Download - II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sari Buah
4
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sari Buah
Sari buah merupakan salah satu hasil ekstraksi buah yang telah melewati
prose penyaringan. Pembuatan sari buah, bertujuan untuk meningkatkan
ketahanan simpan dan daya guna dari buah-buahan. Pembuatan sari buah pada
umumnya memiliki sedikit perbedaan perlakuan ekstraksi, bergantung pada jenis
dan sifat buah tetapi prinsip umumnya sama (Kemenristek RI, 2010). Sari buah
merupakan cairan yang diperoleh dari memeras buah, baik disaring maupun tidak,
yang tidak mengalami fermentasi dan dimaksudkan untuk minuman segar yang
langsung dapat diminum (Khairani dkk, 2007).
Sari buah merupakan produk minuman siap minum untuk memenuhi
kebutuhan vitamin, serat dan lainnya. Sari buah juga memiliki umur simpan yang
lama dibandingkan dengan buah. Pembuatan sari buah bertujuan untuk meningkatkan
daya simpan serta nilai tambah dari buah-buahan. Pada umumnya produk sari buah
memiliki kenampakan yang keruh akibat menggunakan ektraksi dengan teknik
menghancurkan daging buah bercampur air lalu disaring menggunakan penyaringan
(Yulita, 2013). Sari buah merupakan hasil pencampuran dari air minum, sari buah
atau campuran sari buah yang tidak difermentasi, dengan bagian lain dari satu jenis
buah atau lebih dengan atau tanpa penambahan gula, bahan pangan lain serta bahan
tambahan pangan yang diizinkan (BSN, 2014).
Tahap-tahap pengolahan sari buah umumnya dimulai dengan pemilihan
bahan baku, sortasi, pencucian, ekstraksi, homogenisasi, penyaringan, dan
pengemasan. Untuk bahan tertentu, dapat dilakukan modifikasi terhadap proses
pengolahan tersebut, tergantung pada sifat bahan yang dipakai (Muchtadi, 2007).
5
Menurut Gustianova (2012) proses pembuatan sari buah pada prinsipnya terdiri
dari beberapa tahapan ekstraksi, penyaringan, pemanasan, dan pengemasan.
Pembuatan sari buah tertentu misalnya salak, proses pembuatannya dimulai
dengan ekstraksi, yang bertujuan untuk mendapatkan cairan buah. Proses
ekstraksi dapat dilakukan dengan pengepresan (menggunakan juicer extractor atau
juice presser), penghancuran (dengan blender atau parutan), atau dengan cara
perebusan atau dengan mengekstraksinya dengan menggunakan pelarut. Faktor
yang berpengaruh terhadap cita rasa dari produk sari buah meliputi perbandingan
gula dan asam, jenis dan jumlah komponen senyawa aroma, serta jenis kandungan
vitamin (Kusumawati, 2008) Syarat mutu minuman sari buah tersedia pada Tabel
Tabel 1 Syarat Mutu Minuman Sari Buah Menurut SNI 3719-2014
No Kriteria Uji Satuan Persyaratan
1 Keadaan
- Bau
- Rasa
- Warna
-
-
-
Khas, normal Khas,
normal Khas, normal
2 Padatan terlarut °Brix Min. 11,2
3 Keasaman % Min. 0,35
4 Cemaran Logam
- Timbal (Pb)
- Kadnium (Cd)
- Timah (Sn)
- Merkuri (Hg)
- Arsen (As)
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/k
maks. 0,2
maks. 0,2
maks. 40,0
maks. 0,03
maks. 0,1
5 Cemaran Mikroba
- Angka lempeng total
- Coliform
- E. coli
- Salmonella
- S. aureus
- Kapang dan Khamir
koloni/ml
koloni/ml
APM/ml
-
-
koloni/ml
Maks. 1×104
Maks. 20
<3
Negatif/25mL
Negatif/mL Maks.
1×102
Sumber : BSN, 2014
6
2.2 Bahan Pembuatan Sari Bit Merah
2.2.1 Bit merah (Beta vulgaris)
Bit merah (Beta vulgaris) merupakan tanaman dari famili
Chenopodiaceae, yang memiliki bentuk morfologis umbi-umbian dan umumnya
dijadikan sebagai sayuran. Ciri khas dari bit merah adalah warna akar bit yang
berwarna merah pekat, serta aroma bit yang dikenal sebagai bau tanah (earthy
taste) (Widyaningrum dan Suhartiningsih, 2014).
