analisis rgb pigmen dari kulit buah naga ( dragon...

3
142 Evaardinna / Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon fruit) Prosiding Pertemuan Ilmiah XXX HFI Jateng & DIY, Salatiga 28 Mei 2016 ISSN : 0853-0823 Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon Fruit) Evaardinna*, Sulhadi, Mahardika Prasetya Aji Pascasarjana UNNES Kampus Unnes, Bendan Ngisor, Semarang 50233 * e-mail: [email protected] Abstrak – Buah naga (Dragon fruit) merupakan salah satu jenis buah yang dibudidayakan di Indonesia. Bagian dari buah naga 30-35% merupakan kulit buah namun seringkali hanya dibuang sebagai sampah, padahal kulit buah naga mengandung zat warna alami antosianin yang cukup tinggi. Pigmen merah yang terdapat dalam kulit buah naga berpotensi menjadi pewarna alami. Pengambilan zat warna antosianin dilakukan dengan cara menghaluskan kulit buah naga sampai menjadi serbuk. Variasi yang dilakukan adalah variasi massa serbuk kulit buah naga 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4 gram dan 5 gram. Dari hasil penelitian diukur intensitas cahaya dari variasi massa menggunakan alat Luxmeter kemudian sampel diuji dengan analisis Citra Black and White . Didapatkan data bahwa semakin besar massa serbuk kulit buah naga maka semakin kecil intensitas cahaya yang diperoleh artinya massa yang besar memberikan warna merah yang lebih pekat sehingga dapat diaplikasikan sebagai pengganti perwarna sintetis yang ramah lingkungan. Kata kunci: Kulit Buah Naga, Intensitas cahaya, Luxmeter, Analisis Citra Black and White I. PENDAHULUAN Saat ini khususnya di Indonesia buah naga sangat mudah dijumpai karena buah naga sudah banyak dijual oleh para pedagang baik di supermarket, di pasar maupun di pinggir jalan. Buah naga (dragon fruit) berasal dari kelompok kaktus dengan karakteristik memiliki duri pada setiap ruas batangnya. Buah naga berasal dari Meksiko, Amerika Selatan [1]. Tanaman buah naga memiliki bentuk buah yang unik dan menarik. Jenis buah naga yang telah dibudidayakan di Indonesia ada empat, yaitu buah naga kulit merah daging putih (Hylocereus undatus), buah naga kulit merah daging super merah (Hylocereus costaricensis), buah naga kulit merah daging merah (Hylocereus polyrhizus) dan buah naga kulit kuning daging putih (Selenicereus megalanthus) [2]. Isi buah naga berwarna putih, merah atau ungu, dan kuning dengan taburan biji- biji berwarna hitam yang boleh dimakan [3]. Selain dikonsumsi dalam bentuk segar juga diolah menjadi beberapa produk olahan seperti sirup, minuman fermentasi, minuman kemasan, es krim dan mie [4]. Bagian dari buah naga 30-35% merupakan kulit buah namun seringkali hanya dibuang sebagai sampah [5]. Kulit buah naga mengandung zat warna alami antosianin yang cukup tinggi selain pada buahnya. Antosianin merupakan kelompok pigmen yang berwarna merah sampai biru yang tersebar luas pada tanaman [6]. Antosianin tergolong pigmen yang disebut flavonoid termasuk senyawa polar dan dapat diekstraksi dengan pelarut yang bersifat polar juga [7]. Pigmen merah yang terdapat dalam kulit buah naga berpotensi menjadi pengganti pewarna sintetis pada makanan dan bidang industri tekstil yang aman bagi kesehatan dan ramah lingkungan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah kulit buah naga dapat diaplikasikan sebagai pengganti pewarna sintetis pada makanan dan bidang tekstil dilihat dari intensitas cahaya dari variasi massa kulit buah naga yang telah diolah menjadi serbuk kemudian dicampurkan dengan pelarut akuades yang diukur menggunakan alat Luxmeter, selanjutnya hasil pencampuran (sampel) dianalisis menggunakan analisis citra black and white untuk melihat RGB pigmen dari kulit buah naga. II. METODE PENELITIAN A. Rancangan Penelitian Dalam penelitian ini variabel bebas adalah massa serbuk kulit buah naga, yaitu 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4 gram dan 5 gram, variabel kontrol adalah jenis serbuk, volume larutan, kecepatan dan lama pengadukan dan variabel terikat adalah kepekatan warna berdasarkan intensitas cahayanya. Pengolahan data yang diperoleh dari percobaan akan dilakukan dengan bantuan alat Luxmeter yaitu alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya larutan zat warna untuk mengetahui tingkat intensitas warna yang dihasilkan bahan kemudian dianalisis menggunakan analisis citra black and white. Data yang diperoleh dari luxmeter dan analisis black and white kemudian dibandingkan bagaimana intensitas cahaya yang didapatkan dan dilihat color image pada masing-masing massa dengan ketentuan warna meliputi merah (red), hijau (green) dan biru (blue) dari masing-masing massa tersebut. B. Prosedur Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu wadah penjemur (papan), pisau, penyaring, timbangan digital, pengaduk, blender, gelas ukur, wadah sampel, luxmeter, lampu (11 Watt), dan laptop. Bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi kulit buah naga dan pelarut akuades. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen. Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: (1) mencuci bersih kulit buah naga yang diperoleh kemudian memotong kecil-kecil kulit buah naga yang telah dibersihkan, (2) menjemur kulit buah naga yang telah dipotong kecil dibawah sinar matahari selama 2 (dua) hari, (3) menghaluskan kulit buah naga yang telah dikeringkan menggunakan

