commit to user
Aplikasi pada Makanan
Daun pandan wangi digunakan untuk pewangi makanan karena memiliki aroma yang khas. Daun pandan biasa digunakan dalam pembuatan kue dan
masakan-masakan lainnya, bahkan sering digunakan untuk menenk nasi agar nasi beraroma harum. Daunnya merupakan komponen penting dalam tradisi masakan
Indonesia dan negara-negara Asia Tenggara lainnya. Keindahan kesumba ini bisa dilihat dari warna yang ditampilkan saat
dibubuhkan pada makananminuman. Pada industri makanan, bixin biasanya diformulasikan untuk menampilkan warna pada kisaran kuning, oranye, jingga,
sampai merah pada aneka makanan berbasis lemak mentega, margarin, keju, yoghurt, krim dan makanan ringan kue, biskuit. Bixin juga digunakan sebagai
pewarna minyak goreng, minyak jagung, dan salad. Sedangkan norbixin dapat digunakan untuk menampilkan warna oranye
sampai kuning pada tepung beras, tepung jagung, saus tomat, kecap, minuman seperti sirup buah, selai buah dan manisan pepaya.
Selain warna yang indah, kesumba alami yang dipakai sebagai pewarna makanan secara klinis juga terbukti aman bagi kesehatan tubuh. Ritariata, 2010a
1.2. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang telah didapatkan diatas, maka timbul masalah sebagai berikut :
1. Bagaimanakah pembuatan konsentrat zat warna alami. 2. Bagaimanakah pemakaian pewarna alami pada makanan.
1.3. TUJUAN
1. Membuat zat warna alami dari daun pandan dan biji kesumba berupa konsentrat.
2. Mengujicobakan konsentrat zat warna alami yang dihasilkan dari daun pandan dan biji kesumba ke dalam makanan basah bolu kukus dan
klepon dan makanan kering rengginan.
commit to user
1.4. MANFAAT
Bagi mahasiswa : 1. Mahasiswa mampu membuat zat warna alami dari daun pandan dan biji
kesumba. 2. Mahasiswa mampu melakukan pemakaian pewarna alami pada makanan.
3. Mahasiswa dapat menerapkan ilmu teknik kimia yang telah diperoleh. Bagi masyarakat :
1. Dapat membuat zat warna alami berupa konsentrat. 2. Dapat dimanfaatkan untuk industri rumah tangga.
commit to user
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 TINJAUAN PUSTAKA Pewarna Alami
Pewarna alami, sebagaimana kita telah ketahui, banyak jenis tanaman dan hewan yang mempunyai warna-warna yang indah dan cemerlang. Pemakaian zat
warna yang berasal dari tanaman dan hewan ini telah lama dilakukan oleh para pendahulu-pendahulu kita, misalnya daun pandan, daun suji, kunyit, biji kesumba
dan sebagainya. Mioglobin dan hemoglobin ialah zat warna merah pada daging yang tersusun oleh protein globin dan heme yang mempunyai inti berupa zat besi.
Heme merupakan senyawa yang terdiri dari dua bagian yaitu atom zat besi dan suatu cincin plana yang besar yaitu porfirin. Porfirin tersusun oleh empat cincin
pirol yang dihubungkan satu dengan lainnya dengan jembtan meten. Heme juga disebut feroprotoporfirin.
Baik hemoglobin maupun mioglobin memiliki fungsi yang serupa yaitu berfungsi dalam transfer oksigen untuk keperluan metabolisme.
Anthosianin dan anthoxanthin tergolong pigmen yang disebut flavonoid yang pada umumnya larut dalam air. Anthosianin tersusun oleh sebuah aglikon
yang berupa anthosianidin yang teresterifikasi dengan molekul gula yang bisa satu atau lebih. Gula yang sering ditemukan adalah glukosa, ramnosa, galaktosa, xilosa
dan arabinosa. Anthosianin yang mengandung satu molekul gula disebut monosida, dua gula disebut diosida dan tiga gula disebut triosida.
Terdapat enam jenis anthosianidin yang sering terdapat dialam, yang penting untuk makanan yaitu pelargonidin, sianidin, delfinidin, peonidin,
petunidin dan malvinidin. Semua anthosianidin merupakan derivatif dari struktur dasar kation flavilium. Pada molekul flavilium terjadi subsitusi dengan molekul
OH dan Ome untuk membentuk anthosianidin. Fitri, 2009
commit to user
Daun Pandan
KingdomKerajaan : Plantae
DivisionDivisi : Magnoliophyta
ClassKelas : Liliopsida
OrderOrdo : Pandanales
FamilyKeluarga` : Pandanaceae
Genus : Pandanus
SpeciesSpesies : Pandanus
Amaryllifolius Roxb.
