Proses Ekstraksi Bahan Baku Formulasi Minuman Fungsional

18

4.2. Proses Ekstraksi Bahan Baku

Pembuatan formula minuman mengikuti formula baku dari minuman fungsional berbahan dasar sirih merah yang telah dilakukan sebelumnya oleh Yasni et al. 2010 yaitu dengan mencampurkan 5 ml ekstrak air sirih merah, 4 ml esktrak air jahe, dan 3 ml esktrak air kayu manis 5:4:3 vv. Ekstrak didapatkan dari proses ekstraksi bahan baku dengan air mendidih agar jumlah komponen dapat terekstrak secara maksimal dan dilakukan dalam wadah tertutup untuk meminimalkan teruapnya komponen volatil pada rempah. Berdasarkan proses ekstraksi tersebut diperoleh rendemen sirih merah 73,87, jahe 73,33, dan kayu manis 67,07.

4.3. Formulasi Minuman Fungsional

Formula minuman fungsional campuran sirih merah, jahe, dan kayu manis dengan rasio 5:3:4 vv memiliki rasa pahit yang dominan. Untuk memperbaiki citarasa formula tersebut, dilakukan penambahan jeruk nipis. Bentuk jeruk nipis yang ingin ditambahkan mengacu pada kapasitas antioksidan dari ekstrak buah jeruk nipis dengan air danatau dari air perasan jeruk nipis Tabel 4. Berdasarkan hasil pengukuran nilai kapasitas antioksidan, maka dipilihlah air perasan jeruk nipis sebagai alternatif perbaikan formula baku, yaitu dengan menambahkannya pada lima tingkat perbandingan Tabel 2, dan pada tahap akhir pembuatan minuman fungsional ditambahkan sebanyak 12 bv pemanis stevia. Tabel 4 . Kapasitas antioksidan bahan baku penyusun minuman fungsional Sampel Kapasitas antioksidan ppm AAE Sirih merah masak 1652,00 ± 48,855 Sirih merah gerus 423,00 ± 53,354 Kayu manis 1884,73 ± 12,856 Jahe bubuk 355,27 ± 66,854 Jahe 291,18 ± 18,642 Jeruk nipis masak 68,91 ± 12,856 Jeruk nipis peras 447,54 ± 25,070 Daun jeruk 406,18 ± 52,712 Keterangan : AAE = Ascorbic Acid Equivalent Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini memiliki kandungan senyawa aktif yang berguna bagi kesehatan. Sirih merah mengandung alkaloid, flavonoid, dan tanin yang berfungsi sebagai antioksidan serta dapat menurunkan kadar kolesterol dan gula darah Azima 2003 dan Safithri et al. 2006. Jahe mengandung zingiberen dan zingiberol yang berfungsi sebagai antioksidan dan antihiperglikemia Koswara 2006. Kayu manis mengandung tannin, eugenol, sinamaldehid yang berfungsi sebagai antioksidan dan menghambat aktivitas enzim α-glukosidase King 2000 dan Ngadiwiyana et al. 2011. Antioksidan pada rempah biasanya tidak rusak akibat proses pengeringan, sehingga ada kemungkinan faktor lain yang menyebabkan faktor proteksi rempah dalam bentuk bubuk lebih rendah dibandingkan bentuk segarnya. Faktor lain tersebut 19 adalah oksigen dan cahaya selama penyimpanan Pokorny 2001. Berdasarkan penelitian sebelumnya, nilai kapasitas antioksidan berbagai bahan baku yang digunakan adalah 37,64 metode rancimat untuk jahe bubuk Wuisan 2007; 806,78 ppm AAE untuk jahe segar Herold 2007; 75 mg100mL untuk nilai IC 50 jeruk nipis Ghafar et al. 2010; 5,06 mgL IC 50 kayu manis Pebrimadewi 2011 atau pada konsentrasi 50 ppm dapat menghambat radikal bebas sebesar 28,9 Alfarabi et al. 2010. Perbedaan ini diduga karena perbedaan metode analisis maupun perbedaan perisapan bahan baku. Pengukuran kapasitas antioksidan ekstrak bahan baku ditujukan untuk melihat potensi bahan baku sebagai sumber antioksidan serta untuk melihat perlakuan yang cocok diterapkan pada bahan baku untuk mendapatkan nilai kapasitas antioksidan paling tinggi. Berdasarkan nilai kapasitas antioksidan bahan baku penyusun minuman fungsional yang tertera pada