Upload: trinhphuc

Post on 06-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga ( Dragon Fruithfi-diyjateng.or.id/sites/default/files/1/FULL-142-144 Analisis RGB... · Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon Fruit)

142 Evaardinna / Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon fruit)

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXX HFI Jateng & DIY, Salatiga 28 Mei 2016

ISSN : 0853-0823

Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon Fruit)

Evaardinna*, Sulhadi, Mahardika Prasetya Aji Pascasarjana UNNES

Kampus Unnes, Bendan Ngisor, Semarang 50233

* e-mail: [email protected]

Abstrak – Buah naga (Dragon fruit) merupakan salah satu jenis buah yang dibudidayakan di Indonesia. Bagian dari

buah naga 30-35% merupakan kulit buah namun seringkali hanya dibuang sebagai sampah, padahal kulit buah naga

mengandung zat warna alami antosianin yang cukup tinggi. Pigmen merah yang terdapat dalam kulit buah naga

berpotensi menjadi pewarna alami. Pengambilan zat warna antosianin dilakukan dengan cara menghaluskan kulit buah

naga sampai menjadi serbuk. Variasi yang dilakukan adalah variasi massa serbuk kulit buah naga 1 gram, 2 gram, 3

gram, 4 gram dan 5 gram. Dari hasil penelitian diukur intensitas cahaya dari variasi massa menggunakan alat Luxmeter

kemudian sampel diuji dengan analisis Citra Black and White . Didapatkan data bahwa semakin besar massa serbuk

kulit buah naga maka semakin kecil intensitas cahaya yang diperoleh artinya massa yang besar memberikan warna

merah yang lebih pekat sehingga dapat diaplikasikan sebagai pengganti perwarna sintetis yang ramah lingkungan.

Kata kunci: Kulit Buah Naga, Intensitas cahaya, Luxmeter, Analisis Citra Black and White

I. PENDAHULUAN

Saat ini khususnya di Indonesia buah naga sangat

mudah dijumpai karena buah naga sudah banyak dijual

oleh para pedagang baik di supermarket, di pasar

maupun di pinggir jalan. Buah naga (dragon fruit)

berasal dari kelompok kaktus dengan karakteristik

memiliki duri pada setiap ruas batangnya. Buah naga

berasal dari Meksiko, Amerika Selatan [1].

