II TINJAUAN PUSTAKA

Rosella termasuk dalam keluarga Malvaceae yaitu tumbuhan semak tegak

yang kebanyakan bercabang, memiliki bunga dan batang yang sewarna dan

biasanya mencolok. Penggunaan bagian batang Rosella dengan berbagai

perlakuan pendahuluan terhadap batang diharapkan dapat menghasilkan zat warna

alami yang baik bagi makanan.

2.1. Rosella

Konon bunga rosella berasal dari Afrika Barat, tetapi menurut sebagian

orang ada juga yang mengatakan berasal dari India. Namun, kini di berbagai

Negara tropis sudah banyak juga yang membudidayakan. Ada 300 spesies bunga

rosella di dunia, salah satunya adalah Rosella merah (Sari, 2010).

Bunga Rosella atau dengan nama latin Hibiscus sabdariffa L. dapat hidup di

daerah yang memiliki iklim lembab dan hangat pada daerah tropis dan sub tropis.

Rosella memiliki kelebihan dibandingkan dengan tanaman tropis dan sub tropis

lainnya yaitu dapat bertahan dalam cuaca yang sangat dingin serta dapat hidup

dalam ruangan yang memiliki sedikit pencahayaan akan tetapi pertumbuhan

terbaik diperoleh pada ruang terbuka dengan cahaya matahari (Sari, 2010).

Tanaman Rosella ini memiliki bunga dan batang yang sewarna dan biasanya

mencolok, memiliki daun berwarna hijau gelap sampai dengan merah, dan

memiliki kulit dan batang yang berserat kuat. Bunga berwana merah sampai

dengan kuning dengan warna gelap ditengahnya, dengan jumlah kelopak antara 3–

10

11

7 buah. Bunga rosella memiliki putik sekaligus serbuk sari sehingga tidak

memerlukan bunga lain untuk bereproduksi (Sari, 2010).

Tanaman Rosella dapat diklasifikasikan ke dalam kingdom Plantae

(tumbuhan), subkingdom Tracheobonta (berpembuluh), subdivisio

Spermatophyta (menghasilkan biji), divisio Magnoliophyta (berbunga), kelas

Magnoliopsida (berkeping dua), subkelas Dillenidae, ordo Malvales, familia

Malvaceae (suku kapas-kapasan), genus Hibiscus, dan spesies Hibiscus

sabdariffa L (Comojime, 2008).

Gambar 1. Rosella

Pada prinsipnya bunga Rosella dapat hidup di kondisi lahan, cuaca, serta

suhu yang bagaimanapun, akan tetapi di setiap daerah yang berbeda akan

menghasilkan warna yang berbeda pula. Batang Rosella akan tumbuh dari satu

titik tumbuh. Batangnya tumbuh sangat tinggi, yaitu 1-3 meter dan lebar bisa

mencapai 2 meter dan satu pohon bisa keluar kelopak bunga antara 10 kg

(Sari, 2010).

BungaKelopak

Kaliks

Batang

12

Tanaman Rosella memiliki dua varietas dengan budidaya dan manfaat yang

berbeda, yaitu Hibiscus sabdariffa varietas Altisima yang merupakan varietas

Rosella berkelopak kuning dan Hibiscus sabdariffa varietas Sabdariffa yang

merupakan Rosella berkelopak merah yang kini mulai diminati petani dan

dikembangkan untuk diambil bunga dan bijinya sebagai tanaman herbal dan

bahan baku minuman kesehatan (Comojime, 2008).

Menurut Sari (2010) diketahui bahwa tanaman Rosella merupakan

tumbuhan higrofit, karena berhabitat di tempat lembab dan memiliki stomata yang

kecil yang dapat mengurangi penguapan.

Akar pada tumbuhan rosella berbentuk serabut, akar seperti ini bertujuan

agar mudah untuk menyerap air. Bentuk daunnya seperti daun ubi yang

membentuk seperti tiga jari. Daunnya juga berwarna hijau yang di bagian

pinggir-pinggirnya berwarna merah dan yang di tengah terdapat bintik-bintik

merah. Rosella rata-rata memiliki kandungan unsur hara yang sangat tinggi. Di

belakang daunnya terdapat stomata yang kecil dan bertujuan untuk mengurangi

penguapan. Rosella juga memiliki batang yang kuat yang bertujuan agar binatang

tidak mudah untuk merusaknya.

Merupakan bunga sempurna yang memiliki putik dan serbuk sari sekaligus.

Sehingga bunga rosella tidak memerlukan bantuan dalam melakukan reproduksi.

