FORMULASI DAN UJI SIFAT FISIK KIMIA

SIRUP STEVIA AROMA CENGKEH

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I

pada Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik

Oleh:

Yusuf Ma’rifat Fajar Azis

D500130103

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

SURAKARTA

2017

i

ii

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis

diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas,

maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, 12 Februari 2018

Penulis

Yusuf Ma’rifat Fajar Azis

D500130103

1

FORMULASI DAN UJI SIFAT FISIK KIMIA

SIRUP STEVIA AROMA CENGKEH

Abstrak

Sugar is a sweetener that is almost consumed by people everyday, but high sugar

consumption can also cause cavities. Bacteria in the mouth, such as Streptococci

mutans, will ferment sugars. Due to health reasons caused by these sweeteners,

stevia as a natural sweeteners, low or non-calorie, and is cheaply priced. The stevia

plant part used as a sweetener is the leaves. The way to use it is by drying. Stevia

has several advantages such as Stevia leaves contain many glycosides diterpen with

the level of sweetness between 200-300 times sugar cane, but the caloric value is

very low so safe to be consumed by diabetics and obesity. In addition, stevia is also

non-carcinogenic. In the manufacture of this syrup using Completely Randomized

Design (RAL) 3 treatment and repeated 3 times. The treatments tested were the effect

of heating temperature at 70°C - 90°C. Stevia extraction at 80°C is preferred by the

respondents.

Keywords: syrup; stevia clove; glucose.

Abstrak

Gula merupakan pemanis yang sebagian besar dikonsumsi orang setiap hari, akan

tetapi mengkonsumsi gula dalam jumlah yang banyak dapat juga menyebabkan gigi

berlubang. Bakteri yang berada di mulut, seperti Streptococci mutans akan

memfermentasikan gula menjadi asam. Karena alasan ini, stevia dipilih sebagai

pemanis alami rendah kalori, dan harganya murah. Bagian tanaman stevia yang

digunakan sebagai pemanis adalah daunnya. Cara menggunakannya adalah

dengan cara pengeringan. Stevia memiliki beberapa keunggulan seperti daun Stevia

yang banyak mengandung glikosida diterpen dengan tingkat kemanisan antara 200-

300 kali tebu, namun nilai kalorinya sangat rendah sehingga aman dikonsumsi bagi

penderita diabetes dan obesitas. Selain itu, stevia juga non-karsinogenik. Dalam

pembuatan sirup ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 3 perlakuan

dan diulang 3 kali. Perlakuan yang diuji adalah pengaruh suhu pemanasan pada

suhu 70°C - 90°C. Ekstraksi Stevia pada suhu 80°C lebih disukai oleh responden.

Kata kunci: sirup; daun stevia; glukosa.

2

PENDAHULUAN

1. PENDAHULUAN

Stevia rebaudiana Bertoni adalah tumbuhan perdu termasuk tanaman dari

family Asteraceae, berasal dari Paraguay dan Brazil dan digunakan sebagai pemanis

alami non kalori (Geuns, 2003). Pemanis daun stevia lebih stabil pada suhu tinggi

dan dalam larutan (Figlewicz dkk, 2009). Stevia dapat digunakan pada makanan

dan minuman misalnya jeli, selai, saos, teh, kopi, dan juga produk susu termasuk

yoghurt (Mishra, 2011).

Daun stevia mengandung banyak glikosida diterpen dengan tingkat kemanisan

antara 200-300 kali gula tebu, tetapi nilai kalorinya sangat rendah (Prakash, 2008).

Pemanis stevia sebagai pilihan minuman menyehatkan karena mengandung nutrisi

rendah kalori terutama bagi orang yang memperhatikan kesehatan. Sehingga

minuman ini dapat dikonsumsi bagi penderita kegemukan dan Diabetes mellitus.

Selain itu stevia juga dapat dipakai sebagai pemanis alami pengganti pemanis

sintesis karena murah dan mudah cara penanamannya (Harismah dkk, 2014).

