstraksi dan terjadi kontak dengan sari jeruk yang bersifat asam, senyawa ini terlaktonisasi menjadi limonoat dilakton yang memiliki rasa pahit. Perubahan limonin dari monolakton menjadi dilakton terjadi pada suasana pH 5,4 – 6,2 dan suhu 15-45ºC. Proses ini dipengaruhi oleh aktivitas enzim limonoid D-ring lakton hidrolase. Selama proses pasteurisasi dan evaporasi, adanya penambahan panas akan mempercepat reaksi tersebut. Selain itu, peningkatan rasa pahit juga dapat dipengaruhi oleh waktu penyimpanan. Limonoid pada suhu kamar (25-30ºC) mempunyai prekursor, yakni pembangkit timbulnya limonin. Jika jus jeruk disimpan dalam waktu lebih dari tiga jam maka prekursor semakin aktif. Pemanasan pada waktu pemerasan jeruk maupun sesudahnya dapat meningkatkan pelarutan senyawa flavonoid dari kulit ari jeruk. Mekanisme pembentukan limonin dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Pembentukan Limonin Hasegawa et al. (1975)
Menurut Hasegawa dan Maier dalam Rousseff (1990), dari 37 jenis senyawa limonoid aglikon yang berhasil diisolasi, empat diantaranya menyebabkan rasa pahit pada jeruk, yaitu limonin, nomilin, ichangin dan nomilinat. Hal ini diduga senyawa limonoid yang mula-mula
Limonoate A-ring lactone
Acidic PH
Limonoid D-ring
xviii
terbentuk adalah deasetilnomilin, selanjutnya nomilin, obacunone lalu limonin. Limonoate A-ring lakton merupakan garam dari asam limonoat A-ring lakton yang terdapat dalam jaringan buah jeruk, sedangkan dalam biji jeruk terdapat dalam bentuk limonoat dilakton atau limonin.
Limonin memiliki kelarutan yang terbatas dalam air, yaitu < 40 mg/l, Rasa pahit dengan konsentrasi tinggi terdapat pada bagian jeruk yang tidak dapat dimakan, seperti biji dan kulit. Konsentrasi limonin pada sari jeruk yaitu kurang dari 20 mg/l, namun pada konsentrasi 6 mg/l dapat menimbulkan rasa pahit dan menyebabkan sari jeruk tidak diterima konsumen. Sebaliknya, limonoid glukosida larut air, tidak berasa dan ditemukan dalam sari jeruk dengan konsentrasi sebesar 720 mg/l (Breksa dan Dagull, 2008).
Pengujian kandungan limonin dapat menggunakan analisis spektrofotometer yang dikembangkan oleh Vaks dan Lifshiftz (1981), Noomnorm dan Kasemsuksekul (1992) serta metode Abbasi et al. (2005) yang telah dimodifikasi oleh Setyadjit (2005). Metode ini menggunakan kloroform untuk menghilangkan senyawa polar pada bahan yang dianalisis serta menggunakan pereaksi Burham yang terdiri dari asam asetat glasial, asam perklorat dan 4-dimetilamino (benzaldehid) yang bereaksi dengan limonin menghasilkan warna kuning-orange sampai merah, kemudian diamati nilai absorbansinya pada panjang gelombang 503 nm. Masing-masing senyawa limonoid dibedakan dari komponen yang terikat pada cincin A dan D, sehingga diduga reagen Burham bereaksi secara spesifik dengan cincin A dan D dari limonin yang merupakan senyawa lakton. Semakin tinggi kandungan limonin, warna yang dihasilkan semakin mendekati warna merah dan nilai absorbansi semakin tinggi. Pada panjang gelombang 470-500 nm, warna yang diserap adalah biru-hijau dan warna yang tampak adalah merah. Hasil analisis ini dihitung dengan persamaan pada kurva standar yang sudah dibuat pada penelitian sebelumnya oleh Aghistni (2008).
2.2.2 Naringin
Pada jeruk, hampir 90% dari jenis yang ada memiliki senyawa-senyawa flavonoid dengan komponen utama yaitu naringin. Senyawa flavonoid pada jeruk banyak terdapat pada kulit ari. Naringin menimbulkan rasa lebih sepet hingga pahit. Limonoid dinyatakan sebagai modifikasi tripenes, yang mempunyai 4,4,8 trimethyl-17 furanyl steroid.
Naringin merupakan senyawa turunan naringenin yang bersifat larut dalam air dan terkandung didalam flavedo, albedo, membran segmen, dan juice sacs pada buah jeruk. Rasa pahit akibat naringin akan sangat terasa jika jumlah di dalam buah jeruk melampaui 700 ppm (Puri, 1990). Selama proses ekstraksi, naringin pada albedo dan segmen buah secara cepat akan masuk dan larut kedalam ekstrak jeruk, sehingga menyebabkan ekstrak jeruk menjadi pahit. Senyawa flavanone neohesperidoside (naringin) hanya terdapat pada beberapa jenis jeruk, sedangkan limonoid (limonin) terdapat pada hampir semua jenis jeruk. Buah jeruk yang mengandung naringin dalam jumlah yang tinggi (hingga 700 ppm) akan terasa pahit jika buah dikonsumsi segar. Berbeda dengan senyawa limonin. Rasa pahit pada jeruk diproses melalui proses ekstraksi dan pemanasan. senyawa limonin biasa disebut sebagai delayed bitterness
karena efek pahit dapat dirasakan ketika buah jeruk mengalami proses pengolahan. Senyawa prekursor limonin terkandung di dalam albedo, core, dan biji buah jeruk (Puri, 2000).
Naringin murni (C27H32O14) mempunyai bobot molekul 580.59 Dalton, titik lebur 171ºC, tidak dapat larut dalam air tetapi larut dalam aseton, alkohol, dan asam asetat. Naringin dapat dideteksi dengan beberapa cara, namun yang biasa digunakan adalah metode Davis. Uji Davis
xix
ini mereaksikan naringin atau beberapa flavonoid dengan diethylene glycol dalam kondisi basa untuk membentuk chalcone yang menimbulkan warna kuning (Kimball, 1991).