Adapun adaptasi dan tingkah laku dari Bunga Rosella ini diantaranya adalah

sebagai berikut: (a) Bagian batang yang terdapat daun, bunga dan buah hanya

bagian batang paling ujung, (b) Batangnya juga bersifat semakin panjang semakin

13

merunduk ke tanah, (c) Tumbuhan rosella selalu menghadap pada arah matahari,

(d) Saat buahnya diambil maka daunnya akan berguguran dan akan tumbuh lagi

ke atas, (e) Pada setiap tangkai hanya ada satu bunga yang merupakan bunga

tunggal, dan (f) Setiap kali akan tumbuh tinggi, bunga Rosella menggugurkan

daunnya terlebih dahulu.

Bunga Rosella mempunyai kandungan zat kimia, yaitu, air, protein, lemak,

karbohidrat, kalsium, phosphor, besi, asam askorbat (Daryanto dan Agrina, 2006).

2.2. Zat Warna

Warna merupakan salah satu aspek penting dalam hal penerimaan

konsumen terhadap suatu produk pangan. Warna dalam bahan pangan dapat

menjadi ukuran terhadap mutu dari bahan pangan tersebut. Selain sebagai faktor

yang dapat menentukan mutu, warna juga dapat digunakan sebagai indikator

kesegaran atau kematangan (Winarno, 1992). Winarno (1992) menambahkan

bahwa apabila suatu produk pangan memiliki nilai gizi yang baik, enak, dan

tekstur yang sangat baik akan tetapi jika memiliki warna yang tidak sedap

dipandang akan memberi kesan bahwa produk pangan tersebut telah menyimpang.

Menurut Hendry (1996), warna juga dapat memberikan asumsi flavor, seperti

warna kuning menunjukkan rasa lemon, warna merah menunjukkan rasa

strawberi.

Menurut Elbe dan Schwartz (1996), zat pewarna merupakan suatu bahan

kimia (chemical) baik alami maupun sintetik yang dapat memberikan warna.

Berdasarkan sumbernya, zat pewarna untuk makanan dapat diklasifikasikan

14

menjadi pewarna alami dan sintetik (Winarno, 1992). Menurut Hendry (1996),

selain zat pewarna alami dan sintetik juga terdapat zat pewarna identik alami. Zat

pewarna identik alami merupakan zat pewarna yang disintesis secara kimia

sehingga menghasilkan zat pewarna dengan struktur kimia yang sama seperti zat

pewarna alami.

Tabel 1. Beberapa Sifat Pigmen Alami

Jenis Pigmen Jumlah Senyawa Warna Sumber

Dapat Larut dalam

Kestabilan

Antosianin 120Jingga, merah,

biruTanaman Air

Peka pada perubahan pH panas

Flavonoid 600Tak

berwarna, kuning

Umumnya tanaman Air Tahan

panas

Leukoantosianin 20 Tak berwarna Tanaman Air Tahan

panas

Tanin 20Tak

berwarna, kuning

Tanaman Air Tahan panas

Betalain 70 Kuning, merah Tanaman Air

Peka terhadap

panas

Kuinon 200Kuning sampai hitam

Tanaman, bakteri,

algaAir Tahan

panas

Karotenoid 300

Tak berwarna, kuning,

merah

Tanaman Lemak Tahan panas

Klorofil 25 Hijau, coklat Tanaman Lemak,

air

Peka terhadap

panasSumber : Clydesdale dan Francis (1976) dalam Winarno (1992)

Hendry (1996) menjelaskan bahwa pewarna alami merupakan bahan

pewarna yang diperoleh dari sumber yang dapat dimakan atau bahan pewarna

15

yang secara alami sudah terdapat di alam. Menurut Winarno (1992), yang

termasuk ke dalam pewarna alami adalah ekstrak pigmen dari tumbuh-tumbuhan

dan pewarna mineral. Zat pewarna alami disebut juga uncertified color.

Penggunaan zat pewarna alami ini bebas dari prosedur sertifikasi. Contoh zat

pewarna alami antara lain curcumin, riboflavin, klorofil, anthosianin, β-karoten,

biksin.

Tabel 2. Pewarna Pangan yang Terdapat dalam Jenis Minuman

Warna Zat Pewarna Buatan Jenis Pewarna Jenis Minuman

Merah Carmossine Sintesis Diizinkan Es ampere, es limun

Merah Rhodamin B Sintesis DilarangEs campur, es cendol, es kelapa, es sirup, es cincau

Merah Amaranth Sintesis Diizinkan Es campurMerah Scarleth 4 R Sintesis Dilarang Es campurKuning Tartazine Sintesis Diizinkan Es limun, es sirup

Kuning Sunset Yellow Sintesis Diizinkan Es limun, es sirup, es campur

Kuning Methanil Yellow Sintesis Dilarang Es sirup

Biru Fast Green FCF Sintesis Diizinkan Es limun, es cendol

Hijau Brilliant Blue Sintesis Diizinkan Es mamboSumber: IPB, TNO-VU (1990) dalam Cahyadi (2006)

Menurut Hendry (1996), pewarna sintetik merupakan bahan pewarna yang

dapat memberikan warna yang tidak ada di alam dan merupakan sintesis kimia,

contohnya sunset yellow, carmoisine, dan tartrazine. Menurut Winarno (1992),

zat pewarna sintetik harus melalui berbagai prosedur pengujian sebelum dapat

digunakan sebagai zat pewarna makanan. Zat pewarna yang diijinkan

penggunaaannya dalam makanan dikenal dengan certified color atau permitted

16

color. Untuk penggunaannya, zat warna tersebut harus menjalani tes dan prosedur

penggunaan yang disebut proses sertifikasi.