Sirup adalah sediaan pekat dalam air dari gula atau pengganti gula dengan atau

tanpa bahan penambahan bahan pewangi, dan senyawa obat. Sirup merupakan

minuman yang menyenangkan untuk pemberian suatu bentuk cairan dari suatu obat

yang rasanya tidak enak, sirup efektif dalam pemberian obat untuk anak-anak,

karena rasanya yang enak biasanya menghilangkan keengganan pada anak-anak

untuk meminum obat.

Cengkeh (Syzygium aromaticum L.) termasuk jenis tumbuhan perdu yang

dapat memiliki batang pohon besar dan berkayu keras. Cengkeh mampu bertahan

hidup puluhan bahkan sampai ratusan tahun, tingginya dapat mencapai 20-30 meter

dan cabang-cabangnya cukup lebat (Thomas, 2007).

Minyak cengkeh berasal dari tanaman cengkeh (Eugenia aromaticum) baik

dari bunga, batang, daun, dan gagang cengkeh. Cengkeh termasuk suku Myrtaceae

3

yang banyak ditanam di beberapa negara termasuk Indonesia. Minyak atsiri ini

memiliki aktivitas biologis seperti antibakteri, antijamur, insektisida dan

antioksidan, serta digunakan sebagi sumber aroma dan bahan antimikroba dalam

makanan (Huang, 2002).

Berdasarkan keterangan di atas telah dibuat sirup rendah kalori stevia dengan

penambahan aroma cengkeh dengan tujuan untuk dikonsumsi oleh penderita

Diabetes mellitus. Pembuatan sirup rendah kalori dengan bahan stevia sebenarnya

telah dilakukan lebih dahulu oleh Harismah dkk (2014) dengan menggunakan

bahan baku utama bunga rosella dan bahan pemanis tambahan menggunakan daun

stevia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perbedaan perlakuan

suhu terhadap tingkat kesukaan konsumen dan menganalisis seberapa besar daya

terima produk sirup stevia terhadap responden.

2. METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanaan di Laboratorium Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Bahan-bahan yang digunakan adalah air suling, stevia yang berasal dari

perkebunan stevia di desa Sekipan Tawangmangu, cengkeh berasal dari pasar Kleco

Solo dan Carboxymethyl Cellulos (CMC) dari toko kimia Agung Jaya.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan variabel

tetap massa stevia, massa cengkeh, massa CMC, dan waktu ekstraksi serta

menggunakan variabel berubah suhu ekstraksi pada 70°C, 80°C dan 90°C.

Pembuatan sirup dilakukan dengan metode ekstraksi, yaitu serbuk daun stevia

ditimbang sebanyak 5 g dan serbuk cengkeh 0,2 g dimasukkan ke dalam panci

dengan air suling 500 mL, pada 3 variabel suhu yaitu 70°C, 80°C dan 90°C dalam

waktu 30 menit. Kemudian filtrat dipisahkan dari pengotornya menggunakan

penyaring vakum. Filtrat yang didapatkan kemudian dipanaskan kembali pada suhu

70°C, 80°C dan 90°C dan dicampur dengan 0,2 g CMC selama 5 menit. Kemudian

sirup dikemas dalam botol. Setiap variabel dilakukan 3 kali perulangan untuk

mendapatkan hasil yang sama.

4

Evaluasi sediaan sirup stevia aroma cengkeh menggunakan jenis pengujian

stabilitas fisik dan kimia yang merupakan persyaratan sediaan sirup, yaitu uji

organoleptik dan pH.

Uji organoleptik merupakan salah satu faktor dalam menentukan mutu produk

suatu makanan. Uji organoleptik dapat menentukan tingkat kesukaan panelis

terhadap sirup melalui pengamatan warna, aroma, rasa, dan kesukaan yang

dilakukan oleh 50 orang panelis. Uji organoleptik dilakukan menggunakan uji

hedonik dengan skala hedonik 1 sampai 5. Hasil penilaian panelis selanjutnya

ditabulasikan berdasarkan distribusi penilaian panelis. Angka yang ada dalam

gambar adalah rata-rata skor pilihan panelis terhadap setiap parameter yang diuji.

