1

PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP DEGRADASI WARNA

SIRUP YANG DIWARNAI UMBI BIT MERAH (Beta vulgaris L. var. rubra L.)

THE EFFECT OF LIGHT INTENSITY ON THE COLOR DEGRADATION OF

SYRUP COLORED WITH RED BEET (Beta vulgaris L. var. rubra L.)

Giwang Petriana*,Lydia Ninan Lestario**, Yohanes Martono** *Mahasiswa Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana

Jln. Diponegoro 52-60, Salatiga, 50711 (gg_petriana@yahoo.com)

ABSTRACT

The aims of this research were to determine concentration of red beet syrup which used to color degradation rate, and to determine color degradation rate constant in red beet syrup with various light intensity. Organoleptic test has been done in various concentrations of red beet syrup by 25 panelists. The light used for color degradation test were 803,21 lux, 1.718,72 lux, 2.465,68 lux, 6.352,85 and 54.203,77 lux. Organoleptic test and color degradation rate constant were analyzed by Randomized Complete Block Design (RCBD), then compared with Honestly Significant Difference Test (HSD) 5%.

The results showed that the concentration of red beet syrup which panelists like was 2,5%, and then used for color degradation test was 5%. The degradation constant rate was getting bigger along with the increasing of light intensity (0,0110-0,0482 hour-1). Key words: red beet, colour degradation, syrup. PENDAHULUAN

Warna tampaknya sudah tidak bisa dipisahkan dari berbagai jenis makanan dan

minuman olahan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa warna makanan besar sekali

pengaruhnya terhadap kesan pertama konsumen pada makanan tersebut. Produsen pun

berlomba-lomba untuk menarik perhatian para konsumen dengan menambahkan

pewarna pada makanan dan minuman (Novi,2010). Secara umum pewarna makanan

digolongkan menjadi dua, yaitu pewarna alami dan pewarna sintetis. Apabila ditinjau

dari segi keamanan pangan, pewarna sintetis dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan

2

karena mengandung senyawa karsinogen yang berpotensi memicu suatu penyakit

(Tarigan, 2010).

Meskipun penambahan zat pewarna sintetis tersebut berbahaya bagi kesehatan,

pewarna jenis ini memiliki sifat kemudahan dalam hal aplikasi (Pitojo dan Zumiati,

2009). Dengan demikian, penelitian yang terkait dengan pengembangan penggunaan

pewarna alami untuk makanan dan pemanfatannya dirasakan semakin penting.

Salah satu sumber pewarna alami yang dapat digunakan sebagai pewarna makanan

dan minuman adalah betalain. Bit merah (Beta vulgaris L. var. rubra L.) adalah salah

satu penghasil pigmen tersebut. Menurut Nottingham (2004, dalam Rahayu dkk., 2010)

betalain yang terkandung dalam beetroot telah digunakan sebagai pewarna makanan,

seperti pada ice cream dan makanan penutup beku dengan tanpa mengubah rasa. Hal ini

dibuktikan dengan tidak adanya efek karsinogenik atau efek toksik lainnya sehingga

ekstrak bit merah aman sebagai pewarna makanan (Francis, 2002). Umbi bit merah

banyak dimanfaatkan sebagai sumber pewarna merah karena kaya akan kandungan

betanin (Grubben dan Penton, 2004).

Betalain merupakan turunan immonium dari betalamic acid dan yang terbagi ke

dalam merah-ungu (betasianin) dan kuning-orange (betaxanthin). Menurut Stintzing dan

Carle (2008), betalain bit merah terdiri dari betanin, isobetanin, prebetanin, dan dalam

jumlah sedikit vulgaxanthin I dan vulgaxanthin II (Gambar 1).

Gambar 1. Struktur Betanin (Jeszka, 2007)

Pigmen betalain mengandung gugus aglikon dan glikon (berupa glukosa) akan

terhidrolisa dalam suasana asam pekat. Betalain merupakan pigmen yang dapat larut

3

dalam pelarut polar (Jerz et al.,2008). Oleh karena itu ekstraksi betalain umum

dilakukan dengan menggunakan asam encer dalam senyawa polar seperti air dan

metanol (Tranggono,1990).

Kelarutan betalain dalam pelarut air, menyebabkan pigmen ini mudah dimanfaatkan

sebagai sumber pewarna makanan, sehingga dimungkinkan betalain yang terkandung

dalam bit merah dapat diaplikasikan dalam bentuk minuman, yakni sirup. Sirup

merupakan minuman ringan berupa larutan kental dengan cita rasa beraneka ragam

(Hartiati dkk., 2009). Sampai saat ini penelitian mengenai pigmen betalain masih belum banyak

dilakukan. Sehubungan dengan hal tersebut, maka dilakukan suatu penelitian mengenai

stabilitas warna umbi bit merah sebagai pewarna pada sirup. Namun menurut Wang et

al.,(2006) stabilitas betalain dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya cahaya.

