Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

50
ACARA V ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN A. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum acara V Zat Warna Tanaman dan Hewan adalah: 1. Untuk melihat pengaruh cara pemasakan, asam dan alkali terhadap warna zat warna tanaman 2. Untuk mengetahui pengaruh pemanasan dan larutan curing terhadap zat warna hewan B. Tinjauan Pustaka 1. Tinjauan Teori Tanaman di lingkungan intensitas radiasi rendah akan teretiolasi dan pertumbuhan memanjang lebih dominan. Selain itu, daun tanaman tampak pucat karena kadar klorofil rendah. Klorofil terdapat di dalam kloropas yang terbentuk dari proplastisida. Semua reaksi fotosintesis terjadi dalam kloroplas yang mengandung semua pigmen fotosintetik dan 70- 80% total protein yang ada pada daun hijau. Magnesium (Mg) dan Nitrogen (N) ialah penyusun klorofil, sehingga bila tanah kekurangan kedua unsur tersebut mengakibatkan warna daun tanaman yang tumbuh ditempat menjadi pucat (Pujiasmanto, 2010).

Transcript of Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Page 1: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

ACARA V

ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

A. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum acara V Zat Warna Tanaman dan Hewan adalah:

1. Untuk melihat pengaruh cara pemasakan, asam dan alkali terhadap warna

zat warna tanaman

2. Untuk mengetahui pengaruh pemanasan dan larutan curing terhadap zat

warna hewan

B. Tinjauan Pustaka

1. Tinjauan Teori

Tanaman di lingkungan intensitas radiasi rendah akan teretiolasi dan

pertumbuhan memanjang lebih dominan. Selain itu, daun tanaman tampak

pucat karena kadar klorofil rendah. Klorofil terdapat di dalam kloropas yang

terbentuk dari proplastisida. Semua reaksi fotosintesis terjadi dalam

kloroplas yang mengandung semua pigmen fotosintetik dan 70-80% total

protein yang ada pada daun hijau. Magnesium (Mg) dan Nitrogen (N) ialah

penyusun klorofil, sehingga bila tanah kekurangan kedua unsur tersebut

mengakibatkan warna daun tanaman yang tumbuh ditempat menjadi pucat

(Pujiasmanto, 2010).

Zat warna alam (pigmen) adalah zat warna yang secara alami terdapat

dalam tanaman maupun hewan. Zat warna alam dapat dikelompokkan

sebagai warna hijau, kuning, dan merah. Di Indonesia, terdapat

kecenderungan penyalahgunaan pemakaian zat pewarna untuk berbagai

bahan pangan, misalnya zat warna untuk tekstil dan kulit dipakai untuk

mewarnai bahan makanan. Hal ini sangat berbahaya bagi kesehatan karena

adanya residu logam berat pada zat pewarna tersebut. Zat warna merah yang

banyak terdapat di alam dikelompokkan kedalam dua golongan yaitu

karotenoid dan antosianin. Antosianin tergolong pigmen yang disebut

flavonoid yang pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin

Page 2: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

berwarna merah, biru, violet dan biasanya dijumpai pada bunga, buah-

buahan dan sayur-sayuran (Winarti dan Adurrozaq, 2010).

Klorofil adalah pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam kloroplas.

Pada tumbuhan tingkat tinggi, kloroplas terutama terdapat pada jaringan

parenkim palisade dan parenkim spons daun. Dalam kloroplas, pigmen

utama klorofil serta karotenoid dan xantofil terdapat pada membran tilakoid.

Klorofil berasal dari proplastida yaitu plastida yang belum dewasa, kecil dan

hampir tidak berwarna dan sedikit atau tanpa membran dalam. Proplastida

membelah saat embrio berkembang, dan menjadi kloroplas ketika daun dan

batang terbentuk. Kloroplas terutama berfungsi adalah sebagai tempat

berlangsungnya fotosintesis. Pigmen-pigmen pada membran tilakoid akan

menyerap cahaya matahari atau sumber cahaya lainnya dan mengubah

energi cahaya tersebut menjadi energi kimia dalam bentuk adenosin trifosfat

(ATP) (Sumenda dkk, 2011).

Ada bentuk-bentuk yang berbeda dari klorofil. Klorofil a, kuning

kehijauan dalam larutan, adalah pigmen fotosintesis utama dalam tanaman

hijau untuk transfer energi cahaya untuk akseptor kimia. Cahaya yang

diserap menyediakan energi untuk fotosintesis. Sebuah daun hijau menyerap

cahaya biru (terutama pada 430nm) dan lampu merah (kebanyakan di 660

nm). Hal ini mencerminkan hijau panjang gelombang, muncul hijau untuk

mata manusia. Klorofil ditemukan dalam biru-hijau di beberapa ganggang

merah. Semua bentuk klorofil larut dalam minyak (Levent, 2011).

Klorofil (pigmen hijau), terdiri atas klorofil a dan b yang masing-

masing terikat oleh protein, terusun dari cincin porifin (4 cincin pirol)

dengan pusat Mg dan rantai fitol (fitil alkohol) berupa rantai hidrokarbon

panjang. Karotenoid (pigmen merah-kuning) teridiri atas banyak jenis

namun hanya karoten lutein yang paling banyak di tumbuhan. Diantara 300-

400 molekul klorofil terdapat dua molekul klorofil utama yang tereksitasi

oleh cahaya dengan λ 680 nm dan λ 700 nm, molekul klorofil yang lain

berperan sebagai penangkap cahaya (maka dinamakan pigmen antena) yang

kemudian menyalurkan cahaya tersebut secara resonasi induktif ke pusat

Page 3: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

reaksi. Elektron yang tereksitasi, ditrasnfer melalui serangkaian trasnpor

eleketron, sehingga energi cahaya diubah menjadi energi kimi ATP

(pembentukan ATP disebut fosforilasi). Sehubungan dengan fosforilasi

yang berjalan bila ada cahaya dalam proses fotosintesis, maka disebut

fosforilasi fotosintetik (Purnomo dkk, 2010).

Pigmen-pigmen fotosintetil termasuk klorofil hijau, karotenoid kuning

oranye dan fikobilin berwarna biru merah. Molekul-molekul klorofil a dan b

tampak serupa dengan sistem makrosiklik heme, tetapi cincinnya

sebenarnya berlainan sama sekali dari cincin porfirin. Lagipula ion logam

dalam klorofil adalah Mg2+ bukannya besi seperti dalam sistem-sistem

heme. Selain pigmen, satuan fotosintesis besisi komponen-komponen dari

kedua rantai transpor elektron. Rantai-rantai ini termasuk sitokrom dan

protein-protein bei non-heme (Page, 1985)

Karotenoid adalah keluarga senyawa berpigmen yang disintesis oleh

tanaman dan mikroorganisme tetapi tidak hewan. Mereka berlimpah dalam

buah-buahan berwarna kuning-oranye dan sayuran berdaun hijau gelap.

Buah dan sayuram merupakan sumber utama karotenoid dalam diet

manusia. Mereka paling banyak ditemui fatsoluble alami pigmen.

Karotenoid yang hadir dalam sebagai microcomponents dalam buah-buahan

dan sayuran memiliki warna oranye dan merah kuning. Karotenoid terdiri

dari struktur polyisoprenoid, rantai terkonjugasi panjang ikatan ganda dan

simetri bilateral dekat sekitar ikatan rangkap pusat sebagai fitur kimia

umum (Sahabi et al., 2012).

Kulit buah yang mentah dan berwarna merah dan berubah menjadi

ungu kehitaman pada waktu buah telah matang, menunjukkan kandungan

pigmen berwarna yaitu antosianin. Pigmen ini dapat memberikan warna

biru, ungu, violet dan merah pada bagian tertentu pada tanaman dan bersifat

larut dalam air. Antosianin telah digunakan secara luas untuk pewarna alami

untuk pangan. Antosianin termasuk kelompok flavonoid dari senyawa

polifenol dan merupakan glikosida dari turunan polihidroksi dan

polimetoksi dari kation 2-fenilbenzoprilium atau kation flavilium. Sebanyak

Page 4: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

258 antosianin telah ditemukan dalam buah, sayuran, dan biji-bijian. Sampai

sekarang telah dilaporkan lebih dari 500 antosianin berasal dari berbagai

tanaman (Sari dkk, 2009).