Menurut Hendry (1996), pewarna indentik alami merupakan bahan pewarna

yang disintesis secara kimia tetapi warna dan strukturnya sama seperti di alam,

contohnya β-karoten dan anthosianin. Elbe dan Schwartz (1996) menambahkan

bahwa bahan pewarna yang dapat disintesis akan tetapi merupakan bahan pewarna

yang identik alami dikategorikan ke dalam uncertified color.

2.3. Anthosianin dan Flavonoid

Anthosianin merupakan salah satu bagian penting dalam grup pigmen

setelah klorofil. Anthosianin berasal dari bahasa Yunani, anthos yang berarti

bunga dan kyanos yang berarti biru gelap. Anthosianin merupakan pigmen yang

larut dalam air yang menghasilkan warna dari merah sampai biru dan tersebar luas

dalam buah, bunga, dan daun (Jackman dan Smith, 1996). Anthosianin umumnya

ditemukan pada buah-buahan, sayur-sayuran, dan bunga, contohnya pada kol

merah, anggur, strawbery, chery, bunga kembang sepatu, dan sebagainya

(Jackman dan Smith, 1996).

Secara kimia, anthosianin merupakan hasil dari glikosilasi polihidroksi dan

atau turunan polimetoksi dari garam 2-benzopirilium atau dikenal dengan struktur

flavilium. Akibat kekurangan elektron, maka inti flavilium menjadi sangat reaktif

dan hanya stabil pada keadaan asam (Harborne, 1987).

17

Terdapat delapan belas bentuk antosianidin, akan tetapi hanya ada enam

yang memegang peranan penting dalam bahan pangan, yaitu sianidin, malvidin,

petunidin, pelargonidin, delfinidin, dan peonidin.

Antosianidin Cyanidin

Gambar 2. Struktur Dasar Antosianidin dan Struktur Dasar Cyanidin (Jackman dan Smith, 1996)

Struktur anthosianin merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

stabilitas warna anthosianin. Jumlah gugus hidroksi atau metoksi pada struktur

antosianidin akan mempengaruhi warna anthosianin. Jumlah gugus hidroksi yang

dominan menyebabkan warna cenderung biru dan relatif tidak stabil. Sedangkan

jumlah gugus metoksi yang dominan akan menyebabkan warna cenderung merah

dan relatif stabil (Jackman dan Smith, 1996).

Menurut Markakis (1982), molekul anthosianin disusun dari sebuah aglikon

(antosianidin) yang teresterifikasi dengan satu atau lebih gula (glikon). Terdapat 5

jenis gula yang biasa ditemui pada molekul anthosianin, yaitu glukosa, rhamnosa,

galaktosa, xilosa, fruktosa dan arabinosa. Dalam tanaman, anthosianin biasanya

berada dalam bentuk glikosida yaitu ester dengan satu molekul monosakarida

18

disebut monoglukosida, biosida atau diglukosida jika memiliki dua molekul gula,

dan triosida jika memiliki tiga molekul gula (Delgado dan Vargas, 2000).

Pigmen anthosianin terdapat pada cairan sel tumbuhan, senyawa ini

berbentuk glukosida dan menjadi penyebab warna merah, biru, dan violet banyak

buah dan sayur. Jika bagian gula dihilangkan dengan cara hidrolisis, tersisa

aglikon yang disebut anthosianidin. Bagian gula biasanya terdiri atas satu atau dua

molekul glukosa, galaktosa dan ramnosa. Struktur dasar terdiri atas 2-fenil-

benzopirilium atau flavilum dengan sejumlah penyulih hidroksi dan metoksi.

Sebagian anthosianin berasal dari 3,5,7-trihidroksiflavilum klorida dan bagian

gula biasanya terikat pada gugus hidroksil pada karbon 3. Anthosianin berwarna

kuat dan namanya diambil dari nama bunga. Telaah akhir-akhir ini menunjukkan

bahwa beberapa anthosianin mengandung komponen tambahan seperti asam

organik dan logam (Fe, Al, Mg) (deMan, 1997).

