4

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sari Buah

Sari buah merupakan salah satu hasil ekstraksi buah yang telah melewati

prose penyaringan. Pembuatan sari buah, bertujuan untuk meningkatkan

ketahanan simpan dan daya guna dari buah-buahan. Pembuatan sari buah pada

umumnya memiliki sedikit perbedaan perlakuan ekstraksi, bergantung pada jenis

dan sifat buah tetapi prinsip umumnya sama (Kemenristek RI, 2010). Sari buah

merupakan cairan yang diperoleh dari memeras buah, baik disaring maupun tidak,

yang tidak mengalami fermentasi dan dimaksudkan untuk minuman segar yang

langsung dapat diminum (Khairani dkk, 2007).

Sari buah merupakan produk minuman siap minum untuk memenuhi

kebutuhan vitamin, serat dan lainnya. Sari buah juga memiliki umur simpan yang

lama dibandingkan dengan buah. Pembuatan sari buah bertujuan untuk meningkatkan

daya simpan serta nilai tambah dari buah-buahan. Pada umumnya produk sari buah

memiliki kenampakan yang keruh akibat menggunakan ektraksi dengan teknik

menghancurkan daging buah bercampur air lalu disaring menggunakan penyaringan

(Yulita, 2013). Sari buah merupakan hasil pencampuran dari air minum, sari buah

atau campuran sari buah yang tidak difermentasi, dengan bagian lain dari satu jenis

buah atau lebih dengan atau tanpa penambahan gula, bahan pangan lain serta bahan

tambahan pangan yang diizinkan (BSN, 2014).

Tahap-tahap pengolahan sari buah umumnya dimulai dengan pemilihan

bahan baku, sortasi, pencucian, ekstraksi, homogenisasi, penyaringan, dan

pengemasan. Untuk bahan tertentu, dapat dilakukan modifikasi terhadap proses

pengolahan tersebut, tergantung pada sifat bahan yang dipakai (Muchtadi, 2007).

5

Menurut Gustianova (2012) proses pembuatan sari buah pada prinsipnya terdiri

dari beberapa tahapan ekstraksi, penyaringan, pemanasan, dan pengemasan.

Pembuatan sari buah tertentu misalnya salak, proses pembuatannya dimulai

dengan ekstraksi, yang bertujuan untuk mendapatkan cairan buah. Proses

ekstraksi dapat dilakukan dengan pengepresan (menggunakan juicer extractor atau

juice presser), penghancuran (dengan blender atau parutan), atau dengan cara

perebusan atau dengan mengekstraksinya dengan menggunakan pelarut. Faktor

yang berpengaruh terhadap cita rasa dari produk sari buah meliputi perbandingan

gula dan asam, jenis dan jumlah komponen senyawa aroma, serta jenis kandungan

vitamin (Kusumawati, 2008) Syarat mutu minuman sari buah tersedia pada Tabel

Tabel 1 Syarat Mutu Minuman Sari Buah Menurut SNI 3719-2014

No Kriteria Uji Satuan Persyaratan

1 Keadaan

- Bau

- Rasa

- Warna

-

-

-

Khas, normal Khas,

normal Khas, normal

2 Padatan terlarut °Brix Min. 11,2

3 Keasaman % Min. 0,35

4 Cemaran Logam

- Timbal (Pb)

- Kadnium (Cd)

- Timah (Sn)

- Merkuri (Hg)

- Arsen (As)

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/k

maks. 0,2

maks. 0,2

maks. 40,0

maks. 0,03

maks. 0,1

5 Cemaran Mikroba

- Angka lempeng total

- Coliform

- E. coli

- Salmonella

- S. aureus

- Kapang dan Khamir

koloni/ml

koloni/ml

APM/ml

-

-

koloni/ml

Maks. 1×104

Maks. 20

<3

Negatif/25mL

Negatif/mL Maks.

1×102

Sumber : BSN, 2014

6

2.2 Bahan Pembuatan Sari Bit Merah

2.2.1 Bit merah (Beta vulgaris)

Bit merah (Beta vulgaris) merupakan tanaman dari famili

Chenopodiaceae, yang memiliki bentuk morfologis umbi-umbian dan umumnya

dijadikan sebagai sayuran. Ciri khas dari bit merah adalah warna akar bit yang

berwarna merah pekat, serta aroma bit yang dikenal sebagai bau tanah (earthy

taste) (Widyaningrum dan Suhartiningsih, 2014).