Berdasarkan latar belakang di atas penelitian ini bertujuan untuk menentukan

konsentrasi sari umbi bit merah yang disukai untuk diaplikasikan pada sirup, dan

menentukan konstanta laju degradasi warna dari sirup umbi bit merah (Beta vulgaris L.

var. rubra L.) selama disinari oleh cahaya matahari dan cahaya lampu fluorescent

dengan berbagai intensitas.

METODE

Bahan dan Alat

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi bit merah (Beta vulgaris

L.var. rubra L.) yang diperoleh dari desa Kopeng, Kab. Semarang. Bahan lain meliputi

gula pasir (merk Gulaku), pewarna makanan merah (merk Rajawali) dan pewarna

makanan ungu (merk Rajawali). Sedangkan bahan kimia yang digunakan meliputi

metanol (teknis), HCl, Na2HPO4, dan KH2PO4(Merck, Jerman).

Alat yang digunakan adalah juice extractor (Miyako, JE 607), vial (d=2,4 cm,t=4,8

cm), Spektrofotometer UV-VIS (Mini Shimadzu, 1240), Light meter (L.T Lutron, LX-

162), neraca 4 digit (Mettler, H80), lampu fluorescent 11 watt, 18 watt, 23 watt (Philips,

Essential) dan lampu fluorescent 45 watt (Sinyoku), Oswald Viscometer (Schott Duran,

50903).

4

Metode Penelitian

Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Ekstrak Daging Umbi Bit Merah

(Harborne, 1987)

Umbi bit merah (Beta vulgaris L. var. rubra L.) yang telah dikupas dan diparut,

ditimbang 1,0000 g. Kemudian dimaserasi dengan pelarut campuran metanol-HCl 1%

sebanyak 50 ml selama 24 jam. Hasil maserasi disaring, residu kemudian dimaserasi

lagi dengan 25 ml campuran metanol-HCl 1% sebanyak dua kali. Filtrat yang diperoleh

disatukan kemudian digenapkan dalam labu ukur 100 ml. Penentuan panjang

gelombang maksimum dilakukan dengan cara scanning panjang gelombang pada daerah

200-700 nm, dengan blanko campuran metanol-HCl 1%. Panjang gelombang

maksimum yang diperoleh digunakan untuk pengukuran absorbansi stabilitas warna

sirup.

Pengukuran Kadar Betalain Umbi Bit Merah (Wrolstad et al, 2001)

Ditimbang 0,5000 g umbi bit merah yang telah diparut. Kemudian dimaserasi

dengan akuades sebanyak 30 ml. Hasil maserasi disaring, filtrat yang diperoleh

dikumpulkan dalam erlenmeyer kedap cahaya dan tertutup. Residu kemudian dimaserasi

lagi dengan pelarut akuades sebanyak 2x10 ml hingga diperoleh residu berwarna putih

(semua pigmen terangkat). Filtrat yang diperoleh kemudian digenapkan dalam labu ukur

50 ml yang telah dilapisi aluminium foil. Filtrat kemudian diambil sebanyak 4 ml dan

dilarutkan dalam larutan buffer fosfat (0,05M, pH 6,5) sampai genap 10 ml dalam labu

ukur yang telah dilapisi aluminium foil. Kemudian diukur nilai absorbansinya pada

panjang gelombang 538 nm, 476 nm, dan 600 nm. Untuk pengukuran sari umbi bit

merah, volume sari dari 1 g bit merah, digenapkan dengan akuades sampai 100 ml. Sari

bit ditambah buffer fosfat (0,05M, pH 6,5) digenapkan dalam volume tertentu hingga

nilai absorbansi pada panjang gelombang 538 nm berkisar antara 0,4-0,5 0,02 dan

digenapkan dalam labu ukur 5 ml yang telah dilapisi aluminium foil.. Perhitungan

kandungan betalain ditentukan sebagai berikut,

x =1,095 (A538-A600)

z =A538-x

y =A476-z-x/3,1 ,

5

Dimana, x = Absorbansi betanin dikurangi pengotor

y = Absorbansi vulgaxhantin-I

z = Absorbansi pengotor

Konsentrasi betanin dan vulgaxanthin-I ditentukan dengan persamaan sebagai

berikut;

Cbetanin =

/x faktor pengenceran Cvulgaxanthin-I =

/x faktor pengenceran Kandungan pigmen betalain adalah jumlah Cbetanin + Cvulgaxanthin-I dengan satuan

g/100g.