Tabel 4, terlihat bahwa sirih merah yang diekstrak dengan cara dimasak menghasilkan nilai kapasitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan sirih yang hanya digerus saja. Jahe yang dibubukkan memiliki nilai kapasitas antioksidan yang lebih tinggi dibanding dengan jahe yang hanya dirajang biasa. Perasan jeruk nipis memiliki kapasitas antioksidan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, perlakuaan perebusan sirih merah, pembubukan jahe, dan perasan air jeruk nipis dipilih dalam pembuatan minuman fungsional berbahan dasar sirih merah. Formulasi minuman ini dilakukan dalam 5 tahap, yaitu 1 penentuan tiga formula minuman dengan uji ranking hedonik terhadap beberapa panelis, 2 penentuan satu formula terpilih dengan uji rating hedonik pada 70 panelis tidak terlatih, 3 perbaikan citarasa minuman dengan variasi konsentrasi pemanis, 4 perbaikan warna minuman dengan penambahan mundar, dan 5 verifikasi penentuan formula terpilih dengan menggunakan panelis terlatih berusia 30-80 tahun. Kelima formula citarasa yang telah ditambahkan pemanis stevia sebesar 12 bv kemudian diujikan kepada beberapa panelis untuk mengetahui tingkat kesukaan. Dari hasil pengujian didapatkan tiga formula yang akan diujikan pada tahap selanjutnya dan pada proses ini panelis diminta untuk mengurutkan formula yang paling disukai sampai yang paling tidak disukai. Hasil yang didapatkan pada tahap ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan nyata antar sampel yang diuji karena nilai F hitung lebih rendah dari F tabel pada perhitungan daftar sidik ragamnya Lampiran 2. Walapun demikian tetap harus dilakukan pemilihan 3 formula yang disukai untuk dilakukan uji selanjutnya. Pemilihan 3 formula ditentukan berdasarkan rata-rata dari nilai yang diperoleh setiap formula, yaitu nilai rata-rata paling rendah mewakili sampel yang paling disukai dan sebaliknya. Berdasarkan hal tersebut, dipilihlah formula 3 dengan skor 3.6, formula 4 dengan skor 2.0, dan formula 5 dengan skor 2.0 Lampiran 2. Tahap pengujian perbaikan formula adalah mengujikan 3 formula terpilih pada 70 orang panelis tidak terlatih untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis melalui uji rating hedonik Meilgaard et al. 1999, dengan parameter aroma, rasa, warna, dan overall. Hasil pengujian parameter aroma adalah terlihat bahwa tidak terdapat perbedaan nyata antar sampel. Artinya, kesukaan pada parameter aroma tidak berbeda satu sama lain. Namun, bila dilihat dari nilai rata- rata, formula yang memiliki tingkat kesukaan paling tinggi menurut hasil uji Duncan adalah formula 3 dengan nilai 3.06 agak suka. Kesukaan panelis tehadap parameter rasa dari ketiga formula menunjukkan adanya perbedaan nyata. Perbedaan tersebut terlihat pada formula 3 nilai 1,33 dengan formula 4 nilai 1,59 dan 5 nilai 1,77, sedangkan antara formula 4 dan 5 tidak terdapat perbedaaan nyata. Namun, formula 3 memiliki tingkat kesukaan yang lebih rendah dibanding dengan kedua formula lainnya. Formula 5 memiliki tingkat kesukaan paling tinggi dibandingkan 2 formula lainnya, yakni 1.77 mendekati agak tidak suka. Kesukaan panelis terhadap parameter warna menunjukkan 20 adanya perbedaan nyata antar sampel. Sampel formula 3 berbeda nyata dengan sampel formula 5, tetapi tidak berbeda nyata dengan formula 4 dan formula 5. Namun, formula 3 memiliki tingkat kesukaan yang lebih tinggi dibanding dengan formula 5, yakni 2.71 mendekati agak suka. Parameter sensori keseluruhan overall dari 3 formula tersebut menunjukkan tidak terdapat ada