LAPORAN - COnnecting REpositories3. Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengeringan semprot ekstrak daun...

LAPORAN

PENELITIAN FAKULTAS

PENGERINGAN SEMPROT (SPRAY DRYING) EKSTRAK DAUN SUJI

DAN STABILITASNYA DALAM LARUTAN

SELAMA PENYIMPANAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang

2016

1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Warna menjadi hal yang menarik konsumen dalam memilih suatu makanan dan minuman.

Penambahan zat pewarna juga dapat meningkatkan selera makan konsumen. Pewarna alami hijau

yang sering digunakan adalah daun suji. Ekstrak daun suji telah banyak diaplikasikan dalam

pembuatan makanan tradisional. Ekstrak daun suji dapat diolah menjadi bentuk serbuk

menggunakan pengeringan semprot (spray drying) untuk memperpanjang umur simpan dan

mempermudah dalam penggunaannya.

Selama proses pengeringan semprot, pigmen hijau atau klorofil pada daun suji dapat mengalami

kerusakan dan memberikan efek pada warna yang mengalami perubahan menjadi hijau

kecoklatan. Perubahan warna tersebut dapat disebabkan perlakuan dan kondisi proses yang

digunakan selama proses pengeringan semprot. Perubahan warna tersebut dapat dicegah dengan

melakukan mikroenkapsulasi pigmen pada ekstrak daun suji. Proses mikroenkapsulasi dilakukan

dengan penambahan bahan penyalut yaitu maltodekstrin. Serbuk warna hijau yang dihasilkan

kemudian diaplikasikan ke dalam adonan tepung ketan untuk dianalisa stabilitasnya selama

proses pengukusan.

1.2. Tinjauan Pustaka

1.2.1. Daun Suji

Suji termasuk dalam kelompok tanaman perdu tahunan yang memiliki tinggi mencapai 6-8 meter

dan memiliki cabang yang cukup banyak dengan cabang yang mencapai 75 cm. Tanaman suji

merupakan jenis tanaman yang dapat tumbuh di pinggir-pinggir pagar atau pembatas tanah

bahkan di pekarangan dengan bentuk yang indah. Batang tanaman suji tumbuh dengan tegak,

berkayu, memiliki alur melintang dan memiliki warna putih kotor. Daun suji merupakan bagian

yang paling sering diaplikasikan manfaatnya dalam kehidupan. Daun suji memiliki berbagai

kegunaan terutama dalam bidang pangan. Daun suji yang sudah melalui proses ekstraksi dalam

media air dapat digunakan sebagai pewarna pada makanan tradisional, member aroma harum

bahkan dapat digunakan sebagai sayur untuk daun mudanya (Lemmens, 2003).

1.2.2. Klorofil

Klorofil merupakan salah satu faktor yang penting dalam reaksi fotosintesis. Reaksi fotosintesis

merupakan suatu proses perubahan yang terjadi pada CO2 dan H2O yang merupakan senyawa

anorganik menjadi karbohidrat yang merupakan senyawa organik dan oksigen dengan

menggunakan sinar matahari sebagi mediumnya. Klorofil tersimpan dalam kloroplas sebagai

pigmen utama. Klorofil terdapat dalam ruang tilakoid (Campbell et al, 2003).

Klorofil memiliki 3 fungsi utama dalam proses fotosintesis, yaitu memanfaatkan sinar matahari

sebagai energy, memicu terjadinya fiksasi CO2 agar terbentuk karbohidrat dan menjadi penyedia

energy untuk keseluruhan ekosistem. Klorofil menyerap cahaya yang merupakan radiasi

elektromagnetik yang terletak pada spektrum kasat mata. Semua warna yang kasat mata berada

dalam cahaya matahari namun klorofil tidak mampu menyerap seluruh panjang gelombang.

Klorofil yang tidak mampu menyerap semua panjang gelombang dari cahaya matahari ini

mampu menampung cahaya yang diserap oleh pigmen lain dengan proses fotosintesis. Dengan

demikian klorofil dapat disebut sebagai pigmen pusat dari reaksi fotosintesis (Bahri, 2010).