Antioksidan adalah penghambat proses oksidasi, bahkan pada

konsentrasi yang relatif kecil dan dengan demikian memiliki peran fisiologi

yang beragam dalam tubuh. Konstituen antioksidan tanaman bahan

bertindak sebagai pemulung radikal, dan membantu dalam mengkonversi

radikal untuk spesies yang kurang reaktif. Berbagai radikal bebas

antioksidan pemulungan ditemukan dalam sumber makanan seperti buah-

buahan, sayuran dan teh. Pada tumbuhan dan hewan radikal bebas yang

dinonaktifkan oleh antioksidan. Antioksidan bertindak sebagai inhibitor dari

proses oksidasi, bahkan pada konsentrasi yang relatif kecil dan dengan

demikian memiliki peran fisiologis yang beragam dalam tubuh

(Mandal et al., 2009).

Kebanyakan produk daging asinan berwarna merah muda dan warna

ini adalah warna yang diinginkan orang. Warna ini disebabkan oleh reaksi-

reaksi ion nitrit dengan zat warna mioglobin nitrit mioglobin. Mioglobin

bereaksi dengan nitrogen oksida nitroso mioglobin senyawa, yang

selanjutnya mengalami perubahan oleh panas dan garam membentuk nitroso

myochromagen yang mempunyai warna merah muda yang stabil yang

merupakan ciri khas produk-produk daing asin. Pembentukan nitroso

mioglobin mudah terjadi pada pH rendah. Kalau jumlah nitrit berlebihan

akan terjadi warna hijau (choleglobin) dan warna coklat (metmyoglobin) ini

harus dihindari (Martini, 2011).

Terbentuknya warna coklat pada permukaan daging asap dapat

disebabkan beberapa hal yaitu, perubahan pigmen warna daging, reaksi

karamelisasi dan Mailard. Pada suhu dibawah denaturasi protein, terjadi

pembukaan grup hematin dari pigmen mioglobin dan bereaksi dengan

protein lain membentuk hemoprotein yang berwarna coklat pada daging

masak. Terjadinya reaksi Maillard yaitu reaksi yang melibatkan reaksi

kelompok asam amino bebas pada protein daging dengan kelompok

Page 5: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

karbonil yang merupakan komponen utama dari asap kayu. Karbonil

merupakan komponen utama dari kayu, sedangkan reaksi karamelisasi

terjadi karena penambahan gula pada proses curing. Gula yang ditambahkan

ini dapat menyebabkan terjadinya reaksi Maillard (Suradi dkk, 2011).

Mioglobin adalah potein heme globular yang ditemukan di otot daging

hewan. Telah diketahui menjadi kontributor utama dengan warna otot,

tergantung pada keadaan redoks dan konsentrasi. Konsentrasi mioglobin

dipengaruhi oleh kedua genetika dan lingkungan. Mioglobin terdiri dari

rantai polipeptida tunggal, globin, yang terdiri dari 153 asam amino dan

prostetik heme kelompok, besi (II) protoporifirin-IX kompleks. Kelompok

ini memberikan hememioglobin dan turunannya warna khas mereka

(Chaijan, 2008).

Seperti halnya haemoglobin, mioglobin juga dapat membentuk

senyawa tambahan yang dapat bereaksi dengan oksigen dan mengakibatkan

perubahan warna. Meskipun oksimioglobin terjadi hanya pada permukaan

daging yang terkena udara, hal tersebut penting karena itulah warna yang

diinginkan pembeli, yaitu warna merah cerah. Tingkat kecerahan warna

ditentukan oleh tebalnya lapisan oksimioglobin dipermukaan atau “daerah”

oksigen. Bagian ini lebih banyak terjadi pada suhu rendah dan lebih kecil

pada suhu tinggi. Oleh karena itu daging menjadi lebih merah bila disimpan

di dalam lemari pendingin (didinginkan) karena meningkatnya daerah

oksigen. Hal yang sama akan terjadi jika daging segar dibungkus dalam

suatu lapisan tipis yang tidak tembus oksigen. Oksigen dalam bungkusan

akan habis karena adanya aktivitas biokimiawi dan mikroorganisme aerobik,

dan daging tersebut berubah warnanya menjadi ungu yang kurang menarik,

yang merupakan warna dari mioglobin yang telah tereduksi

(Buckle dkk, 1985).

2. Tinjauan Bahan

Tomat mempunyai komposisi utama pembentuk rasa yaitu gula, asam

organik, asam amino bebas, dan garam, selain itu juga kaya akan vitamin A

dan C. Parameter kualitas tomat yang lain adalah warna, ukuran, bentuk,

Page 6: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

firmness, vitamin, volatil material, serta tingkat kemasakan. Meskipun

parameter pertama yang dipertimbangkan oleh konsumen adalah tampilan

luar, kepuasan, dan keinginan untuk membeli kembali oleh konsumen

ditentukan oleh kualitas siap makannya (eating quality). Karotenoid adalah

senyawa yang bertanggung jawab atas warna merah, kuning, dan warna

oranye pada buah-buahan dan sayuran, dan juga ditemukan di banyak

sayuran berwarna hijau tua. Warna merah pada tomat terutama ditentukan

oleh karoten khususnya likopen. Karena selama pemasakan terjadi

perubahan warna yang disebabkan oleh degradasi klorofil dan pembentukan

karoten, maka terdapat hubungan yang erat antara warna dengan

peningkatan kadar gula, penurunan rasio asam malat dan asam sitrat, dan

penurunan keasaman total pada jaringan buah tomat yang terjadi selama

pemasakan (Masithoh dkk, 2013).

Baby buncis ialah sayuran polong yang cukup digemari masyarakat.

Berdasarkan statistik pertanian 2000 diketahui bahwa buncis termasuk

dalam 10 besar sayuran yang paling banyak dikonsumsi di Indonesia, yaitu

sebesar 0,68 kg per kapita. Selain karena rasanya yang enak, buncis juga

memiliki kandungan gizi yang tinggi. Ashari (1995) menyatakan bahwa

kandungan gizi biji buncis dalam 100 gram ialah air sekitar 10 ml, protein

24 g, lemak 1,7 g, karbohidrat 57 g, serat 4 g, kalsium 110 mg dan besi 8

mg. Buncis juga memiliki kandungan zat-zat berkhasiat obat yang

bermanfaat bagi kesehatan. Misalnya, kandungan gum dan pektin dapat

menurunkan kadar gula darah, kandungan lignin berkhasiat untuk mencegah

kanker usus besar dan kanker payudara (Utami dkk, 2012).

Prospek pengembangan bawang merah sangat baik ditinjau dari

permintan yang terus meningkat sejalan meningkatnya jumlah penduduk.

Bawang merah (Allium cepa L. Aggregatum group) merupakan salah satu

komoditas hortikultura yang penting bagi masyarakat baik secara ekonomis

ataupun kandungan gizinya. Bawang merah biasanya digunakan sebagai

bumbu masak sehari-hari maupun obat tradisional. Permintaan bawang

merah semakin lama semakin meningkat sejalan dengan meningkatnya

Page 7: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

jumlah penduduk. Sejalan dengan permintaan bawang merah yang semakin

meningkat memberikan peluang untuk mengembangkan agribisnis bawang

merah sebagai salah satu komoditas hortikultura (Rajiman, 2009).