Tanaman buah naga memiliki bentuk buah yang unik

dan menarik. Jenis buah naga yang telah dibudidayakan

di Indonesia ada empat, yaitu buah naga kulit merah

daging putih (Hylocereus undatus), buah naga kulit

merah daging super merah (Hylocereus costaricensis),

buah naga kulit merah daging merah (Hylocereus

polyrhizus) dan buah naga kulit kuning daging putih

(Selenicereus megalanthus) [2]. Isi buah naga berwarna

putih, merah atau ungu, dan kuning dengan taburan biji-

biji berwarna hitam yang boleh dimakan [3]. Selain

dikonsumsi dalam bentuk segar juga diolah menjadi

beberapa produk olahan seperti sirup, minuman

fermentasi, minuman kemasan, es krim dan mie [4].

Bagian dari buah naga 30-35% merupakan kulit buah

namun seringkali hanya dibuang sebagai sampah [5].

Kulit buah naga mengandung zat warna alami

antosianin yang cukup tinggi selain pada buahnya.

Antosianin merupakan kelompok pigmen yang

berwarna merah sampai biru yang tersebar luas pada

tanaman [6]. Antosianin tergolong pigmen yang disebut

flavonoid termasuk senyawa polar dan dapat diekstraksi

dengan pelarut yang bersifat polar juga [7]. Pigmen

merah yang terdapat dalam kulit buah naga berpotensi

menjadi pengganti pewarna sintetis pada makanan dan

bidang industri tekstil yang aman bagi kesehatan dan

ramah lingkungan.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah

kulit buah naga dapat diaplikasikan sebagai pengganti

pewarna sintetis pada makanan dan bidang tekstil

dilihat dari intensitas cahaya dari variasi massa kulit

buah naga yang telah diolah menjadi serbuk kemudian

dicampurkan dengan pelarut akuades yang diukur

menggunakan alat Luxmeter, selanjutnya hasil

pencampuran (sampel) dianalisis menggunakan analisis

citra black and white untuk melihat RGB pigmen dari

kulit buah naga.

II. METODE PENELITIAN

A. Rancangan Penelitian

Dalam penelitian ini variabel bebas adalah massa

serbuk kulit buah naga, yaitu 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4

gram dan 5 gram, variabel kontrol adalah jenis serbuk,

volume larutan, kecepatan dan lama pengadukan dan

variabel terikat adalah kepekatan warna berdasarkan

intensitas cahayanya. Pengolahan data yang diperoleh

dari percobaan akan dilakukan dengan bantuan alat

Luxmeter yaitu alat yang digunakan untuk mengukur

intensitas cahaya larutan zat warna untuk mengetahui

tingkat intensitas warna yang dihasilkan bahan

kemudian dianalisis menggunakan analisis citra black

and white. Data yang diperoleh dari luxmeter dan

analisis black and white kemudian dibandingkan

bagaimana intensitas cahaya yang didapatkan dan

dilihat color image pada masing-masing massa dengan

ketentuan warna meliputi merah (red), hijau (green) dan

biru (blue) dari masing-masing massa tersebut.

B. Prosedur Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu

wadah penjemur (papan), pisau, penyaring, timbangan

digital, pengaduk, blender, gelas ukur, wadah sampel,

luxmeter, lampu (11 Watt), dan laptop. Bahan yang

digunakan pada penelitian ini meliputi kulit buah naga

dan pelarut akuades.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen.

Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam penelitian

ini adalah sebagai berikut: (1) mencuci bersih kulit buah

naga yang diperoleh kemudian memotong kecil-kecil

kulit buah naga yang telah dibersihkan, (2) menjemur

kulit buah naga yang telah dipotong kecil dibawah sinar

matahari selama 2 (dua) hari, (3) menghaluskan kulit

buah naga yang telah dikeringkan menggunakan

Page 2: Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga ( Dragon Fruithfi-diyjateng.or.id/sites/default/files/1/FULL-142-144 Analisis RGB... · Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon Fruit)

Evaardinna / Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon fruit) 143

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXX HFI Jateng & DIY, Salatiga 28 Mei 2016

ISSN : 0853-0823

blender, (4) menyaring kulit buah naga yang telah

menjadi serbuk sebanyak dua kali, (5) menimbang

serbuk kulit buah naga menggunakan timbangan digital

dengan variasi massa 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4 gram

dan 5 gram, (6) mencampurkan serbuk kulit buah naga

dengan 60 mL pelarut akuades ke dalam wadah, (7)

menyaring larutan sebanyak dua kali ke dalam wadah

yang telah diberi label.