1.2.3. Mikroenkapsulasi

Mikroenkapsulasi memiliki makna sebagai suatu teknologi penyalutan padatan, cairan dan gas

menggunakan kapsul yang berukuran kecil. Kapsul tersebut dapat dilepaskan isinya dibawah

kondisi spesifik. Tujuan mikroenkapsulasi untuk melindungi suatu komponen bahan pangan

yang sensitive, untuk mecegah terjadinya kehilangan nutrisi, mengubah komponen dari bahan

pangan yang berwujud cair menjadi bentuk padat (Dubey et al. 2009). Proses mikroenkapsulasi

memiliki potensi mengubah bentuk cairan menjadi bentuk tepung stabil dengan sifat free fowing

(Adameic & Marciniak, 2004).

Syarat yang harus dimiliki untuk menjadi carrier bahan penyalut dalam proses mikroenkapsulasi

antara lain harus terdapat perlindungan terhadap bahan aktif; kelarutannya dalam air, berat

molekul, glass transition, kristalinitas, diffusibility tinggi, memiliki sifat pembentukan film yang

baik, memiliki sifat pengemulsi dan biaya murah. Bahan penyalut yang biasa digunakan dalam

proses mikroenkapsulasi antara lain natural gum (gum Arabic, alginate, karagenan), protein

(protein susu, protein kedelai, gelatin), karbohidrat (maltodekstrin dan turunan selulosa) dan/atau

lipid (lilin, emulsifier) (Gharsallaoui et al., 2007)

1.2.4. Spray drying

Spray drying merupakan suatu metode pengeringan untuk menghasilkan bubuk yang kering

berasal dari cairan atau bubur dengan bantuan udara panas dalam waktu singkat. Proses spray

drying dimanfaatkan pada bahan makanan dan obat yang tidak tahan terhadap panas. Produk dari

proses spray drying memiliki keuntungan untuk menghasilkan produk bermutu tinggi dengan

tingkat kerusakan gizi yang rendah serta memperkecil perubahan pada warna, bau dan rasa

(Fennema, 1996).

1.2.5. Tepung beras ketan

Tepung beras ketan meupakan tepung yang tidak memiliki kandungan gluten. Pada beberapa

produk bakery, tepung beras ketan menjadi bahan substitusi tepung terigu sehingga dapat

meningkatkan stabilitas produk selama penyimpanan beku sehingga produk yang diperoleh ada

dalam kondisi yang baik. Tepung beras ketan juga dapat berfungsi sebagai pengganti sebagian

tepung beras untuk memberikan rasa yang lebih manis dibandingkan dengan terigu. Selain itu,

tepung beras ketan juga dapat mempertahankan kelembaban produk selama proses

pemanggangan. Selain itu, produk yang dihasilkan memiliki tekstur yang sticky (Johnson, 1993).

1.3. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh penambahan maltodekstrin terhadap karakteristik fisikokimia serbuk

ekstrak daun suji yang dikeringkan menggunakan pengeringan semprot (spray drying)

2. Mengetahui kestabilan warna hijau serbuk ekstrak daun suji yang dilarutkan dalam air dan

disimpan pada pH dan intensitas cahaya yang berbeda

2. Materi dan Metode

2.1.1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun suji, maltodekstrin, air dan

tepung ketan (glutinous rice flour).

2.2. Metode

2.2.1. Pembuatan serbuk daun suji

Penelitian ini akan diawali dengan pembuatan ekstrak daun suji. Daun suji yang sudah

dicuci dihancurkan dengan cara diblixer kemudian dihaluskan menggunakan mesin

blender dengan penambahan air yang diatur. Kemudian disaring menggunakan kain

saring. Hasil ekstrak daun suji yang disaring ditambah dengan maltodekstrin

berdasarkan berat maltodekstrin per volume ekstrak yaitu 3% dan 10% konsentrasi

maltodekstrin. Selain dilakukan penambahan maltodekstin dilakukan penambahan

MgCO3 berdasarkan berat MgCo3 per volume ekstrak, yaitu 3%. Setelah ditambah

dengan maltodekstrin dan MgCO3 diukur pH dan viskositasnya. Hasil ekstrak daun suji

dikeringkan dengan menggunakan spray dryer hingga ekstrak daun suji habis. Proses

pengeringan ini menggunakan suhu inlet 80oC dan suhu outlet 70

oC. Setelah

dikeringkan dengan menggunakan spray dryer maka sampel serbuk daun suji

dihaluskan dan diayak dengan ukuran 80 mesh. Setelah itu serbuk daun suji dilakukan

pengujian karakteristik serbuk pada aplikasinya di tepung ketan.