Pembuatan Sirup Umbi Bit Merah

Gula ditimbang sebanyak 325 g dipanaskan hingga larut, kemudian digenapkan

hingga 500 ml. Pembuatan sirup umbi bit merah dengan konsentrasi 2,5%, 5%, 7,5%,

10% dan 12,5% (v/v), dan pewarna sintetis, sama dengan resep dasar, tetapi sebagian

volume air diganti dengan sari umbi bit merah dengan cara seperti pada Tabel 1. Untuk

pewarna sintetis ditambahkan campuran pewarna ungu dan merah dengan perbandingan

(1:7 v/v). Penambahan dilakukan setelah larutan gula dipanaskan, kemudian masing-

masing digenapkan 500 ml dengan air matang.

Tabel 1. Pembuatan Sirup Sari Bit Merah

Gula Dasar 2,5% 5,0% 7,5% 10% 12,5%

325 gram 325 gram 325 gram 325 gram 325 gram 325 gram

Sari Bit Merah 0 ml 12,5 ml 25 ml 37,5 ml 50 ml 62,5 ml

Uji Organoleptik (Soekarto, 1985)

Uji Organoleptik dilakukan dengan uji hedonik terhadap parameter warna, aroma,

kekentalan, dan rasa sirup yang diberi sari umbi bit merah dengan konsentrasi 2,5%,

5%, 7,5%, 10% dan 12,5 % dan sebagai pembanding sirup dengan pewarna sintetis.

Pada uji hedonik ini, pengujian dengan 25 orang panelis dilakukan dengan

menggunakan 5 skala (1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak suka, 4 = suka,

dan 5 = sangat suka).

6

Viskositas Sirup (Sutinah dkk., 2008)

Pengukuran viskositas dengan menggunakan viskometer Oswald. Sirup

dimasukkan ke dalam viskometer. Sirup kemudian dihisap dengan pompa sampai di

atas batas tanda pipa kapiler. Cairan dibiarkan mengalir ke bawah dan waktu yang

diperlukan untuk mencapai tanda dicatat dengan menggunakan stopwatch.

Pengukuran Kadar Air (Sudarmadji dkk., 1997)

Daging umbi bit merah yang telah dipotong kecil-kecil ditimbang sebanyak 1 gram

dalam cawan petri yang telah diketahui beratnya. Sampel dan cawan petri dimasukkan

dalam oven yang bersuhu 103oC selama 1 jam, lalu dimasukkan ke dalam desikator

hingga mencapai suhu ruang dan ditimbang. Perlakuan ini diulang hingga diperoleh

berat konstan.

Uji Stabilitas Warna Sirup

Vial dari kaca transparan (d=2,4 cm,t=4,8 cm) diisi dengan 10 ml sirup lalu disinari

dengan cahaya lampu fluorescent dengan intensitas 803,21 lux, 1718,72 lux, 2.465,68

lux, dan 6.352,85 lux dalam kotak kayu (panjang 31 cm, lebar 40 cm dan tinggi 37 cm),

dengan jarak dari sumber cahaya lampu 28 cm. Selain itu, sampel yang disinari cahaya

matahari di ruang terbuka antara pukul 09.00 14.00. Setiap 2 jam diambil satu botol

sirup, dan diambil dari masing-masing botol tersebut 1 ml. Kemudian digenapkan 10 ml

dengan metanol-HCl 1% (v/v) dalam labu ukur yang dilapisi dengan alumunium foil.

Filtrat kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 554 nm. Untuk sirup

yang disinari dengan cahaya matahari pengukuran dilakukan setiap 1 jam, dengan cara

yang sama.

Analisa Data

Uji organoleptik dilakukan dengan 25 panelis, dan 5 konsentrasi sari bit merah

dalam sirup yang terdiri dari sirup dengan konsentrasi 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5%

dan pewarna sintetis. Purata skor organoleptik antar perlakuan dianalisa menggunakan

RAK (Rancang Acak Kelompok) dan dibandingkan dengan BNJ tingkat kebermaknaan

5% (Steel dan Torie, 1989).

7

Penelitian mengenai stabilitas warna sirup umbi bit merah terdiri dari 5 perlakuan

dan 5 ulangan. Sebagai perlakuan adalah penyinaran cahaya dengan 5 variasi intensitas

yakni, intensitas cahaya matahari dan cahaya lampu dengan intensitas 803,21 lux,

1.718,72 lux, 2.465,68 lux, dan 6.352,85 lux dan sebagai kelompok adalah waktu

analisa. Konstanta laju degradasi dianalisa menggunakan RAK (Rancang Acak

Kelompok). Untuk membandingkan tetapan laju degradasi sirup antar perlakuan

dilakukan uji beda nyata jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Panjang Gelombang Maksimum Ekstrak Umbi Bit Merah dalam Pelarut

Metanol-HCl 1%

Spektrum absorbsi ekstrak umbi bit merah dalam pelarut metanol-HCL 1% dapat

dilihat pada Gambar 2 yang menunjukkan bahwa ekstrak bit merah memiliki dua

puncak serapan yaitu pada panjang gelombang 281 nm dan 554 nm.

