Pembuatan Minuman Teh Hijau dalam Botol dengan Penambahan Ekstrak Klorofil Daun Suji (Pleomele angustifolia N. E. Brown) dan Evaluasi Mutunya selama Penyimpanan

SKRIPSI

PEMBUATAN MINUMAN TEH HIJAU DALAM BOTOL DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK KLOROFIL DAUN SUJI (Pleomele angustifolia N. E. Brown) DAN EVALUASI MUTUNYA SELAMA

PENYIMPANAN

Oleh :

WAHYU HARYATI MASER F24060090

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

PEMBUATAN MINUMAN TEH HIJAU DALAM BOTOL DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK KLOROFIL DAUN SUJI (Pleomele angustifolia N. E. Brown) DAN EVALUASI MUTUNYA SELAMA

PENYIMPANAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

WAHYU HARYATI MASER F24060090

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2010

Wahyu Haryati Maser. F24060090. Production of Green Tea Drink in Bottle with Increment Chlorophyll Extract Suji Laef (Pleomele angustifolia N. E. Brown) and Evaluation of Quality during Storage. Supervised by Deddy Muchtadi and Sutrisno Koswara.

ABSTRACT

Green tea is the most famous health drink in the world. Polyphenolic compounds contained in green tea have many usages, so that also with suji leaf (Pleomele angustifolia). Production of green tea drink with the addition of chlorophyll extract of suji leaf was increased its antioxidant content. The objective of this research was established the formulation of green tea drink product which combined with chlorophyll extracts from suji leaf, the long time of heating process, and the shelf life of drink product. The storage evaluate had been performed by ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) method or acceleration method which was applied Arrhenius model with zero reaction orde and one reaction orde.

This research had been done by two steps including preliminary research and main research. The experiment reported the best resulted of chlorophyll content analyze and antioxidant activity on chlorophyll extracts was performed at Cu2+ with 0 ppm concentration, therefore no addition Cu2+ on the chlorophyll extract drink. The best combination of tea amount and boil water at 85˚C to phenol total analyze and antioxidant activity was identified on 1.25: 100 (w/v). The formulation of ingredient consist of refined sugar 12 % (w/v), sitric acid 0,018 % (w/v), CMC 0,05 % (w/v), green tea 1,25 g/100 ml water, and chloropyll extract (10; 20; 30) ml/100 ml for each product. The first, second, and third sample were indicated 2.9; 2.9; and 2.9 for flavor score, 3.6; 3.5; and 3.4 for taste score, 3.5; 3.2; and 3.1 for color score; 3.6; 3.3; and 3.2 for overall score of organoleptic test. Organoleptic test had shown no significant effect. The experiment reported the best resulted of antioxidant activity was performed at third sample. The total bacterial analysis indicated that both of them period was

described the value of Standard Plate Count < 2.5 x 102 colony/ml. The variable of ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) was used

including antioxidant activity value for sample which was sterilized until 10 min have shelf life 223 days at 25 oC respectively and in 15 min have shelf life 235 days at 25 oC respectively. Therefore the sterilization time was using sterilization 15 min than 10 min caused the shelf life was a long time. Based on the experiment indicated the optimal combination value of green tea to boil water was 1.25: 100 (w/v) at 85 oC. It also known the best ingredient formulation were refined sugar 12 % (w/v), sitric acid 0,018 % (w/v), CMC 0,05 % (w/v), green tea 1,25 g/100 ml water, and chloropyll extract 30 ml/100 ml to product based on organoleptic test and antioxidant activity. The sterilization processed of product for 15 min with 121 oC was better than product which was sterilized for 10 min with 121 oC.

Wahyu Haryati Maser. F24060090. Pembuatan Minuman Teh Hijau dalam Botol dengan Penambahan Ekstrak Klorofil Daun Suji (Pleomele angustifolia N. E. Brown) dan Evaluasi Mutunya selama Penyimpanan. Di bawah bimbingan Deddy Muchtadi dan Sutrisno Koswara.

RINGKASAN

Tujuan penelitian ini yaitu menentukan formulasi minuman teh hijau dengan penambahan ekstrak klorofil daun suji, menentukan lama proses pemanasan, dan menentukan umur simpan produk minuman. Metode uji penyimpanan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) atau metode akselerasi. Model ASLT yang digunakan adalah model Arrhenius. Metode ini menggunakan ordo reaksi nol dan ordo reaksi satu.

Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Analisis yang digunakan mencakup analisis total bakteri, analisis warna, analisis kadar klorofil, analisis total polifenol (Metode Folin-Denis), dan analisis aktivitas antioksidan. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk memperoleh ekstrak klorofil daun suji yang stabil dengan menentukan jumlah Cu2+ (CuSO4) pada ekstrak klorofil dan menentukan jumlah teh. Hasil analisis

kadar klorofil dan aktivitas antioksidan pada ekstrak klorofil yang paling baik adalah pada Cu2+ dengan konsentrasi 0 ppm sehingga untuk formulasi minuman ekstrak klorofil tidak dilakukan penambahan Cu2+. Jumlah teh hijau terbaik dari analisisi total fenol dan aktivitas antioksidan adalah perbandingan 1,25 : 100 (b/v) terhadap jumlah teh dan air panas seduhan dengan suhu 85 oC.

Penelitian utama terdiri dari formulasi minuman teh hijau berklorofil dari ekstrak daun suji, pengemasan dengan pembotolan, dan penentuan umur simpan minuman. Formulasi minuman dilakukan dengan tiga macam formula dengan perbedaan pada persentase jumlah ekstrak klorofil. Formula pertama menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 10 ml/100 ml minuman. Formula kedua menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 20 ml/100 ml minuman. Formula ketiga menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 30 ml/100 ml minuman.

Terhadap ketiga formula dilakukan uji organoleptik dengan melihat skor aroma, warna, rasa, dan overall minuman. Skor aroma menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 2,9, formula kedua yaitu 2,9, dan formula ketiga yaitu 2,9. Skor rasa menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 3,6, formula kedua yaitu 3,5, dan formula ketiga yaitu 3,4. Skor warna menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 3,5, formula kedua yaitu 3,2, dan formula ketiga yaitu 3,1. Skor overall minuman menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 3,6, formula kedua yaitu 3,3, dan formula ketiga yaitu 3,2. Hasil pengujian organoleptik menunjukkan ketiga sampel tidak berbeda nyata pada atribut yang diujikan. Penentuan formula yang digunakan untuk pembuatan minuman ditentukan dengan analisis antioksidan. Pada analisis antioksidan didapatkan formula ketiga memiliki aktivitas antioksidan terbaik. Dengan demikian, formula ketiga yang digunakan sebagai formula pembuatan minuman.

Formula yang didapatkan kemudian diproses untuk pembuatan minuman yang selanjutnya dilakukan pengemasan dengan pembotolan. Proses sterilisasi dilakukan pada dua waktu yaitu 10 menit dan 15 menit. Hasil analisis total bakteri menunjukkan kedua waktu sterilisasi memberikan nilai Standard Plate Count sebesar < 2,5 x 102 koloni/ml. Syarat mutu minuman teh dalam kemasan sesuai dengan SNI 01-3143-1992 adalah 2,0 x 102 koloni/ml. Dengan demikian, proses sterilisasi cukup memenuhi syarat mutu minuman teh dalam kemasan. Penetuan waktu sterilisasi yang dipilih selanjutnya ditentukan dengan umur simpan yang lebih lama.

Hasil uji penyimpanan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) atau metode akselerasi menunjukkan evaluasi mutu minuman selama penyimpanan yang disterilisasi dengan waktu 10 menit pada perubahan aktivitas antioksidan memiliki umur simpan 223 hari pada suhu simpan 25 oC. Evaluasi mutu minuman selama penyimpanan yang disterilisasi dengan waktu 15 menit pada perubahan aktivitas antioksidan memiliki umur simpan 235 hari pada suhu simpan 25 oC. Dengan demikian, waktu sterilisasi lebih baik menggunakan waktu sterilisasi 15 menit dari pada 10 menit karena memberikan umur simpan yang lebih lama.