Gambar 3. Struktur naringin (Braddock, 1981)
Kelarutan naringin dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu, dari 500 mg/l pada 20ºC meningkat menjadi 1000 mg/l pada suhu 75ºC. Molekul naringin juga stabil pada suhu yang tinggi. Akibat dari kelarutannya, selama proses ekstraksi, pasteurisasi atau penyimpanan, dapat meningkatkan kepahitan pada sari buah. Kandungan naringin pada bahan baku sari buah menurun pada jeruk yang matang. Ambang batas sensorik untuk mendeteksi kepahitan yang disebabkan oleh naringin dalam air dilaporkan sekitar 20 mg/l (Braddock, 1981).
2.3. Siklodekstrin
Siklodekstrin merupakan salah satu jenis pati termodifikasi yang dihasilkan secara biokimiawi oleh enzim cyclodextrin glicosil transferase (CGTase). Siklodekstrin didefinisikan sebagai oligosakarida non reduksi berbentuk siklik yang terdiri dari 6–8 monomer glukosa yang
dihubungkan oleh ikatan α-1,4 glikosidik. Berdasarkan monomer glukosa yang menyusunnya, siklodekstrin dibedakan menjadi α-siklodekstrin dengan 6 monomer glukosa, β-siklodektrin
dengan 7 monomer glukosa, dan γ-siklodekstrin dengan 8 monomer glukosa. Siklodekstrin merupakan turunan pati termodifikasi dengan pembuatannya pada pH 5.5-7.5 dimana pada pH tersebut merupakan kondisi yang baik untuk aktivitas CGtase dalam menghasilkan siklodekstrin (Lee et al., 1992).
Siklodekstrin mempunyai sifat yang khas dibandingkan pati termodifikasi lainnya, yaitu memiliki struktur molekul berbentuk torus siklik seperti kue donat. Menurut Tomasik (2004), siklodekstrin memiliki rongga bagian dalam yang bersifat hidrofobik dan permukaan luar bersifat hidrofilik. Kemampuan rongga siklodekstrin untuk menampung senyawa lain sangat tergantung pada ukuran “molekul tamu”. Jika ukuran “molekul tamu” cocok atau lebih kecil dari rongga siklodektrin maka molekul tersebut dapat tertampung sempurna. Tetapi jika “molekul tamu” lebih besar dari molekul siklodekstrin maka interaksi antara siklodekstrin dengan “molekul tamu” menjadi bersifat parsial dan bersifat lemah. Interaksi siklodekstrin dengan senyawa lain membentuk keseimbangan dinamik.
Siklodekstrin mempunyai kemampuan berinteraksi dengan bermacam-macam senyawa ionik dan molekular membentuk senyawa kompleks inklusi siklodekstrin. Oleh karena itu kemampuan yang dimiliki siklodekstrin dapat dimanfaatkan sebagai bahan penginklusi berbagai
xx
macam ingredient sehingga siklodekstrin dapat dimanfaatkan dalam berbagai jenis industri seperti industri pangan, farmasi, pertanian, kimia analisa dan lain-lain. Fungsi inklusi siklodekstrin antara lain untuk mengontrol pelepasan flavor, menutupi bau dan rasa yang tidak disukai, penstabil emulsi, meningkatkan kemampuan membentuk busa, mengontrol dan menutupi warna serta melindungi ingredient dari kerusakan karena oksidasi, reaksi yang diinduksi oleh cahaya dan dekomposisi oleh panas dan evaporasi (Pszezola, 1988). Interaksi pembentukan senyawa kompleks inklusi dapat bersifat parsial karena molekul senyawa lain yang berukuran lebih besar dari molekul siklodekstrin. Kemampuan siklodekstrin dalam membentuk kompleks inklusi dengan senyawa lain dapat dilihat pada Gambar 4.
Menurut Tomasik (2004), bahwa siklodekstrin sebagai emulsifier memiliki kemampuan untuk menyatukan dua jenis bahan yang tidak saling melarut karena molekulnya terdiri dari gugus hidrofilik dan hidrofobik sekaligus. Gugus hidrofilik mampu berikatan dengan air atau bahan lain yang bersifat polar, sedangkan gugus hidrofobik mampu berikatan dengan minyak atau bahan lain yang bersifat nonpolar. Siklodekstrin tersebut membentuk selaput tipis (film) disekeliling butiran-butiran fasa terdispersi (fasa internal/ fasa diskontinu/ fasa diam), dan bagian luarnya berikatan lagi dengan medium pendispersi (fasa eksternal/ fasa kontinu/ fasa gerak).
Karakteristik siklodekstrin yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Nilai dari parameter pengukuran siklodekstrin ini didapatkan dari penelitian sebelumnya.
Tabel 1. Karakteristik siklodekstrin
Uraian Nilai
Kadar Air (% b/b) 3.33-3.84 Kadar Gula Pereduksi (%) 44.24
Kelarutan (mg/ml) 9.18
(Erianti, 2004)
Nilai parameter dari siklodekstrin ini dapat berbeda-beda karena kondisi perlakuan dan bahan baku yang digunakan untuk membuat siklodekstrin tidak sama. Karakteristik siklodekstrin berpengaruh terhadap perlakuan yang diberikan untuk sari jeruk dalam proses pengurangan rasa pahit. Penelitian mengenai penghilangan rasa pahit pada sari jeruk disajikan pada Tabel 2. Gambar 4. Pembentukan kompleks inklusi pada molekul siklodekstrin (Szejtli, 1988)
xxi
Tabel 2. Penelitian tentang penurunan limonin
No Nama Peneliti
(tahun) Perlakuan Hasil Penelitian Keterangan
1 Konno et al. (1982) Penambahan 0.5% β siklodekstrin dan pengukuran berdasarkan NMR β siklodekstrin membentuk kompleks dengan senyawa limonin dan naringin.
Pengurangan rasa pahit sampai 50% dari konsentrasi limonin dan naringin yang dikandung oleh sari jeruk. Penggunaan β -siklodekstrin ini tergolong sangat mahal dan β -siklodekstrin ini biasa digunakan sebagai bahan untuk campuran dalam bidang farmasi dan kosmetika. 2 Darwin Kadarisman, Sunarmani, dan Munti Arintawati (1992) Absorbsi dengan selulosa asetat sebagai adsorban.