Bit merupakan tanaman dengan umbi-umbian karena bagian akar tanaman

bit yang menggembung sehingga sering disebut umbi bit. Pigmen merah pada

buah bit merupakan senyawa bernitrogen yang memiliki aktivitas antioksidan

tinggi dan bersifat larut air, akan tetapi senyawa ini rentan mengalami degradasi

akibat pengaruh pH, cahaya, udara, dan stabil pada suhu rendah (< 14ºC), kondisi

yang gelap dan pada rentang pH 5,6 (Anam, dkk., 2013).

Aplikasi bit yang sudah ada dalam industri pangan mencakup ekstrak

tanaman bit sebagai pewarna alami merah keunguan. Pigmen betalain dalam bit

merah tersusun oleh dua senyawa pigmen yaitu betasianin berwarna ungu

kemerahan dan betaxanthin berwarna kekuningan. Senyawa betalain pada bit

berbeda dengan pigmen antosianin pada tanaman lain karena pigmen ini juga

mengandung senyawa nitrogen yang memiliki efek positif terhadap aktivitas

radikal bebas dan kanker sehingga akar bit juga mulai dikembangkan sebagai

alternatif pewarnaan pada berbagai macam produk (Winanti, dkk., 2013).

Bit merah kaya akan berbagai kandungan vitamin B yaitu vitamin B1, B2,

B3 dan B6. Kandungan gizi utama bit merah adalah asam folat, serat dan gula,

namun nilai kalori bit merah masih tergolong sedang. Kandungan gizi yang

7

terdapat pada bit merah dapat dilihat pada Tabel 2. Bit merah mengandung

pigmen betalain pembentuk warna merah keunguan yang berperan sebagai

antioksidan sehingga berpotensi sebagai pangan fungsional. Pengujian kandungan

antioksidan pada bit merah dapat dilakukan dengan analisis kimia metode

kromatografi serta spektroskopi dengan DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil)

(Latorre, dkk., 2012).

Tabel 2. Komposisi gizi pada bit merah per 100 g bahan

Komposisi Jumlah

Air (g) 87,58

Energi (kkal) 43,00

Protein (g) 1,68

Lemak (g) 0,18

Abu (g) 1,10

Karbohidrat (g) 9,96

Serat pangan (g) 2,00

Gula (g) 7,96

Kalsium (mg) 16,00

Besi (mg) 0,79

Magnesium (mg) 23,0

Fosfor (mg) 38,0

Sodium (mg) 77,0

Kalium (mg) 305,0

Zinc (mg) 0,35

Cuprum (mg) 0,075

Mangan (mg) 0,329

Selenium (µg) 0,7

vitamin C (mg) 3,6

Thiamin (mg) 0,031

Riboflavin (mg) 0,027

Niasin (mg) 0,331

Asam Pantotenat (mg) 0,145

Vitamin B-6 (mg) 0,067

Folat (µg) 80,0

Betalain (mg) 128,7

Beta karoten (µg) 20,0

Vitamin A (IU) 33,0

Vitamin E (µg) 0,04

Vitamin K (µg) 0,20

Sumber : USDA, (2013)

8

Bit (akar bit) mengandung 250 mg/ 100 g berat mentah senyawa NO3- dan

tergolong sayuran yang kaya akan kandungan senyawa nitrat, dimana senyawa

NO3- akan dipecah di dalam tubuh ke dalam bentuk NO2

-, kemudian direduksi

membentuk senyawa asam yang berperan melindungi pembuluh darah dan

jantung sehingga konsumsi sari bit berpotensi menjaga kestabilan dan

menurunkan tekanan darah. Konsumsi sari bit juga berfungsi sebagai minuman

isotonik dengan kandungan mineral dan air yang cukup tinggi sehingga sehingga

sangat cocok dikonsumsi untuk keseimbangan diet dan kesehatan (Coles dan

Clifton, 2012).

2.2.2 Gula

Gula merupakan hal yang paling banyak digunakan dan memegang

peranan penting dalam kehidupan manusia. Berbagai makanan dan minuman

menggunakan bahan dari gula untuk pemanis misalnya dari makanan kue, biskuit,

roti, martabak manis dan sebagainya. Semakin hari kebutuhan gula semakin

bertambah hampir 95%, maka produksi gula semakin meningkat. Pada sejarah

negara-negara maju, gula sangat di perlukan selamanya sehingga kebutuhan akan

gula semakin meningkat. Menurut Wahyudi (2013) gula adalah suatu karbohidrat

sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula

paling banyak diperdagangkan dalam bentuk Kristal sukrosa padat. Gula

digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan keadaan makanan atau

minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan

enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel.