Kesimpulan yang didapatkan dari jumlah teh hijau yang optimal adalah perbandingan 1,25 : 100 (b/v) terhadap jumlah teh dan air panas seduhan dengan suhu 85 oC. Pembuatan minuman menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 30 ml/100 ml merupakan formula terbaik berdasarkan pengujian organoleptik dan aktivitas antioksidan. Penggunaan waktu sterilisasi 15 menit pada suhu sterilisasi 121 oC memberikan umur simpan paling lama dibandingkan dengan waktu sterilisasi 10 menit pada suhu sterilisasi 121 oC. Saran yang dapat diberikan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan yaitu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam pengemasan minuman dengan menggunakan pengemasan visibel. Hal ini disebabkan oleh pengemasan dengan pembotolan harus menggunakan suhu sterilisasi yang tinggi sehingga menyebabkan antioksidan hilang. Selain itu, proses pembuatan minuman diharapkan menggunakan botol yang gelap untuk mengurangi kontak langsung dengan cahaya matahari.

ii

Judul : PEMBUATAN MINUMAN TEH HIJAU DALAM BOTOL DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK KLOROFIL DAUN SUJI (Pleomele angustifolia N. E. Brown) DAN EVALUASI MUTUNYA SELAMA PENYIMPANAN

Nama : Wahyu Haryati Maser NIM : F24060090

Menyetujui, Bogor, Desember 2010

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, Ms) (Ir. Sutrisno Koswara, M.Si)

NIP : 19460711 197603 1 001 NIP : 19460505 199103 1 003

Mengetahui Ketua Departemen,

(Dr. Ir. Dahrul Syah)

NIP : 19650814.199002.1.001

iii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul

Pembuatan Minuman Teh Hijau dalam Botol dengan Penambahan Ekstrak Klorofil Daun Suji (Pleomele angustifolia N. E. Brown) dan Evaluasi Mutunya Selama Penyimpanan adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Desember 2010 Yang membuat pernyataan,

Wahyu Haryati Maser F24060090

iv

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan di Pekanbaru, Riau pada tanggal 27 April 1989, anak ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Mas’ud dan Ibu Ermi.

Penulis memulai pendidikan di Sekolah Dasar Negeri 018 Simpang Tiga pada tahun 1994 dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2000 penulis melanjutkan studi ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 5 Pekanbaru dan lulus pada tahun 2003. Selanjutnya penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas Negeri 9 Pekanbaru pada tahun 2003 dan berhasil lulus pada tahun 2006. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2006 melalui jalur BUD (Beasiswa Utusan Daerah) Provinsi Riau. Pada tahun 2007 penulis diterima sebagai mahasiswa di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.

Selama dibangku perkuliahan, penulis pernah aktif di Musholla Al-Quds Gedung A1 Asrama Putri TPB (Tingkat Persiapan Bersama) selama satu tahun kepengurusan (2006-2007). Selain itu, penulis juga aktif di Divisi Gerakan Membangun Nurani Mahasiswa (GAMA) LDK DKM Al-Hurriyyah IPB selama dua tahun kepengurusan (2006-2008).

Untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul “Pembuatan Minuman Teh Hijau dalam Botol dengan Penambahan Ekstrak Klorofil Daun Suji (Pleomele angustifolia N. E. Brown) dan Evaluasi Mutunya Selama Penyimpanan” di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, Ms dan Ir. Sutrisno Koswara, M.Si.

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaykum wa rahmatullahi wa barakatuh

Alhamdulillah, segala puji milik Allah yang telah memberikan keberkahan, limpahan rahmat, dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW beserta para sahabat, keluarga, dan para pengikutnya.

Penulis membuat skripsi yang berjudul “Pembuatan Minuman Teh Hijau dalam Botol dengan Penambahan Ekstrak Klorofil Daun Suji (Pleomele angustifolia N. E. Brown) dan Evaluasi Mutunya Selama Penyimpanan” sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Institut Pertanian Bogor.

Penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi penulis dan bagi yang membutuhkan. Amin ya Rabb.

Wassalamu’alaykum wa rahmatullahi wa barakatuh

Bogor, Desember 2010

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Segala puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan keberkahan, kekuatan, kenikmatan, dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian ini diselesaikan atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua tercinta dan seluruh keluarga atas segala dorongan, doa, dan kasing sayang yang tidak pernah terputus terutama untuk Silvia Elsih Maser dan Istifhar Maser;

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, Ms dan Bapak Ir. Sutrisno Koswara, M.Si selaku dosen pembimbing atas segala bimbingan, nasehat, dan arahannya dalam penyelesaian pendidikan sarjana yang ditempuh oleh penulis;