Bit merupakan tanaman dengan umbi-umbian karena bagian akar tanaman
bit yang menggembung sehingga sering disebut umbi bit. Pigmen merah pada
buah bit merupakan senyawa bernitrogen yang memiliki aktivitas antioksidan
tinggi dan bersifat larut air, akan tetapi senyawa ini rentan mengalami degradasi
akibat pengaruh pH, cahaya, udara, dan stabil pada suhu rendah (< 14ºC), kondisi
yang gelap dan pada rentang pH 5,6 (Anam, dkk., 2013).
Aplikasi bit yang sudah ada dalam industri pangan mencakup ekstrak
tanaman bit sebagai pewarna alami merah keunguan. Pigmen betalain dalam bit
merah tersusun oleh dua senyawa pigmen yaitu betasianin berwarna ungu
kemerahan dan betaxanthin berwarna kekuningan. Senyawa betalain pada bit
berbeda dengan pigmen antosianin pada tanaman lain karena pigmen ini juga
mengandung senyawa nitrogen yang memiliki efek positif terhadap aktivitas
radikal bebas dan kanker sehingga akar bit juga mulai dikembangkan sebagai
alternatif pewarnaan pada berbagai macam produk (Winanti, dkk., 2013).
Bit merah kaya akan berbagai kandungan vitamin B yaitu vitamin B1, B2,
B3 dan B6. Kandungan gizi utama bit merah adalah asam folat, serat dan gula,
namun nilai kalori bit merah masih tergolong sedang. Kandungan gizi yang
7
terdapat pada bit merah dapat dilihat pada Tabel 2. Bit merah mengandung
pigmen betalain pembentuk warna merah keunguan yang berperan sebagai
antioksidan sehingga berpotensi sebagai pangan fungsional. Pengujian kandungan
antioksidan pada bit merah dapat dilakukan dengan analisis kimia metode
kromatografi serta spektroskopi dengan DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil)
(Latorre, dkk., 2012).
Tabel 2. Komposisi gizi pada bit merah per 100 g bahan
Komposisi Jumlah
Air (g) 87,58
Energi (kkal) 43,00
Protein (g) 1,68
Lemak (g) 0,18
Abu (g) 1,10
Karbohidrat (g) 9,96
Serat pangan (g) 2,00
Gula (g) 7,96
Kalsium (mg) 16,00
Besi (mg) 0,79
Magnesium (mg) 23,0
Fosfor (mg) 38,0
Sodium (mg) 77,0
Kalium (mg) 305,0
Zinc (mg) 0,35
Cuprum (mg) 0,075
Mangan (mg) 0,329
Selenium (µg) 0,7
vitamin C (mg) 3,6
Thiamin (mg) 0,031
Riboflavin (mg) 0,027
Niasin (mg) 0,331
Asam Pantotenat (mg) 0,145
Vitamin B-6 (mg) 0,067
Folat (µg) 80,0
Betalain (mg) 128,7
Beta karoten (µg) 20,0
Vitamin A (IU) 33,0
Vitamin E (µg) 0,04
Vitamin K (µg) 0,20
Sumber : USDA, (2013)
8
Bit (akar bit) mengandung 250 mg/ 100 g berat mentah senyawa NO3- dan
tergolong sayuran yang kaya akan kandungan senyawa nitrat, dimana senyawa
NO3- akan dipecah di dalam tubuh ke dalam bentuk NO2
-, kemudian direduksi
membentuk senyawa asam yang berperan melindungi pembuluh darah dan
jantung sehingga konsumsi sari bit berpotensi menjaga kestabilan dan
menurunkan tekanan darah. Konsumsi sari bit juga berfungsi sebagai minuman
isotonik dengan kandungan mineral dan air yang cukup tinggi sehingga sehingga
sangat cocok dikonsumsi untuk keseimbangan diet dan kesehatan (Coles dan
Clifton, 2012).
2.2.2 Gula
Gula merupakan hal yang paling banyak digunakan dan memegang
peranan penting dalam kehidupan manusia. Berbagai makanan dan minuman
menggunakan bahan dari gula untuk pemanis misalnya dari makanan kue, biskuit,
roti, martabak manis dan sebagainya. Semakin hari kebutuhan gula semakin
bertambah hampir 95%, maka produksi gula semakin meningkat. Pada sejarah
negara-negara maju, gula sangat di perlukan selamanya sehingga kebutuhan akan
gula semakin meningkat. Menurut Wahyudi (2013) gula adalah suatu karbohidrat
sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula
paling banyak diperdagangkan dalam bentuk Kristal sukrosa padat. Gula
digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan keadaan makanan atau
minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan
enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel.