• Sinonim : P. Amaryllifolius, P. Latifolius, P. Hasskarlii, P. Odorus
Kandungan zat dalam daun pandan: Daun pandan mengandung alkaloid, saponin, flavonoid, tanin, polifenol dan zat
warna. • Alkaloid
Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai keaktifan biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada mahluk hidup.
Sehingga tidaklah mengherankan jika manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan dari berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri
dalam tumbuhan sejauh ini belum diketahui secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan sebagai pelindung tumbuhan dari
serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion. Ada juga sumber yang mengatakan bahwa
alkaloid bersifat detoksifikasi yang dapat menetralisir racun dalam tubuh. • Saponin
Saponin adalah suatu glikosida yang mungkin ada pada banyak macam tanaman. Saponin ada pada seluruh tanaman dengan konsentrasi tinggi pada bagian-bagian
commit to user
tertentu, dan dipengaruhi oleh varietas tanaman dan tahap pertumbuhan. Fungsi dalam tumbuh-tumbuhan tidak diketahui, mungkin sebagai bentuk
penyimpanan karbohidrat, atau merupakan waste product dari metabolisme tumbuh-tumbuhan. Kemungkinan lain adalah sebagai pelindung terhadap
serangan. • Flavonoid
Flavonoid berfungsi untuk : 1. melancarkan peredaran darah ke seluruh tubuh dan mencegah terjadinya
penyumbatan pada pembuluh darah 2. mengurangi kandungan kolesterol serta mengurangi penumbunan lemak pada
dinding pembuluh darah 3. mengurangi kadar resiko penyakit jantung koroner
4. mengandung antiinflamasi antiradang 5. berfungsi sebagai anti-oksidan
6. membantu mengurangi rasa sakit jika terjadi pendarahan atau pembengkakan • Tanin
Dapat digunakan sebagai pewarna • Polifenol
Polifenol adalah asam fenolik dan flavonoid, merupakan kelompok zat kimia yang ditemukan pada tumbuhan. Zat ini memiliki tanda khas yakni memiliki banyak
gugus fenol dalam molekulnya. Polifenol berperan dalam memberi warna pada suatu tumbuhan seperti warna daun saat musim gugur.
Polifenol banyak ditemukan dalam buah-buahan, sayuran serta biji-bijian. Rata- rata manusia bisa mengkonsumsi polifenol dalam seharinya sampai 23 mg.
Khasiat dari polifenol adalah antimikroba dan menurunkan kadar gula darah. Pada beberapa penelitian disebutkan bahwa kelompok polifenol memiliki peran
sebagai antioksidan yang baik untuk kesehatan. Antioksidan polifenol dapat mengurangi risiko penyakit jantung dan pembuluh darah dan kanker. Terdapat
penelitian yang menyimpulkan polifenol dapat mengurangi risiko penyakit Alzheimer. Anonim, 2009a
commit to user
Sumber penghasil warna pada daun pandan digunakan sebagai pewarna alam adalah klorofil. Klorofil merupakan zat warna hijau pada daun. Klorofil
adalah pigmen hijau yang ditemukan dalam banyak tanaman, algae, dan cyanobacteria. Klorofil berasal dari bahasa Yunani, yaitu chloros hijau dan
phyllon daun. Klorofil a dan b adalah pigmen tumbuhan yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis, diproduksi di kloroplast pada jaringan fotosintesis yang ada di
daun. Klorofil a memiliki panjang gelombang maksimum pada 430 nm dan 662 nm, sedangkan klorofil b memiliki panjang gelombang maksimum pada 453 nm
dan 642 nm.Ritariata, 2010b
Biji Kesumba
Kesumba merupakan salah satu dari tanaman yang dijadikan penelitian mengenai kandungan zat warna yang terkandung dalam bijinya. Biji kesumba ini
dapat dimanfaatkan sebagai pengganti pewarna sintetis. Kesumba dikenal juga dengan nama kunyit jawa, galinggem, paparada,
atau galuga. Biji kesumba berbentuk bulat atau seperti buah pir. Warna bijinya bergaris hijau yang terdapat dalam buah kotak berbulu. Biji ini terasa pahit
Anonim, 2009b Tanaman kesumba Bixa orellana linn , termasuk family bixaceae, berasal
dari Amerika. Tanaman ini sudah banyak ditanam di pekarangan- pekarangan rumah dan di pinggir- pinggir jalan sebagai tanaman hias atau peneduh. Kadang
tanaman ini tumbuh secara liar diantara semak belukar. Keistimewaan dari tanaman ini adalah pada buahnya yang sepintas menyerupai buah rambutan yang
berwarna merah darah. Biji- bijinya mengandung zat berwarna merah cerah dinamakan annatto.
