Bahan dan Alat Karakteristik Kulit Buah Manggis dan Ekstraknya

11 III. METODOLOGI

A. Bahan dan Alat

Bahan utama yang digunakan adalah kulit buah manggis dari buah manggis yang berdiameter 5.5 cm yang berasal dari Kecamatan Leuwiliang, natrium alginat, kalsium klorida, cuka apel merek Tahesta, dan air minum dalam kemasan merek Aqua. Bahan kimia yang digunakan untuk keperluan analisis adalah aquades, H 2 SO 4 0.325 N, NaOH 1.25 N, alkohol 70 , metanol, indigokarmin, KMNO 4 0,1 N, larutan gelatin, garam asam, kaolin bubuk, CuSO 4 , N 2 SO 4, H 2 SO4 pekat, NaOH 30 , asam oksalat, indikator pp, NaOH 0,1 N, HCl 0.01, dan NaCl. Peralatan yang diperlukan untuk pembuatan kaviar ekstrak kulit buah manggis adalah pisau, baskom, kain saring, saringan teh, kapas, sendok makan, spuit dengan diameter lubang 0.42 cm, mixer, plastik pembungkus, corong plastik, dan botol kemasan. Sedangkan alat-alat untuk keperluan analisis kimia seperti cawan alumunium, desikator, timbangan, cawan porselin, oven, pipet tetes, pipet volumetrik, tanur, autoklaf, soxhlet aparatus, kompor listrik, kertas saring, spektrofotometer, dan Viscometer Brookfield.

B. Metode

1. Karakterisasi Kulit Buah Manggis Karakterisasi kulit buah manggis bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia kulit buah manggis. Karakterisasi kulit buah manggis meliputi uji kadar air, kadar abu, serat kasar, kadar protein, total asam tertitrasi, kadar xanthone α-mangostin dan kadar tanin. Prosedur analisis dapat dilihat pada Lampiran 1.

2. Ekstraksi Kulit Buah Manggis dan Karakterisasi Ekstraknya

Buah manggis dicuci terlebih dahulu untuk menghilangkan kotoran dan debu dari lingkungan. Buah manggis yang telah dicuci, kemudian dipisahkan antara kulit dengan daging buah dan tangkai buah. Kulit buah manggis yang telah dipisahkan, selanjutnya mengalami proses pemisahan antara bagian kulit yang keras bagian terluar dari kulit manggis dengan kulit bagian lunak bagian dalam. Kulit buah manggis bagian lunak bagian dalam ini yang dijadikan sebagai bahan baku utama. Setelah proses pemisahan, kulit buah manggis bagian dalam dihancurkan dengan blender dan dicampur dengan campuran cuka apel dan air hangat 1:4 dengan suhu 60 C. Penghancuran kulit buah manggis dilakukan dengan tujuan agar ukuran kulit buah manggis menjadi lebih kecil dan diharapkan senyawa aktif dapat mudah diekstrak. Proses selanjutnya adalah ekstraksi dengan metode maserasi, yaitu campuran antara kulit buah manggis dengan pelarut yang didiamkan selama 24 jam pada wadah tertutup. Hasil maserasi kemudian disaring dengan menggunakan kain saring untuk membuang ampas dan busa dari dalam ekstrak kulit buah manggis. Setelah di dapat ekstrak kulit buah manggis, proses selanjutnya adalah karakterisasi ekstrak kulit buah manggis yang meliputi uji kadar xanthone, kadar tanin, serat kasar, dan total asam tertitrasi. Tahapan proses ekstraksi dapat dilihat pada Gambar 6. 12 Gambar 6. Diagram alir ekstraksi kulit buah manggis