Salah satu sumber isolasi mikroba adalah bahan pangan asal hewani

yaitu daging dan susu. Daging merupakan makanan yang mengandung zat-

zat gizi yang diperlukan oleh tubuh. Selain itu daging juga mempunyai

kekurangan yaitu bahan pang yang mudah rusak. Hal ini dikarenakan daging

mengandung sumber protein dan lemak sebagai sumber nutrisi bagi

perkembangbiakan mikroorganisme. Beberapa yeast dapat

mengkontaminasi sayuran, daging, daging unggas dan keju

(Putranto dkk, 2010).

Pada pemeriksaan polifenol deteksi dilakukan dengan menggunakan

pereaksi semprot FeCl3. Pereaksi semprot FeCl3 digunakan secara luas

untuk mengidentifikasi senyawa fenol, tetapi tidak dapat digunakan untuk

membedakan macam-macam golongannya. Adanya senyawa fenol dapat

ditunjukkan dengan pereaksi FeCl3 yang memberikan bercak warna biru

kehitaman, hijau atau biru kehijauan. Pada uji keberadaan polifenol, setelah

larutan ekstrak daun binahong ditambahakan dengan FeCl3, larutan

menunjukkan warna yang lebih tua yaitu hijau kebiruan. Perubahan warna

menjadi lebih tua ini menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat dau binahong

positif mengandung polifenol (Wardhani dan Nanik, 2012).

Asam asetat merupakan salah satu produk industri yang banyak

dibutuhkan di Indonesia. Asam asetat dapat dibuat dari substrat yang

mengandung etanol, yang dapat diperoleh dari berbagai macam bahan

seperti buah-buahan, kulit nanas, pulp kopi, dan air kelapa. Tersedianya air

kelapa dalam jumlah besar di Indonesia, yaitu lebih dari 900 juta liter per

tahun merupakan potensi yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Saat

ini pemanfaatan air kelap belum optimal, selain sebagai bahan baku nata

decoco, air kelapa dapat dibuat cuka secara tradisional oleh masyarakat.

Pemanfaatan sebagai substrat produksi asam asetat perlu dilakukan dan

perlu dicari sistem yang effisien sehingga dapat menangani dalam jumlah

Page 8: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

limbah yang besar. Pembuatan asam asetat dapat dilakukan dengan dua cara,

yaitu secara sintesis/khemis dan secar mikrobiologis atau fermentasi, namun

demikian cara fermentasi lebih disukai, karena lebih murah, lebih praktis

dan resiko kegagalan relatif lebih kecil (Nurika dan Nur, 2001).

Talas yang dipanaskan selama 60 menit dari suhu 30-60○C dapat

menurunkan 84,36 % dari kadar awalnya. Penurunan dengan penambahan

NaHCO3 tidak memberikan kadar oksalat yang cukup besar. Makin besar

konsentrasi NaHCO3 maka makin besar juga kadar kalsium oksalat yang

diturunkan. Walaupun penurunan ini lebih kecil dibanding dengan

pemanasan. Penambahan NaHCO3 hanya dapat menurunkan kalsium oksalat

rata-rata sebesar 3,4% (Maulina dkk, 2012).

Larutan MgCl2 dibuat dari serbuk Mg yang dilarutkan dalam HCl (12

Molar). Larutan MgCl2 divariasikan konsentrasinya dengan memvariasikan

massa Mg yaitu 1, 2, dan 3 gram. Kedua larutan kemudian diaduk selama 30

menit dengan hot plate strirrer. Selanjutnya dilakukan proses karbonasi

dengan laju aliran 3 SCFH (1,41 ltr/mnt) sambil ditetesi dengan NH4OH

sampai pH mencapai 7. Selama proses karbonasi temperatur karbonasi

dijaga konstan dan diaduk menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan

konstan. Larutan disaring menggunakan kertas saring kemudian endapan

dikeringkan pada temperatur 80○C selama kurang lebih 24 jam.

Karakterisasi sampel serbuk yang dilakukan adalah menggunakan X-Ray

Diffraction (XRD) dan mikroskop optik (Apriliani dkk, 2012).

C. Metodologi

1. Alat

a. Kompor

b. Panci

c. Neraca/timbangan

d. Gelas beker

e. Gelas ukur

f. Tabung reaksi

Page 9: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

g. Pengaduk kaca

h. Penjepit tabung

i. Pisau

j. pH meter

k. Pipet tetes

l. Pipet volume

m. Rak tabung

2. Bahan

a. Tomat

b. Buncis

c. Bawang merah

d. Daging Sapi

e. Larutan FeCl3 50 ppm Fe

f. Asam cuka 95 %

g. NaHCO3 kristal

h. Larutan MgCl2 50 ppm Mg

i. NaNo3

j. NaNO2

k. Asam askorbat

l. Aquades

m.Air ledeng

Page 10: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

3. Cara kerja

a. Pengaruh beberapa perlakuan terhadap zat warna buah/sayuran

50 ml air

leding dalam keadaa

n terbuka (beaker

1)

Dipotong kecil-kecil dan dimasukkan ke dalam 6 gelas beaker untuk setiap macam bahan

50 ml air

leding dalam keadaa

n tertutu

p (beaker

2)

0,5 g NaHC

O3 + 50 ml air leding (beaker

3)

25 ml FeCl3

50 ppm (beaker

4)

25 ml MgCl2

50 ppm

(beaker 5)

2,5 asam cuka

95% + air

leding 50 ml

(beaker 6)

Diisi dengan

Dilakukan pemanasan selama 15 menit

Diukur pH setiap bahan yang ada pada gelas beaker

Diamati perubahan warna dan Ph setelah pemanasan

Tomat, buncis dan bawang merah 25 gr

Page 11: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

b. Zat warna pada daging

1. Tanpa curing

Daging

Diiris menggunakan pisau menjadi dua bagian

Diamati warnanya

Dibiarkan di udara terbuka

Dipanaskan dengan aquades

Diamati perubahan warna setelah 10, 20 dan 30 menit

Page 12: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

2. Dengan curing

Daging

Dicacah sampai halus dengan pisau

Dimasukkan ke dalam 4 tabung reaksi

Dimasukkan larutan curing kedalamnya sampai daging terendam

0,1 gr NaNO3 + 0,1 gr NaNO2 + 0,05 gr Vit C

+ aquades 100 ml

0,2 gr NaNO3 + aquades 100 ml

0,2 gr NaNO3 + aquades 100 ml

0,2 gr Vit C +

aquades 100 ml

Ditambahkan 3 tetes asam cuka 95% dan diaduk

Dipanaskan pelan-pelan sampai mendidih

Diamati perubahan warna yang terjadi

Page 13: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

D. Hasil dan Pembahasan

Tabel 5.1 Pengaruh Beberapa Perlakuan terhadap Zat Warna TomatKel Perlakuan Sebelum Pemanasan Sesudah Pemanasan

Warna Larutan

pH Warna Larutan

pH

1 Tomat + air ledeng 50 ml (pemanasan

terbuka)

Bening 5,21 Kuning kemerahan

6,53

2 Tomat + air ledeng 50 ml (pemanasan

tertutup)

Bening 5,21 Orange bening

4,22

3 Tomat +air ledeng 50 ml +

NaHCO3

Bening 8,55 Orange kuning

8,83

4 Tomat + FeCl3

50 ppm 25 mlBening 4,25 Orange

keruh4,23

5 Tomat + MgCl3 50 ppm

25 ml

Bening 4,18 Orange bening

4,17

6 Tomat + 2,5 ml asam cuka 95%

+ 50 ml air ledeng

Orange muda

2,98 Orange tua 3,16

Sumber: Laporan Sementara

Warna bahan pangan dari makanan dapat disebabkan oleh beberapa

sumber, dan salah satu yang terpenting disebabkan oleh pigmen yang ada

dalam bahan nabati atau bahan hewani. Sebagai contoh misalnya klorofil yang

memberikan warna hijau pada daun selada atau buncis, karoten yang

memberikan warna jingga pada wortel dan tomat, antosianin memberikan

warna ungu pada bit dan bawang merah, dan mioglobin yang memberikan

warna merah pada daging. Kualitas sayur dan buah ditentukan antara lain oleh

pigmen. Pigmen merupakan suatu zat yang dapat menentukan derajat

kematangan atau kesegaran indikator baik atau tidaknya proses pengolahan

mempengaruhi proses terhadap flavour dan juga memberikan nilai gizi seperti

karotenoid. Pigmen sayur dan buah dapat mengalami perubahan karena

berbagai perlakuan yang diberikan dalam proses pengolahan suatu bahan

pangan atau penambahan zat kimia lain. Pada praktikum zat warna pada

Page 14: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

tanaman dilakukan pengamatan terhadap perubahan pigmen pada beberapa

jenis sayur dan buah sebagai akibat dari berbagai perlakuan, yakni dengan

pemasakan dan dengan perendaman dalam larutan asam, basa, dan garam.