Gambar 2. Spektrum Absorbsi Ekstrak Umbi Bit Merah dalam Pelarut Metanol-HCl 1%

Puncak pertama pada panjang gelombang 281 nm menunjukkan bahwa pigmen ini

menyerap pada daerah sinar UV. Bila dihubungkan dengan strukturnya, penyerapan

daerah sinar UV dikarenakan struktur dari betasianin bit merah (Gambar 1) berupa

cyclo-Dopa (Azeredo, 2009).

Abscis ABS

554,0 1,606

281,0 1,379

8

Puncak kedua pada panjang gelombang 554 nm. Menunjukkan bahwa pigmen ini

menyerap sinar pada daerah hijau (500-560 nm) dengan warna ungu kemerahan sebagai

warna komplementernya sehingga yang nampak secara visual adalah warna ungu

kemerahan. Hal ini sesuai dengan yang dinyatakan oleh Harborne (1987) yang

menyebutkan bahwa spektrum tampak untuk betasianin memiliki maksimum berkisar

antara 532-554 nm dalam metanol-HCl 1%.

Kadar Betalain

Purata kandungan betalain umbi bit merah dan sari umbi bit merah dapat dilihat

pada tabel 2, yaitu sebesar 127,62 11,66 mg/100 g b.b dan 1282,44 95,71 mg/100g

b.k untuk umbi bit merah serta 79,49 47,07 mg/100 g b.b untuk sari umbi bit merah.

Jika dibandingkan dengan kandungan betalain dalam Stintzing dan Carle (2008) yang

menyebutkan bahwa kandungan pigmen betalain dalam bit merah adalah 40 hingga 200

mg/100 g b.b., maka betalain yang terkandung dalam bit merah yang dihasilkan tidak

terlalu berbeda. Jika dibandingkan dengan kandungan pigmen betalain yang terkandung

dalam amaranth sebesar 46 hingga 199 mg/100 g b.b, maka betalain yang terkandung

dalam bit merah ini masih setara, sedangkan jika dibandingkan dengan betalain dalam

cactus pear sebesar 15-80 mg/100g, pigmen dalam bit merah dalam penelitian ini lebih

tinggi. Perbedaan kandungan pigmen betalain dalam umbi bit merah ini dipengaruhi

oleh faktor genetis, selain itu juga faktor lingkungan tempat pertumbuhan, seperti

kesuburan, kelembaban, dan usia panen (Kujala et al, 2002).

Tabel 2. Kadar Betalain Daging Umbi Bit Merah dan Sari Umbi Bit Merah

Kandungan betalain dalam sari bit merah lebih kecil jika dibandingkan dengan

umbi bit merah. Hal ini karena dalam proses pembuatan sari bit merah dengan juice

extractor, masih banyak betalain yang tertinggal di ampasnya, yang ditandai dengan

warna merah dari ampas tersebut.

SE (mg/100g b.b) SE (mg/100g b.k)

Umbi Bit Merah 127,62 11,66 1282,44 95,71

Sari Umbi Bit Merah 79,49 47,07

9

Uji Organoleptik

Hasil uji organoleptik untuk warna, aroma, kekentalan dan rasa dapat dilihat pada

Tabel 3. Pada tabel tersebut terlihat bahwa nilai organoleptik sirup untuk warna

berkisar antara 2,10 sampai dengan 4,35. Untuk aroma nilai organoleptik sirup berkisar

antara 2,00 sampai dengan 3,88. Untuk kekentalan nilai organoleptik sirup berkisar

antara 3,08 sampai dengan 3,60. Dan untuk rasa nilai organoleptik sirup berkisar antara

2,08 sampai dengan 3,76.

Hasil uji organoleptik warna sirup bit merah menunjukkan semakin tinggi

konsentrasi sari bit merah yang ditambahkan, semakin tidak disukai oleh panelis.

Sehingga yang paling disukai adalah sirup bit merah dengan konsentrasi 2,5%. Bila

dibandingkan dengan sirup dengan perwarna sintetis, sirup dengan konsentrasi bit

merah 2,5% justru lebih disukai oleh panelis, sedangkan sirup dengan konsentrasi bit

merah 5% memiliki tingkat kesukaan yang setara dengan sirup pewarna sintetis. Hal ini

mengindikasikan bahwa sirup dengan konsentrasi 2,5% dan 5% dapat menggantikan

pewarna sintetis. Pada konsentrasi 7,5% hingga 12,5 % panelis tidak menyukai warna

sirup bit merah. Dimungkinkan dengan semakin meningkatnya konsentrasi sirup bit

merah, akan menghasilkan warna yang semakin pekat (Gambar 3) sehingga tidak

disukai panelis, yang berakibat pula pada penurunan nilai tingkat kesukaan panelis.