3. Ibu Dian Herawati, STP, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan koreksi dalam penulisan karya ini dan beberapa arahan serta nasihat untuk perbaikan diri penulis;

4. Seluruh Staf Pengajar, Staf Jurusan, dan Staf Perpustakaan yang telah membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung;

5. Para laboran yang membantu selama penelitian: Pak Rozak, Pak Wahid, Pak Sobirin, Pak Taufik, Mas Aldi, Pak Edi, Pak Gatot, Bu Rubiyah, Bu Antin, Pak Sidik;

6. Guru spritual saya dan teman-teman seperjuangan tersayang “Humairoh” yang telah banyak menyemangati saya;

7. Kepada teman-teman LDK DKM Al-Hurriyyah, Wisma Balsem, dan Asrama Riau yang telah banyak menginspirasi saya;

8. Kepada teman-teman ITP 43 terutama Sarah, Anna, Angga, Anis, Dedi, Syaiha, dan yang lainnya yang tidak tertulis namanya, atas segala bantuan dan dukungannya selama saya melaksanakan penelitian;

Semoga Allah Ta’ala memberkahi dan membalas kebaikan mereka semua dengan kebaikan pula. Amin ya Rabb.

vii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG ... 1

B. TUJUAN ... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3

A. TEH HIJAU ... 3

B. KLOROFIL ... 4

C. PROSES TERMAL PRODUK MINUMAN ... 6

D. EVALUASI MUTU METODE AKSELERASI DALAM PENYIMPANAN ... 9

1. Reaksi Ordo Nol ... 10

2. Reaksi Ordo Satu ... 11

III. METODOLOGI PENELITIAN ... 14

A. BAHAN DAN ALAT ... 14

1. Bahan ... 14

2. Alat ... 14

B. METODE PENELITIAN ... 15

1. Penelitian Pendahuluan ... 15

2. Penelitian Utama ... 16

3. Analisis Total Bakteri ... 21

4. Analisis Kadar Klorofil ... 21

5. Analisis Total Polifenol (Metode Folin-Denis) ... 22

6. Analisis Aktivitas Antioksidan ... 22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24

A. PENELITIAN PENDAHULUAN ... 24

viii

2. Penentuan Jumlah Teh ... 26

B. PENELITIAN UTAMA ... 28

1. Formulasi Minuman Teh Hijau Berklorofil ... 28

2. Pengemasan dengan Pembotolan ... 31

3. Penentuan Umur Simpan Minuman ... 32

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40

A. KESIMPULAN ... 40

B. SARAN ... 41

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Komposisi teh hijau ... 4

Tabel 2. Kombinasi suhu dan waktu yang diperlukan untuk menurunkan jumlah mikroba pada level yang sama... 8

Tabel 3. Rancangan Formula ... 16

Tabel 4. Data tingkat kadar klorofil pada daun suji... 25

Tabel 5. Data aktivitas antioksidan pada daun suji ... 26

Tabel 6. Data tingkat total fenol pada teh ... 27

Tabel 7. Data aktivitas antioksidan pada seduhan teh hijau ... 28

Tabel 8. Data aktivitas antioksidan pada minuman teh hijau dengan penambahan ekstrak klorofil ... 31

Tabel 9. Data analisis aktivitas antioksidan pada minuman sterilisasi ... 33

Tabel 10. Data analisis aktivitas antioksidan pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 7 hari ... 33

Tabel 11. Data analisis aktivitas antioksidan pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 14 hari ... 34

Tabel 12. Data analisis aktivitas antioksidan pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 21 hari ... 35

Tabel 13. Persamaan ordo nol dan ordo satu ... 36

Tabel 14. Nilai k, ln k, dan umur simpan pada suhu 25 oC berdasarkan persamaan Arhenius ... 39

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Struktur kimia klorofil a dan klorofi b ... 5 Gambar 2. Tahapan proses pembuatan minuman teh hijau dengan ekstrak

berklorofil ... 17 Gambar 3. Diagram alir analisis total polifenol ... 22 Gambar 4. Plot Arhenius pada aktivitas antioksidan dengan waktu sterilisasi 10

menit ... 37 Gambar 5. Plot Arhenius pada aktivitas antioksidan dengan waktu sterilisasi 15

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Data analisi kadar klorofil pada ekstrak klorofil ... 45