Pemanfaatan biji kesumba saat ini masih terbatas, padahal dalam biji kesumba terdapat zat warna yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut menjadi zat
warna alami. Zat warna alami pada biji buah kesumba dapat digunakan sebagai zat
pewarna merah, misalnya seperti untuk lipstick juga dapat memberikan warna
commit to user
kuning seperti mentega dan keju karena dapat menghasilkan warna kuning alami biksin. Suryowinoto, 1997
Berdasarkan taksonomi tumbuhan, kesumba diklasifikasikan sebagai berikut: Bhattacharya dkk, 1998
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Dicotylodoneae
Sub kelas : Archichlamydeae
Ordo : Violales
Famili : Bixaceae
Genus : Bixa
Spesies : Bixa Orellana Linn
Gambar 2.2. Kesumba Kandungan kesumba
Kesumba ini memiliki efek farmakologis sebagai peluruh kencing, membersihkan panas, dan menetralkan racun. Sementara, sifat kimiawinya berasal
dari zat kimia yang dikandung di dalamnya, contohnya saja, pada batang dan daun terdapat kandungan tannin, kalsium oksalat, saponin, dan lemak. Pada daun, akar,
dan biji kesumba keeling, terdapat kandungan antosianin, biksin, orelin, glukosid, zat samak, dan damar. Anonim, 2009b
Metode Pengambilan Zat Warna
commit to user
o Ekstraksi merupakan proses pemisahan satu atau beberapa bahan dari
suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut yang sesuai. Teknik ini digolongkan menjadi dua kategori :
1. Ekstraksi Zat Padat leaching Leaching merupakan suatu proses pemisahan atau pengambilan fraksi
padat yang diinginkan dari fraksi padat lain dalam suatu campuran padat-padat dengan menggunakan solvent zat cair. Proses ini digunakan
secara teknis dalam skala besar terutama bidang industry bahan alami dan makanan, misalnya untuk memperoleh bahan-bahan yang
diinginkan dari tumbuhan dan organ binatang untuk keperluan farmasi. 2. Ekstraksi Zat cair
Ekstraksi zat cair digunakan untuk memisahkan dua zat cair yang saling bercampur, dengan menggunakan suatu pelarut yang melarutkan salah
satu komponen dalam campuran itu. Mc Cabe dkk, 1993 Proses ekstraksi zat warna alam :
1. Potong menjadi ukuran kecil – kecil bagian tanaman yang diinginkan misalnya:
daun, batang , kulit atau buah. Bahan dapat dikeringkan dulu maupun langsung diekstrak. Ambil potongan tersebut seberat 500
gr. 2. Masukkan potongan-potongan tersebut ke dalam panci. Tambahkan air
dengan perbandingan 1:10. Contohnya jika berat bahan yang diekstrak 500 gr maka airnya 5 liter.
3. Rebus bahan hingga volume air menjadi setengahnya 2,5liter. Jika menghendaki larutan zat warna jadi lebih kental volume sisa perebusan
bisa diperkecil misalnya menjadi sepertiganya. Sebagai indikasi bahwa pigmen warna yang ada dalam tumbuhan telah keluar ditunjukkan
dengan air setelah perebusan menjadi berwarna. Jika larutan tetap bening berarti tanaman tersebut hampir dipastikan tidak mengandung
pigmen warna
commit to user
4. Saring dengan kasa penyaring larutan hasil proses ekstraksi tersebut untuk memisahkan dengan sisa bahan yang diesktrak residu. Larutan
ekstrak hasil penyaringan ini disebut larutan zat warna alam. Setelah dingin larutan siap digunakan. Ritariata, 2010a
o Distilasi merupakan suatu proses dimana suatu campuran pada mulanya
diuapkan dan uap tersebut diembunkan menjadi cairan kembali melalui pendinginan. Distilasi merupakan suatu cara pemisahan larutan menjadi
komponen-komponen penyusunnya berdasarkan perbedaan titik didih menggunakan panas sebagai separating agent pemisah antara fase uap dengan
fase cair. Selain digunakan untuk memurnikan pelarut, penyulingan dapat juga digunakan untuk memisahkan campuran dua atau lebih cairan yang mempunyai
titik didih berbeda. Geankoplis, 2003
• Jenis –jenis distilasi : 1.