2.2.2. Pembuatan Tepung Ketan Kukus

Aplikasi serbuk daun suji terhadap tepung ketan kukus diawali dengan mempersiapkan

bahan antara lain 250 gram tepung ketan dicampur dengan 300 ml air yang mengandung

serbuk daun suji dengan konsentrasi 6% dari berat tepung yang digunakan. Air yang

digunakan ditambahkan secara perlahan hingga diperoleh adonan yang menyatu.

Adonan dibagi menjadi bagian kecil dengan berat masing-masing 20 gram. Adonan

dicetak menggunakan cetakan yang telah dioles dengan minyak goreng lalu diletakan di

atas daun pisang yang telah dipotong 10x10 cm. Adonan dimasukan dalam pengukus

dan dikukus selama 15 menit. Analisa fisik dan kimia dilakukan pada pengukusan menit

ke- 0 dan 15.

Gambar 1. Desain Penelitian

EKSTRAK DAUN SUJI

SPRAY DRYING

PENAMBAHAN MALTODEXTRIN (10 % dan 20%

dari berat ekstrak daun suji )

SERBUK PEWARNA DAUN SUJI

PELARUTAN DALAM AIR

PENYIMPANAN Analisa fisik dan kimia

Analisa fisik : warna,kelarutan Analisa kimia : klorofil, antioksidan

3. Hasil Penelitian dan Pembahasan

Pengeringan semprot ekstrak daun suji menghasilkan karakteristik fisik dan kimia

seperti Tabel 1.

Karakteristik Maltodextrin 10% Maltodextrin 20%

Rendemen (%) 197,87 ± 26,52a 208,77 ± 39,57

a

Kadar air (%, wet basis) 11,82 ± 0,70a 11,62 ± 0,61

a

Warna

L* 70,10 ± 3,61a 79,58 ± 2,08

b

a* -14,37 ± 0,67a -9,66 ± 0,69

b

b* 25,90 ± 0,95a 19,33 ± 0,77

b

Bulk Density (g/cm3) 0,63 ± 0,02

a 0,66 ± 0,02

b

Pembasahan (s) 580,67 ± 42,38a 652,50 ± 186,13

a

Daya Larut (%) 0,91 ± 0,04a 0,90 ± 0,03

a

Antioksidan

(%Discoloration) 0,23 ± 0,05

b

0,15 ± 0,05b

Klorofil (mg/l) 7,26 ± 1,64b 6,41 ± 0,33

c

MgCO3 ditambahkan untuk mengikat pigment dan berfungsi sebagai bahan penstabil

yang menjaga kestabilan warna produk (Hutajulu, 2008).

Gambar 2. Serbuk Pewarna Daun Suji (a) Maltodekstrin 10% (b) Maltodekstrin 20%

(a) (b)

Intensitas Warna Larutan Serbuk Daun Suji pada pH yang Berbeda

Hasil pengujian pelarutan serbuk pewarna hijau daun suji pada berbagai pH dapat

diketahui pada Tabel 3.

Tabel 2. Perubahan Intensitas Warna Larutan Serbuk Daun Suji dengan pH yang

Berbeda

Konsentrasi Kontrol pH 3 pH 7 pH 8

Maltodekstrin

10%

1,21±0,06a2

0,78±0,00a1

0,93±0,01a1

0,88±0,01a1

Maltodekstrin

20%

1,09±0,04b2

0,75±0,00b1

0,91±0,01b2

0,82±0,01b2

Keterangan :

Semua nilai merupakan nilai mean ± standar deviasi

Nilai dengan superscript huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan

nyata antar baris dalam perlakuan dalam tingkat kepercayaan 95% (<0,05)

berdasarkan uji T dengan menggunakan uji Independent Sample sebagai uji beda

Nilai dengan superscript angka yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan

nyata antar kolom dalam perlakuan dalam tingkat kepercayaan 95% (<0,05)

berdasarkan uji T dengan menggunakan uji Duncan One Way ANOVA sebagai

uji beda

Warna Larutan Serbuk Daun Suji Selama Penyimpanan dengan Intensitas

Cahaya yang Berbeda

Hasil pengujian pemaparan larutan serbuk daun suji dengan maltodekstrin 10% dan

maltdekstrin 20% dapat dilihat juga pada Gambar 3.