C. Proses pengujian intensutas cahaya pigmen dari

kulit buah naga

Mengukur intensitas cahaya pada larutan dengan

menggunakan alat Luxmeter kemudian sampel

dianalisis menggunakan analisis citra black and white

dengan melihat color image pada masing-masing massa

dengan ketentuan warna terdiri dari warna merah (Red),

warna hijau (Green) dan warna biru (Blue)

menggunakan persamaan berikut:

(1)

Dengan adalah intensitas cahaya black and

white, adalah intensitas cahaya warna merah,

adalah intensitas cahaya warna hijau dan adalah

intensitas cahaya warna biru [8]. Pengolahan data-data

yang diperoleh dari hasil eksperimen menggunakan

bantuan perangkat lunak MS Excel.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil campuran larutan pigmen dari kulit buah naga

pada berbagai variasi massa disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Hasil campuran larutan pigmen dari kulit buah

naga dengan variasi massa (a) 1 gram, (b) 2

gram, (c) 3 gram, (d) 4 gram dan (e) 5 gram

Larutan pigmen dari serbuk kulit buah naga ini

kemudian dilakukan uji intensitas cahaya menggunakan

Luxmeter di Laboratorium Fisika Unnes kampus

Sekaran yang dapat dilihat pada Gambar 2. Berdasarkan

Gambar 2 dapat dilihat bahwa semakin besar massa

serbuk kulit buah naga maka semakin kecil intensitas

cahaya yang diperoleh artinya pigmen warna merah

yang dihasilkan dari larutan serbuk kulit buah naga ini

sangat berpotensi untuk digunakan sebagai pewarna

alami pada makanan dan tekstil.

Gambar 2. Grafik hubungan antara variasi massa terhadap

intensitas cahaya pada larutan pigmen dari kulit

buah naga

Sampel pigmen dengan variasi massa yang

diperoleh dianalisis menggunakan analisis citra black

and white dan dihitung menggunakan persamaan (1)

dan diperoleh hasilnya pada Gambar 3.

Gambar 3. Grafik hubungan antara variasi massa terhadap

intensitas cahaya bedasarkan analisis RGB

pigmen dari kulit buah naga

Berdasarkan Gambar 3 dapat dilihat bahwa degradasi

warna yang diperoleh dari massa 1 gram dan 2 gram,

intensitas cahaya warna merah bernilai sama yaitu 149,

dan intensitas untuk masing-masing warna hijau dan

biru bernilai berbeda. Pada massa 3 gram, intensitas

cahaya warna merah diperoleh sebesar 147 dan

intensitas cahaya warna merah sebesar 145 pada massa

4 gram. Pada massa 5 gram terjadi penurunan intensitas

cahaya warna merah sebesar 135.

Pada Gambar 2 dan Gambar 3 dapat dilihat bahwa

hubungan kedua grafik tersebut terjadi penurunan

intensitas cahaya yang hampir sama dimana semakin

besar massa yang digunakan dalam percobaan maka

semakin kecil intensitas cahaya yang diperoleh. Hal ini

dikarenakan warna yang dihasilkan dari massa sebesar 5

gram lebih pekat dibandingkan dengan keempat massa

yang lain (1 gram, 2 gram, 3 gram dan 4 gram).

Pengukuran intensitas cahaya larutan pigmen dari kulit

(a) (c) (b)

(e) (d)

Page 3: Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga ( Dragon Fruithfi-diyjateng.or.id/sites/default/files/1/FULL-142-144 Analisis RGB... · Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon Fruit)

144 Evaardinna / Analisis RGB Pigmen Dari Kulit Buah Naga (Dragon fruit)

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXX HFI Jateng & DIY, Salatiga 28 Mei 2016

ISSN : 0853-0823

buah naga menggunakan Luxmeter dengan penyinaran

lampu sebesar 11 Watt di dalam tempat tertutup (kotak).