Pengurangan rasa pahit pada sampel sari buah jeruk Garut dengan taraf 5% pada konsentrasi selulosa asetat 0.52 g per 50 ml sari buah. Tidak ada pengaruh konsentrasi selulosa asetat terhadap PH, total padatan terlarut, total asam dan vitamin C. Belum diketahui persentase penurunan kadar limonin dan naringin. 3 Mishra dan Kar (2003) Imobilisasi enzim naringinase Penurunan kadar Naringin sebesar 71.2% sampai 72.2% pada waktu kontak 2 dan 3 jam.
Belum sampai pada pengurangan limonin. 4 Lani Kasigit (2006) Penggunaan CMC (Carboxy Methyl Cellulose) dan enzim naringinase pada sari jeruk Siam.
Kombinasi enzim naringinase konsentrasi 1 g/l dengan waktu inkubasi 3 jam dan
CMC 0.3% memberikan penurunan naringin sebesar 62.1%. Belum mengujikan penelitian untuk menurunkan konsentrasi limonin, memerlukan waktu inkubasi yang lama.
5 Stephane C. Fayoux, Ruben J. Hernandez, dan Robert V Holland (2007) Pengurangan rasa pahit pada sari jeruk navel dengan menggunakan
polymeric film
(film polimer) sebagai penyerap limonin.
Film polimer yng paling baik untuk pengurangan limonin adalah jenis PVC 2EHDPP dengan persentase pengurangan limonin sebanyak 80%.
Limonin terbuang dari jeruk.
xxii
6 Fatma Aghitsni (2008) Model perpindahan massa pada mikrofiltrasi.Penurunan limonin dan naringin pada sari jeruk Siam sebesar 92.54% untuk limonin dan 71.34% untuk naringin.
Sari buah jeruk dalam kondisi tidak dipasteurisasi, limonin dan naringin terbuang.
7 Dian Andriani (2008)
Proses lye peeling
dengan parameter konsentrasi larutan basa (NaOH), suhu dan waktu peeling.
Perlakuan lye peeling
terbaik pada jeruk Pontianak dengan konsentrasi NaOH 1%, suhu 60ºC selama 2 menit. Belum diketahui persentasi penurunan konsentrasi limonin dan naringin secara kuantitatif. 8 Sukasih et al. (2008) Hidolisis naringin dengan fitrat enzim rhamnosidase yang dihasilkan dari isolat kapang Aspergillus niger Rha-ase-H. Penurunan kadar naringin sebesar 40.97% pada larutan naringin konsentrasi 1000 µg/ml dengan
waktu kontak 3 jam dengan unit enzim 0.082 unit enzim/mg.
Kemampuan hidrolisis yang masih rendah dibandingkan dengan enzim naringinase
komersial karena suhu dan waktu kontak yang belum optimal, belum diteliti mengenai limonin.
Penelitian-penelitian sebelumnya untuk pengurangan rasa pahit sari jeruk pada Tabel 2 memperlihatkan bahwa masih terdapat beberapa kendala yang menyebabkan penurunan kandungan nutrisi pada sari jeruk secara signifikan. Perlakuan seperti mikrofiltrasi dan penyerapan dengan polimer menghasilkan sari jeruk dengan pengurangan konsentrasi limonin yang signifikan tetapi menyebabkan penampakan sari jeruk menjadi lebih jernih dan kurang menarik bagi konsumen. Kelebihan penelitian tersebut yaitu mikrofiltrasi dapat menyaring mikroba. Penggunaan enzim naringinase dan CMC cukup baik digunakan untuk mengurangi naringin namun belum diujikan pada limonin. Pada penelitian Kadarisman et al. (1992), penggunaan selulosa asetat untuk adsorbsi limonin dan naringin dilakukan dengan melakukan pendekatan fisika dan kimia seperti pengukuran kadar air, viskositas, total padatan terlarut, total asam, total gula, total vitamin C, pH dan uji organoleptik, namun kadar naringin dan limonin belum dinyatakan secara kuantitatif sehingga belum diketahui jumlah persentase penurunan limonin dan naringin.
Penggunaan siklodekstrin ini diharapkan mampu mengurangi rasa pahit pada sari jeruk dengan tidak menghilangkan konsentrasi limonin dan naringin yang terkandung dalam sari jeruk tetapi hanya sebagai penginklusi yang dapat menyelubungi senyawa limonin dan naringin.
Penggunaan siklodekstrin pada penelitian ini tidak spesifik dengan memakai jenis α, β dan γ
siklodekstrin karena diharapkan semua yang terkandung dalam siklodekstrin ini dapat bekerja maksimal dalam menginklusi senyawa naringin dan limonin. Kandungan senyawa naringin dan limonin hasil inklusi siklodekstrin dalam sari jeruk diharapkan tetap mempertahankan nutrisi dalam sari jeruk sebagai antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh.
xxiii
2.4. Selulosa AsetatSelulosa asetat merupakan turunan selulosa pada serat dari pulp kayu. Selulosa asetat ini diproduksi dari gabungan tahapan methanol, karbonmonoksida dan selulosa dengan menggunakan asam anhidrid sebagai langkah awal karbonilasi metil asetat yang selanjutnya digunakan untuk asetilasi selulosa menjadi selulosa asetat (Wan, 1980).
Sifat selulosa asetat antara lain porus atau mudah menyerap, partikel berbentuk bola, memiliki derajat asetilasi 49 hingga 60%, diameter partikel 0.05 hingga 10 mm, volume pori 0.4 ml/g atau lebih besar. Selulosa asetat dikenal mempunyai kemampuan mencetak dan melarut dalam pelarut organik seperti aseton, asam asetat dan etil asetat. Oleh sebab itu, selulosa asetat sering digunakan dalam bentuk chips, serpihan, bubuk, serat, film atau bentuk-bentuk lainnya. Selulosa asetat bersifat mudah ditembus, memiliki kemampuan celup, sentuh dan kekuatan tumbukan. Sifat dari bahan tersebut yaitu memiliki kemampuan mengadsorb, menyimpan cairan dan kemudahan untuk mengering pada permukaannya. Bentuk partikel yang bulat memiliki kemudahan dalam mengalirkan fluida, sebagai adsorban, dan kemampuan bergabung dengan larutan pada tangki pengadukan (Ohtake, 1985).