Peningkatan gugus hidroksil cenderung menguatkan warna menjadi lebih

berona biru. Peningkatan jumlah gugus metoksil meningkatkan kemerahan. Anthosianin

dapat berbentuk berlainan. Dalam larutan, terdapat kesetimbangan antara kation R+

yang berwarna atau garam oksonium dan pseudobasa ROH yang tidak berwarna,

tergantung pada pH. Jika pH naik, lebih banyak pseudobasa yang terbentuk dan warna

makin lemah.

R+ + H2O ↔ ROH + H+

19

Sekitar 16 anthosianin telah diidentifikasi dalam bahan alam tetapi hanya 6

jenis anthosianin yang sering terdapat dalam berbagai produk, yaitu pelargonidin,

sianidin, delfinidin, peonidin, malvidin, dan petunidin.

Gambar 3. Pengaruh Penyulih Terhadap Warna Anthosianin

Pigmen anthosianin mudah rusak jika buahdan sayur diproses. Suhu tinggi

dapat mengakibatkan kandungan gula yang meningkat, perubahan pH dan adanya

asam askorbat yang mempengaruhi laju kerusakan (deMan, 1997).

Warna anthosianin pada pH asam yang sesuai akan menghasilkan warna

yang sama dengan warna garam oksonium. Dalam larutan yang sedikit bersifat

basa (pH 8 sampai pH 10), terbentuk basa anhidro yang terionisasi dan berwarna.

Pada pH 12, senyawa ini cepat terhidrolisis menjadi kalkon yang terionisasi

sempurna. Leukobasa adalah bentuk anthosianin yang tereduksi. Senyawa ini

biasanya tidak begitu berwarna tetapi tersebar luas dalam buah dan sayur. Karena

20

pengaruh oksigen dan hidrolisis asam, senyawa leukobasa dapat membentuk

warna khas ion karbonium (deMan, 1997).

Flavonoid atau antoksantin adalah glukosida dengan inti benzopiron. Flavon

mempunyai ikatan rangkapdua antara karbon 2 dan 3. Flavonol mengandung

gugus hidroksil tambahan pada karbon 3, dan flavanon berikatan jenuh pada

karbon 2 dan 3. Kemampuan flavonoid untuk mewarnai rendah tetapi dapat

terlibat dalam pewarnaan, misalnya flavonoid dapat memberikan warna biru dan

hijau jika digabung dengan besi. Flavonoid yang banyak tersebar luas ialah

kuersetin, senyawa 3,5,7,3’,4’-pentahidroksi flavon. Banyaak flavonoid

mengandung gula rutinosa. Hespiridin merupakan flavanon yang terdapat pada

jeruk, dan pada pH 12, cincin tengah terbuka membentuk kalkon berwarna kuning

sampai coklat (deMan, 1997).

Sifat dan warna anthosianin di dalam jaringan tanaman dipengaruhi oleh

beberapa faktor, antara lain jumlah pigmen, letak dan jumlah gugus hidroksidan

metoksi, kopigmentasi, dan sebagainya (Markakis, 1982). Konsentrasi pigmen

yang tinggi di dalam jaringan akan menyebabkan merah hingga gelap, konsentrasi

sedang akan menyebabkan warna ungu, dan konsentrasi rendah akan

menyebabkan warna biru (Winarno, 1992).

Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi kestabilan anthosianin, antara

lain secara enzimatis dan non enzimatis. Secara enzimatis, kehadiran enzim

antosianase atau polifenol oksidase mempengaruhi kestabilan anthosianin karena

bersifat merusak anthosianin. Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan

21

anthosianin secara non enzimatis antara lain pengaruh dari pH, cahaya, suhu

(Elbe dan Schwartz, 1996). Menurut Tensiska dan Natalia (2006), perubahan

warna atau terjadinya degradasi warna disebabkan karena perubahan pH, dimana

semakin tinggi pH maka warna pigmen anthosianin akan berubah menjadi

senyawa kalkon yang tidak berwarna.

Pigmen anthosianin termasuk senyawa golongan flavonoid. Ekstraksi

senyawa golongan flavonoid dianjurkan dilakukan pada suasana asam karena

asam berfungsi mendenaturasi membran sel tanaman, kemudian melarutkan

pigmen anthosianin sehingga dapat keluar dari sel, serta mencegah oksidasi

flavonoid (Robinson, 1995).

2.4. Zat Warna Alami Lain

Sebagian besar daya tarik buah-buahan dan sayuran dalam makanan karena

warna dari bahan makanan yang diinginkan. Pigmen-pigmen dan precusors warna

yang ditemukan dalam buah-buahan dan sayuran sebagian besar terdapat atau

terbentuk dalam inklusi plastid selular (misalnya, kloroplas dan kloroplas lainnya)

dan mempunyai tingkat kelarutan yang lebih rendah dalam lemak atau air di

dalam sel dan vakuola protoplas. Pigmen ini diklasifikasikan dalam empat

kelompok utama, yaitu klorofil, karotenoid, anthosianin, dan anthoxanthin. Dua

kelompok pigmen yang terakhir disebut sebagai flavonoid, dan termasuk tanin

(Potter dan Hotchkiss, 1995).