3. Penentuan Konsentrasi Natrium Alginat dan Kalsium Klorida

Penentuan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida merupakan tahapan formulasi pada penelitian ini. Konsentrasi awal natrium alginat yang digunakan pada penelitian ini adalah 0.5, 0.6, 0.7, dan 0.8, sedangkan konsentrasi awal kalsium klorida yang digunakan adalah 0.5, 0.6, 0.7, dan 0.8. Kedua konsentrasi bahan pembentuk gel ini dikombinasikan pada tahap formulasi awal. Penentuan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida pada penelitian ini didasarkan pada resep pembuatan produk fruit caviar yang dilakukan oleh Fischbacher et al. 2011 yaitu kombinasi antara konsentrasi natrium alginat yang digunakan sebesar 0.7 dan konsentrasi kalsium klorida sebesar 0.7, selain itu konsentrasi formula ini juga didasarkan pada standar konsentrasi natrium alginat yang digunakan untuk pensuspensi dan pengental pada produk pangan yaitu sebesar 0.25-1 McNeely dan Pettitt 1973 dan penggunaan standar konsentrasi kalsium klorida dalam pembuatan gel yaitu 1 Departemen Pertanian 2007. Penentuan formula terbaik didasarkan pada hasil bentuk gel yang mendekati bulat, lapisan alginat cukup stabil, gel tidak mudah hancur, dan bentuk gel tidak solid atau mengeras. Formulasi awal kaviar ekstrak kulit buah manggis disajikan pada Tabel 4. Pencucian Pemisahan Penghancuran dan pencampuran Maserasi selama 24 jam pada suhu ruang Penyaringan Buah manggis Daging buah manggis, kulit luar buah manggis, dan tangkai buah manggis Kulit buah manggis bagian dalam Ekstrak kulit buah manggis Ampas dan busa cuka apel:air 1:4 13 Tabel 4. Formulasi awal kaviar ekstrak kulit buah manggis Perbandingan komposisi Formula Natrium alginat Formula Kalsium klorida A1 0.5 B1 0.5 A2 A3 A4 0.6 0.7 0.8 B2 B3 B4 0.6 0.7 0.8

4. Pembuatan Sol dan Kaviar ekstrak kulit buah manggis

Ekstrak kulit buah manggis adalah bahan pertama yang harus disiapkan untuk membuat kaviar ekstrak kulit buah manggis. Pembuatan kaviar ekstrak kulit buah manggis dimulai dengan pencampuran dengan natrium alginat. Produk yang dihasilkan pada proses ini dinamakan sol ekstrak kulit buah manggis. Proses selanjutnya adalah proses penyaringan sol ekstrak kulit buah manggis dengan menggunakan saringan teh. Hal ini bertujuan agar kaviar tidak memiliki gelembung busa pada saat selesai dicetak. Sol ekstrak kulit buah manggis yang telah disaring, kemudian dicetak ke dalam larutan kalsium klorida dengan alat pencetakan berupa spuit dengan diameter lubang 0.42 cm. Gel yang dihasilkan akan berbentuk bulat dan semi solid gel pada bagian permukaan gel lebih kuat dan semakin ke dalam gel yang terbentuk semakin lemah. Setelah dicetak ke dalam larutan kalsium klorida, proses terakhir adalah kaviar disimpan selama satu menit ke dalam air dingin. Proses penyimpanan pada air dingin ini diharapkan dapat meminimalisasi kandungan garam pada kaviar. Proses pembuatan kaviar ekstrak kulit buah manggis dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7. Diagram alir pembuatan kaviar ekstrak kulit buah manggis Busa Ekstrak kulit buah manggis Pencampuran Penyaringan Penyuntikan ke dalam larutan kalsium klorida selama 1 menit hingga terbentuk gel yang semi solid Pengambilan kaviar Perendaman di dalam air dingin selama 1 menit Kaviar ekstrak kulit buah manggis Natrium alginat 14

5. Karakterisasi Sol dan Kaviar ekstrak kulit buah manggis

Karakterisasi dilakukan pada sol ekstrak kulit buah manggis ekstrak kulit buah manggis yang dicampur dengan natrium alginat dan produk kaviar ekstrak kulit buah manggis. Parameter yang diamati meliputi kadar xanthone α-mangostin, kadar tanin, serat kasar, dan total asam tertitrasi. Prosedur analisis dapat dilihat pada Lampiran 1.

6. Uji Organoleptik

Uji organoleptik yang dilakukan pada penelitian ini didasarkan pada parameter seperti parameter bentuk, warna, rasa, aroma, mouthfeel, dan after taste yang diujikan kepada 30 orang panelis semi terlatih. Jenis pengujian organoleptik pada penelitian ini adalah uji hedonik atau kesukaan dengan skala 1 sangat tidak suka, 2 tidak suka, 3 netral, 4 suka, dan 5 sangat suka. Penilaian dihitung dengan menggunakan metode non parametrik yaitu dengan persentase kumulatif kesukaan kaviar ekstrak kulit buah manggis.