Gambar 3. Sirup Bit Merah dengan Konsentrasi 2,5%, 5%,7,5%,10%,12,5% dan Pewarna sintetis

Hasil uji organoleptik untuk aroma sirup bit merah, menunjukkan semakin tinggi

konsentrasi sari bit merah yang ditambahkan, semakin tidak disukai oleh panelis.

Sehingga yang paling disukai adalah sirup bit merah dengan konsentrasi 2,5%. Jika

10

dibandingkan dengan sirup pewarna sintetis, sirup bit merah dengan konsentrasi 2,5%

memiliki tingkat kesukaan yang setara, tetapi jika dibandingkan dengan sirup bit merah

konsentrasi 5%, tingkat kesukaan sirup bit merah konsentrasi 2,5% dan sirup dengan

pewarna sintetis lebih disukai. Aroma sirup bit merah dengan konsentrasi 7,5%, 10%,

dan 12,5% tidak disukai oleh panelis. Salah satu faktor yang mempengaruhi penilaian

panelis terhadap aroma dari sirup umbi bit merah adalah aroma khas earthy (Tomezak,

2006). Sehingga semakin meningkat konsentrasi sari bit merah yang ditambahkan ke

dalam sirup, maka kesukaan panelis akan semakin berkurang.

Hasil uji organoleptik kekentalan sirup bit merah, menunjukkan semakin

meningkatnya konsentrasi sari bit merah yang ditambahkan, semakin tidak disukai

panelis. Sehingga kekentalan sirup bit merah yang disukai adalah konsentrasi 2,5% dan

5%. Jika dibandingkan dengan sirup pewarna sintetik, konsentrasi sirup bit merah 2,5%

dan 5% lebih disukai panelis, dan panelis memberikan nilai agak suka untuk kekentalan

dari sirup pewarna sintetik. Untuk konsentrasi sirup bit merah 7,5% hingga 12,5%,

panelis agak menyukai rasa sirup yang dihasilkan. Dengan meningkatnya konsentrasi

sirup, maka semakin banyak sari umbi bit merah yang ditambahkan ke dalam sirup, hal

ini berdampak pada kekentalan yang dihasilkan. Semakin kental sirup, maka semakin

tidak disukai panelis (Iswari dkk, 2011).

Hasil uji organoleptik rasa sirup bit merah, menunjukkan semakin tinggi

konsentrasi sari bit merah yang ditambahkan, semakin tidak disukai oleh panelis.

Sehingga rasa yang paling disukai adalah sirup dengan konsentrasi 2,5%. Jika

dibandingkan dengan rasa sirup pewarna sintetis, konsentrasi sirup bit merah 2,5%

memiliki tingkat kesukaan yang setara dengan sirup pewarna sintetis, sedangkan sirup

dengan konsentrasi 5% dan 7,5% agak disukai oleh panelis. Pada konsentrasi sirup bit

merah 10% dan 12,5 % panelis tidak menyukai rasa sirup yang dihasilkan. Dengan

adanya aroma khas earthy (Tomezak, 2006), dimungkinkan mempengaruhi penilaian

panelis akan rasa dari sirup yang dihasilkan, dimana semakin banyak sari bit merah

yang ditambahkan, panelis semakin tidak menyukai rasa sirup bit merah. Rasa juga

dipengaruhi dari aroma makanan atau minuman yang dihasilkan (Elvidge,2010), dan

11

rasa merupakan kombinasi dari kesan-kesan atau tanggapan cicip dan bau

(Soekarto,1985).

Tabel 3. Uji Organoleptik Sirup dengan Berbagai Penambahan Sari Bit Merah,

dan Pewarna Sintetis

Perlakuan Warna Sintetis 2,5% 5% 7,5% 10% 12,5% Purata 3,75 4,35 3,60 2,80 2,15 2,10

SE 0,39 0,31 0,34 0,32 0,28 0,36 W =0,59 (c) (d) (c) (b) (ab) (a)

Aroma Sintetis 2,5% 5% 7,5% 10% 12,5% Purata 3,80 3,88 3,00 2,52 2,32 2,00

SE 0,36 0,32 0,32 0,29 0,33 0,34 W =0,51 (d) (d) (c) (bc) (ab) (a)

Kekentalan Sintetis 2,5% 5% 7,5% 10% 12,5% Purata 3,28 3,60 3,60 3,40 3,20 3,08

SE 0,27 0,32 0,25 0,23 0,25 0,40 W =0,47 (ab) (b) (b) (ab) (ab) (a)