perbedaan nyata antar sampel. Sampel yang memiliki tingkat kesukaan paling tinggi menurut hasil uji Duncan adalah formula 3 dengan nilai 3.06 agak suka. Hasil analisis pada uji sensori ini dapat dilihat pada Lampiran 2. Uji sensori tahap pertama ini ternyata belum memberikan peningkatan kesukaan panelis terhadap citarasa minuman yaitu masih berkisar pada tingkat agak suka skor 3. Oleh karena itu, perlu dilakukan kembali upaya perbaikan formula. Alternatif yang dilakukan adalah dengan melakukan variasi penambahan konsentrasi pemanis pada minuman. Tahap perbaikan formula selanjutnya adalah dengan mencoba beberapa konsentrasi pemanis, yaitu sebesar 12, 20, dan 25. Pemanis stevia digunakan untuk menutupi rasa pahit yang tidak disukai panelis karena pemanis stevia memiliki tingkat kemanisan 200-300 kali dari sukrosa, tetapi kandungan kalorinya rendah Lemus-Mondaca et al. 2011, serta tidak menimbulkan efek tetratogenik Widowati et al. 2011. Variasi konsentrasi pemanis dimaksudkan untuk mendapatkan tingkat kesukaan yang meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi pemanis. Ketiga sampel lalu diuji sensori menggunakan uji rating hedonik terhadap 70 panelis tak terlatih untuk memilih konsentrasi mana yang memiliki tingkat kesukaan paling tinggi. Hasil penilaian dari panelis pada uji rating hedonik menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan nyata antar sampel pada semua parameter. Perbedaan konsentrasi pemanis pada minuman fungsional campuran sirih merah, kayu manis, jahe, dan jeruk nipis tidak menghasilkan perbedaan tingkat kesukaan yang signifikan. Tingkat kesukaan pada parameter aroma berkisar pada skala 2-3 agak tidak suka-agak suka, dan tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter aroma adalah pada minuman berkonsentrasi pemanis 12, yakni sebesar 3.0857. Tingkat kesukaan pada parameter aroma setelah dilakukan variasi penambahan pemanis tidak berbeda jauh dengan uji sebelumnya 3,06. Tingkat kesukaan pada parameter warna berkisar pada skala 2 agak tidak suka, dan tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter warna adalah pada minuman berkonsentrasi pemanis 12, yakni sebesar 2.8429. Tingkat kesukaan pada parameter warna setelah dilakukan variasi penambahan pemanis tidak berbeda jauh dengan uji sebelumnya 2,71. Tingkat kesukaan pada parameter rasa berkisar pada skala 1-2 sangat tidak suka-agak tidak suka, dan tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter rasa adalah pada minuman berkonsentrasi pemanis 20, yakni sebesar 1.9143. Tingkat kesukaan pada parameter rasa setelah dilakukan variasi penambahan pemanis sedikit meningkat dibandingkan dengan uji sebelumnya 1,77. Tingkat kesukaan pada parameter overall berkisar pada skala 2 agak tidak suka, dan tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter overall adalah pada minuman berkonsentrasi pemanis 25, yakni 2.1714. Tingkat kesukaan pada parameter overall setelah dilakukan variasi penambahan pemanis justru lebih rendah dibandingkan dengan uji sebelumnya 3,06. Keseluruhan hasil analisis uji sensori ini dapat dilihat pada Lampiran 4. Berdasarkan hasil uji sensori tersebut, penambahan konsentrasi pemanis sebesar 12 adalah sampel yang dipilih, karena tidak adanya perbedaan nyata pada variasi pemberian konsentrasi pemanis. Penambahan pemanis sebesar 12 tentu akan lebih efisien dan memberikan tingkat kesukaan yang tidak berbeda dengan konsentrasi pemanis lainnya karena dengan penambahan pemanis yang tidak terlalu tinggi, panelis sudah memberikan