22

2.4.1. Klorofil

Klorofil sebagian besar terdapat di dalam kloroplas dan memiliki peran

utama dalam fotosintesis produksi karbohidrat dari karbon dioksida dan air.

Warna hijau terang dari daun dan bagian tanaman lainnya adalah karena sebagian

besar klorofil larut dalam minyak, yang secara alami atau di alam terikat dengan

molekul protein dalam kompleks sangat teratur. Sel-sel tumbuhan akan mati bila

mengalami penuaan, pengolahan, atau dimasak, protein dalam sel terdenaturasi

dan magnesium yang terikat pada klorofil dapat dilepaskan. Hal ini menyebabkan

perubahan kimia klorofil yang berwarna hijau pada minyak zaitun menjadi

pheophytine yang berwarna cokelat. Perubahan klorofil menjadi pheophytin lebih

mudah berlangsung pada pH asam dan kurang mudah terjadi pada kondisi basa.

Berdasarkan alasan di atas, jika dilakukan pemanasan pada kacang polong,

kacang-kacangan lainnya, bayam, dan sayuran hijau, yang cenderung

mengakibatkan kehilangan warna hijau cerah yang sangat banyak. Untuk

mengatasi atau melindungi perubahan warna pada bahan-bahan tersebut selama

pemanasan dilakukan penambahan natrium bikarbonat atau senyawa alkali selama

pemasakan atau pada pengalengan bahan-bahan tersebut dengan kandungan air

yang tinggi. Penambahan garam magnesium dapat membantu mengurangi

perubahan klorofil menjadi pheophytin. Namun, pada prakteknya tidak

memperlihatkan hasil yang positif atau digunakan secara komersial karena pH

yang basa cenderung menyebabkan tekstur selulosa pada sayuran menjadi lunak

23

dan meningkatkan penghancuran vitamin C dan thiamin pada suhu pemasakan

(Potter dan Hotchkiss, 1995).

2.4.2. Karotenoid

Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang larut dalam lemak dan

berwarna kuning sampai merah oranye. Pigmen ini sering terbentuk bersama

dengan klorofil dalam kloroplas tetapi ada dalam chromoplasts lain juga dapat

terjadi bebas dalam tetesan lemak. Karotenoid yang penting adalah karoten yang

berwarna oranye terdapat di dalam wortel, jagung, aprikot, peach, buah jeruk, dan

squash, lycopene yang berwarna merah terdapat di dalam buah tomat, semangka,

dan aprikot, dan xantofil berwarna kuning-oranye terdapat pada jagung, peach,

paprika, dan squash, dan crocetin berwarna kuning-oranye yang terkandung dalam

rempah-rempah kunyit. Karotenoid lainnya jarang terjadi yang menarik dalam sel

tanaman (Potter dan Hotchkiss, 1995).

Bagian utama yang sangat penting yang berhubungan dari beberapa

karotenoid yaitu menjadi vitamin A, beberapa karotenoid berfungsi sebagai

prekursor vitamin A. Sebuah molekul beta-karoten berwarna oranye diubah

menjadi dua molekul vitamin A yang berwarna dalam tubuh. Beberapa karotenoid

lain (misalnya, alpha-karoten, dan cryptoxanthin) juga merupakan prekursor

vitamin A, tetapi karena perbedaan yang kecil dalam struktur kimia satu molekul

dari masing-masing molekul hanya menghasilkan satu molekul vitamin A

(Potter dan Hotchkiss, 1995).

24

Dalam pengolahan makanan, karotenoid cukup tahan terhadap panas, dan

perubahan pH. Pencucian bahan makanan dengan air mengakibatkan karotenoid

larut dalam air, selain itu juga larut dalam lemak. Namun, karotenoid sangat

sensitif terhadap oksidasi, yang mengakibatkan hilangnya warna dan hancurnya

aktivitas vitamin A (Potter dan Hotchkiss, 1995).

2.4.3. Tanin

Tanin merupakan campuran kompleks dari senyawa fenolik yang

ditemukan pada tumbuhan. Kebanyakan tanin tidak berwarna, tetapi bila tanin

berreaksi dengan ion logam membentuk kompleks berbagai berwarna gelap yang

mungkin merah, coklat, hijau, abu-abu, atau hitam. Kompleks berwarna gelap ini

ditemukan di kulit kayu oak, sumac, dan pohon myrobalen. Intensitas berbagai

kompleks berwarna ini tergantung pada tannin tertentu, ion logam tertentu, pH,

konsentrasi kompleks yang terbentuk, dan faktor lain belum sepenuhnya dipahami

(Potter dan Hotchkiss, 1995).