Rasa Sintetis 2,5% 5% 7,5% 10% 12,5% Purata 4,00 3,76 3,24 2,84 2,60 2,08

SE 0,34 0,34 0,26 0,26 0,36 0,41 W =0,59 (d) (cd) (c) (bc) (ab) (a) Keterangan : *Skala: 1 = Sangat tidak suka, 2 = Tidak suka, 3 = agak suka , 4 = Suka, 5 = Sangat suka

Hasil uji organoleptik secara hedonik sirup yang diwarnai bit merah secara

keseluruhan, menunjukkan hasil tertinggi pada konsentrasi 2,5%, dan 5%. Sehingga

untuk pengujian stabilitas warna sirup, konsentrasi yang akan digunakan adalah

konsentrasi sirup bit merah 5%. Hal ini berdasarkan tingkat kesukaan panelis dari

parameter warna, dimana hasil uji hedonik konsentrasi sirup bit merah 5% memiliki

12

tingkat kesukaan yang setara dengan sirup pewarna sintetik, serta kandungan betalain

dalam sirup bit merah konsentrasi 5% diduga lebih tinggi dibandingkan sirup bit merah

dengan konsentrasi 2,5%. Sehingga degradasi warna sirup bit merah dengan konsentrasi

5% akan lebih kecil dibanding dengan degradasi warna sirup bit merah konsentrasi

2,5%.

Viskositas Sirup Bit Merah 5%

Viskositas merupakan salah satu parameter fisik dari cairan, dalam hal ini sirup.

Viskositas sirup bit merah 5% menghasilkan viskositas 14,03cP 0,053. Jika

dibandingkan dengan nilai viskositas beberapa sirup, sirup jeruk (Ismawan, 2003) yang

sebesar 4,55-9,86 cP dan sirup rosella (Mukaromah dkk.,2010) sebesar 11-12 cP, maka

nilai viskositas dari sirup bit merah yang dihasilkan lebih besar. Hal yang

mempengaruhi besarnya viskositas yang dhasilkan adalah gula dalam sirup. Sirup bit

merah menggunakan gula 65%, sedangkan sirup rosella sebesar 40%, dan sirup jeruk

25%. Viskositas dalam cairan ditimbulkan oleh gesekan dalam lapisan-lapisan dalam

cairan, sehingga makin besar gesekan yang terjadi maka viskositasnya semakin besar,

begitu juga jika gesekan yang terjadi lebih kecil, maka viskositasnya kecil (Sutinah

dkk., 2008).

Kadar Air Umbi Bit Merah

Kadar air umbi bit merah dapat dilihat pada Tabel 4, yang menunjukkan bahwa

kandungan air umbi bit merah sebesar 90,05 1,09 %. Nilai kadar air umbi bit merah

ini tidak jauh berbeda jika dibandingkan dengan kadar air umbi bit merah hasil

penelitian Grubben dan Penton (2004) yaitu 87,6 %.

Tabel 4. Kadar Air Umbi Bit Merah

Umbi Bit Merah

SE 90,05 1,09 Keterangan : Data diperoleh dari 3 ulangan, masing-masing dilakukan secara triplo

13

Fotodegradasi Warna Sirup Umbi Bit Merah 5%

Uji degradasi warna sirup bit merah dapat dilihat pada Tabel 5, yang menunjukkan

nilai konstanta laju degradasi warna sirup umbi bit merah meningkat seiring

meningkatnya pula intensitas cahaya. Nilai konstanta laju degradasi warna sirup bit

merah antara 0,0110-0,0482 jam-1.

Proses penyinaran yang dikenakan pada sirup umbi bit merah 5% menyebabkan

terjadinya berkurangnya intensitas warna merah. Hal ini berdasarkan penurunan

absorbansi ekstrak sirup dalam pelarut metanol-HCl 1% pada panjang gelombang 554

nm. Degradasi warna sirup setelah penyinaran, baik sinar matahari ataupun cahaya

lampu, mengikuti orde reaksi satu.

Tabel 5. Konstanta Laju Degradasi Warna Sirup Umbi Bit Merah 5 % (jam-1)

Intensitas Konstanta

SE 803,21 0,0110 0,0023 a

1.718,72 0,0152 0,0032 ab

2.465,68 0,0172 0,0033 b

6.352,85 0,0236 0,0059 c

54.203,77 0,0482 0,0053 d

W = 0,0043 Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan antarperlakuan tidak berbeda

secara bermakna, sedangkan angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan antarperlakuan berbeda secara bermakna, w = BNJ 5 %

Degradasi betalain ini disebabkan oleh degradasi betasianin yang terkandung dalam

bit merah. Vargas dan Lopez (2003) menyebutkan degradasi pigmen betasianin

mengikuti orde reaksi ke-1, dengan nilai k=0,11/hari (0,0458/jam) untuk penyinaran

dengan cahaya lampu fluorescent. Jika dibandingkan dengan hasil konstanta degradasi

warna sirup hasil penelitian ini, nilai konstanta degradasi warna sirup hasil penelitian ini

lebih kecil. Kunnika dan Pranee (2011), menyebutkan penambahan gula seperti,

glukosa, fruktosa, dan sorbitol jika dibandingkan dengan tanpa ditambahkan gula

(kontrol), maka stabilitas warna betasianin lebih besar jika dibandingkan dengan

kontrol.