Gula sebagai sukrosa diperoleh dari nira tebu, bit gula, atau aren.
9
2.2.3 Lemon Sebagai Pengasam
Jeruk Citrus (dari bahasa Belanda, citroen) atau lemon adalah sejenis jeruk
yang buahnya biasa dipakai sebagai penyedap dan penyegar dalam banyak seni
boga dunia. Pohon jeruk sitrun berukuran sedang (dapat mencapai 6 m) tumbuh di
daerah beriklim tropis dan sub-tropis serta tidak tahan akan cuaca dingin. Sitrun
dibudidayakan di Spanyol, Portugal, Argentina, Brasil, Amerika Serikat dan
negara- negara lainnya di sekitar Laut Tengah. Tumbuhan ini cocok untuk daerah
beriklim kering dengan musim dingin yang relatif hangat. Suhu ideal untuk sitrun
agar dapat tumbuh dengan baik adalah antara 15-30 °C (60-85°F). Jeruk lemon
dapat tumbuh baik di dataran rendah hingga ketinggian 800 meter di atas
permukaan laut (Marwanto, 2014). Berikut klasifikasi tanaman jeruk lemon:
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Sub kelas : Rosidae
Ordo : Sapindales
Famili : Rutaceae
Marga : Citrus
Jenis : Citrus limon (L) (Chaturvedi dkk, 2016 )
2.4 Bunga Mawar
Bunga mawar (Rosa damascene Mill) dijuluki sebagai “Prince of Flower”
karena keelokan dan keindahannya, serta baunya yang harum. Bunga ini termasuk
dalam famili Rosaceae. Bunga ini merupakan tanaman tegak dan memiliki tangkai
10
panjang yang berduri pada tiap sisi tangkai batangnya. Pohonnya memiliki batang
yang berkayu. Tanaman ini juga memiliki sistem akar tunggang, kemudian
batangnya memiliki kambium yang dapat menyebabkan batang membesar.
Jumlah varietas mawar yang ada saat ini diperkirakan mencapai 5.000 macam,
namun hanya sekitar 300-400 varietas saja yang dikenal secara umum dan sering
dibudayakan (Manganti, 2015). Bunga mawar dapat tumbuh di dataran rendah
hingga dataran tinggi. Tetapi untuk mawar tertentu seperti mawar teh hibrida
hanya menyukai dataran tinggi sebab bunganya akan tumbuh dengan sempurna,
baik bentuk, ukuran, warna, maupun baunya. Berikut sistematika tumbuhan
mawar merah (Lingga,2012) :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Ordo : Rosanales
Famili : Rosaceae
Genus : Rosa
Species : Rosa damascene Mill
Bunga mawar terdiri dari berbagai varietas, perbedaan varietas atau jenis
mawar dapat mempengaruhi kandungan kimia dalam bunga mawar. Berikut
merupakan perbedaan kandungan kimia ekstrak mawar dari jenis mawar lokal dan
mawar hibrida yang dapat dilihat pada Tabel 3. Mahkota bunga mawar segar
memiliki kandungan beberapa senyawa kimia, komponen terbanyak antara lain air
11
(83-85%), Vitamin, β-karoten, cyanins (antosianin), total gula (8-12%), minyak
atsiri sekitar 0,01-1,00% (citronellol, euganol, asam galat dan linalool) (Saati,
2012). Bau harum yang ditimbulkan pada bunga mawar dikeranakan adanya
kandungan minyak atsirinya, yang mudah menguap/volatil (Lavid et al, 2002).
Tabel 3 Kandungan kimia Mawar Lokal dan Hibrida
Analisa kandungan kimia Varietas lokal Varietas hibrida
Kadar air (%) 83,32 ± 0,96 83,51 ± 0,86
Kadar gula total (%) 12,45 ± 0,63 9,73 ± 0,66
vitamin C (mg/100g) 15,69 ± 1,80 17,23 ± 4,18
Minyak atsiri (%) 0,802 ± 0,62 0,803 ± 0,62
Sumber : Saati dkk., 2014
Mahkota bunga mawar diketahui juga mengandung pigmen antosianin yang
dapat berfungsi sebagai anti radikal bebas. Antosianin adalah metabolit sekunder
dari famili flavonoid. Struktur utama antosianin ditandai dengan adanya dua cincin
aromatik benzena (C6H6) yang dihubungkan dengan 3 atom karbon yang
membentuk cincin (Talavera et al., 2004). Semua antosianin memiliki struktur inti
kromofor, yaitu antosianidin yang hanya bervariasi dalam jumlah dan posisi
gugus hidroksil. Antosianidin dengan adanya gula akan membentuk antosianin,
terdapat enam jenis antosianin yang merupakan jenis paling umum ditemukan pada
tanaman tingkat tinggi antara lain, pelargonidin, cyanidin, delphinidin, peonidin,
petunidin, dan malvidin (Gambar 1) (Davies and Schwinn, 2017).