Lampiran 2. Hasil oneway ANOVA pengaruh konsentrasi Cu terhadap total klorofil ... 46

Lampiran 3. Data kurva standar asam askorbat pada ekstrak klorofil ... 46

Lampiran 4. Kurva standar asam askorbat pada ekstrak klorofil ... 47

Lampiran 5. Contoh perhitungan aktivitas antioksidan pada ekstrak klorofil ... 47

Lampiran 6. Hasil oneway ANOVA pengaruh konsentrasi Cu terhadap aktivitas antioksidan ... 48

Lampiran 7. Data kurva asam tanat pada analisis total fenol ... 48

Lampiran 8. Kurva standar asam tanat... 49

Lampiran 9. Contoh perhitungan analisi total fenol pada seduhan teh hijau (dalam 100 ml air panas 85 oC) ... 49

Lampiran 10. Hasil oneway ANOVA pengaruh berat teh hijau terhadap total fenol ... 49

Lampiran 11. Data kurva standar asam askorbat pada teh hijau ... 50

Lampiran 12. Kurva standar asam askorbat pada teh hijau ... 50

Lampiran 13. Contoh perhitungan analisis aktivitas antioksidan pada seduhan teh hijau (dalam 100 ml air panas 85 oC) ... 51

Lampiran 14. Hasil oneway ANOVA pengaruh berat teh hijau terhadap aktivitas antioksidan ... 51

Lampiran 15. Kuisioner Organoleptik ... 52

Lampiran 16. Data Uji Organoleptik untuk aroma ... 53

Lampiran 17. Hasil oneway ANOVA pengaruh aroma terhadap ketiga sampel ... 54

Lampiran 18. Data Uji Organoleptik untuk rasa ... 55

Lampiran 19. Hasil oneway ANOVA pengaruh rasa terhadap ketiga sampel ... 56

Lampiran 20. Data Uji Organoleptik untuk Warna ... 57

Lampiran 21. Hasil oneway ANOVA pengaruh warna terhadap ketiga sampel ... 58

Lampiran 22. Data Uji Organoleptik untuk Overall ... 59

xii

Lampiran 24. Data kurva standar pada minuman teh hijau ... 61

Lampiran 25. Kurva standar asam askorbat pada minuman ... 61

Lampiran 26. Contoh perhitungan analisis aktivitas antioksidan pada minuman .... 62

Lampiran 27. Hasil oneway ANOVA pengaruh aktivitas antioksidan terhadap ketiga formula minuman... 62

Lampiran 28. Data total bakteri ... 62

Lampiran 29. Data kurva standar asam askorbat pada minuman sterilisasi ... 63

Lampiran 30. Data kurva standar asam askorbat pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 7 hari ... 64

Lampiran 31. Data kurva standar asam askorbat pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 14 hari ... 65

Lampiran 32. Data kurva standar asam askorbat pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 21 hari ... 66

Lampiran 33. Grafik plot ordo nol suhu 37 oC sterilisasi 10 menit ... 67

Lampiran 34. Grafik plot ordo nol suhu 37 oC sterilisasi 15 menit ... 67

Lampiran 35. Grafik plot ordo nol suhu 45 oC sterilisasi 10 menit ... 67

Lampiran 36. Grafik plot ordo nol suhu 45 oC sterilisasi 15 menit ... 68

Lampiran 37. Grafik plot ordo nol suhu 55 oC sterilisasi 10 menit ... 68

Lampiran 38. Grafik plot ordo nol suhu 55 oC sterilisasi 15 menit ... 68

Lampiran 39. Grafik plot ordo satu suhu 37 oC sterilisasi 10 menit ... 69

Lampiran 40. Grafik plot ordo satu suhu 37 oC sterilisasi 15 menit ... 69

Lampiran 41. Grafik plot ordo satu suhu 45 oC sterilisasi 10 menit ... 69

Lampiran 42. Grafik plot ordo satu suhu 45 oC sterilisasi 15 menit ... 70

Lampiran 43. Grafik plot ordo satu suhu 55 oC sterilisasi 10 menit ... 70

Lampiran 44. Grafik plot ordo satu suhu 55 oC sterilisasi 15 menit ... 70

1 I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi menyebabkan berkembangnya pemahaman masyarakat tentang pangan. Pola konsumsi pangan masyarakat yang berkembang menunjukkan pengaruh besar terhadap kebutuhan makanan yang menyehatkan. Kesadaran pentingnya kesehatan memberikan dampak pemilihan pangan yang tidak hanya mempertimbangkan nilai gizi dan lezatnya makanan, tetapi juga pengaruh makanan tersebut terhadap kesehatan. Timbulnya pemahaman ini menyebabkan adanya industri makanan dan minuman menonjolkan produk yang mengandung antioksidan.