14

Semakin meningkatnya intensitas cahaya, maka degradasi warna sirup bit merah

semakin besar. Khuluq dkk.,(2007) juga menyebutkan bahwa salah satu faktor yang

mempengaruhi stabilitas betasianin adalah cahaya. Cahaya lampu yang dipancarkan dan

diterima oleh ekstrak menghasilkan energi panas dan energi cahaya yang dapat

mendegradasi struktur betasianin karena reaksi fotokimia. Akibatnya semakin lama

penyinaran, stabilitas betasianin semakin menurun dan selanjutnya meningkatkan

kerusakan betasianin. Azeredo et al (2007) juga menyebutkan degradasi betasianin akan

meningkat dengan mengingkatnya paparan cahaya yang dikenakan.

Degradasi betalain oleh cahaya matahari (54.203,77 lux) lebih besar jika

dibandingkan dengan degradasi pigmen oleh lampu fluorescent, hal ini dikarenakan

cahaya matahari memberikan efek absorbsi cahaya yang jauh lebih besar. Lebih lanjut,

Jackman dan Smith (1996, dalam Azeredo 2009) mengemukakan absorbsi cahaya UV

ataupun sinar tampak mendorong eksitasi elektron dari pigmen ke tingkat energi yang

lebih tinggi (*), meningkatkan reaktivitas atau menurunkan energi aktivasi molekul.

Dengan adanya absorbsi cahaya maka bagian ikatan rangkap dalam betalain akan

terputus, sehingga intensitas warna sangat menurun.

Waktu paruh atau waktu yang dibutuhkan untuk berkurangnya intensitas warna

sebesar (1 2 ) pada berbagai intensitas (Tabel 6) adalah 29,36-63,00 jam. Sehingga untuk membuat warna sirup bit merah ini lebih betahan lama, diperlukan cahaya dengan

intensitas yang lebih rendah dan kemasan yang tidak transparan (kedap cahaya).

Tabel 6. Nilai ( ) Warna Sirup Umbi Bit Merah 5 %

Intensitas (lux) (jam)

803,21 63,00

1.718,72 45,59

2.465,68 40,29

6.352,85 29,36

54.203,77 14,37

15

KESIMPULAN

Konsentrasi sari umbi bit merah yang paling disukai oleh panelis adalah 2,5%, dan

sirup bit merah pada konsentrasi 5% masih dapat diterima oleh panelis. Nilai konstanta

laju degradasi warna sirup umbi bit merah 5% semakin meningkat seiring dengan

meningkatnya intensitas cahaya. Nilai konstanta laju degradasi warna sirup bit merah

antara 0,0110-0,0482 jam-1. Warna sirup bit merah akan terdegradasi sebanyak 50%

selama 1-3 hari, dengan intensitas lampu 803,21 lux (11 watt)-6.352,85 lux (45 watt).

SARAN

Untuk memperpanjang ketahanan intensitas warna sirup bit merah, dibutuhkan

intensitas cahaya yang lebih rendah atau penyimpanan dalam botol yang tidak

transparan (kedap cahaya).

DAFTAR PUSTAKA

Azeredo, H.M.C. 2009. Betalain: Properties, Sources, Applications, and Stabillity- a riview. International Journal of Food Science and Technology 44: 2365-5376

Azeredo, H.M.C., A.N Santos, A.C.R. Souza, K.C.B Mendes, M.I.R Andrade. 2007. Betacyanin Stability During Processing and Storage of Microencapculated Red Beetroot Extract. American Journal of Food Tecnology 2(4):307-312

Elvidge, S. 2010. The Effect of Smell on Taste. http://www.scienceprojectideas.co.uk/effect-smell-taste.html [4 Mei 2012]

Francis, F.J. 2002. Food Colourings. Dalam Colour in Food Improving Quality. Macdougall, D.B.(Ed), 297-327. CRC Press, Boca Raton

Grubben, G.J.H. and OA Penton. 2004. Vegetables Plant Resources of Tropical Africa 2. Backhuys Publishers, Netherlands.

Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. ITB, Bandung.