tingkat kesukaan yang tidak jauh berbeda dengan penambahan pemanis pada tingkat yang lebih tinggi. Uji sensori tahap kedua ini ternyata masih belum memberikan peningkatan kesukaan panelis terhadap citarasa 21 minuman, yaitu masih berkisar pada tingkat agak tidak suka. Pemanis umumnya akan memberikan pengaruh paling besar terhadap parameter rasa terutama untuk menutupi rasa pahit yang pada dasarnya terkandung dalam bahan, semakin tinggi konsentrasi pemanis semakin tinggi pula tingkat kesukaan panelis terhadap pangan Kailaku et al. 2005. Pemanis stevia dipilih karena keamanannya bagi penderita diabetes. Penggunaan stevia dapat dipadukan dengan pemanis lain yang juga aman bagi penderita diabetes, misalnya sorbitol, agar meningkatkan penerimaan citarasa produk. Sorbitol biasa dipadukan dengan pemanis lain untuk menutup aftertaste dari pemanis lain, memiliki kalori yang rendah sehingga cocok untuk penderita diabetes, dan dapat mencegah reaksi pencoklatan selama proses pembuatan produk Smith dan Hui 2004. Untuk memastikan tingkat kesukaan panelis terhadap tiga formula yang ada dengan tingkat konsentrasi pemanis sebesar 12, maka selanjutnya dilakukan kembali uji rating hedonik terhadap 3 formula minuman kepada 70 orang panelis tidak terlatih yang berumur 30-80 tahun. Kelompok panelis ini dipilih asumsi dapat lebih mengerti akan manfaat minuman kesehatan, sehingga penerimaan akan lebih baik. Pada tahap uji sensori ini, hasil penilaian dari panelis menunjukkan bahwa ada perbedaan nyata antar sampel pada semua parameter. Perbedaan tingkat konsentrasi jeruk nipis pada minuman fungsional campuran sirih merah, kayu manis, jahe, dan jeruk nipis menghasilkan perbedaan tingkat kesukaan yang signifikan. Jeruk nipis diketahui memiliki rasa asam kandungan flavonoid dan fenolik tinggi Ghafar et al. 2010. Rasa asam jeruk nipis diharapkan dapat membantu penerimaan minuman fungsional serta kandungan senyawa aktifnya dapat meningkatkan kapasitas antioksidan minuman. Hasil analisis uji ini dapat dilihat pada Lampiran 5. Tingkat kesukaan dari parameter warna berkisar pada skala 3 agak suka, dan terdapat perbedaan kesukaan antara formula 3 dan 5, walaupun tidak terdapat perbedaan signifikan dengan formula 4. Tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter warna adalah pada minuman dengan tingkat konsentrasi jeruk nipis 3, yakni sebesar 3.3714. Tingkat kesukaan pada parameter aroma berkisar pada skala 3 agak suka. Hasil uji menunjukkan adanya perbedaan kesukaan antara sampel dengan tingkat konsentrasi 3 dan dua konsentrasi lainnya, walaupun tidak terdapat perbedaan signifikan antara sampel dengan tingkat konsentrasi 4 dan 5. Tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter aroma adalah pada minuman dengan tingkat konsentrasi jeruk nipis 4, yakni sebesar 3.4000. Tingkat kesukaan dari parameter rasa berkisar pada skala 1-2 sangat tidak suka-agak tidak suka. Hasil uji ini menunjukkan adanya perbedaan kesukaan antara sampel dengan tingkat konsentrasi 3 dan dua konsentrasi lainnya, walaupun tidak terdapat perbedaan signifikan antara sampel dengan tingkat konsentrasi 4 dan 5. Tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter aroma adalah pada minuman dengan tingkat konsentrasi jeruk nipis 4, yakni sebesar 2.3857. Tingkat kesukaan pada parameter overall berkisar pada skala 2 agak tidak suka, dan terdapat perbedaan kesukaan antara sampel dengan tingkat konsentrasi 3 dan dua konsentrasi lainnya walaupun tidak terdapat perbedaan signifikan antara sampel dengan tingkat