Cahaya mempunyai dua pengaruh yang saling

berlawanan terhadap pigmen, yaitu berperan dalam

pembentukan pigmen dalam proses biosintesisnya,

tetapi juga mempercepat laju degradasi warna pigmen

[9]. Setelah dilakukan penyinaran dengan lampu terjadi

degradasi warna pada larutan pigmen yang

menghasilkan perbedaan warna dari masing-masing

massa yang dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil analisis RGB pigmen dari kulit buah naga

Massa

(gram)

Intensitas Cahaya Red Green Blue

1 149 80 125 118

2 149 62 115 109

3 147 47 109 101

4 145 32 98 92

5 135 26 78 80

IV. KESIMPULAN

Semakin besar massa serbuk kulit buah naga yang

digunakan maka semakin pekat warna merah yang

dihasilkan sehingga intensitas cahaya yang diperoleh

semakin kecil. Hasil ini didukung dengan analisis RGB

pigmen yang diperoleh. Pigmen merah dari serbuk kulit

buah naga ini sangat berpotensi sebagai pengganti

pewarna sintetis yang biasa digunakan pada makanan

dan tekstil yang aman bagi kesehatan juga lebih ramah

lingkungan.

UCAPAN TERIMAKASIH

Terima kasih kepada Kepala Laboratorium Fisika

UNNES Semarang yang telah memberikan sarana dan

prasarana untuk mendukung kegiatan penelitian ini

serta kepada semua pihak yang telah membantu dalam

kegiatan penelitian.

PUSTAKA [1]. Kwartiningsih, E., Prastika, K. A., Lellis, T. D.,

Ekstraksi dan Uji Stabilitas Antosianin dari Kulit Buah

Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis),

Prosiding Seminar Nasional, Yogyakarta, 17 Maret

2016.

[2]. Winarsih, S., Mengenal dan Membudidayakan Buah

Naga, Semarang: CV Aneka Ilmu, 2007.

[3]. Idawati, N., Budidaya Buah Naga Hitam Varietas Baru

yang Kian Diburu, Yogyakarta: Pustaka Baru Press,

2012.

[4]. Wahyuni, R., Pemanfaatan dan Pengolahan Kulit Buah

Naga Super Merah, Universitas Brawijaya, Malang,

2010.

[5]. Saati, E., Identifikasi dan Uji Kualitas Pigmen Kulit

Buah Naga (Hylocereus costaricensis) Pada Beberapa

Umur Simpan Dengan Perbedaan Jenis Pelarut, 2011.

Diperoleh dari http://researchreport.umm.ac.id/-

research/download/abstract_research_report_176.pdf

diakses pada 15 April 2016.

[6]. Astuti, H. P., Rahmawati, A., Pemanfaatan Kulit Buah

Naga (Dragon Fruit) Sebagai Pewarna Alami Makanan

Pengganti Pewarna Sintetis, Jurnal Bahan Alami

Terbarukan, 2012.

[7]. Simanjuntak, L., Sinaga, C., Fatimah., Ekstraksi Pigmen

Antosianin Kulit Buah Naga (Hylocereus polyrhizus),

Jurnal Teknik Kimia USU Volume 3 Nomor 2, 2014.

[8]. Kusumanto, Novi T. A., Pengolahan Citra Digital

Untuk Mendeteksi Obyek Menggunakan Pengolahan

Warna Model Normalisasi RGB, Jurusan Teknik

Komputer, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang,

2011.

[9]. Ayu, A. N. K., Bamang, I. T. A., Wisnu, B. R. T. B.,

Optimasi Metode Ekstraksi Antosianin Limbah Kulit

Buah Siwalan (Borassus flabellifer) Untuk Pewarna

Alami Bahan Pangan dan Aplikasinya Pada Pembuatan

Sari Buah Jeruk, Jurnal Ilmiah UNTAG, Semarang,

2014.