Gambar 1. Struktur Enam Jenis Antosianin (Davies and Schwinn, 2017)
12
Antosianin dapat mengalami degradasi selama proses ekstraski,
pengolahan dan penyimpanan. Faktor-faktor yang mempengaruhi meliputi
modifikasi struktur spesifik antosianin (glikosilasi, asilasi dengan asam alifatik)
pH, temperatur, cahaya, keberadaan ion logam, oksigen, kadar gula, enzim dan
pengaruh sulfur oksida. Antosianin stabil pada pH 3,5 dan suhu 50 ˚C dan
terdegradasi pada suhu diatas 70 ˚C (Dharmendra, 2008). Semakin meningkatnya
suhu dapat menyebabkan hilangnyaa glikosil akibat ikatan glikosidik terhidrolisis.
Aglikon yang dihasilkan kurang stabil dan menyebabkan hilangnya warna pada
antosianin (Hermawan, 2012). Perubahan warna pada antosianin oleh pH dapat
dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Perubahan pH dan Warna Antosianin
Perubahan Warna pH
Cherry red 1-2
Cerise 3
Plum 4
Royal purple 5
Blue purple 6
Blue 7
Blue green 8
Emerald green 9-10
Grass green 10-11
Lime green 12-13
Yellow 14
Sumber : Rein (2005) dalam Saati (2016)
Antosianin dapat diekstrak dengan pelarut yang sifatnya agak polar-polar.
Menurut Saati (2002), ekstraksi antosianin dari bunga pacar air, pelarut yang baik
digunakanan adalah etanol 95%. Penggunaan etanol sebenarnya masih diragukan
dalam pemakaian untuk produk pangan, pelarut ini dapat menimbulkan efek negatif
pada produk pangan maupun kesehatan tubuh, jika ada residu yang ditinggalkan.
Pelarut jenis tersebut dapat digantikan dengan menggunakan akuades. akuades
dapat melarutkan pigmen antosianin karena sifat antosianin yang polar.
13
Penambahan asam seperti asam sitrat juga dapat dikombinasikan dengan pelarut,
asam berfungsi mendenaturasi membran sel tanaman, yang kemudian melarutkan
pigmen antosianin sehingga dapat keluar dari sel (Hermawan, 2012).
Kandungan pigmen antosianin dalam setiap bahan berbeda-beda. Bunga
mawar sendiri memiliki kandungan antosianin yang cukup tinggi. Penelitian
sebelumnya menjelaskan bahwa pigmen pekat (konsentrat) dari ekstrak mahkota
bunga mawar merah lokal Batu yang diekstrak dengan pelarut akuades dan asam
sitrat dan laktat dapat menghasilkan pigmen antosanin yang berkualitas paling baik
dibandingkan ekstrak bunga kana merah, anggur, daun bayam merah dan kol
merah, yaitu dengan nilai pH 1,47, absorbansi 0,787 (pengenceran 100x pada λ
513,5 nm), tingkat kecerahan (L) 30,20, total padatan terlarut 5,83˚Brix dengan
kadar antosianin 14,0293 (mg/100 mL) (Saati, 2014).
2.4 Faktor yang Mempengaruhi Kestabilan Pigmen Sebagai Mutu Produk
Konsentrasi pigmen sangat berperan dalam menentukan warna (hue). Pada
konsentrasi yang encer antosianin berwarna biru, sebaliknya pada konsentrasi
pekat berwarna merah, dan konsentrasi biasa berwarna ungu. Adanya tanin akan
banyak mengubah warna antosianin. ion logam yang bertemu dengan antosianin
membentuk senyawa kompleks yang berwarna abu-abu violet, maka pengalengan
bahan yang mengandung antosianin, kalengnya perlu mendapat lapisan khusus
(lacquer) (Kusfikawati, 2006). Menurut Amel (2014) konsentrasi pigmen
antosianin 5 dan 10 % memberikan warna dengan tingkat kecerahan yang rendah
pada yoghurt dan meningkatkan nilai kebiruan pada yoghurt. Menurut Harbone
(2005) faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan antosianin adalah sebagai
berikut :
14
1. Suhu
Suhu mempengaruhi kestabilan antosianin. Suhu yang panas dapat
menyebabkan kerusakan struktur antosianin, oleh karena itu proses pengolahan
pangan harus dilakukan pada suhu 50-600 OC yang merupakan suhu yang stabil
dalam proses pemanasan .