Dalam menentukan produk yang paling disukai dilakukan dengan cara

menjumlahkan skor nilai yang diberikan panelis yang menyatakan sangat suka

sampai tidak suka. Rata-rata skor dengan nilai tertinggi dinyatakan sebagai produk

terbaik hasil pengujian. Uji pH dilakukan dengan menggunakan pH meter merk

Ohaus.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Evaluasi stabilitas fisik dan kimia sediaan sirup dilakukan untuk menguji apakah

sediaan sirup yang dibuat dapat layak dikonsumsi nantinya. Evaluasi sifat fisik yang

dilakukan untuk sediaan sirup stevia aroma cengkeh yaitu uji organoleptik (rasa,

warna, aroma, dan kesukaan), serta evaluasi sifat kimia sirup stevia dengan uji pH

dalam sirup.

3.1. Uji Organoleptik

Sebelum dievaluasi, sirup stevia aroma cengkeh diberikan kondisi penyimpanan

pada suhu 10°C pada refrigerator selama 24 jam, penyimpanan ini bertujuan untuk

mencegah pertumbuhan mikroorganisme (Rahmawati, 2013).

Uji organoleptik sirup stevia aroma cengkeh dilakukan dengan melarutkan 5mL

sirup ke dalam 15 mL air mineral dan diaduk agar homogen, pengujian dilakukan

oleh 50 responden untuk menguji 4 kriteria penilaian sirup, kriteria penilaian dapat

dilihat pada Tabel 1.

5

Tabel 1. Kriteria Penilaian Rasa, Warna, Aroma, dan Kesukaan

Nilai Rasa Warna Aroma Kesukaan

1- 1,59 sangat manis coklat hitam cengkeh kuat sangat suka

1,6-2,59 manis coklat cengkeh suka

2,6- 3,59 cukup manis cukup coklat cukup beraroma

cengkeh cukup suka

3,6-4,59 tidak manis coklat terang tidak beraroma tidak suka

4,6-5 sangat tidak

manis

sangat tidak

coklat

sangat tidak

beraroma

sangat tidak

suka

3.1.1 Uji Organoleptik Rasa

Uji organoleptik terhadap rasa sirup stevia aroma cengkeh dengan variasi suhu

ekstraksi sebesar 70°C, 80°C, dan 90°C dapat dilihat pada Gambar 1, terlihat bahwa

respon panelis pada sirup

dengan suhu ekstraksi 70°C

dengan rerata nilai 3,48

“cukup manis”, pada suhu

80°C dengan rerata nilai 2,72

“cukup manis” dan pada

sirup dengan suhu ekstraksi

90°C “cukup manis”. Hal ini

disebabkan karena pada

variasi suhu ekstraksi 70°C

kandungan steviosida dalam stevia belum terekstrak dengan sempurna, sedangkan

pada suhu 80°C merupakan kondisi efektif dalam ekstraksi stevia sehingga

kandungan steviosida dapat terekstrak sepenuhnya, dan pada suhu 90°C merupakan

kondisi optimal kandungan flavanoid dari stevia terurai sehingga dapat mengurangi

rasa manis dari sirup. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Buchori

(2007) yang menyatakan bahwa zat pemanis yang terdapat dalam stevia adalah

steviosida merupakan salah satu glikosida utama dalam daun stevia yang memiliki

rasa manis 250-300 kali dari sukrosa mempunyai nilai kalori yang rendah.

Gambar 1. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap

Rasa Sirup

0

1

2

3

4

70 80 90

Nila

i

Suhu (°C)

6

3.1.2. Uji Organoleptik Warna

Dari Gambar 2 di atas, variasi suhu ekstraksi 70°C, 80°C, dan 90°C memiliki rerata

3,1; 2,7; dan 2,65. Rentang nilai tersebut berada pada penilaian “cukup cokelat”, hal

ini didukung oleh Isdianti (2007) yang menjelaskan senyawa bukan glikosida dalam

ekstrak daun stevia yang

menghasilkan warna dan dapat

larut di dalam pelarut polar

yaitu klorofil, alkaloid, tanin,

steroid, dan flavonoid. Larutan

ekstrak berwarna coklat karena

senyawa seperti klorofil,

alkaloid, tanin, steroid, dan

flavonoid ikut terekstrak

selama proses ekstraksi berlangsung. Selain itu, menurut Tezar dkk (2008) yang

menyatakan bahwa ekstrak stevia menggunakan pelarut air menghasilkan cairan

berwarna coklat dengan tingkat kegelapan yang semakin tinggi dengan semakin

keringnya daun stevia.