Semakin banyak selulosa asetat yang ditambahkan, maka rasa pahit pada sari jeruk semakin tidak terasa oleh panelis (Johnson dan Chandler, 1988). Selulosa asetat tidak berpengaruh banyak terhadap total padatan yang terlarut, keasaman, atau kandungan asam askorbat pada jus (Johnson, 1982), tetapi menyerap banyak komponen seperti hesperidin, kandungan flavor, sterol, dan flavonoid nonfenolik yang terkandung dalam butiran selulosa asetat.
2.5. Uji Perbandingan Jamak
Uji pembanding jamak atau uji baku jamak (multiple standard) merupakan salah satu uji pembedaan yang menggunakan contoh baku sebanyak tiga atau lebih. Uji ini digunakan untuk membandingkan berbagai mutu makanan dan minuman agar diperoleh perbedaan sampel yang diuji dengan suatu pembanding yang telah ditetapkan sebagai acuan untuk uji. Panelis dalam uji pembanding jamak umumnya panelis tidak terlatih atau agak terlatih. Kategori panelis yang digunakan untuk uji umumnya panelis tidak terlatih, agak terlatih dan terlatih. Parameter yang diuji adalah rasa, aroma, warna, kekentalan, kerenyahan dan sebagainya. Penilaian dapat menggunakan kata-kata pembanding seperti sangat lebih baik, lebih baik, agak lebih baik, sama baik, sangat kurang baik, kurang baik dan sebagainya.
xxiv
III.
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 BAHAN DAN ALAT
3.1.1 Bahan
Bahan utama yang digunakan jeruk Siam yang dibeli dari pasar Ciampea, Bogor. Bahan penelitian lain yang diperlukan NaOH 0,1 N, aquades, benzaldehide, asam asetat glacial, asam perklorat, larutan phenolphthalein, larutan yod 0.01 N, diethylene glycol, siklodekstrin dari pati garut dan selulosa asetat, sari jeruk standar komersil (PT. Amanah Prima Indonesia, Tangerang).
3.1.2 Alat
Peralatan yang digunakan adalah penangas air, shaker, pisau stainless steel, perasan jeruk atau juice extractor, saringan 10 mesh, alat-alat gelas, timbangan, sentrifus, botol jar, dan baskom. Alat analisa berupa refraktometer, seperangkat alat titrasi, oven, pH-meter, viscosimeter Brookfield spindle no. 1, sudip, cawan porselen, cawan alumunium, tanur, labu ukur 250 ml, thermometer, desikator, tabung reaksi, labu erlenmeyer, sentrifus model J2-21 merek Beckman, spektrofotometer UV 6500 merek Kruss.
3.2
METODE PENELITIAN
3.2.1
Karakterisasi Sifat Fisik dan Kimia Jeruk Siam tanpa
Penambahan Siklodekstrin
Penelitian ini diawali dengan karakterisasi sifat fisik dari jeruk Siam dengan mengukur bobot bagian-bagian jeruk Siam, kadar air dan kadar abu. Jeruk Siam ini dibuat sari jeruk segar untuk analisa awal dan persiapan perlakuan. Diagram alir pembuatan jeruk segar disajikan pada Gambar 5. Sari jeruk Siam segar hasil perasan diukur dianalisa berupa kadar vitamin C, viskositas dan total padatan terlarut (ºBrix), kandungan limonin dan naringin. Prosedur analisa sari jeruk disajikan pada Lampiran 1. Perhitungan kandungan limonin dan naringin sari jeruk berdasarkan persamaan kurva standar. Kurva standar tidak dibuat dalam penelitian ini, namun menggunakan kurva standar yang telah dibuat pada penelitian sebelumnya oleh Fatma Aghistni (2008).
3.2.2
Penambahan Siklodekstrin pada Sari Jeruk Siam
Penambahan siklodekstrin dilakukan dalam tiga konsentrasi yaitu 0.1, 0.3, dan 0.5% (b/v) dari jumlah sari jeruk yang digunakan. Suhu yang digunakan untuk pencampuran siklodekstrin yaitu suhu 27, 60 dan 80ºC. Pada suhu pencampuran 27ºC, siklodekstrin dicampurkan dalam sari jeruk segar dan diaduk selama 5 menit kemudian dilakukan
xxv
pasteurisasi selama 10 menit pada suhu 80ºC. Setelah itu dilakukan analisa sari jeruk hasil penambahan siklodekstrin ini. Diagram alir perlakuan dengan penambahan siklodekstrin suhu 27ºC disajikan pada Gambar 6.
Penambahan siklodekstrin pada sari jeruk Siam dengan suhu pencampuran 60ºC dilakukan setelah sari jeruk mengalami pasteurisasi pada suhu pasteurisasi 80ºC. Perlakuan siklodekstrin pada suhu pencampuran 80ºC dilakukan bersamaan tercapainya suhu pasteurisasi. Pencampuran dengan cara pengadukan dilakukan ±5 menit. Masing-masing total perlakuan dengan siklodekstrin sebanyak ±15 menit. Setelah perlakuan siklodekstrin selesai, maka dilakukan analisis mutu sari jeruk. Diagram alir perlakuan sari jeruk dengan siklodekstrin ini disajikan pada Gambar 7 dan 8 .
3.2.3 Perlakuan dengan Selulosa Asetat
Selulosa asetat ditambahkan tiga konsentrasi yaitu dalam tiga konsentrasi yaitu 0.2, 0.4, 0.6% (b/v) dan suhu pencampuran pada suhu kamar. Sebelum dilakukan penambahan selulosa asetat ke dalam sari jeruk, terlebih dahulu dilakukan sentrifugasi pada sari jeruk yang telah dipasteurisasi. Sari jeruk hasil sentrifugasi kemudian dicampurkan dengan selulosa asetat dengan konsentrasi 0.2, 0.4, 0.6% (b/v). Pencampuran dilakukan dengan pengadukan menggunakan magnetic stirrer selama 45 menit pada putaran 200 rpm pada suhu kamar. Setelah itu dilakukan penyaringan dengan kain penyaring untuk memisahkan antara selulosa asetat dan sari buah. Sari buah hasil penyaringan dicampurkan kembali dengan endapan sari buah hasil sentrifugasi dengan magnetic stirrer selama 10 menit.setelah itu dilakukan analisa sari jeruk setelah perlakuan selulosa asetat.