Antioksidan perlu dikonsumsi setiap hari dalam jumlah cukup supaya dapat bekerja menangkap atau menghancurkan radikal bebas. Antioksidan yang telah banyak diketahui masyarakat antara lain polifenol dan klorofil. Polifenol banyak terkandung dalam salah satu tanaman Indonesia yaitu teh yang merupakan salah satu bahan minuman alami yang sangat populer di masyarakat.

Teh yang paling baik dari segi visual dan komposisinya adalah teh hijau. Teh hijau sudah dikenal sebagai salah satu minuman sehat di penjuru dunia selama berabad-abad. Teh hijau dibuat dari daun teh (Camellia sinensis) yang mengalami proses pemanasan. Jenis antioksidan yang juga telah diketahui yaitu klorofil. Menurut Breinholt et al. (1995) diacu dalam Alsuhendra (2004), beberapa penelitian memperlihatkan bahwa klorofil dan turunannya memiliki kemampuan sebagai antioksidan dan antikanker. Selain itu, klorofil juga mempunyai aktivitas sebagai anti peradangan (Okai dan Okai, 1998).

Daun suji biasa digunakan masyarakat sebagai pewarna makanan karena kandungan klorofilnya yang cukup tinggi untuk pewarnaan. Menurut Prangdimurti et al. (2006), ekstrak daun suji memiliki aktivitas antioksidan dan daya hipokolesterolemik dalam sistem pencernaan in vivo menggunakan tikus Sprague Dawley. Ekstrak daun suji telah diketahui memiliki

2 kemampuan pengikatan kolesterol dalam simulasi sistem pencernaan in vitro (Sari, 2005). Oleh karena itu, dalam upaya meningkatkan daya terima daun suji sebagai produk pangan yang bermanfaat bagi kesehatan, berbagai produk olahan daun suji perlu dikembangkan.

Perpaduan antara teh hijau dan klorofil dari daun suji merupakan sebuah inovasi pangan kaya antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan. Salah satu alternatif pengolahannya adalah pembuatan minuman teh hijau berklorofil. Dengan demikian, manfaat teh hijau dan klorofil dapat diperoleh sekaligus.

B. TUJUAN

Tujuan penelitian ini yaitu menentukan formulasi minuman teh hijau dengan penambahan ekstrak klorofil daun suji, menentukan lama proses pemanasan, dan menentukan umur simpan produk minuman.

3 II. TINJAUAN PUSTAKA

A. TEH HIJAU

Tanaman teh merupakan spesies tunggal dengan nama Latin Camellia sinensis. Teh juga memiliki beberapa varietas khusus, yaitu sinensis, assamica dan irrawadiensis. Menurut Tuminah (2004), teh diklasifikasikan sebagai berikut:

Divisi : Spermatophyta (tumbuhan biji)

Sub divisi : Angiospermae (tumbuhan biji terbuka) Kelas : Dicotyledoneae (tumbuhan biji belah) Sub kelas : Dialypetalae

Ordo (bangsa) : Guttiferales (Clusiales) Familia (suku) : Camelliaceae (Theaceae) Genus (marga) : Camellia

Spesies (jenis) : Camellia sinensis

Teh hijau merupakan salah satu jenis teh berdasarkan penanganan pasca panen. Daun teh yang dijadikan teh hijau biasanya langsung diproses setelah dipetik. Setelah daun mengalami oksidasi dalam jumlah minimal, proses oksidasi dihentikan dengan pemanasan. Teh yang sudah dikeringkan bisa dijual dalam bentuk lembaran daun teh atau digulung rapat berbentuk seperti bola-bola kecil. Komposisi teh hijau disajikan pada Tabel 1.