Pada praktikum zat warna tanaman untuk melihat pengaruh penambahan

asam, basa dan ion terhadap pigmen tanaman sampel yang digunakan adalah

buncis, tomat, dan bawang merah. Tomat merupakan buah-buahan, sehingga

ditemukan zat warna merah pada tomat. Oleh karena itu, zat warna pada tomat

tergolong pada pigmen karoten. Karena menurut Masithoh dkk (2013),

karotenoid adalah senyawa yang bertanggung jawab atas warna merah, kuning,

dan warna oranye pada buah-buahan dan sayuran, dan juga ditemukan di

banyak sayuran berwarna hijau tua. Warna merah pada tomat terutama

ditentukan oleh karoten khususnya likopen.

Pada sampel tomat yang telah diiris-iris kemudian ditambahkan air

ledeng 50 ml, sebelum pemanasan diukur pH 5,21 dan berwarna bening pada

larutannya. Setelah diberi perlakuan pemanasan dengan terbuka kemudian

diukur lagi pH nya menggunakan pH meter yaitu 6,53 dengan warna kuning

kemerahan. Sampel tomat yang ditambahkan air ledeng 50 ml diukur pHnya

sebelum pemanasan yaitu 5,21 dan bewarna bening. Setelah diberi perlakuan

pemanasan dengan tertutup kemudian diukur pHnya menjadi 4,22 dan

berwarna orange bening. Sampel tomat yang telah diiris-iris diberikan

penambahan air ledeng 50 ml dan NaHCO3 0,5 gram diukur pH nya 8,55 dan

berwarna bening. Setelah dilakukan pemanasan, warna menjadi orang kuning

dan pHnya 8,83.

Sampel tomat yang telah diiris-iris kemudian ditambahkan 25 ml FeCl3

50 ppm diukur pHnya 4,25 dan berwarna bening. Kemudian diberi perlakuan

panas dengan memanaskan di dalam panci diatas kompor yang terisi air, diukur

pH setelah pemanasan yaitu 4,23 dan berwarna orange keruh. Sampel tomat

yang telah diiris-iris kemudian ditambahkan 25 ml MgCl3 50 ppm diukur

pHnya 4,18 dan berwarna bening. Setelah dilakukan pemanasan, sampel tomat

memiliki pH 4,17 dan berwarna orange bening. Sampel tomat yang telah diiris-

iris kemudian ditambahkan 2,5 ml asam cuka 95 % dan 50 ml air ledeng diukur

Page 15: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

pHnya 2,98 dan berwarna orange muda. Setelah dilakukan pemanasan, diukur

ulang pHnya menjadi 3,16 dan berwarna orange tua.

Pada sampel tomat yang mengandung pigmen karotenoid yang ditambah

dengan air ledeng, warna bahan sebelum dan sesudah pemanasan tidak terlalu

berbeda dan warna larutan berubah menjadi agak kuning keruh. Hal ini

menandakan bahwa zat warna karotenoid mengalami oksidasi. Sesuai dengan

teori Wulan (2001), reaksi oksidasi terjadi karena pada pengeringan terutama

pemanasan, bahan dibiarkan kontak dengan udara serta pengeringan. Selain itu

sinar matahari turut mengkatalisa terjadinya reaksi ini. Turunnya aktivitas air

akibat pengeringan juga menyebabkan terjadinya degradasi β-karoten. Dari

hasil praktikum didapatkan warna pada tomat setelah dilakukan pemanasan

tertutup menjadi orange bening dan tomatnya menjadi merah pucat hal ini

disebabkan karena pigmen bereaksi dengan panas, dan pigmen larut dalam air.

Untuk warna tomat pada pemanasan tertutup lebih merah dibandingkan dengan

pemanasan terbuka, sebab dengan pemanasan tertutup dapat mempertahankan

warna dari buah yang mana air yang menguap lebih sedikit dan ini

mempengaruhi warna pada buah tomat. Hal ini sudah sesuai dengan teori Nur

(2012), bahwa pemanasan tertutup lebih baik dibandingkan dengan pemanasan

terbuka.

Pada sampel tomat dengan penambahan asam yaitu NaHCO3 dan asam

cuka, warna akhir bahan secara berturut-turut orange kuning dan orange tua

dari warna awal bening dan orange muda. Hal ini tidak sesuai dengan teori dari

Nur (2012), yaitu apabila tomat diberi penambahan asam yaitu NaHCO3 dan

asam cuka, warna akhir bahan adalah orange muda dari warna awal orange

segar. pH sebelum dan pemanasan pada perlakuan asam dapat dilihat terjadi

kenaikan pH, pada NaHCO3 sebelum pemanasan 8,55 dan setelah pemanasan

8,83 dan asam cuka sebelum pemanasan 2,98 dan setelah pemanasan 3,16.

Karena pada keadaan asam, warna karotenoid juga akan lebih terjaga atau

dapat menaikkan intensitas warna karotenoid. Penyimpangan ini dapat terjadi

karena larutan yang ditambahkan mungkin terlalu banyak atau mungkin kurang

Page 16: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

dari yang seharusnya ditakarkan serta pembacaan warna setelah dipanaskan

menurut orang berbeda-beda.

Tetapi dibandingkan dengan karotenoid dalam keadaan basa, intensitas

kenaikan warna akan lebih besar dalam keadaan alkali atau basa. Dibuktikan

dengan pada sampel tomat dengan penambahan alkali atau basa yaitu FeCl3

dan MgCl2, warna akhir tomat orange keruh dan orange bening. Dan pH

mengalami penurunan FeCl3 dari pH 4,25 menjadi 4,23 dan MgCl2 dari 4,18

menjadi 4,17. Hal ini tidak sesuai dengan teori Sahabi et al., (2012), bahwa

penambahan basa warna setelah pemanasan menjadi lebih orange (orange

cerah) dibanding dengan warna awal yaitu orange pucat. Hal ini disebabkan

karena larutan yang ditambahkan mungkin terlalu banyak atau mungkin kurang

dari yang seharusnya ditakarkan serta pembacaan warna setelah dipanaskan

menurut orang berbeda-beda. Maka dapat dikatakan bahwa pada keadaan alkali

atau basa, intensitas warna karotenoid akan lebih orange atau dapat

mempertahankan warna orange. Menurut Gardjito, dkk, (2003), perlakuan

setelah pemanasan kareotenoid memiliki warna bahan pada kontrol, asam,

alkali, ion Fe3+, ion Mg2+ yang umumnya menjadi lebih orange dengan

intensitas yang berbeda – beda. Intensitas karoten (orange) yang lebih akan

tebentuk dalam keadaan alkali atau dengan penambahan alkali.