Distilasi Sederhana Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan
titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah
akan menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas.
Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol.
Proses distilasi sederhana :
1. Memasukan larutan yang akan dipisahkan kedalam labu leher tiga.
2. Larutan didistilasi pada suhu tertentu yang salah satu komponennya
memiliki kevolatilan pada suhu tersebut. Perbedaan titik didih diantara komponennya mengakibatkan zat yang mempunyai titik didih lebih
tinggi akan menguap dan uap tersebut akan dikondensasikan.
commit to user
3. Kemudian hasil distilasi distilat di tampung dalam erlenmeyer
sedangkan residu berada dalam labu leher tiga karena residu memiliki titik didih yang lebih rendah dibanding komponen yang menguap.
2. Distilasi Fraksionisasi
Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-
komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan
perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan
pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah. Anonim, 2010
.KERANGKA PEMIKIRAN 2.2. Proses Pembuatan Zat Warna Alami
Bahan yang akan diambil ekstraknya adalah daun pandan dan biji kesumba dengan pelarut air. Proses dilakukan dengan dua tahapan yaitu ekstraksi dan
dilanjutkan distilasi. Metode ekstraksi yang dipakai adalah pelarutan zat warna dari bahan dengan pelarut dan meningkatkan konsentrasi larutan ekstrak.
Peningkatan konsentrasi larutan ekstrak dapat dicapai dengan cara penguapan atau pemurnian distilasi.
commit to user
Air
Panas
Panas Air
Gambar 2.3 Bagan Proses Pembuatan Konsentrat Zat Warna
Bahan
Ekstraksi T = 100
o
C t = 30 menit
Pemanasan bahan + air T = 100
o
C Alat Ekstraktor
Zat warna + air
Distilasi
Zat warna + air konsentrat
commit to user
BAB III METODOLOGI
3.1. Bahan dan Alat 3.1.1. Bahan yang digunakan
Daun Pandan kadar air = 93,934 Daun pandan diperoleh dari Pasar Gede, Kota Surakarta.
Biji Kesumba kadar air = 88,085 Biji kesumba diperoleh dari Ds. Gentan, Kec. Baki, Kabupaten
Sukoharjo. Pelarut
Air diperoleh di laboratorium Proses Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Dengan spesifikasi sebagai
berikut : Sifat Fisika Perry, 1984 :
a. Berat jenis : 1grml
b. Berat molekul : 18grmol
c. Bentuk : liquid cair
d. Titik didih : 100˚C atm
e. Titik Beku : 0˚C atm
f. Tidak berwarna
g. Tidak berbau h. Tidak berasa
Sifat Kimia Vogel, 1985 : a. Bersifat netral pH= 7
b. Terdiri dari satu atom oksigen yang berikatan kovalen dengan dua atom hydrogen.
c. Dapat menguraikan garam menjadi asam dan basa NaCl + H
2
O NaOH + HCl
commit to user
d. Elektrolisis lemah, menghantarkan listrik karena terionisasi.
H
2
O `H
+
+ OH
-
3.1.2. Alat yang digunakan
Untuk proses ekstraksi menggunakan :
1 2
3 4
5 6
7 8
9
1
Keterangan : 1.
Pulley 7. Impeler
2. Bahan masuk
8. Pemanas 3.
Tangki Penyangga 9. Motor
4. Karet Penyumbat
10. Penyangga 5.
Termometer 11. Zat warna hasil ekstraksi
keluar 6.
Baffle
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Ekstraktor
commit to user
Untuk proses distilasi menggunakan :
Keterangan : 1. Pemanas mantel
6. Aliran keluar air dingin 2. Termometer
7. Aliran masuk air dingin 3. Labu leher tiga
8. Pendingin balik 4. Karet sumbat
9. Erlenmeyer 5. Pipa bengkok
Gambar 3.2 Rangkaian Alat Distilasi Untuk proses analisa
Gambar 3.3 Alat Spektrofotometer
commit to user
3.2. LOKASI