Gambar 3..Pemaparan Lampu 0 Lux pada Larutan Serbuk Pewarna Hijau Daun Suji

Tabel 3. Absorbansi Larutan Pewarna Hijau Daun Suji dengan Intensitas Cahaya 0 Lux

Hari Maltodekstrin 10% Maltodekstrin 20%

1 0.96±0.00a 0.59±0.01

b

2 0.74±0.00 a 0.49±0.01

b

3 0.46±0.01a 0.46±0.01

b

4 0.40±0.02a 0.42±0.00

b

5 0.37±0.02a 0.34±0.01

b

6 0.32±0.04a 0.28±0.01

b

7 0.30±0.05a 0.21±0.01

b

8 0.27±0.03a 0.19±0.00

b

9 0.25±0.03a 0.16±0.03

b

10 0.22±0.04a 0.14±0.04

b

11 0.19±0.04a 0.18±0.09

b

12 0.19±0.02a 0.12±0.03

b

13 0.18±0.02a 0.13±0.05

b

14 0.13±0.01a 0.11±0.03

b

Keterangan :


Nilai dengan superscript yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan nyata

antar kolom dalam perlakuan dalam tingkat kepercayaan 95% (<0,05)

berdasarkan uji T dengan menggunakan uji Independent Sample sebagai uji beda

Gambar 4. Perubahan warna larutan serbuk pewarna hijau daun suji dengan kondisi penyinaran

0 lux (a) maltodekstrin 10% (b) maltodekstrin 20%

Hasil pengujian larutan serbuk daun suji yang dipaparkan pada lampu 500 lux juga dapat dilihat

penurunannya pada Gambar

Gambar 5 . Pemaparan Lampu 500 Lux pada Larutan Serbuk Daun Suji

(b) (a)

Hari ke 0 Hari ke 14 Hari ke 14 Hari ke 7 Hari ke 0 Hari ke 7

Tabel 4. Absorbansi Larutan Pewarna Hijau Daun Suji dengan Intensitas Cahaya 500 Lux


1 0.74±0.04a 0.59±0.03

b

2 0.59±0.00a 0.46±0.02

b

3 0.52±0.02a 0.37±0.00

b

4 0.42±0.00a 0.31±0.03

b

5 0.30±0.01a 0.26±0.00

b

6 0.21±0.00a 0.10±0.00

b

7 0.20±0.00a 0.09±0.00

b

8 0.16±0.01a 0.08±0.00

b

9 0.13±0.01a 0.08±0.00

b

10 0.09±0.01a 0.07±0.00

b

11 0.07±0.02a 0.05±0.00

b

12 0.04±0.01a 0.05±0.00

b

13 0.02±0.00a 0.02±0.00

b

14 0.02±0.00a 0.02±0.00

b

Keterangan :


Nilai dengan superscript yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan nyata antar

kolom dalam perlakuan dalam tingkat kepercayaan 95% (<0,05) berdasarkan uji T

dengan menggunakan uji Independent Sample sebagai uji beda



(b) (a)


Gambar 7. Pemaparan Lampu 700 Lux pada Larutan Serbuk Daun Suji

Tabel 5 Absorbansi Larutan Pewarna Hijau Daun Suji dengan Intensitas Cahaya 700 Lux


1 0.75±0.00a 0.51±0.00

b

2 0.74±0.00a 0.46±0.02

b

3 0.67±0.01a 0.34±0.03

b

4 0.50±0.00a 0.22±0.01

b

5 0.41±0.01a 0.16±0.00

b

6 0.36±0.02a 0.12±0.01

b

7 0.21±0.01a 0.09±0.00

b

8 0.20±0.02a 0.08±0.00

b

9 0.18±0.00a 0.07±0.00

b

10 0.15±0.00a 0.06±0.01

b

11 0.13±0.01a 0.05±0.00

b

12 0.09±0.00a 0.04±0.00

b

13 0.08±0.01a 0.02±0.00

b

14 0.07±0.00a 0.02±0.00

b

Keterangan :


Nilai dengan superscript yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan nyata antar

kolom dalam perlakuan dalam tingkat kepercayaan 95% (<0,05) berdasarkan uji T

dengan menggunakan uji Independent Sample sebagai uji beda



Total Klorofil

Hasil pengujian total klorofil pada lerutan serbuk daun suji dapat dilihat Tabel 6.