Page 17: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Tabel 5.2 Pengaruh Perlakuan terhadap Zat Warna BuncisKel Perlakuan Sebelum Pemanasan Sesudah Pemanasan

Warna Larutan

pH Warna Larutan

pH

1 Buncis + air ledeng 50 ml (pemanasan

terbuka)

Bening 7,2 Hijau kuning keruh

7,32

2 Buncis + air ledeng 50 ml (pemanasan

tertutup)

Bening 7,2 Kuning kehijauan

7,81

3 Buncis +air ledeng 50 ml +

NaHCO3

Bening 8,50 Hijau bening

9,26

4 Buncis + FeCl3

50 ppm 25 mlBening 5,45 Bening

kehijauan5,83

5 Buncis + MgCl3 50 ppm 25 ml

Bening 5,95 Putih keruh 6,18

6 Buncis + 2,5 ml asam cuka 95% + 50 ml air ledeng

Bening kehijauan

2,69 Hijau keruh

3,08

Sumber: Laporan Sementara

Pada sampel buncis dapat diketahui bahwa memiliki pigmen klorofil.

Klorofil adalah pigmen fotosintesis yang terdapat dalam tumbuhan menyerap

cahaya merah, biru dan ungu, serta merefleksikan cahaya hijau. Klorofil

tersusun dari khorophil a dan b dengan perbandingan 3:1. Pada sampel buncis

dengan penambahan air ledeng 50 ml kemudian dipanaskan secara terbuka dan

tertutup, pada sampel 1 pH awal 7,2 menjadi 7,32; pada sampel 2 pH awal 7,2

menjadi 7,81; pada sampel 3 pH awal 8,50 menjadi 9,26; pada sampel 4 pH

awal 5,45 menjadi 5,83; pada sampel 5 pH awal 5,95 menjadi 6,18 dan pada

sampel ke 6 pH awal 2,69 menjadi 3,08. Terlihat bahwa warna bahan dan

warna larutan tiap beker glass berbeda, selain itu nilai pH pada masing-masing

perlakuan sebelum dan sesudah pemanasan berubah. Warna sampel awal

sebelum pemanasan pada sampel 1-5 bening dan sampel 6 bening kehijauan,

setelah pemanasan warna beruturut-turut hijau kuning keruh, kuning kehijauan,

hijau bening, bening kehijauan, putih keruh, dan hijau keruh.

Page 18: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Diketahui bahwa warna buncis awal yaitu hijau segar dan kemudian

menjadi hijau muda atau layu, hal tersebut sesuai dengan teori Purnomo dkk,

(2010), karena klorofil dalam buncis yang masih hidup berikatan dengan

protein, namun setelah proses pemanasan proteinnya terdenaturasi dan klorofil

dilepaskan, sehingga dapat juga berpengaruh pada warna larutan yang menjadi

tidak sebening sebelum proses pemanasan dan karena protein terdenaturasi.

Pada penambahan aquades pada buncis, terdapat perubahan warna dari hijau

segar dengan warna larutan bening menjadi warna hijau yang mulai memudar

dan warna larutan agak keruh. Hal tersebut menandakan bahwa klorofil larut

dalam air, sesuai teori dari Page et al., (2010), bahwa pH awal sebelum

dilakukan pamanasan lebih kecil dibandingkan pH setelah pemanasan. Hal ini

telah sesuai dengan sampel ke 1 sampai sampel ke 6.

Dari data diata dapat disimpulkan bahwa pH sebelum dilakukan

pemanasan terbuka dengan pH setelah dilakukan pemanasan terbuka

mengalami kenaikan, dan warna bahan sebelum dilakukan perlakuan lebih

hijau dibandingkan dengan warna yang dihasilkan setelah dilakukan perlakuan.

Ini disebabkan karena senyawa organik asam akan keluar dan atom hidrogen

menggantikan posisi magnesium sehingga menghasilkan feofitin. Selanjutnya,

senyawa bebas magnesium feofitin a yang merupakan pigmen hijau keabu-

abuan, dan feofitin b yang merupakan pigmen hijau olive terbentuk. Pemasakan

produk secara terbuka pada tiga menit awal menyebabkan lepasnya senyawa

plant acid yang bersifat volatil yang bila diendapkan dalam kuah akan

menyebabkan reaksi pemindahan magnesium (Vacklavik, 2008) sehingga

warna bahan sebelum dilakukan pemanasan lebih hijau. Hasil akhir percobaan

tidak menyimpang jika dibandingkan dengan teori yang menyatakan bahwa

pada perlakuan pemanasan terbuka asam-asam yang dihasilkan dari buncis

dapat teruapkan keluar dan warna hijau dapat lebih dipertahankan. Secara teori

Vacklavik (2008) bahan lebih dapat mempertahankan warnanya pada

pemanasan terbuka, karena pada pemanasan terbuka uap air akan bebas ke

udara sehingga tidak akan berpengaruh lagi pada proses pemanasan.

Page 19: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Pada penambahan NaHCO3 setelah pemanasan hijau bening, hal ini tidak

sesuai dengan teori Nur (2012), dengan penambahan larutan yang bersifat

asam, perubahan yang terjadi yaitu warna larutan akan semakin keruh atau

coklat bahkan pada warna bahan juga berubah menjadi coklat. Hal tersebut

terjadi karena klorofil yang berwarna hijau dapat berubah menjadi hijau

kecoklatan dan mungkin berubah menjadi coklat akibat subtitusi magnesium

oleh hidrogen membentuk feofitin chlorofil yang kehilangan magnesium.

Penyimpangan ini terjadi karena pada praktikum ini tidaklah begitu terlihat

adanya perubahan warna menjadi coklat, hal tersebut terjadi karena proses

pemanasan praktikum ini hanya 15 menit atau hingga larutan mendidih, sebab

jika terlalu lama pemanasan larutan akan menguap karena jumlah air dalam

larutan hanya sedikit.

Pada pemanasan tertutup, pemanasan mengakibatkan atom H tidak

menguap tetapi kembali lagi ke dalam bahan karena adanya penutup

menyebabkan atom H tidak bisa keluar. Atom H akan menggantikan posisi Mg

pada inti klorofil sehingga warna yang dihasilkan akan menjadi lebih pucat.

Hal ini berkebalikan dengan pemanasan terbuka, dimana atom H-nya dapat

terlepas bebas sehingga Mg tetap berada pada inti klorofil. Sehingga warna

hijau buncis pada pemanasan terbuka intensitasnya lebih tinggi dibandingkan

dengan pemanasan tertutup. Untuk warna larutan akhir pada proses pemanasan

secara tertutup ternyata lebih keruh dibanding dengan pemanasan secara

terbuka. Hal ini disebabkan karena ketika sayuran hijau dipanaskan, air akan

keluar dari dalam sel dan menghasilkan warna hijau muda. Senyawa organik

asam akan keluar dan atom hidrogen menggantikan posisi magnesium sehingga

menghasilkan feofitin. Selanjutnya, senyawa bebas magnesium feofitin a yang

merupakan pigmen hijau keabu-abuan, dan feofitin b yang merupakan pigmen

hijau olive terbentuk (Nur, 2012). Hasil akhir pemanasan telah sesuai dengan

teori Nur (2012), yaitu warna larutan akhir pada proses pemanasan secara

tertutup ternyata lebih keruh dibanding dengan pemanasan secara terbuka.

Klorofil sifatnya sangat labil dan mudah berubah. Ion Mg yang terdapat

dalam klorofil mudah diganti oleh ion H sehingga berubah menjadi pheophitin

Page 20: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

(feofitin) yang warnanya coklat. Tetapi klorofil stabil dalam suasana basa. Pada

penambahan dengan asam cuka, warna awal bahan yaitu hijau segar dengan

warna larutan bening dan setelah dilakukan pemanasan warna bahan berubah

menjadi hijau layu dengan warna larutan keruh. Reaksi tersebut berjalan cepat

pada larutan yang bersifat asam.