Gula sebagai sukrosa diperoleh dari nira tebu, bit gula, atau aren.

9

2.2.3 Lemon Sebagai Pengasam

Jeruk Citrus (dari bahasa Belanda, citroen) atau lemon adalah sejenis jeruk

yang buahnya biasa dipakai sebagai penyedap dan penyegar dalam banyak seni

boga dunia. Pohon jeruk sitrun berukuran sedang (dapat mencapai 6 m) tumbuh di

daerah beriklim tropis dan sub-tropis serta tidak tahan akan cuaca dingin. Sitrun

dibudidayakan di Spanyol, Portugal, Argentina, Brasil, Amerika Serikat dan

negara- negara lainnya di sekitar Laut Tengah. Tumbuhan ini cocok untuk daerah

beriklim kering dengan musim dingin yang relatif hangat. Suhu ideal untuk sitrun

agar dapat tumbuh dengan baik adalah antara 15-30 °C (60-85°F). Jeruk lemon

dapat tumbuh baik di dataran rendah hingga ketinggian 800 meter di atas

permukaan laut (Marwanto, 2014). Berikut klasifikasi tanaman jeruk lemon:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Sub kelas : Rosidae

Ordo : Sapindales

Famili : Rutaceae

Marga : Citrus

Jenis : Citrus limon (L) (Chaturvedi dkk, 2016 )

2.4 Bunga Mawar

Bunga mawar (Rosa damascene Mill) dijuluki sebagai “Prince of Flower”

karena keelokan dan keindahannya, serta baunya yang harum. Bunga ini termasuk

dalam famili Rosaceae. Bunga ini merupakan tanaman tegak dan memiliki tangkai

10

panjang yang berduri pada tiap sisi tangkai batangnya. Pohonnya memiliki batang

yang berkayu. Tanaman ini juga memiliki sistem akar tunggang, kemudian

batangnya memiliki kambium yang dapat menyebabkan batang membesar.

Jumlah varietas mawar yang ada saat ini diperkirakan mencapai 5.000 macam,

namun hanya sekitar 300-400 varietas saja yang dikenal secara umum dan sering

dibudayakan (Manganti, 2015). Bunga mawar dapat tumbuh di dataran rendah

hingga dataran tinggi. Tetapi untuk mawar tertentu seperti mawar teh hibrida

hanya menyukai dataran tinggi sebab bunganya akan tumbuh dengan sempurna,

baik bentuk, ukuran, warna, maupun baunya. Berikut sistematika tumbuhan

mawar merah (Lingga,2012) :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Rosanales

Famili : Rosaceae

Genus : Rosa

Species : Rosa damascene Mill

Bunga mawar terdiri dari berbagai varietas, perbedaan varietas atau jenis

mawar dapat mempengaruhi kandungan kimia dalam bunga mawar. Berikut

merupakan perbedaan kandungan kimia ekstrak mawar dari jenis mawar lokal dan

mawar hibrida yang dapat dilihat pada Tabel 3. Mahkota bunga mawar segar

memiliki kandungan beberapa senyawa kimia, komponen terbanyak antara lain air

11

(83-85%), Vitamin, β-karoten, cyanins (antosianin), total gula (8-12%), minyak

atsiri sekitar 0,01-1,00% (citronellol, euganol, asam galat dan linalool) (Saati,

2012). Bau harum yang ditimbulkan pada bunga mawar dikeranakan adanya

kandungan minyak atsirinya, yang mudah menguap/volatil (Lavid et al, 2002).

Tabel 3 Kandungan kimia Mawar Lokal dan Hibrida

Analisa kandungan kimia Varietas lokal Varietas hibrida

Kadar air (%) 83,32 ± 0,96 83,51 ± 0,86

Kadar gula total (%) 12,45 ± 0,63 9,73 ± 0,66

vitamin C (mg/100g) 15,69 ± 1,80 17,23 ± 4,18

Minyak atsiri (%) 0,802 ± 0,62 0,803 ± 0,62

Sumber : Saati dkk., 2014

Mahkota bunga mawar diketahui juga mengandung pigmen antosianin yang

dapat berfungsi sebagai anti radikal bebas. Antosianin adalah metabolit sekunder

dari famili flavonoid. Struktur utama antosianin ditandai dengan adanya dua cincin

aromatik benzena (C6H6) yang dihubungkan dengan 3 atom karbon yang

membentuk cincin (Talavera et al., 2004). Semua antosianin memiliki struktur inti

kromofor, yaitu antosianidin yang hanya bervariasi dalam jumlah dan posisi

gugus hidroksil. Antosianidin dengan adanya gula akan membentuk antosianin,

terdapat enam jenis antosianin yang merupakan jenis paling umum ditemukan pada

tanaman tingkat tinggi antara lain, pelargonidin, cyanidin, delphinidin, peonidin,

petunidin, dan malvidin (Gambar 1) (Davies and Schwinn, 2017).