Tabel 6. Hasil Uji Total Klorofil

Konsentrasi Maltodekstrin Total Klorofil (mg/L)

Maltodekstrin 10% 4,34±0,44a

Maltodekstrin 20% 3,05±0,21b

Keterangan :


Nilai dengan superscript yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan nyata dalam

perlakuan dalam tingkat kepercayaan 95% (<0,05) berdasarkan uji T dengan

menggunakan uji Independent Sample sebagai uji beda

(b) (a)


4. Kesimpulan

Penambahan maltodekstrin dengan konsentrasi sebanyak 20% dalam pembuatan serbuk

pewarna hijau daun suji menggunakan spray dryer akan meningkatkan nilai rendemen, bulk

density, nilai kadar air, dan aktivitas antioksidan dibandingkan dengan penambahan

maltodekstrin 10%.

Penambahan maltodekstrin dengan konsentrasi 20% dalam pembuatan serbuk pewarna hijau

daun suji menggunakan spray dryer akan mempengaruhi penurunan intensitas warna, daya

larut, waktu pembasahan, dan kadar klorofil dibandingkan dengan penambahan

maltodekstrin 10%.

Larutan serbuk daun suji dengan maltodekstrin 10% memiliki daya larut yang lebih rendah

dibandingkan dengan maltodekstrin 20%.

Larutan serbuk daun suji pada cairan pH 3,7 dan 8 dengan maltodekstrin 10% berbeda nyata

dengan maltodekstrin 20% pada pH 3,7 dan 8.

Larutan serbuk daun suji dengan maltodesktrin 10% pada pH 3,7, dan 8 berbeda nyata

dengan pH kontrol sedangkan pada larutan serbuk daun suji dengan maltodekstrin 20% pada

pH 7 tidak berbeda nyata dengan pH kontrol dan pH 8 namun berbeda nyata pada pH 3.

Lampu dengan intensitas 0 lux memiliki hasil yang berbeda nyata antara penggunaan

malodekstrin 10% maupun maltodekstrin 20%.

Lampu 0 lux menjadi intensitas cahaya yang cocok untuk pewarna alami karena penurunan

warna pada pemaparan lampu 0 lux lebih stabil dibandingkan dengan lampu intensitas 500

lux dan 700 lux.

Total klorofil tertinggi terdapat pada larutan serbuk daun suji dengan penambahan

maltodekstrin 10%.

5. Daftar Pustaka

Adameic, J. and E. Marciniak. (2004). Microencapsulation of oil/ matrix/ water system during

spray drying proses. Proceeding of 14th International Drying Simposium 6: 2043

Anditasari, Deasy K.H., Sri Kumalaningsih, dan Arie Febrianto Mulyadi. (2014). Potensi Daun

Suji (Pleomele angustifolia) sebagai Serbuk Pewarna Alami (Kajian Konsentrasi Dekstrin dan

Putih Telur terhadap Karakteristik Serbuk). Prosiding Seminar Nasional BKS PTN Barat : 1195-

1202, 2014

Dubey, R., T. C. Tsami, and B. Rao. (2009). Microencapsulation technologi and preparation.J.

Devence Science 59 (1): 82-95

Gharsallaoui A; G. Roudaut; O. Chambin; A. Voilley and R. Saurel. (2007). Applications of

Spray Drying in Microencapsulation of Food Ingredients: An Overview. Food Res Intern

40:1107–1121.

Lebesi, Dimitra M. and Constantina Tzia. (2009). Effect of the Addition of Different Dietary

Fiber and Edible Cereal Bran Source on the Baking and Sensory Characteristic of Cupcakes.

Journal Food Bioprocess Technology.

Putri, W.D.R., Elok Zubaidah dan N. Sholahudin. (2012). Ekstraksi Pewarna Alami Daun Suji,

Kajian Pengaruh Blanching dan Jenis Bahan Pengekstrak. Jurnal Teknologi Pertanian Vol 4 No.

1 : 13-24.

LAPORAN - COnnecting REpositories3. Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengeringan semprot ekstrak daun...

Documents

Transcript of LAPORAN - COnnecting REpositories3. Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengeringan semprot ekstrak daun...