7. Rancangan Percobaan

Model rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan percobaan acak lengkap dengan satu perlakuan dan rancangan percobaan split plot. a. Pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap karakteristik sol ekstrak kulit buah manggis Model rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap dengan satu perlakuan dan dua kali ulangan. Faktor A i merupakan konsentrasi natrium alginat. A i = Perbandingan konsentrasi natrium alginat pada sol A 1 = Konsentrasi natrium alginat 0.5 A 2 = Konsentrasi natrium alginat 0.6 A 3 = Konsentrasi natrium alginat 0.7 A 4 = Konsentrasi natrium alginat 0.8 Model rancangan acak lengkap dengan satu perlakuan dan dua kali ulangan adalah sebagai berikut: Y ij = µ + A i + ik Keterangan: Y ij = Nilai pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan ke-i dari faktor A µ = Nilai rata-rata umum A i = Pengaruh taraf ke-i faktor A 1, 2, 3, dan 4 ik = Galat perlakuan ke-i pada ulangan ke-k 15 b. Pengaruh penambahan konsentrasi natrium alginat dan kalsium klorida terhadap karakteristik kaviar ekstrak kulit buah manggis Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan percobaan split plot dengan dua faktor dan dua kali ulangan. Kedua faktor tersebut adalah konsentrasi natrium alginat yang digunakan sebagai petak utama A i dan konsentrasi kalsium klorida yang digunakan sebagai anak petak B j . A i = Perbandingan konsentrasi natrium alginat pada kaviar petak utama A 1 = Konsentrasi natrium alginat 0.5 A 2 = Konsentrasi natrium alginat 0.6 A 3 = Konsentrasi natrium alginat 0.7 A 4 = Konsentrasi natrium alginat 0.8 B i = Perbandingan konsentrasi kalsium klorida pada pada kaviar anak petak B 1 = Konsentrasi natrium alginat 0.5 B 2 = Konsentrasi natrium alginat 0.6 B 3 = Konsentrasi natrium alginat 0.7 B 4 = Konsentrasi natrium alginat 0.8 Model split plot dengan dua perlakuan yang digunakan adalah sebagai berikut : Y ijk = µ++A i + ik +B j +AB ij + jk Y ijk = Nilai pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan ke-i dari faktor A dan taraf ke-j dari faktor B µ = Nilai rata-rata umum A i = Pengaruh perlakuan konsentrasi natrium alginat yang digunakan dalam pembuatan kaviar ekstrak kulit buah manggis 1, 2, 3, dan 4 B j = Pengaruh perlakuan konsentrasi kalsium klorida yang digunakan dalam pembuatan kaviar ekstrak kulit buah manggis 1, 2, 3, dan 4 AB ij = Pengaruh interaksi perlakuan A dan B δ ik = Pengaruh galat petak utama jk = Pengaruh galat anak petak 16 IV. HASIL PEMBAHASAN