3.3 ANALISIS
Analisis sari jeruk hasil perlakuan dengan siklodekstrin dan selulosa asetat diatas mencakup total padatan terlarut (ºBrix), derajat keasaman (pH), kadar vitamin C, kandungan asam (total asam tertitrasi), viskositas (cP), uji limonin dan naringin. Prosedur analisis sari jeruk tersebut disajikan pada Lampiran 1. Selain itu, sari jeruk diuji secara organoleptik dengan uji perbandingan jamak diantaranya tingkat kepahitan rasa sari jeruk, aroma, warna dan kekentalan pada masing-masing sari jeruk hasil perlakuan dengan 30 orang panelis tak terlatih, 3 sampel sari jeruk perlakuan siklodekstrin dengan sampel pembanding komersil. Pengolahan data uji organoleptik secara statistik dengan metode Duncan (Lampiran 9).
xxvi
Gambar 5. Diagram alir pembuatan sari jeruk
xxvii
Gambar 8. Diagram alir perlakuan sari jeruk Siam dengan selulosa asetat Gambar 7. Diagram alir perlakuan dengan siklodekstrin suhu 60ºC dan 80ºC
Sari jeruk segar
Pencampuran suhu 60ºC dan
80ºC, t=5 menit
Siklodekstrin
(konsentrasi 0.1, 0.3 dan
0.5 % )
Sari jeruk
Analisis
Pasteurisasi, suhu 80ºC,
t= 10 menit
xxviii
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Jeruk dan Sari Jeruk Siam tanpa
Penambahan Siklodekstrin dan Selulosa Asetat
Karakteristik jeruk Siam dilakukan dengan pengukuran bobot bagian-bagian buah, uji kadar air (% b/b), kadar abu (% b/b), total padatan terlarut (ºBrix), kadar vitamin C (mg/100 ml bahan),
total asam tertitrasi (% asam sitrat), viskositas (cP), konsentrasi limonin (µg/ml) dan naringin (µg/ml). Hasil ekstraksi jeruk didapatkan bobot masing-masing bagian jeruk. Pengukuran bobot bagian jeruk Siam disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Bobot bagian-bagian buah jeruk Siam
Bagian Buah Jeruk Siam Persentase (% b/b)
Kulit 20.78 Pulp 26.79 Biji 4.6 Sari buah 41.09 Loss 6.74 Total 100.00
Bobot yang hilang atau loss yang terjadi saat proses ekstraksi sari jeruk akibat proses pemerasan jeruk yang belum sempurna dan tercecernya sari jeruk. Kehilangan bobot ini juga terjadi akibat menempelnya pulp dan sari buah di alat perasan jeruk serta adanya proses penyaringan untuk menghilangkan bagian serat kasar jeruk.
Menurut Aghistni (2008), persentase bobot bagian-bagian buah meliputi kulit 16.11%, pulp 29.89%, biji 2.74%, sari buah 42.99% dan loss yang terjadi sebesar 8.27%. Pada penelitian ini, buah jeruk yang digunakan memiliki bobot kulit, pulp dan biji yang lebih besar dibandingkan dengan bobot bagian buah pada literatur, namun bobot sari buah dan loss yang dihasilkan lebih kecil. Hal ini dapat disebabkan oleh pengaruh kondisi iklim dan waktu pemanenan yang berbeda sehingga terdapat perbedaan kondisi buah jeruk. Selain itu, proses ekstraksi pada sari jeruk juga berpengaruh. Penyaringan dengan ukuran mesh yang berbeda akibat dari perbedaan alat juga mempengaruhi bobot sari jeruk yang dihasilkan. Perbedaan yang terjadi tidak terlalu signifikan sehingga varietas buah ini diduga masih tergolong sama.
Karakteristik sari jeruk juga dilakukan pada sari jeruk pasteurisasi tanpa perlakuan. Pengujian yang dilakukan antara lain Hasil analisis karakteristik sari jeruk pasteurisasi sebelum perlakuan tercantum pada Tabel 4.
xxix
Tabel 4. Karakteristik sari jeruk Siam segar (sebelum pasteurisasi) dan pasteurisasi tanpa perlakuan
Nilai total padatan terlarut dan viskositas tidak terdapat perbedaan sebelum dan sesudah pasteurisasi (Tabel 4), sehingga pasteurisasi tidak berpengaruh pada total padatan terlarut dan viskositas. Hal ini dapat disebabkan oleh air pada sari jeruk tidak mengalami penguapan yang banyak pada kondisi pasteurisasi sehingga tidak terjadi peningkatan jumlah total padatan terhadap pelarutnya. Semakin meningkatnya total padatan terlarut maka dapat meningkatkan viskositas sari jeruk. Derajat keasaman atau pH sari jeruk Siam segar sebesar 4.6 dengan kandungan total padatan terlarut 9ºBrix.
Kenaikan pH sari jeruk pasteurisasi dapat diduga disebabkan oleh asam-asam lain yang terkandung dalam sari jeruk yang belum terukur secara sempurna pada saat dilakukan pengujian akibat pengaruh kondisi yang berbeda. Pemanasan sari buah menyebabkan asam-asam sari jeruk kurang stabil. Seharusnya pH sari jeruk menurun sebanding dengan kenaikan total asam.
Menurut Thorne (1989), kestabilan asam askorbat terhadap oksidasi dipengaruhi oleh nilai pH. Kestabilan asam askorbat akan meningkat seiring dengan menurunnya nilai pH. Asam askorbat dalam pH rendah akan lebih lambat teroksidasi daripada dalam pH yang tinggi. Hasil analisis menunjukkan persen penurunan kadar vitamin C sari jeruk segar terhadap sari jeruk pasteurisasi sebesar 42.86%. Hal ini menunjukkan bahwa kadar vitamin C menurun akibat teroksidasinya asam askorbat selama pasteurisasi.
Kadar vitamin C pada sari jeruk Siam cukup tinggi. Hal ini menunjukkan pada jeruk Siam memiliki kandungan asam askorbat yang tinggi. Kandungan vitamin C dapat dipengaruhi oleh lingkungan luar. Menurut Thorne (1989), asam askorbat merupakan penyusun vitamin C dan sangat sensitif terhadap pengaruh-pengaruh luar seperti suhu, konsentrasi gula, garam, pH, oksigen, enzim, katalisator logam, dan rasio antara asam askorbat dengan dehidroaskorbat.