2. Cahaya
Cahaya mempunyai dua pengaruh yang saling berlawanan terhadap
antosianin, yaitu berperan dalam pembentukan antosianin dan cahaya juga
berperan dalam laju degradasi warna antosianin, oleh karena itu antosianin harus
disimpan di tempat yang gelap dan suhu dingin. Antosianin lebih stabil dalam
larutan asam dibandingkan dalam larutan alkali atau netral.
3. Oksigen
Oksigen dan suhu tampaknya mempercepat kerusakan antosianin. Stabilitas
warna antosianin selama pemprosesan jus buah menjadi rusak akibat oksigen
(Adil 2010). Degradasi antosianin terjadi tidak hanyaselama ekstraksi dari
jaringan tumbuhan tetapi juga selama proses dan penyimpanan jaringan makanan.
4. Faktor pH
Faktor pH mempengaruhi kestabilan warna antosianin. antosianin lebih stabil
dalam larutan asam dibanding dalam larutan alkali atau netral. Pada larutan asam,
antosianin bersifat stabil, pada larutan asam kuat antosianin sangat stabil. Dalam
suasana asam, antosianin berwarna merah-oranye sedangkan dalam suasana basa
antosianin berwarna biru-ungu atau kadang-kadang kuning. Perubahan warna
tersebut terjadi karena perubahan struktur molekul antosianin akibat pengaruh pH.
15
Pigmen antosianin diperoleh dengan ekstraksi menggunakan air atau alkohol yang
diasamkan. Antosianin adalah indikator alami pH. Dalam media asam tampak
merah saat pH meningkat menjadi biru. Warna pigmen antosianin stabil pada pH
1 – 3. Pada pH 4 – 5, antosianin hampir tidak berwarna.
2.5 Peran Pigmen sebagai Antioksidan Alami
Zat warna alami adalah zat warna (pigmen) yang diperoleh dari tumbuhan,
hewan, atau dari sumber-sumber mineral. Zat warna ini telah sejak dahulu
digunakan untuk pewarna makanan dan sampai sekarang umumnya
penggunaannya dianggap lebih aman daripada zat warna sintetis. Selain itu
penelitian toksikologi zat warna alami masih agak sulit karena zat warna ini
umumnya terdiri dari campuran dengan senyawa-senyawa alami lainnya.
Misalnya, untuk zat warna alami asal tumbuhan, bentuk dan kadarnya berbeda-
beda, dipengaruhi faktor jenis tumbuhan, iklim, tanah, umur dan faktor-faktor
lainnya. Tanaman memiliki warna yang bisa digunakan sebagai pewarna alami
pada makanan. Beberapa pewarna alami yang berasal dari kunyit, paprika, dan bit
digunakan sebagai pewarna pada bahan pangan yang aman dikonsumsi (Cahyadi,
2009).
Berberapa tumbuhan dapat dimanfaatkan sebagai pewarna alami untuk
ditambahkan pada bahan makanan. Selain untuk menambahkan kenampakan yang
lebih menarik, penambahan pigmen alami pada makanan mempunyai nilai gizi
yang lebih seperti antioksidan dalam beberapa kandungan pigmen, seperti pada
mawar yang kaya akan pigmen antosianin. Antosianin tidak hanya berperan dalam
menyumbangkan warna alami pada makanan, minuman, obat-obatan dan
16
kosmetik. Menurut Soni dkk., (2009), bahwa sejumlah penelitian menunjukkan
dampak potensial kelompok flavonoid antara lain mengurangi resiko penyakit
jantung, kanker melalui asupan makanan kaya antosianin. Penelitian sebelumnya
menjelaskan bahwa isolat pigmen antosianin dari mawar memiliki daya antioksidan
yang kuat, pemberian ekstrak pekat mawar telah menunjukkan kekuatan yang besar
dalam menurunkan nilai SGOT tikus yang diinduksi dengan CCl4 dibandingkan
antioksidan dari vitamin A dan C. Pigmen antosianin dalam bentuk ekstrak pekat
(100%) berhasil menurunkan nilai SGOT hingga 58,8%, yaitu. dari 117,542 ± 10,91
hingga 48,446 ± 4,32 U / L. Hal tersebut mengindikasikan bahwa pemberian asupan
ekstrak pekat mawar dapat menggantikan suplemen antioksidan berupa vitamin A dan
C (Saati, 2016).