Tabel 5.3 Pengaruh Perlakuan terhadap Zat Warna Bawang MerahKel Perlakuan Sebelum Pemanasan Sesudah Pemanasan

Warna Larutan

pH Warna Larutan

Ph

1 Bawang merah + air ledeng 50 ml

(pemanasan terbuka)

Bening 7,41 Kuning keruh

7,43

2 Bawang merah + air ledeng 50 ml

(pemanasan tertutup)

Bening 7,41 Putih keruh 7,20

3 Bawang merah +air ledeng 50 ml

+ NaCO3

Putih keruh 8,73 Hijau keruh

9,18

4 Bawang merah + FeCl3 50 ppm 25

ml

Bening 4,93 Putih keruh 5,39

5 Bawang merah + MgCl3 50 ppm

25 ml

Bening 5,52 Bening kecoklatan

5,67

6 Bawang merah + 2,5 ml asam cuka 95% + 50 ml air

ledeng

Bening keunguan

2,7 Ungu kemerahan

3,12

Sumber: Laporan Sementara

Pada pengamatan pigmen pada bawang merah, hasil yang didapatkan

sebelum dilakukan perlakuan pemanasan terbuka adalah pH awal 7,41 dan

warna larutan bening. Setelah dilakukan pemanasan terbuka didapatkan hasil

dengan pH 7,43 dan warna larutan kuning keruh. Pada bawang merah pigmen

yang dominan adalah antosianin jenis cyanidin. Antosianin merupakan zat

warna yang berperan memberikan warna merah berpotensi menjadi pewarna

alami untuk pangan dan dapat dijadikan alternatif pengganti pewarna sintetis

yang lebih aman bagi kesehatan. Antosianin adalah kelompok pigmen yang

Page 21: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

berwarna merah sampai biru yang tersebar dalam tanaman

(Handayani dan Rahmawati, 2012). Hasil praktikum pada pemanasan terbuka

mengalami perubahan warna menjadi lebih pucat (putih) karena pigmen ini

peka terhadap panas dan dapat terdegradasi oleh panas. Warna larutan yang

menjadi kuning keruh disebabkan karena degradasi antosianin dipercepat

dengan adanya oksigen dan asam-asam organik yang dibebaskan selama

pemanasan, tidak keluar dari sistem dan kembali, lalu bereaksi mendegradasi

pigmen antosianin pada bahan. Pigmen yang ada pada bawang merah larut

dalam air dan pada pemanasan terbuka air menguap keluar sistem sehingga

warna larutan menjadi lebih keruh. Selain itu, pigmen antosianin yang ada pada

bahan bersifat larut dalam air, sehingga ikut teruapkan. Pada beberapa buah-

buahan dan sayuran serta bunga memperlihatkan warna-warna yang menarik

yang mereka miliki termasuk komponen warna yang bersifat larut dalam air

dan terdapat dalam cairan sel tumbuhan (Handayani dan Rahmawati, 2012).

Pada pemanasan tertutup air tidak menguap ke luar sistem sehingga

warna larutan menjadi putih keruh. Pigmen antosianin yang telah terdegradasi

oleh panas tidak keluar dari sistem karena sistem dalam keadaan tertutup. pH

awal sebelum pemanasan 7,41 dan warna larutannya bening. Setelah dilakukan

pemanasan tertutup, pH turun menjadi 7,20 dan warna larutan menjadi putih

keruh. Proses pemanasan terbuka harusnya lebih menghasilkan warna larutan

yang lebih keruh dibanding dengan warna larutan saat perlakuan pemanasan

tertutup.

Untuk pH setelah pemanasan mengalami kenaikan, kenaikan ini

disebabkan karena asam-asam organik menguap sehingga membebaskan atom

H, hal inilah yang menyebabkan pH bahan menjadi naik. Pada pemanasan

terbuka, pH setelah pemanasan mengalami kenaikan. Hal ini sudah sesuai teori

Nur (2012), yaitu warna larutan akhir pada proses pemanasan secara tertutup

ternyata lebih keruh dibanding dengan pemanasan secara terbuka. Namun pada

pemanasan tertutup pH setelah pemanasan malah mengalami penurunan. Hal

ini tidak sesuai dengan teori Nur (2012). Penyimpangan ini mungkin terjadi

karena kurangnya ketelitian saat mengukur pH awal bahan dengan pH meter.

Page 22: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Perubahan yang terjadi pada pigmen yang terkandung di dalam bahan pangan

dan diberikan beberapa perlakuan khusus, dikarenakan sifat pigmen yang

mudah terpengaruh oleh perlakuan tertentu seperti pemberian perlakuan panas

dan penambahan asam, basa, dan logam. Perubahan yang terjadi dapat

menguntungkan dapat pula merugikan.

Warna dan stabilitas antosianin pada larutan sangat tergantung pada pH.

Antosianin paling stabil pada pH rendah dan perlahan kehilangan warnanya

seiring dengan peningkatan pH dan menjadi hampir tak berwarna pada pH 4,0

sampai 5,0. Menurut Rein (2005), antosianin lebih stabil pada larutan asam

daripada pada larutan netral atau alkali. Pada sampel bawang merah yang

ditambahkan air leding 50 ml dan NaHCO3, warna awal larutan putih keruh

dengan pH 8,73. Setelah dilakukan pemanasan, warna larutan berubah menjadi

hijau keruh dengan pH yang naik menjadi 9,18. Pada kondisi ini pH antosianin

basa dan tidak stabil. Seharusnya warna yang dihasilkan adalah violet

kemudian berubah menjaid biru. Menurut Winarno (2004) pada pH rendah

(asam) pigmen berubah menjadi merah dan pada pH tinggi pigmen antosianin

berubah menjadi violet dan kemudian menjadi biru. Penambahan pH oleh

NaHCO3 mungkin kurang tinggi untuk merubah warnanya menjadi violet

sehingga yang terjadi hanya perubahan warna hijau.

Pada sampel bawang merah yang ditambahkan larutan FeCl3 50 ppm

sebanyak 25 ml, warna awal larutan bening dengan pH awal 4,93. Setelah

dilakukan pemanasan, warnanya berubah menjadi putih keruh dengan pH 5,39.

Pada sampel bawang merah yang ditambahkan larutan MgCl2 50 ppm

sebanyak 25 ml, warna awal larutan bening dengan pH 5,52 dan setelah

dilakukan pemanasan warnanya berubah menjadi bening kecoklatan dan

mengalami kenaikan pH menjadi 5,67. Pada penambahan FeCl3 dan MgCl2

terbentuk ko-pigmentasi karena logam bervalensi dua atau tiga mampu

membentuk senyawa kompleks yang menyebabkan antosianin lebih stabil

namun tetap lebih stabil pada kondisi asam.

Pada sampel bawang merah dengan penambahan asam cuka 95%

sebanyak 2,5 ml, warna awal larutannya adalah bening keunguan pH 2,7 dan

Page 23: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

setelah dilakukan pemanasan warna larutannya berubah menjadi ungu

kemerahan dengan pH 3,12. Hasil dari praktikum pada sampel bawang merah

yang ditambahkan asam cuka 95% sudah sesuai teori karena pada keadaan

asam, antosianin lebih stabil dengan warna larutan ungu. pH juga mengalami

kenaikan setelah pemanasan dari 2,7 menjadi 3,12 yang menandakan asam-

asam organik menguap sehingga membebaskan atom H dan menyebabkan pH

menjadi naik.