Total asam tertitrasi yang didapatkan dari jeruk Siam sebesar 5.25 % asam sitrat. Asam ini menunjukkan banyaknya senyawa asam yang dikandung oleh suatu bahan yang mempengaruhi rasa dan aroma. Asam yang dihasilkan merupakan aktivitas dari mikroorganisme seiring dengan tingkat kematangan jeruk Siam. Tingginya total asam ini dipengaruhi oleh kematangan buah jeruk yang belum maksimal dikarenakan pemilihan jeruk Siam untuk sari jeruk ini berkisar 40-60% semburat kekuningan pada kulit jeruk. Jeruk Siam semakin berwarna kuning seiring dengan meningkatnya kematangan jeruk. Kenaikan total asam setelah pasteurisasi dikarenakan penguapan air pada sari jeruk saat pemanasan, sehingga asam-asam organik dalam sari jeruk meningkat seiring dengan penurunan kadar air.
Peningkatan konsentrasi naringin ini terjadi karena adanya proses pasteurisasi namun kenaikan ini tidak sebesar kenaikan konsentrasi limonin. Naringin bersifat larut dalam air dan
Uraian Nilai
Segar Pasteurisasi Total padatan terlarut(ºBrix) 9 9
pH 4.6 4.75
Kadar vitamin C (mg/100 ml bahan) 154 88 Total asam tertitrasi (% asam sitrat) 5.25 5.57
Viskositas (cP) 8 8
Konsentrasi limonin (µg/ml) 26.96 51.74
Konsentrasi naringin (µg/ml) 230.2 268.2
Kadar air ((% bb) 92.07 91.57
xxx
lebih stabil pada suhu yang tinggi. Penguapan air yang terjadi saat pasteurisasi menyebabkan naringin lebih pekat dalam sari jeruk, sehingga konsentrasi naringin meningkat.
Pasteurisasi berpengaruh pada kenaikan konsentrasi limonin dan naringin. Peningkatan konsentrasi limonin yang terjadi sebesar 91.91% dan naringin sebesar 16.5%. Konsentrasi limonin meningkat akibat dari esterifikasi senyawa prekursor limonoate A-ring lactone yang tidak pahit menjadi senyawa limonin akibat peningkatan suhu sari jeruk sehingga sari jeruk yang dihasilkan menjadi sangat pahit. Peningkatan konsentrasi naringin disebabkan oleh rusaknya jaringan sari buah selama pemerasan dan pemanasan yang semakin melarutkan senyawa naringin, karena sifat naringin yang mudah larut di dalam air.
Kadar air dari jeruk segar pada penelitian ini cukup tinggi yaitu 92.07%. Kadar air semakin meningkat dengan meningkatnya kematangan pada buah. Menurut Kagawa (1983) dalam Mitra (1997), jeruk Tangerine mengandung kadar air sebanyak 86.8%, kandungan asam-asam sebanyak
11 gram/100 gram, karoten 90 µg/100 gram, dan vitamin C 39 mg/100 gram. Jeruk Siam
termasuk dalam golongan jeruk Tangerine. Kadar air pada jeruk Siam lebih tinggi dari kadar air jeruk Siam standar berdasarkan literatur. Persentase kadar air ini cukup tinggi karena buah jeruk yang dipilih dalam tingkat kematangan yang cukup optimum yaitu dengan semburat warna kekuningan 40-60%. Kadar air menurun seiring dengan kematangan buah yang mendekati kebusukan. Kandungan air yang tinggi menyebabkan sari jeruk tidak terlalu pekat dan memiliki tingkat keasaman yang kurang. Pada sari jeruk setelah pasteurisasi kadar air menurun akibat penguapan air dalam sari jeruk. Penguapan air ini meningkatkan rasio bobot padatan terhadap kandungan air didalam sari jeruk. Hal ini menyebabkan kadar abu meningkat setelah dilakukan pasteurisasi terhadap sari jeruk.
Kondisi buah sangat mempengaruhi kandungan limonin dan naringin pada jeruk Siam. Kedua senyawa ini terdapat dalam bagian buah seperti flavedo, albedo dan core. Selain itu, kandungan limonin dan naringin juga dipengaruhi oleh kematangan buah, cara ekstraksi, dan pemanasan. Pada Gambar 9 memperlihatkan jeruk Siam yang digunakan pada penelitian dan susunan bagian jeruk Siam.
Gambar 9. (a) Buah jeruk Siam dan (b) penampang jeruk (Ting dan Attaway,1971)
Hasil pengamatan memperlihatkan jeruk memiliki tingkat kematangan yang belum maksimal (Gambar 9). Rata-rata buah berwarna hijau kekuningan. Jeruk Siam yang digunakan memiliki susunan core yang kompak, daging buah yang meliputi segmen dan lamella karena kematangannya belum maksimal. Oleh karena itu jeruk Siam ini lebih mudah untuk diperas.
xxxi
4.2
Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Jeruk Siam dengan Penambahan
Siklodekstrin dan Selulosa Asetat
4.2.1
Total Padatan Terlarut
Total padatan terlarut pada sari buah diukur dengan refraktometer dan dinyatakan dalam satuan derajat Brix. Derajat Brix merupakan jumlah gram total padatan per 100 g jus dan ditentukan dengan Brix hydrometer atau refraktometer pada suhu yang tepat (Scott and Veldhuis, 1961). Total padatan terlarut yang terkandung dalam suatu produk mempengaruhi sifat fisik dan kimia produk diantaranya titik beku, titik didih, viskositas dan kelarutan. Total padatan terlarut (ºBrix) pada berbagai penambahan siklodekstrin dan suhu pencampuran dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Total padatan terlarut (ºBrix) pada berbagai penambahan siklodekstrin (CD) dan suhu pencampuran
Keterangan: CD = Siklodekstrin
Hasil pengujian total padatan terlarut pada Tabel 6, menunjukkan bahwa total padatan terlarut pada suhu pencampuran 27 dan 60ºC tetap. Penambahan siklodekstrin pada suhu tersebut belum menunjukkan pemekatan komponen sari jeruk dengan siklodekstrin akibat pemanasan, sehingga total padatan masih tetap. Pada suhu 80ºC yaitu suhu sesaat setelah pasteurisasi meningkatkan nilai total padatan terlarut. Total padatan terlarut meningkat akibat proses pasteurisasi yang dapat menguapkan sebagian kandungan air pada sari jeruk. Penguapan air ini meningkatkan komponen padatan akibat berkurangnya kandungan air dalam sari jeruk.