Tanin merupakan senyawa yang larut dalam air dan muncul pada saat

memeras jus dari buah anggur, apel, dan buah-buahan lainnya serta dalam

ekstraksi dari teh dan kopi. Warna dan kejernihan air seduhan teh dipengaruhi

oleh kesadahan dan pH air. Air yang basa mengandung kalsium dan magnesium

mendukung pembentukan kompleks tanin yang berwarna gelap coklat, yang

memicu ketika air teh didinginkan. Jika jus lemon yang asam ditambahkan ke air

teh, warna air teh menjadi cerah dan endapan cenderung larut. Besi dari peralatan

atau dari kaleng dapat menyebabkan pengembangan sejumlah warna yang tak

25

terduga untuk produk yang mengandung tanin, seperti kopi, kakao, dan makanan

yang diberi bumbu mengandung senyawa tanin (Potter dan Hotchkiss, 1995).

Tanin juga penting karena tanin astringency proses yang mempengaruhi

citarasa dan memberikan kontribusi pada biji kopi, anggur, teh, sari apel, bir, dan

minuman lainnya. Astringency berlebihan menyebabkan sensasi puckery di dalam

mulut, merupakan kondisi yang dihasilkan bila teh mengandung tanin yang tinggi

dari overbrewing (Potter dan Hotchkiss, 1995).

2.4.4. Betalains

Seperti anthocyanin, betalains berwarna merah dan pigmen larut dalam air

tetapi secara kimiawi berbeda dan kurang luas tersebar di dunia tanaman. Pabrik

makanan pertama menemukan warna merah pada beet. Betalains juga terdapat

pada beberapa buah-buahan dan bunga kaktus. Batalains terdegradasi oleh panas

pada pengolahan tetapi terjadi dalam jumlah pigmen yang cukup tinggi

yang digunakan untuk pewarnaan. Betalains relatif stabil dibandingkan dengan

pigmen merah alami, terutama dalam kisaran pH 4-6. Betalains telah

dipertimbangkan untuk digunakan sebagai pewarna alami untuk makanan

(Potter dan Hotchkiss, 1995).

2.5. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan suatu cara untuk memisahkan campuran menjadi

komponen terpisah. Menurut Harborne (1987), ekstraksi adalah proses penarikan

komponen zat aktif suatu sampel dengan menggunakan pelarut tertentu. Pemilihan

metode ekstraksi senyawa ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu sifat jaringan

26

tanaman, sifat kandungan zat aktif serta kelarutan dalam pelarut yang digunakan.

Prinsip ekstraksi adalah melarutkan senyawa polar dalam pelarut polar dan

senyawa non-polar dalam pelarut non-polar.

Geankoplis (1991) menegaskan bahwa efektivitas suatu proses ekstraksi

ditentukan oleh kemurnian pelarut, suhu ekstraksi, metode ekstraksi dan ukuran

partikel-partikel bahan yang diekstraksi. Makin murni suatu pelarut dan makin

lama waktu kontak antara pelarut dengan bahan yang diekstraksi pada suhu

tertentu, maka ekstrak yang dihasilkan makin banyak.

Anthosianin, seperti flavonoid lainnya merupakan struktur dengan cincin

aromatik yang berisi substituen komponen polar dan residu glikosil sehingga

menghasilkan molekul polar. Dengan keadaannya yang polar, anthosianin lebih

mudah larut dalam air atau pelarut polar dibanding dalam pelarut non-polar

(Jackman dan Smith, 1996).

Ekstraksi pigmen dari bahan mentah merupakan langkah awal dalam proses

pemurnian (purifikasi). Ekstraksi anthosianin dari berbagai sumber dapat

dilakukan dalam keadaan segar. Ekstraksi anthosianin secara langsung membuat

warna larutan yang terbentuk langsung berwarna merah, ungu jingga, hingga biru

sesuai warna pigmen anthosianin yang terkandung dalam bahan tersebut

(Markakis, 1982).

Menurut Jackman dan Smith (1996), cara untuk ekstraksi secara tradisional

dan paling sering digunakan adalah dengan maserasi yaitu merendam bahan yang

akan diekstrak dalam alkohol, pada pemanasan dengan panambahan sedikit asam

27

seperti HCl. Menurut Metiever et al. (1980), pelarut yang paling sering digunakan

adalah metanol atau etanol dengan sebagian kecil asam (1% atau lebih sedikit).

Akan tetapi karena sifat metanol yang beracun maka digunakan etanol dalam

asam.

