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