Gambar 10 memperlihatkan pengaruh konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat pada total padatan terlarut. Penambahan konsentrasi siklodekstrin dapat meningkatkan total padatan terlarut atau derajat Brix. Peningkatan ini disebabkan oleh kelarutan siklodekstrin pada sari jeruk saat proses pencampuran dengan bantuan pasteurisasi. Siklodekstrin mempunyai kelarutan dalam
air pada bagian α, β dan γ siklodekstrin masing-masing sebesar 14.5, 1.8 dan 23.2 g/100 ml pada
9 10 11 11 0 5 10 15 0 0,1 0,3 0,5 T o ta l Pa d a ta n T e rl a ru t ( 0B ri x) Siklodekstrin (% b/v) 9 9 9 9 0 5 10 0 0,2 0,4 0,6 T o ta l Pa d ta n T e rl ar u t ( 0Br ix ) Selulosa Asetat (% b/v) Suhu (ºC) CD (% b/v) Total padatan terlarut (ºBrix)
0.1 0.3 0.5
27 10 10 10
60 10 10 10
80 10.5 11 11
Gambar 10. Total padatan terlarut pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
xxxii
suhu ruang (Madsen, 2000). Semakin banyak padatan yang dapat terlarut dalam sari buah maka semakin banyak peningkatan total padatan terlarut. Peningkatan ini juga disebabkan oleh kandungan gula pereduksi yang terdapat dalam siklodekstrin dan penambahan siklodekstrin berupa padatan.
Pada perlakuan dengan penambahan selulosa asetat dihasilkan total padatan sari jeruk pada selulosa asetat yang tetap sebanyak 9ºBrix. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan dengan menggunakan selulosa asetat menyebabkan nilai total padatan terlarut yang kecil. Hal ini disebabkan oleh proses sentrifugasi sebelum pencampuran selulosa asetat. Sentrifugasi dilakukan untuk memisahkan antara sari jeruk dengan endapan. Pemisahan tersebut menyebabkan sebagian komponen pada sari buah ikut tersaring sehingga kehilangan sari buah akan mengurangi total padatan terlarut.
4.2.2
Derajat Keasaman (pH)
Nilai pH atau derajat keasaman berhubungan dengan kandungan asam yang terdapat dalam sari buah. Semakin banyak asam yang terkandung dalam sari buah maka pH semakin rendah. Keasaman produk sari jeruk ini disebabkan adanya kandungan asam sitrat dan asam malat dalam sari jeruk Siam. Hasil uji pH pada berbagai suhu dan konsentrasi dengan penambahan siklodekstrin dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Derajat keasaman (pH) pada penambahan berbagai siklodekstrin dan suhu pencampuran Suhu (ºC) CD (% b/v) Derajat keasaman (pH)
0.1 0.3 0.5
27 4.69 4.81 3.87
60 4.68 4.72 3.89
80 4.68 4.85 4.29
Keterangan: CD = Siklodekstrin
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai pH cenderung naik pada konsentrasi 0.3% dan turun pada konsentrasi 0.5%. Kenaikan pH pada konsentrasi 0.3% ini diduga sari jeruk yang ditambahkan siklodekstrin ini masih mempunyai kandungan air yang tinggi setelah pasteurisasi karena pengaruh kondisi lingkungan sekitar dibandingkan sari jeruk perlakuan lain, sehingga total asam yang terdapat dalam sari jeruk lebih rendah. Nilai pH pada konsentrasi siklodekstrin 0.5% mempunyai kecenderungan turun diduga pasteurisasi yang dilakukan lebih menurunkan kandungan air dan siklodekstrin dapat menginklusi asam-asam organik lebih banyak karena konsentrasi yang diberikan lebih tinggi. Perlakuan dengan siklodekstrin lebih dipengaruhi oleh konsentrasi siklodekstrin yang gunakan. Perubahan pH juga terlihat pada perlakuan dengan selulosa asetat. Perubahan pH sari jeruk dengan penambahan konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat disajikan pada Gambar 11.
xxxiii
Pada Gambar 11 memperlihatkan bahwa secara umum penambahan siklodekstrin dapat mempertahankan nilai pH sehingga tidak menurun terlalu rendah. Kemampuan siklodekstrin untuk membentuk inklusi dengan senyawa organik menyebabkan asam-asam yang mempengaruhi pH dapat dipertahankan dengan baik dalam rongga siklodekstrin. Interaksi antara siklodekstrin dengan senyawa organik dapat terjadi karena perbedaan ukuran molekul yang menyebabkan senyawa organik terikat pada rongga siklodekstrin. Selain itu disebabkan oleh pasteurisasi yang mempengaruhi total asam dalam sari jeruk lebih pekat.
Penurunan pH terjadi dengan meningkatnya konsentrasi selulosa asetat yang ditambahkan. Persentase penurunan pH sari jeruk terhadap sari buah pasteurisasi tanpa penambahan apapun sebesar 8.42% pada konsentrasi selulosa asetat 0.2%, sebesar 10.10% penurunan pada konsentrasi asetat 0.4% dan penurunan pH sebesar 11.16% pada konsentrasi selulosa asetat 0.6%.
Nilai pH dengan perlakuan selulosa asetat ini lebih kecil dibandingkan nilai yang diberi perlakuan siklodekstrin dikarenakan selulosa asetat mempunyai sifat yang asam dan dapat melepaskan asamnya ketika ditambahkan dalam sari jeruk. Pada siklodekstrin pH yang didapat tidak sekecil pada pH dengan penambahan selulosa asetat dikarenakan sifat dari siklodekstrin tidak asam seperti selulosa asetat.