Menurut Strack dan Wray (1993), penambahan asam sebagai pelarut tidak

selalu diperlukan. Bagaimanapun untuk analisis kuantitatif, metode ekstraksi yang

digunakan harus diperiksa secara menyeluruh untuk tanaman tertentu dan jenis

pigmen tertentu. Jika terdapat grup asil pada anthosianin misalnya didalam buah

anggur, maka penggunaan asam sebagai campuran pelarut harus dihindarkan. Hal

ini disebabkan karena ikatan asil ini mudah terhidrolisis (Markakis, 1982). Salah

satu contoh ekstraksi yang tidak menggunakan asam adalah pada ekstraksi

Capulin (prunus serotina). Dalam ekstraksi Capulin, pelarut yang digunakan

adalah aseton (Galindo et al., 1999).

Ekstraksi dilakukan pada suhu ruang dan dalam kondisi gelap. Penggunaan

suhu ruang bertujuan menghindari kerusakan anthosianin akibat kerusakan oleh

suhu. Ekstraksi dilakukan dalam kondisi gelap untuk menghindari kontak dengan

cahaya sehingga kerusakan anthosianin dapat diminimalkan. Menurut Elbe dan

Schwartz (1996), cahaya dapat mempercepat kerusakan anthosianin.

Metode ekstraksi padar cair, satu atau beberapa komponen yang dapat larut

dipisahkan dari bahan padat dengan bantuan pelarut. Proses ini digunakan secara

tekhnis dalam skala besar terutama dibidang industri bahan alami dan makanan,

misalnya untuk memperoleh bahan-bahan aktif dari tumbuhan atau organ-organ

28

binatang utnuk keperluan farmasi, selain itu untuk memperoleh gula dari umbi,

minyak dari biji-bijian dan kopi (Hardojo, 1995). Beberapa jenis ekstraksi akan

dibahas sebagai berikut.

2.5.1. Ekstraksi secara dingin

1. Metode maserasi

Maserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan dengan cara

merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari selama beberapa hari pada

temperatur kamar dan terlindung dari cahaya. Metode maserasi digunakan untuk

menyari simplisia yang mengandung komonen kimia yang mudah larut dalam

cairan penyari, tidak mengandung benzoin, tiraks dan lilin.

Keuntungan dari metode ini adalah peralatannya sederhana. Sedang

kerugiannya antara lain waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi sampel

cukup lama, cairan penyari yang digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan

untuk bahan-bahan yang mempunyai tekstur keras seperti benzoin, tiraks dan lilin.

2. Metode Perkolasi

Perkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari melalui serbuk

simplisia yang telah dibasahi. Keuntungan metode ini adalah tidak memerlukan

langkah tambahan yaitu sampel padat telah terpisah dari ekstrak. Kerugiannya

adalah kontak antara sampel padat tidak merata atau terbatas dibandingkan

dengan metode refluks, dan pelarut menjadi dingin selama proses perkolasi

sehingga tidak melarutkan komponen secara efisien.

29

2.5.2. Ekstraksi secara panas

1. Metode Soxhletasi

Soxhletasi merupakan penyarian simplisia secara berkesinambungan, cairan

penyari dipanaskan sehingga menguap, uap cairan penyari terkondensasi menjadi

molekul-molekul air oleh pendingin balik dan turun menyari simplisia dalam

klongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah

melewati pipa sifon

Keuntungan metode ini adalah dapat digunakan untuk sampel dengan

tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung.

Menggunakan pelarut yang lebih sedikit, waktu pemanasan dapat diatur.

Sedangkan kerugian metode ini adalah karena pelarut didaur ulang ekstrak yang

terkumpul pada wadah di sebelah bawah terus-menerus dipanaskan sehingga

dapat menyebabkan reaksi penguraian oleh panas. Jumlah total senyawa-senyawa

yang diekstraksi akan melampaui kelarutannya dalam pelarut tertentu sehingga

dapat mengendap dalam wadah dan membutuhkan volume pelarut yang lebih

banyak untuk melarutkannya. Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak

cocok untuk menggunakan pelarut dengan titik didih yang terlalu tinggi, seperti

metanol atau air, karena seluruh alat yang berada di bawah komdensor perlu

berada pada temperatur ini untuk pergerakan uap pelarut yang efektif.

Metode ini terbatas pada ekstraksi dengan pelarut murni atau campuran

azeotropik dan tidak dapat digunakan untuk ekstraksi dengan campuran pelarut,

misalnya heksan : diklormetan = 1 : 1, atau pelarut yang diasamkan atau

30

dibasakan, karena uapnya akan mempunyai komposisi yang berbeda dalam

pelarut cair di dalam wadah.

2. Metode refluks

Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-

sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung.

Kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar dan sejumlah

manipulasi dari operator.

3. Metode destilasi uap

Destilasi uap adalah metode yang popular untuk ekstraksi minyak-minyak

menguap (esensial) dari sampel tanaman

Metode destilasi uap air diperuntukkan untuk menyari simplisia yang

mengandung minyak menguap atau mengandung komponen kimia yang

mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal (Medicafarma, 2008).