konsentrasi 4 dan 5. Tingkat kesukaan paling tinggi terhadap parameter overall adalah pada minuman dengan tingkat konsentrasi jeruk nipis 4, yakni sebesar 2.6429. Dengan mempertimbangkan hasil uji sensori dan kapasitas antioksidan dari 3 formula tersebut Tabel 6, maka formula 4 adalah formula terpilih. Dalam usaha meningkatkan tingkat kesukaan, dilakukan perbaikan formula dengan membandingkan formula yang sudah ada dengan variasi lain yaitu, formula utama sirih merah, jahe, kayu manis ditambah dengan ekstrak kulit buah mundar kode sampel 489, formula utama dengan perubahan perlakuan sirih merah dalam bentuk segar dan hanya ditumbuk lalu ditambah dengan perasan jeruk nipis kode sampel 414, serta formula utama dengan perubahan perlakuan sirih merah dalam bentuk segar dan hanya ditumbuk, lalu ditambah dengan ekstrak mundar kode 22 sampel 472. Kulit buah mundar yang berwarna merah cerah serta rasanya yang asam diharapkan dapat memperbaiki penerimaan terhadap rasa serta warna minuman sirih merah Saleh et al. 2012. Warna merah cerah dari ekstrak kulit buah mundar memiliki keunggulan dalam memperbaiki warna minuman dibandingkan ekstrak jeruk nipis. Formula-formula tersebut diuji kepada panelis dengan uji beda dari kontrol. Pada pengujian tersebut, formula utama yang ditambahkan dengan perasan jeruk nipis juga disajikan sebagai kontrol dan juga sebagai sampel dengan kode 405. Uji beda dari kontrol terhadap sampel-sampel tersebut memberikan hasil yang berbeda nyata antara sampel kontrol dengan ketiga sampel lainnya pada 4 parameter yang diujikan. Jika dilihat dari parameter warna, maka sampel 489 memiliki perbedaan yang moderat dengan sampel kontrol, sedangkan sampel 414 dan 472 memiliki perbedaan yang cukup besar dengan kontrol. Pada pengolahan data lebih lanjut, sampel 489, 414, dan 472 diketahui memberikan kesan warna yang lebih buruk dibanding dengan kontrol, yakni bernilai 0,1 – 0,2 yang mana nilai 0 mewakili nilai lebih buruk dan nilai 1 mewakili nilai lebih baik. Hasil pengujian parameter aroma menyatakan bahwa sampel 489 agak berbeda dengan sampel kontrol, sedangkan sampel 414 dan 472 memiliki perbedaan yang moderat dibanding dengan kontrol. Pada pengolahan data lebih lanjut, sampel 489, 414, dan 472 diketahui memberikan kesan aroma yang lebih buruk dibanding dengan kontrol 0 – 0,1. Jika dilihat dari parameter rasa, maka sampel 489, 414, dan 472 memiliki perbedaan yang moderat dengan sampel kontrol. Ketiga sampel tidak berbeda nyata. Pada pengolahan data lebih lanjut, sampel 489, 414, dan 472 diketahui memberikan kesan yang lebih buruk dibanding dengan kontrol 0 – 0,1. Secara overall, terlihat bahwa sampel 489 agak berbeda dengan sampel kontrol, sedangkan sampel 414 dan 472 memiliki perbedaan yang moderat dibandingkan dengan kontrol. Pada pengolahan data lebih lanjut, sampel 489, 414, dan 472 diketahui memberikan kesan yang lebih buruk dibanding dengan kontrol 0 – 0,1. Hasil analisis selengkapnya untuk uji beda dari kontrol ini dapat dilihat pada Lampiran 5. Berdasarkan beberapa upaya yang dilakukan untuk memperbaiki citarasa minuman fungsional berbasis sirih merah, formula 4 adalah formula terpilih karena dapat memberikan tingkat kesukaan terhadap citarasa yang kurang lebih mendekati minuman fungsional berbahan dasar sirih merah yang telah dibuat pada penelitian sebelumnya, yakni pada tingkat agak suka Yasni et al. 2010. Formula terpilih inilah yang kemudian akan dijadikan sampel penentuan umur simpannya.

4.4. Analisis Komponen Volatil Senyawa Minuman