3.1.3. Uji Organoleptik Aroma

Dari Gambar 3 di samping, hasil variasi suhu pemasakan 70°C, 80°C, dan 90°C

memiliki rerata masing-masing 3,1; 2,7; dan 3,0 yang menunjukkan bahwa sirup

memiliki aroma “cukup beraroma cengkeh”.

Menurut Pramod dkk

(2010) cengkeh

mempunyai kandungan

minyak atsiri yang

mengandung senyawa

eugenol yang beraroma

khas dan memiliki

aktivitas farmakologi

sebagai antiseptik,

Gambar 2. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap

Warna Sirup

2.4

2.6

2.8

3

3.2

70 80 90N

ilai

Suhu (°C)

Gambar 3. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap

Aroma Sirup

2.4

2.6

2.8

3

3.2

70 80 90

Nila

i

Suhu (°C)

7

analgesik, antifungal, antispamosdik, antiemetic, stimulant, anastetik lokal sehingga

senyawa ini banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi.

3.1.4. Uji Organoleptik Kesukaan

Pada Gambar 4 di samping menunjukkan bahwa terjadi perbedaan daya terima sirup

dengan berbagai variasi, pada variasi suhu ekstraksi 70°C memiliki rerata nilai 3,56

“cukup suka”, pada variasi 80°C memiliki rerata 3 “cukup suka”, dan pada variasi

suhu ekstraksi 90°C memiliki rerata 3,23 “cukup suka”. Daya terima kesukaan

merupakan hasil akhir dari uji organoleptik rasa, warna, dan aroma yang dilakukan

oleh panelis. Hal ini sejalan dengan

rasa dan aroma yang terbentuk

karena reaksi Maillard tergantung

dari suhu, waktu, air, serta jenis gula

dan asam amino yang terlibat (Yu,

2010).

3.2. Uji pH

Berdasarkan Tabel 2 di bawah

didapatkan data pengujian pH pada

suhu 70°C sebesar 6,26; pada suhu 80°C sebesar 6,20; dan pada suhu 90°C sebesar

6,37. Di mana nilai pH 6,20-6,37 berada pada kondisi pH netral, pada kondisi ini

maka produk sirup stevia tidak dapat bertahan lama, hal ini sejalan dengan penelitian

yang dilakukan oleh Tezar dkk (2008) yang menyatakan bahwa nilai pH di bawah

4,5 dapat bertahan lama karena mikroba sulit hidup dan berkembang pada kondisi

asam.

Gambar 4. Pengaruh Suhu Ekstraksi

terhadap Kesukaan Sirup

2.8

3

3.2

3.4

3.6

70 80 90

Nila

i

Suhu (°C)

8

Data analisis pH sirup stevia pada perlakuan suhu ekstraksi dapat dilihat pada

Tabel 2.

Tabel 2. Data Analisis pH Sirup stevia.

Selain itu, menurut Pakki dkk (2011) yang menyatakan bahwa adanya

peningkatan pH pada sediaan sirup dapat diakibatkan oleh adanya reaksi-reaksi

enzimatis yang terjadi dalam sediaan selama penyimpanan. Di mana dari Tabel 2

menunjukkan selisih rerata pH antara 6,20-6,37. Menurut Rienovia dkk (2010)

pengukuran pH merupakan salah satu parameter yang penting karena nilai pH yang

stabil dari larutan menunjukkan bahwa proses distribusi dari bahan dasar dalam

sediaan merata. Nilai pH ini juga dihubungkan dengan kualitas produk yang

berkaitan dengan pengolahan maupun pengawetan bahan makanan. Produk dengan

keasaman tinggi akan lebih awet, karena pada umumnya mikroba akan sulit tumbuh

pada media dalam suasana asam. Perubahan nilai pH yang signifikan dapat

merubah rasa suatu produk pangan.