Gambar 1. Struktur Enam Jenis Antosianin (Davies and Schwinn, 2017)

12

Antosianin dapat mengalami degradasi selama proses ekstraski,

pengolahan dan penyimpanan. Faktor-faktor yang mempengaruhi meliputi

modifikasi struktur spesifik antosianin (glikosilasi, asilasi dengan asam alifatik)

pH, temperatur, cahaya, keberadaan ion logam, oksigen, kadar gula, enzim dan

pengaruh sulfur oksida. Antosianin stabil pada pH 3,5 dan suhu 50 ˚C dan

terdegradasi pada suhu diatas 70 ˚C (Dharmendra, 2008). Semakin meningkatnya

suhu dapat menyebabkan hilangnyaa glikosil akibat ikatan glikosidik terhidrolisis.

Aglikon yang dihasilkan kurang stabil dan menyebabkan hilangnya warna pada

antosianin (Hermawan, 2012). Perubahan warna pada antosianin oleh pH dapat

dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4 Perubahan pH dan Warna Antosianin

Perubahan Warna pH

Cherry red 1-2

Cerise 3

Plum 4

Royal purple 5

Blue purple 6

Blue 7

Blue green 8

Emerald green 9-10

Grass green 10-11

Lime green 12-13

Yellow 14

Sumber : Rein (2005) dalam Saati (2016)

Antosianin dapat diekstrak dengan pelarut yang sifatnya agak polar-polar.

Menurut Saati (2002), ekstraksi antosianin dari bunga pacar air, pelarut yang baik

digunakanan adalah etanol 95%. Penggunaan etanol sebenarnya masih diragukan

dalam pemakaian untuk produk pangan, pelarut ini dapat menimbulkan efek negatif

pada produk pangan maupun kesehatan tubuh, jika ada residu yang ditinggalkan.

Pelarut jenis tersebut dapat digantikan dengan menggunakan akuades. akuades

dapat melarutkan pigmen antosianin karena sifat antosianin yang polar.

13

Penambahan asam seperti asam sitrat juga dapat dikombinasikan dengan pelarut,

asam berfungsi mendenaturasi membran sel tanaman, yang kemudian melarutkan

pigmen antosianin sehingga dapat keluar dari sel (Hermawan, 2012).

Kandungan pigmen antosianin dalam setiap bahan berbeda-beda. Bunga

mawar sendiri memiliki kandungan antosianin yang cukup tinggi. Penelitian

sebelumnya menjelaskan bahwa pigmen pekat (konsentrat) dari ekstrak mahkota

bunga mawar merah lokal Batu yang diekstrak dengan pelarut akuades dan asam

sitrat dan laktat dapat menghasilkan pigmen antosanin yang berkualitas paling baik

dibandingkan ekstrak bunga kana merah, anggur, daun bayam merah dan kol

merah, yaitu dengan nilai pH 1,47, absorbansi 0,787 (pengenceran 100x pada λ

513,5 nm), tingkat kecerahan (L) 30,20, total padatan terlarut 5,83˚Brix dengan

kadar antosianin 14,0293 (mg/100 mL) (Saati, 2014).

2.4 Faktor yang Mempengaruhi Kestabilan Pigmen Sebagai Mutu Produk

Konsentrasi pigmen sangat berperan dalam menentukan warna (hue). Pada

konsentrasi yang encer antosianin berwarna biru, sebaliknya pada konsentrasi

pekat berwarna merah, dan konsentrasi biasa berwarna ungu. Adanya tanin akan

banyak mengubah warna antosianin. ion logam yang bertemu dengan antosianin

membentuk senyawa kompleks yang berwarna abu-abu violet, maka pengalengan

bahan yang mengandung antosianin, kalengnya perlu mendapat lapisan khusus

(lacquer) (Kusfikawati, 2006). Menurut Amel (2014) konsentrasi pigmen

antosianin 5 dan 10 % memberikan warna dengan tingkat kecerahan yang rendah

pada yoghurt dan meningkatkan nilai kebiruan pada yoghurt. Menurut Harbone

(2005) faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan antosianin adalah sebagai

berikut :

14

1. Suhu

Suhu mempengaruhi kestabilan antosianin. Suhu yang panas dapat

menyebabkan kerusakan struktur antosianin, oleh karena itu proses pengolahan

pangan harus dilakukan pada suhu 50-600 OC yang merupakan suhu yang stabil

dalam proses pemanasan .