Page 24: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Tabel 5.4 Pengaruh Beberapa Perlakuan tehadap Zat Warna HewanKel

Perlakuan Sebelum Perlakuan Sesudah Perlakuan0’ 10’ 20’ 30’ 0’ 10’ 20’ 30’

1 Pemanasan dengan curing IV

Merah segar

- - - Merah pucat

Merah muda

Merah muda pucat

Merah

muda pucat

2 Pemanasan dengan curing III

Merah segar

- - - Merah pucat

Merah muda pucat

Coklat

pucat

Coklat

pucat3 Pemanasa

n dengan curing II

Merah segar

- - - Merah pucat

Merah muda pucat

Coklat

pucat

Coklat

pucat4 Pemanasa

n dengan curing I

Merah segar

- - - Merah pucat

Merah muda pucat

Coklat

pucat

Coklat

pucat5 Pemanasa

n dengan aquades

Merah segar

- - - Merah pucat

Abu – abu

Abu-abu

pucat

Abu-abu

pucat6 Dibiarkan

diudara terbuka

Merah segar

Merah agak

gelap

Merah agak

gelap

Merah agak

gelap

- - - -

Sumber: Laporan Sementara

Dalam daging segar dan dengan adanya oksigen, terdapat suatu sistem

dinamik yang terdiri atas tiga pigmen, oksimyoglobin, myoglobin dan met

myoglobin. Oksimyoglobin merupakan kompleks kovalen besi (II) myoglobin

dan oksigen. Oksimyoglobin dan myoglobin berada dalam kesetimbangan

oksigen, oleh karena itu nisbah pigmen bergantung pada tekanan oksigen.

Bentuk myoglobin yang teroksidasi adalah metmyoglobin yang tak dapat

mengikat oksigen. Dalam daging terjadi oksidasi pigmen hem secara lambat

dan terus-menerus menjadi metmyoglobin. Senyawa yang mereduksi dalam

jaringan mereduksi metmyoglobin menjadi bentuk besi (II).

Pada praktikum yang telah dilakukan, warna daging segar yang awalnya

merah segar, saat dibiarkan di udara terbuka selama 10, 20 dan 30 menit,

warnanya menjadi merah agak gelap. Hal ini disebabkan adanya reaksi

oksidasi oleh O2 di udara. Dalam daging segar yang terkena udara bebas,

Page 25: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

menunjukkan warna merah murup oksimyoglobin pada permukaan. Di bagian

dalam, myoglobin berada dalam keadaan tereduksi dan daging berwarna

lembayung gelap. Selama ada senyawa yang mereduksi dalam daging,

myoglobin akan tetap berada dalam bentuk tereduksi. Jika senyawa yang

mereduksi habis, warna cokelat metmyoglobin akan menonjol (Deman, 1979).

Hasil praktikum sudah sesuai dengan teori Deman (1979).

Pada perlakuan pemanasan dengan aquades, warna daging semula merah

segar namun berubah menjadi merah pucat saat ditambah aquades. Setelah

dipanaskan selama 10 menit, warnanya menjadi abu-abu. Warna abu-abunya

semakin pucat pada waktu pemanasan 20 dan 30 menit. Ketika daging segar

mengalami pemanasan, protein dari pigmennya mengalami denaturasi dan juga

memproduksi warna coklat. Daging yang baik adalah daging yang banyak

terdenaturasi dan tetap berwarna merah selama dilakukan pemanasan. Warna

dari pigmen ini berubah, beberapa dapat kembali lagi (reversible), yang

disebabkan oleh oksigen, asam dari daging, kontak dengan cahaya, dan

kombinasinya menentukan warna pigmen yang dominan. Hasil praktikum

belum sesuai dengan teori Deman (1979), karena warna yang dihasilkan

seharusnya coklat, namun yang didapat dari praktikum warnanya adalah abu-

abu. Penyimpangan ini mungkin disebabkan karena adanya kesalahan

praktikan saat melakukan perlakuan.

Pada awalnya warna daging merah segar. Pada pemanasan dengan

pemberian curing IV (0,2 gr Vit C + 100 ml aquades) warna daging menjadi

merah pucat pada menit ke 0. Namun pada pemanasan selama 10 menit warna

daging berubah menjadi merah muda. Kemudian pada pemanasan 20 dan 30

menit warna daging menjadi merah muda pucat. Selanjutnya pada pemanasan

dengan pemberian curing III (0,2 gr NaNO2 + 100 ml aquades), pemberian

curing II (0,2 gr NaNO3 + 100 ml aquades), dan pemberian curing I (0,1 gr

NaNO3 + 0,1 gr NaNO2 + 0,05 gr Vit C + aquades 100 ml), warna daging

menjadi merah pucat pada menit ke 0. Pada pemanasan 10 menit warnanya

menjadi merah muda pucat dan lama-lama pada pemanasan selama 20 dan 30

menit warnanya menjadi coklat pucat. Seharusnya pada perlakuan pemanasan

Page 26: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

dengan curing I, II, III, IV warna daging menjadi merah muda karena curing

bersifat mengawetkan warna daging agar tetap terlihat menarik. Menurut

Buckle (1987), mioglobin bereaksi degan nitrogen oksidasi menghasilkan

senyawa nitroso-mioglobin, yang selanjutnya mengalami perubahan oleh panas

dan garam membentuk nitroso-myochromagen yang mempunyai warna merah

muda yang relatif stabil.

Dari semua perlakuan curing yang diberikan pada daging, kualitas daging

yang paling bagus adalah pada saat perlakuan dengan curing I (0,1 gr NaNO3 +

0,1 gr NaNO2 + 0,05 gr Vit C + aquades 100 ml). Hal ini dikarenakan

kombinasi dari bahan curing yang digunakan pas dan sesuai antara satu sama

lain sehingga bahan yang satu dapat menutupi kekurangan bahan lainnya.

Penambahan nitrit pada daging olahan terutama bertujuan untuk memberi

warna merah muda yang menarik. Perubahan warna secara kimia sangat

kompleks. Pigmen dalam otot daging terdiri dari protein yang disebut

mioglobin. Mioglobin dengan oksigen akan membentuk oksimioglobin yang

berwarna merah terang. Warna merah terang dari oksimioglobin tidak stabil,

dan dengan oksidasi berlebihan akan berubah menjadi metmioglobin yang

berwarna coklat. Tetapi yang mengalami penambahan nitrit akan tetap

berwarna merah menurut Winarno (1980).

Nitrit berperanan sebagai pengawet dan stabilisator warna daging curing.

Sebagai pengawet nitrit merupakan anti botulisme (mencegah germinasi

Sporobotulinum). Menurut Winarno (2002) nitrit dapat mencegah pertumbuhan

mikrobia yang mekanismenya belum diketahui, tetapi diduga bahwa nitrit

bereaksi dengan gugus sulfihidril dan membentuk senyawa yang tidak dapat

dimetabolisme oleh mikrobia dalam keadaan anaerob. Selain itu dijelaskan

Sofos and Busta (1980), bahwa peranan nitrit yaitu sebagai antioksidan yang

dapat menghambat oksidasi lemak. Akan tetapi disamping menghasilkan

perubahan-perubahan yang menguntungkan, curing daging dengan

menggunakan natrium nitrit dapat memberikan akibat yang membahayakan

bagi manusia. Residu nitrit yang terdapat dalam daging curing dapat bereaksi

dengan amina sekunder atau tersier protein membentuk senyawa nitrosamin

Page 27: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

yang bersifat karsinogenik (Cassen et al., 1979 dan Miller, 1980). Didalam

proses pencernaan residu tersebut dapat bereaksi dengan senyawa amina yang

terdapat di lambung dan akan menghasilkan nitrosamin. Nitrit dalam

pencernaan juga tidak dicerna dan akan terakumulasi di ginjal

(Cassens et al., 1979). Oleh karena itu, perlu adanya penurunan residu nitrit

dan penghambatan pembentukan senyawa nitrosamine dalam proses curing.

Usaha penurunan residu nitrit dan penghambatan pembentukan senyawa

nitrosamin ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain mengurangi

jumlah garam nitrat dan nitrit yang ditambahkan dalam proses curing,

mengendalikan proses curing dengan menambahkan senyawa lain yang dapat

menurunkan residu nitrit dan menghambat pembentukan senyawa nitrosamin,

salah satu contohnya adalah dengan penggunaan asam askorbat (vitamin C).