4.2.3
Kadar Vitamin C
Kadar vitamin C merupakan suatu ukuran untuk mengetahui banyaknya asam askorbat yang terkandung dalam sari buah. Vitamin C sari jeruk diukur setelah proses pasteurisasi sehingga ada perubahan dengan konsentrasi vitamin C sebelum pasteurisasi pada sari jeruk Siam. Hasil analisis konsentrasi vitamin C pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Kadar vitamin C pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran
Suhu (ºC) CD (% b/v) Kadar vitamin C (mg/100 ml bahan)
0.1 0.3 0.5 27 88 88 110 60 88 88 110 80 88 88 88 Keterangan: CD = Siklodekstrin 4,75 4.69 4,85 4,29 2 3 4 5 0 0,1 0,3 0,5 pH Siklodekstrin (% b/v) 4,75 4,35 4,27 4,22 3 3,5 4 4,5 5 0 0,2 0,4 0,6 pH Selulosa Asetat (% b/v) Gambar 11. Derajat keasaman (pH) sari jeruk pada penambahan berbagai konsentrasi
xxxiv
Secara umum suhu pencampuran siklodekstrin rata-rata memberikan nilai kadar vitamin C yang tetap. Pengaruh kadar vitamin C lebih didominasi oleh konsentrasi penambahan siklodekstrin. Pada penelitian ini, kadar vitamin yang dibahas secara umum merupakan hasil uji yang terbaik. Kadar vitamin yang diperoleh dengan penambahan siklodekstrin dibandingkan dengan kadar vitamin C yang diperoleh dari uji pada perlakuan sari jeruk dengan selulosa asetat. Hasil uji kadar vitamin C pada kedua perlakuan dapat dilihat pada Gambar 12.
Pada histogram hubungan kadar vitamin C dengan penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat menunjukkan bahwa kadar vitamin C cenderung tetap dengan adanya penambahan siklodektrin. Pada konsentrasi siklodekstrin 0.5% kenaikan kadar vitamin C yang semula menurun akibat oksidasi saat pasteurisasi meningkat menjadi 110 mg/100 ml bahan. Hal ini disebabkan asam askorbat tidak banyak teroksidasi karena penambahan siklodekstrin dilakukan sesaat setelah suhu pasteurisasi sehingga asam dapat langsung diikat oleh siklodekstrin. dibandingkan dengan perlakuan tanpa penambahan siklodekstrin, saat pasteurisasi dilakukan asam askorbat dalam kondisi tidak diinklusi oleh siklodekstrin. Pada konsentrasi 0.1 dan 0.3 juga menunjukkan kadar vitamin C yang tetap. Inklusi siklodekstrin dengan asam askorbat diduga memerlukan konsentrasi siklodekstrin yang cukup besar.
Pada penambahan selulosa asetat juga terdapat peningkatan kadar vitamin C pada konsentrasi 0.2% yang dapat diakibatkan oleh masih terjaganya asam askorbat yang terkandung dari sari jeruk pada kondisi setelah perlakuan sebelum dianalisa. Namun secara umum selulosa asetat ini tidak memberikan pengaruh pada kadar vitamin C sari jeruk.
Menurut Pszezola (1988), fungsi inklusi siklodekstrin antara lain untuk mengontrol pelepasan flavor, menutupi bau dan rasa yang tidak disukai, penstabil emulsi, meningkatkan kemampuan membentuk busa, mengontrol dan menutupi warna serta melindungi ingredient
dari kerusakan karena oksidasi, reaksi yang diinduksi oleh cahaya dan dekomposisi oleh panas dan evaporasi. Salah satu fungsi yang ditunjukkan oleh siklodekstrin dalam penelitian ini adalah kemampuannya untuk melindungi sari buah dari teroksidasinya kadar vitamin C yang berlebihan pada konsentrasi yang tepat.
88 88 88 110 0 50 100 150 0 0,1 0,3 0,5 K a d ar V it a mi n C (mg /1 00 ml ) Siklodekstrin (% b/v) 88 110 88 88 0 50 100 150 0 0,2 0,4 0,6 K a d ar V it a mi n C (mg /1 0 0 ml ) Selulosa Asetat (% b/v) Gambar 12. Kadar vitamin C pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan
xxxv
4.2.4
Kandungan Total Asam
Besarnya total asam dinyatakan dalam persen asam sitrat. Total asam dapat mempengaruhi pH dan rasa. Tingginya total asam dapat menurunkan pH dan memberikan rasa masam. Penambahan siklodekstrin pada sari jeruk dilakukan pada berbagai suhu dan konsentrasi untuk memilih parameter pada sari jeruk diantara kedua parameter tersebut.
Tabel 8. Kandungan total asam pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran
Suhu (ºC) CD (% b/v) Total asam (% asam sitrat)
0.1 0.3 0.5
27 7.17 5.89 7.16
60 7.42 5.95 4.16
80 7.68 6.21 7.68
Keterangan: CD = Siklodekstrin
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai total asam yang diperoleh tidak menunjukkan kecenderungan data yang naik ataupun turun pada berbagai suhu yang digunakan (Tabel 8). Selain itu, ketiga perlakuan suhu pencampuran tersebut sama-sama berakhir pada suhu pasteurisasi sehingga kandungan total asam lebih dipengaruhi oleh jumlah konsentrasi siklodekstrin yang terlarut dalam sari jeruk dan interaksinya dengan asam-asam sari jeruk. Pada pembahasan ini, nilai total asam yang digunakan untuk perlakuan siklodekstrin merupakan nilai rata-rata dari ketiga perlakuan suhu pencampuran tersebut. Hubungan kandungan total asam dengan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat disajikan pada Gambar 13.
Secara umum, kandungan total asam sari jeruk dengan penambahan siklodekstrin cenderung meningkat dari nilai total asam sari jeruk 0% penambahan siklodekstrin (Gambar 13). Kenaikan yang tertinggi sebesar 24.93% terhadap penggunaan siklodekstrin dengan konsentrasi 0.1%. Kenaikan total asam ini mengindikasikan adanya kemampuan siklodekstrin untuk menginklusi senyawa-senyawa organik, sehingga asam-asam tidak banyak hilang dalam sari jeruk. Kecenderungan menurunnya total asam ditentukan oleh beberapa faktor. Menurut Nelson (1980), keasaman sari jeruk ditentukan oleh nilai pH dan konsentrasi dari asam sitrat serta malat. Semakin banyak asam-asam yang terkandung dalam sari jeruk maka nilai total asamnya semakin tinggi.
5,57 7,42 6,61 6,33 0 2 4 6 8 0 0,1 0,3 0,5 To ta l A sa m (g /1 0 0g ) Siklodekstrin (% b/v) 5,57 2,3 2,37 2,37 0 2 4 6 0 0,2 0,4 0,6 To ta l A sa m (g /1 0 0g ) Selulosa Asetat (% b/v)
Gambar 13. Kandungan total asam pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