2. Cahaya

Cahaya mempunyai dua pengaruh yang saling berlawanan terhadap

antosianin, yaitu berperan dalam pembentukan antosianin dan cahaya juga

berperan dalam laju degradasi warna antosianin, oleh karena itu antosianin harus

disimpan di tempat yang gelap dan suhu dingin. Antosianin lebih stabil dalam

larutan asam dibandingkan dalam larutan alkali atau netral.

3. Oksigen

Oksigen dan suhu tampaknya mempercepat kerusakan antosianin. Stabilitas

warna antosianin selama pemprosesan jus buah menjadi rusak akibat oksigen

(Adil 2010). Degradasi antosianin terjadi tidak hanyaselama ekstraksi dari

jaringan tumbuhan tetapi juga selama proses dan penyimpanan jaringan makanan.

4. Faktor pH

Faktor pH mempengaruhi kestabilan warna antosianin. antosianin lebih stabil

dalam larutan asam dibanding dalam larutan alkali atau netral. Pada larutan asam,

antosianin bersifat stabil, pada larutan asam kuat antosianin sangat stabil. Dalam

suasana asam, antosianin berwarna merah-oranye sedangkan dalam suasana basa

antosianin berwarna biru-ungu atau kadang-kadang kuning. Perubahan warna

tersebut terjadi karena perubahan struktur molekul antosianin akibat pengaruh pH.

15

Pigmen antosianin diperoleh dengan ekstraksi menggunakan air atau alkohol yang

diasamkan. Antosianin adalah indikator alami pH. Dalam media asam tampak

merah saat pH meningkat menjadi biru. Warna pigmen antosianin stabil pada pH

1 – 3. Pada pH 4 – 5, antosianin hampir tidak berwarna.

2.5 Peran Pigmen sebagai Antioksidan Alami

Zat warna alami adalah zat warna (pigmen) yang diperoleh dari tumbuhan,

hewan, atau dari sumber-sumber mineral. Zat warna ini telah sejak dahulu

digunakan untuk pewarna makanan dan sampai sekarang umumnya

penggunaannya dianggap lebih aman daripada zat warna sintetis. Selain itu

penelitian toksikologi zat warna alami masih agak sulit karena zat warna ini

umumnya terdiri dari campuran dengan senyawa-senyawa alami lainnya.

Misalnya, untuk zat warna alami asal tumbuhan, bentuk dan kadarnya berbeda-

beda, dipengaruhi faktor jenis tumbuhan, iklim, tanah, umur dan faktor-faktor

lainnya. Tanaman memiliki warna yang bisa digunakan sebagai pewarna alami

pada makanan. Beberapa pewarna alami yang berasal dari kunyit, paprika, dan bit

digunakan sebagai pewarna pada bahan pangan yang aman dikonsumsi (Cahyadi,

2009).

Berberapa tumbuhan dapat dimanfaatkan sebagai pewarna alami untuk

ditambahkan pada bahan makanan. Selain untuk menambahkan kenampakan yang

lebih menarik, penambahan pigmen alami pada makanan mempunyai nilai gizi

yang lebih seperti antioksidan dalam beberapa kandungan pigmen, seperti pada

mawar yang kaya akan pigmen antosianin. Antosianin tidak hanya berperan dalam

menyumbangkan warna alami pada makanan, minuman, obat-obatan dan

16

kosmetik. Menurut Soni dkk., (2009), bahwa sejumlah penelitian menunjukkan

dampak potensial kelompok flavonoid antara lain mengurangi resiko penyakit

jantung, kanker melalui asupan makanan kaya antosianin. Penelitian sebelumnya

menjelaskan bahwa isolat pigmen antosianin dari mawar memiliki daya antioksidan

yang kuat, pemberian ekstrak pekat mawar telah menunjukkan kekuatan yang besar

dalam menurunkan nilai SGOT tikus yang diinduksi dengan CCl4 dibandingkan

antioksidan dari vitamin A dan C. Pigmen antosianin dalam bentuk ekstrak pekat

(100%) berhasil menurunkan nilai SGOT hingga 58,8%, yaitu. dari 117,542 ± 10,91

hingga 48,446 ± 4,32 U / L. Hal tersebut mengindikasikan bahwa pemberian asupan

ekstrak pekat mawar dapat menggantikan suplemen antioksidan berupa vitamin A dan

C (Saati, 2016).