4. PENUTUP

Sirup stevia aroma cengkeh berupa cairan kental berwarna coklat dan memiliki

aroma khas cengkeh. Berdasarkan pengujian, optimasi sirup stevia pada suhu

ekstraksi 80°C adalah yang paling efektif dengan pH 6,20 dan daya terima responden

tertinggi.

Perlakuan Perulangan

Rata-rata 1 2 3

70°C 6,32 6,25 6,26 6,26

80°C 6,04 6,28 6,44 6,20

90°C 6,21 6,29 6,77 6,37

9

DAFTAR PUSTAKA

Buchori, L. 2007. Pembuatan Gula non Karsinogenik Non Kalori Dari Daun Stevia.

Reaktor. 11(2):57-60.

Figlewicz, D. P., Ioannou, G., Bennett Jay, J., Kittleson, S., Savard, C., dan Roth,

C. L. 2009. Effect of moderate intake of sweeteners on metabolic health in

the rat. Physiology and Behavior. 98(5):618–624.

Geuns, J. M. C. 2003. Stevioside. Phytochemistry. 64(5):913–921.

Harismah, K., Azizah, S., Sarisdiyanti, M., Fauziyah, R. N. 2014. Potensi Stevia

Sebagai Pemanis Rendah Kalori Pada Yoghurt. Prosiding Seminar

Nasional dan Internasional. Semarang.

Harismah, K., Sarisdiyanti, M., Azizah, S., Fauziyah, R. N. 2014. Pembuatan Sirup

Rosella Rendah Kalori dengan Pemanis Daun Stevia (Stevia rebaudiana

Bertoni). Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT). 2(2):44-47.

Huang, Y., Ho, Y. H., Lee, H. C., Yap, Y. L. 2002. Insecticidal properties of

eugenol, isoeugenol and methyleugenol and their effects on nutrition of

Sitophilu szeamais Motsch. (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium

castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). Journal of Stored

Product Research. 38(1):403–412.

Isdianti, F. 2007. Penjernihan Ekstrak Daun Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni)

Denganm Ultrafiltrasi Aliran Silang. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Mishra, N. 2011. An Analysis of antidiabetic activity of Stevia rebaudiana extract

on diabetic patient. Journal of Natural Sciences Research. 1(3):1–9.

Pakki, E., Usmar., Syukur, R. 2011. Formulasi dan Uji Stabilitas Sediaan Minuman

Herbal Imunomodulator Berbasis Rumput Laut. Majalah Farmasi dan

Farmatologi. 15(1):57-60.

10

Prakash, I., DuBois, G. E., Clos, J. F., Wilkens, K. L., dan Fosdick, L. E. 2008.

Development of rebiana, a natural, non-caloric sweetener. Food and

Chemical Toxicology. 46(7):75–82.

Pramod, K. S. H., Antasari., Ali, J. 2010. Eugenol: a Natural Compound with

Versatile Pharmacological Actions. Natural Product Communications.

5(12):1999-2006.

Rahmawati, I. 2013. Pembuatan Sirup Glukosa dari Limbah Air Cucian Beras Ir-

36 melalui Fermentasi Ragi Tempe dengan Penambahan Pewarna Alami

Bunga Rosella (Hibiscus Sabdariffa). Skripsi. Universitas Muhammadiyah

Surakarta, Surakarta.

Rienovia dan Husain Nashrianto. 2010. Penggunaan Asam Askorbat (Vitamin C)

untuk Meningkatkan Daya Simpan Sirup Rosela (Hibiscus Sabdariffa

Linn). Jurnal Hasil Penelitian Industri. 23(1):8-18.

Tezar, R., Aminah, S., Bain, A. 2008. Optimasi Pemanfaatan Stevia sebagai

Pemanis Alami pada Sari Buah Belimbing Manis. Agriplus. 18(1):179-186.

Thomas, A. N. S. 2007. Tanaman Obat Tradisional. Edisi ke-1. Kanisus.

Yogyakarta.

Yu, Ai-nong and Zhang, Ai-dong. 2010. The Effect of pH on The Formation of

Aroma Compounds Produced by Heating as Model System Containing L-

Ascorbic Acid With L- Threonine. Food Chemistry. 119(1):214-219.