A. Karakteristik Kulit Buah Manggis dan Ekstraknya

Karakterisasi kulit buah manggis meliputi uji kadar air, kadar abu, kadar protein, serat kasar, total asam tertitrasi, kadar xanthone α-mangostini, dan kadar tanin, sedangkan karakterisasi ekstrak kulit buah manggis meliputi uji kadar xanthone α-mangostini, kadar tanin, serat kasar, dan total asam tertitrasi. Karakteristik kulit buah manggis dan ekstraknya disajikan pada Tabel 5 di bawah ini. Tabel 5. Karakteristik kulit buah manggis dan ekstraknya Komposisi kimia Pustaka Kulit buah manggis Hasil uji Kulit buah manggis Hasil uji Ekstrak kulit buah manggis Kadar air bb 61.83 a 61.90 - Kadar abu bb 3.29 a 1.18 - Kadar protein bb 2.66 a 3.48 - Serat kasar bb 21.04 a 22.93 0.88 Total asam tertitrasi ml NaOH 0.1 Ng bahan - 4 7.76 Kadar xanthone α-mangostin mgg kulit buah manggis bb 1.66 b 1.18 0.87 Kadar tanin bb 3.32 a 4.55 3.79 a Pebryanthi 2010 b Pidianti 2009 Pada Tabel 5 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan karakteristik kulit buah manggis antara hasil penelitian dengan pustaka. Kadar air hasil uji menunjukkan hasil relatif sama dengan hasil pustaka, sedangkan parameter lainnya seperti kadar abu, kadar protein, serat kasar, total asam tertitrasi, kadar xanthone α-mangostin, dan kadar tanin menunjukkan hasil yang jauh berbeda dengan hasil pustaka. Perbedaan ini diduga dkarenakan bahan awal yaitu buah manggis yang digunakan pada penelitian dan pustaka berbeda varietas, tempat tumbuh, serta kualitas manggis. Parameter yang diamati pada karakteristik ekstrak kulit buah manggis seperti senyawa aktif xanthone α-mangostin serta tanin, serat kasar, dan total asam tertitrasi didasarkan pada tujuan proses ekstraksi dan manfaat dari penggunaan campuran pelarut cuka apel dan air. Tujuan proses ekstraksi pada penelitian ini adalah untuk mengambil senyawa aktif secara optimal dari dalam kulit buah manggis dan membuang padatan seperti serat kasar pada ekstrak kulit buah manggis Voight 1994, sedangkan tujuan pengamatan parameter total asam tertitrasi adalah untuk melihat sejauh mana penggunaan campuran cuka apel dan air dapat meningkatkan total asam tertitrasi ekstrak kulit buah manggis. Berdasarkan hasil karakteristik pada Tabel 5, kadar xanthone yang terekstrak oleh campuran pelarut cuka apel dan air sebesar 0.87 mgg ekstrak kulit buah manggis dari hasil jumlah kadar xanthone kulit buah manggis sebesar 1.18 mgg kulit buah manggis. Berdasarkan hasil penelitian, 1 kg buah manggis menghasilkan 300 g kulit buah manggis, sedangkan 300 g kulit buah manggis menghasilkan 100 g ekstrak kulit buah manggis. Kadar xanthone α-mangostin dari 300 g kulit buah 17 manggis didapat sebesar 354 mg xanthone α-mangostin, sedangkan kadar xanthone α-mangostin dari 100 g ekstrak kulit manggis didapat sebesar 87 mg xanthone α-mangostin. Presentase kadar xanthone α-mangostin yang terekstrak dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis sebesar 24.57. Hasil ini menunjukkan bahwa pelarut asam asetat di dalam campuran pelarut cuka apel dan air kurang mampu mengekstrak kadar xanthone α-mangostin dengan cukup baik, karena kadar xanthone α-mangostin yang terekstrak dari kulit buah manggis relatif sedikit. Hal ini diduga dikarenakan campuran pelarut cuka apel dan air terlalu encer, karena terlalu banyak air dalam campuran pelarut tersebut yang menyebabkan kadar xanthone α-mangostin yang terekstrak sedikit dibandingkan dengan kadar xanthone α-mangostin kulit buah manggis. Pada Tabel 5, menunjukkan bahwa kadar tanin yang terekstrak oleh pelarut cuka apel dan air sebesar 3.79 atau 0.0379 g taning ekstrak kulit buah manggis dari hasil jumlah kadar tanin kulit buah manggis sebesar 4.55 atau 0.0455 g taning kulit buah manggis. Berdasarkan hasil penelitian, 1 kg buah manggis menghasilkan 300 g kulit buah manggis, sedangkan 300 g kulit buah manggis menghasilkan 100 g ekstrak kulit buah manggis. Kadar tanin dari 300 g kulit buah manggis didapat sebesar 13.65 g tanin, sedangkan kadar tanin dari 100 g ekstrak kulit manggis didapat sebesar 3.79 g. Presentase kadar tanin yang terekstrak dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis sebesar 27.76. Hasil ini menunjukkan bahwa tanin yang terekstrak dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis sangat sedikit. Hal ini diduga dikarenakan tanin ikut terbuang dengan ampas pada saat proses penyaringan ekstrak. Persentase serat kasar yang terekstrak pada ekstrak kulit buah manggis sebesar 0.88, sedangkan presentase serat kasar kulit buah manggis sebesar 36.05. Hasil ini menunjukkan bahwa terjadi penurunan presentase serat kasar dari kulit buah manggis ke dalam ekstrak kulit buah manggis yang cukup tinggi. Penurunan presentase serat kasar diduga dikarenakan serat kasar terbuang bersama ampas pada saat proses penyaringan, namun hasil ini sejalan dengan salah satu tujuan ekstraksi yaitu memisahkan padatan ampas beserta serat kasar dengan cairan ekstrak dan hanya diperoleh cairan ekstrak Voight 1994. Total asam tertitrasi merupakan jumlah ml NaOH 0.1 N per gram bahan yang akan di uji. Total asam tertitrasi yang terekstrak pada ekstrak kulit buah manggis sebesar 7.76 ml NaOH 0.1 Ng ekstrak kulit buah manggis, sedangkan total asam tertitrasi pada kulit buah manggis sebesar 4 ml NaOH 0.1 Ng kulit buah manggis. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan campuran pelarut cuka apel dan air dapat meningkatkan total asam tertitrasi. Semakin tinggi jumlah ml NaOH 0.1 N, maka asam yang terkandung pada suatu bahan yang terikat oleh basa pada larutan NaOH juga akan semakin tinggi.

B. Penentuan Konsentrasi Natrium Alginat dan Kalsium Klorida