Penambahan asam askorbat dapat menurunkan residu nitrit, karena asam

askorbat dapat menurunkan pH yang merupakan reduktor yang dapat

memberikan elektron pada nitrit sehingga terbentuk nitrit oksid

(Forrest et al., 1975). Asam askorbat mampu mempercepat proses

pembentukan nitrit oksid dari nitrit dan nitrit oksid ini akan bereaksi dengan

mioglobin sehingga terbentuk warna merah muda. Semakin banyak nitrit yang

diubah menjadi nitrit oksid maka semakin kecil residu nitrit yang tertinggal

pada daging curing.

E. Kesimpulan

Dari praktikum acara V Zat Warna Tanaman dan Hewan yang telah

dilakukan dapat diambil kesimpulan:

1. Pada sampel tomat yang mengandung pigmen karotenoid yang ditambah

dengan air ledeng, warna bahan sebelum dan sesudah pemanasan tidak

terlalu berbeda dan warna larutan berubah menjadi agak kuning keruh.

2. Zat warna yang terdapat pada bawang merah adalah antosianin

3. Pigmen antosianin pada bawang merah akan meningkat pHnya ketika

dipanaskan karena asam-asam organik menguap sehingga membebaskan

atom H yang menyebabkan pHnya naik.

Page 28: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

4. Pada penambahan logam FeCl3 dan MgCl2 terbentuk ko-pigmentasi karena

logam bervalensi dua atau tiga mampu membentuk senyawa kompleks

yang menyebabkan antosianin lebih stabil namun tetap lebih stabil pada

kondisi asam.

5. Daging mengandung pigmen mioglobin

6. Dari semua perlakuan curing yang diberikan pada daging, kualitas daging

yang paling bagus adalah pada saat perlakuan dengan curing I (0,1 gr

NaNO3 + 0,1 gr NaNO2 + 0,05 gr Vit C + aquades 100 ml).

7. Pada perlakuan daging tanpa curing, daging yang dibiarkan di udara

terbuka selama 0, 10, 20 dan 30 menit berwarna merah agak gelap dan

daging yang dipanaskan dengan aquades berwarna abu-abu pucat.

Page 29: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

DAFTAR PUSTAKA

Apriliani, Nurul Fitria, Malik A. Baqiya, dan Darminto. 2012. Pengaruh Penambahan Larutan MgCl2 pada Sintesis Kalsium Karbonat Presipitat Berbahan Dasar Batu Kapur dengan Metode Karbonasi. Jurnal Sains dan Seni ITS Vol. 1 No. 1.

Buckle, K.A., dkk. 1985. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta.

Chaijan, Manat. 2008. Review: Lipid and Myoglobin Oxidations in Muscle Foods. Songklanakarin Journal Sciences Technology.

Handayani, Prima Astuti dan Asri Rahmawati. 2012. Pemanfaatan Kulit Buah Naga (Dragon Fruit) sebagai Pewarna Alami Makanan Pengganti Pewarna Sintetis. Jurnal Bahan Alam Terbarukan Vol. 1 No. 2.

Mandal, Sulekha, Satish Yadav, Sunita Yadav, dan Rajesh Kumar Nema. 2009. Antioxidants. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research.

Martini, Kus Sri. 2011. Kimia Bahan Makan. UNS Press. Surakarta.

Masithoh, Rudiati Evi, Budi Rahardjo, Lilik Sutiarso, dan Agus Harjoko. 2013. Model Kinetika Perubahan Kualitas Tomat Selama Penyimpanan. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 14 No. 1.

Maulina, F.D.A., Indah Mugi Lestari, dan Diah S. Retnowati. 2012. Pengurangan Kadar Kalsium Oksalat pada Umbi Talas Menggunakan NaHCO3 : sebagai Bahan Dasar Tepung. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri Vol. 1 No. 1.

Nurika, Irnia dan Nur Hidayat. 2001. Pembuatan Asam Asetat dari Air Kelapa secara Fermentasi Kontinyu Menggunakan Kolom Bio-Oksidasi. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 2 No. 1.

Levent, A. 2011. Chlorophyll: Structural Properties, Health Benefits and Its Occurrence in Virgin Olive Oils. Academic Food Journal.

Page, David S. 1985. Prinsip-Prinsip Biokimia. Erlangga. Jakarta.

Pujiasmanto, Bambang. 2010. Sambiloto (Andrographis paniculata, Ness). UNS Press. Surakarta.

Purnomo, Dkoko., dkk. 2010. Fisiologi Tumbuhan. UNS Press. Surakarta.

Putranto, Wendry Setiadi, Roostita L. Balia, Obin Rachmawan, dan Eka Wulandari. 2010. Isolasi Yeast dari Daging dan Potensinya sebagai Agen Biopreservasi dan Pewarna Makanan. Jurnal Ilmu Ternak Vol. 10 No. 1.

Rajiman. 2009. Pengaruh Pemupukan Npk terhadap Hasil Bawang Merah di Lahan Pasir Pantai. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Vol. 5 No. 2.

Sahabi, D.M., R.A. Shehu, Y. Saidu, dan A.S. Abdullahi. 2012. Screening for Total Carotenoids and β-Carotene in Some Widely Consumed Vegetables in Nigeria. Nigerian Journal of Basic and Applied Science.

Page 30: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Sari, Puspita, Christofora Hanny Wijaya, Dondin Sajuthi, dan Unang Supratman. 2009. Identifikasi Antosianin Buah Duwet (Syzygium cumini) Menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi-Diode Array Detection. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan Vol. XX No. 2.

Sumenda, Lusia, Henny L. Rampe, dan Feky R. Mantiri. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indica L.) pada Tingkat Perkembangan Daun yang Berbeda. Jurnal Bioslogos Vol. 1 No. 1.

Suradi, Kusmajadi, Lilis Suryaningsih, dan Balqis Bararah. 2011. Keempukan dan Akseptabilitas Daging Ayam Broiler Asap pada Berbagai Temperatur dan Lama Pengasapan. Jurnal Ilmu Ternak Vol. 11 No. 1.

Utami, Christa Dyah, Dr. Ir. Lilik Setyobudi, MS., Ph.D2. Ir. Moch. Nawawi, MS. 2012. Pengaruh Kepadatan Tanaman terhadap Hasil Tiga Varietas Baby Buncis (Phaseolus Vulgaris). Jurnal Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya.

Wardhani, Lilies Kusuma Dan Nanik Sulistyani. 2012. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etil Asetat Daun Binahong (Anredera Scandens (L.) Moq.) terhadap Shigella Flexneri Beserta Profil Kromatografi Lapis Tipis. Jurnal Ilmiah Kefarmasian Vol. 2 No. 1.

Winarti, Sri dan Adurrozaq Firdaus. 2010. Stabilitas Warna Merah Ekstrak Bunga Rosela untuk Pewarna Makanan dan Minuman. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 11 No. 2.

Wulan, Siti Narsito. 2001. Kemungkinan Pemanfaatan Limbah Kulit Buah Kakao (Theobroma Cacao, L) sebagai Sumber Zat Pewarna (-Karoten). Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 2, No. 2.

Page 31: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

LAMPIRAN

Gambar 5.1 Tomat Sebelum Dipanaskan Secara Tertutup

Gambar 5.2 Buncis Sebelum Dipanaskan Secara Tertutup

Gambar 5.3 Bawang Merah Sebelum Dipanaskan Secara Tertutup

Page 32: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Gambar 5.4 Bawang Merah, Buncis, Tomat Setelah Dipanaskan Secara Tertutup

Gambar 5.5 Penambahan Asam Nitrit dan Asam Cuka

Gambar 5.6 Penambahan Asam Askorbat dan Asam Cuka

Page 33: Laporan Kimia Pangan ITP UNS Semester3 ZAT WARNA TANAMAN DAN HEWAN

Gambar 5.7 Pemanasan dengan Curing IV, Pemanasan dengan Curing III,

Pemanasan dengan Curing II, Pemanasan dengan Curing I,

Pemanasan dengan Aquades