Hartiati, A., S. Mulyani, N.M.D. Pusparini. 2009. Pengaruh Preparasi Bahan Baku Rosella dan Waktu Pemasakan Terhadap Aktivitas Antioksidan Sirup Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.). Agrotekno 15(1):20-24

Ismawan, E. 2003. Pemanfaatan Limbah Rumput laut Kappaphycus alvarezii dalam Pembuatan Sirup Jeruk (Citrus aurantium). Skripsi. Teknologi Hasil Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Iswari, K.H., E. Efdi, Azman. 2011. Kajian Formulasi dan Pendugaan Umur Simpan Sirup Manggis. http://sumbar.litbang.deptan.go.id/ind/images/pdf/umur%20simpan%20sirup%20mangis [12 november 2011]

16

Jerz, G., T. Skotzki, K. Fiege, P. Winterhalter, S. Wybraniec. 2008. Separation of Betalains from Berries of Phytolacca americaba by ion-pair-high-speed counter-current Chromatography. Journal of Cromatography A 1990:63-73

Jeszka JW. 2007. Food Colorants. Dalam Chemical and Functional Properties of Food Component. Sikorski ZE. (Ed), 265-268. CRC Press, New York

Kujala, T.S., M.S. Vinola, K.D. Klika. 2002. Betalain and phenolic compositions of four beetroot (Beta vulgaris) cultivars. http://resources.metapress.com/pdfpreview.axd?code=kc0nu92dp7d5rh4w&size=largest. [13 Agustus 2011]

Kunnika, S. and A. Pranee. 2011. Influence of Enzyme Treatment on Bioactive Compounds and Color Stability of Betacyanin in Flesh and Peel of Red Dragon Fruit Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton and Rose. International Food Research Journal 18(4):1437-1448.

Khulug, A.D., S.B. Widjanarko, E.S. Murtini. 2007. Ekstraksi dan Stabilitas Betasianin Daun Darah (Alternanthera dentata) Kajian Pelarut Air:Etanol dan Suhu Ekstraksi. Jurnal Teknologi Pertanian 8(3):169-178

Rahayu, D.P, M. Retno, R. Anna. 2005. Kultur Kalus Sebagai Penghasil Betalain Secara In Vitro. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya, Malang

Mukaromah, U., S.H. Susetyorini, S. Aminah. 2010. Kadar vitamin C, Mutu Fisik, pH dan Mutu Organoleptik Sirup Rosella (Hibiscus sabdariffa, L) Berdasarkan Cara Ekstraksi. Jurnal Pangan dan Gizi 1(1):43-51

Novi, D.R.M. 2010. Mempertanyakan Kehalalan Pewarna Makanan http://www.republika.co.id/berita/dunia-islam/info-halal/10/11/04/144257-mempertanyakan-kehalalan-pewarna-makanan [19 April 2012]

Pitojo, S., dan Zumiati. 2009. Pewarna Nabati Makanan. Kanisius, Yogyakarta Soekarto, S.T. 1985. Penilaian Organoleptik Untuk Industri Pangan dan hasil

Pertanian. Bhatara Karya Aksara, Jakarta. Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisa untuk Bahan

Makanan dan Pertanian. Liberty, Yogyakarta Sutinah, K., S. Firdausi,W.S. Budi. 2008. Studi Kualitas Minyak Goreng dengan

Parameter Viskositas dan Indeks bias. Berkala Fisika 11 (2): 53-58 Steel, R.G.D., dan J.H Torie. 1989. Prinsip dan Prosedur Statistika, Suatu Pendekatan

Biometrik. PT Gramedia, Jakarta Stintzing, F.C., and R. Carle. 2008. N-Heterocyclic Pigment: Betalain. Dalam Food

Colorant: Chemical and Functional Properties. Socaciu C. (Ed), 87-95. CRC Press, New York.

Tarigan, I. 2010. Pewarna Makanan Ganggu Kesehatan http://www.mediaindonesia.com/mediahidupsehat/index.php/read/2010/07/02/2812/2/Pewarna-Makanan-Ganggu-Kesehatan. [15 April 2011]

17

Tomezak, D.W. and A. Zielinska.2006. Effect of Fermentation Conditions on Red Beet Leaven Quality. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 15(4):437-444

Tranggono. 1990. Bahan Pangan Tambahan. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Vargas, F.D. and O.P. Lopez. 2003. Natural Colorant for Food and Nutraceutical

Uses. CRC Press, Boca Raton Wang, C.Q., J.Q. Zhao, M. Chen, B.S Wang. 2006. Identification of Betacyanin and

Effect of Environmental Factors on Its Accumulation in Halophyte Suaeda salsa. Journal of Plant Physiology and Molecular Biology 32 (2):195-201.

Wrosltad, R.E., E.A. Decker, J .Schwartz, P. Sporns. 2001. Handbook of Food Analytical Chemistry. John Wiley & Sons Inc., Wisconsin