2.6. Blansir

Blansir atau blanching adalah perlakuan panas yang lazim dilakukan pada

makanan sebelum proses pengeringan, pembekuan atau pengalengan. Tujuan

blansir tergantung pada proses yang akan dilakukan selanjutnya. Blansir sebelum

pembekuan atau pengeringan adalah untuk menginaktifkan enzim. Bila produk

tidak diblansir dahulu dan langsung dibekukan atau dikeringkan, maka produk

tersebut akan mengalami perubahan warna, cita rasa dan nilai gizi yang lebih

cepat sebagai hasil aktivitas enzim. Dua enzim yang tahan panas dan biasanya

terdapat dalam jaringan tanaman yaitu periksidase dan katalase. Oleh karena itu

31

adanya aktivitas enzim ini dapat digunakan sebagai cara untuk evalusi kecukupan

proses blansir. bila kedua enzim ini diinaktifkan, maka berarti enzim jenis

lainnyapun akan inaktif. Waktu pemanasan yang dibutuhkan untuk inaktivasi

enzim dalambuah dan sayuran tergantung dari jenis bahan, metode pemanasan,

ukuran bahan serta suhu medium pemanasan. Untuk blansir secara komersial

biasanya dilakukan pada suhu 100˚C tetapi dengan waktu yang berbeda-beda

tergantung jenis bahannya. Sebagai medium pemanas biasanya digunakan air,

tetapi uap atau udara panaspun dapat digunakan. Khusus untuk buah, blansir

biasanya dalam dilakukan dalam larutan kalsium untuk memperbaiki kekerasan

buah dengan terbentuknya kalsium pekat. Bahan pemekat seperti pektin, karboksil

metil selulosa dan alginat dapat digunakan untuk membantu memperbaiki tekstur

setelah diblansir (Wirakartakusumah, 1992).

Pada bahan beku yang tidak dipanaskan lagi setelah thawing, tidak

dilakukan blansir sebelum pembekuan karena hal ini akan menyebabkan

perubahan tekstur dan flavour yang tidak dikehendaki. Untuk menginaktifkan

enzim dalam hal ini digunakan pengawetan dengan bahan kimia. Biasanya

perubahan enzimatis yang sering terjadi adalah reaksi browning dan oksidasi asam

askorbat. Oleh karena itu harus dihindarkan atau dikurangi adanya kontak dengan

oksigen. Untuk itu, biasanya dilakukan dengan penambahan sirup gula atau asam

askorbat itu sendiri sebagai antioksidan (Wirakartakusumah, 1992).

32

2.7. Pengecilan Ukuran

Pemecahan bahan-bahan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil merupakan

satu operasi yang penting didalam industri pangan. Dasar-dasar teori operasi ini

relatif belum banyak dikembangkan, kebanyakan operasi didasarkan kepada

pengalaman empiris dan sangat sering menyangkut mekanisasi operasi yang mula-

mula dilakukan dengan tangan (Wirakartakusumah, 1992).

Pengecilan ukuran dapat dibedakan menjadi pengecilan yang ekstrim

(penggilingan) dan pengecilan ukuran yang relatif masih berukuran besar,

kisalnya pemotongan menjadi bentuk-bentuk yang khusus. Pengecilan ukuran

dapat dilakukan secara basah dan kering. Keuntungan-keuntungan yang

didapatkan melalui penggilingan basah antara lain mudah memperoleh bahan

sangat lembut, berlangsung pada suhu yang tidak tinggi dan sedikit kemungkinan

terjadi oksidasi atau ledakan. Oleh karena itu seringkali ditambahkan air untuk

bahan yang sedikit mengandung air (Wirakartakusumah, 1992).

Tujuan proses pengecilan ukuran dapat dijelaskan sebagai berikut:

(a) Memperluas permukaan bahan. Luas permukaan yang lebih besar dapat

membantu kelancaran beberapa proses seperti membantu ekstraksi suatu senyawa

dengan meningkatkan luas kontak bahan dengan pelarut, mempercepat waktu

pengeringan bahan, mempercepat proses pemasakan, blansir dan lain-lain;

(b) Meningkatkan efisiensi proses pengadukan; dan (c) Pengecilan ukuran juga

dilakukan untuk memenuhi standar ukuran produk tertentu, misalnya untuk gula

atau refining pada pengolahan cokelat (Wirakartakusumah, 1992).

33

Kajian teknis maupun ekonomis harus dilakukan sebelum dilakukan

pengecilan ukuran agar proses berlangsung dengan biaya yang minimum.

Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan adalah kekerasan bahan, struktur

mekanis bahan dan kadar air (Wirakartakusumah, 1992).