Kandungan polifenol teh hijau menyebabkannya memiliki banyak manfaat. Salah satu jenis polifenol teh adalah flavonoid. Flavonoid teh, seperti katekin dan turunannya, merupakan antioksidan. Mekanisme penghambatan oksidasi oleh katekin adalah dengan mendonorkan atom hidrogennya untuk mereduksi radikal bebas, menjaga, dan meregenerasi  -tokoferol dan atau antioksidan lainnya, serta mengkelat ion logam yang menginisiasi terbentuknya radikal bebas (Zhang et al., 1997).

Peneliti lain menyebutkan bahwa teh dapat bekerja sebagai hipoglikemik dan menghambat aterosklerosis (Tuminah, 2004). Menurut

4 Malik (2007), teh hijau efektif menghindarkan kasus tumor sebagaimana kemampuannya mengurangi penyakit kanker.

Tabel 1. Komposisi teh hijau

No. Komposisi Berat Kering

(%) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Kafein (-) Epicatechin (-) Epicatechin gallat (-) Epigallocatechin (-) Epigalloctechin gallat Flamorol

Theanin Asam glutamat Asam aspartat Arginin

Asam amino lain Gula

Bahan yang dapat diendapkan alkohol Kalium (potasium) 7,43 1,98 5,20 8,42 20,29 2,23 4,70 0,50 0,50 0,74 0,74 6,68 12,13 3,96 Sumber: Tuminah (2004)

B. KLOROFIL

Klorofil adalah pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam kloroplas bersama-sama dengan karoten dan xantofil. Klorofil merupakan suatu porfirin yang mengandung cincin dasar tetrapirol. Keempat cincinnya berikatan dengan Mg2+. Cincin isosiklik yang kelima berada dekat dengan cincin pirol ketiga. Subsituen asam propionat diesterifikasi oleh diterpen alkohol fitol (C20H39OH) yang bersifat hidrofobik dalam cincin keempat. Klorofil ini

banyak terdapat pada tumbuhan berwarna hijau seperti daun suji.

Daun suji mempunyai intensitas warna hijau yang lebih tinggi jika dicampur dengan adonan makanan dibandingkan dengan daun yang lain. Kadar klorofil total daun suji segar sebesar 3773.9 ppm yang terdiri dari klorofil a sebesar 2524.6 ppm dan klorofil b sebesar 1250.3 ppm. Penggunaan larutan pengekstrak NaHCO3 0.5 % pada daun suji memberikan nilai kadar

5 sebesar 73.25% dan kadar klorofil basis keringnya sebesar 1.4% (Prangdimurti et al., 2006). Menurut Winarno (1992), ada dua jenis klorofil yang telah berhasil diisolasi yaitu klorofil a dan klorofil b. Keduanya terdapat pada tanaman dengan perbandingan 3 : 1. Kedua jenis klorofil tersebut secara kimiawi sangat mirip. Struktur kimia klorofil dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Struktur kimia klorofil a dan klorofi b (Winarno, 1992)

Klorofil terdapat dalam bentuk ikatan kompleks dengan molekul protein. Jika daun yang mengandung klorofil direbus, protein dari senyawa kompleks tersebut akan mengalami denaturasi. Dengan demikian, klorofil akan dibebaskan. Klorofil bebas bersifat tidak stabil, sehingga ion magnesium (Mg2+) yang terdapat di dalamnya dapat dengan mudah diganti oleh ion hidrogen (H+). Warna daun yang semula hijau dapat berubah menjadi kecoklatan akibat terbentuknya feofitin (Alsuhendra, 2004). Warna coklat yang dihasilkan ini tidak diinginkan.

6 Pembentukan kompleks turunan klorofil dengan mineral tertentu (metallo-kompleks) dilakukan untuk mempertahankan warna hijau klorofil. Menurut Alsuhendra (2004), pemberian mineral selama proses pengolahan dan penyimpanan menunjukkan warna hijau yang dapat bertahan dengan baik. Porfirin dapat membentuk kompleks stabil 1:1 dengan berbagai ion logam seperti tembaga (Cu), besi (Fe), nikel (Ni), dan kobalt (Co). Kompleks cincin porfirin klorofil dengan ion logam dapat membentuk suatu ikatan kuat yang lebih tahan terhadap asam dan panas dibandingkan dengan klorofil asal (porfirin berikatan dengan Mg).

Sodium-copper-chlorophyllin (SCC) merupakan suatu kompleks antara tembaga (Cu)-turunan klorofil yang larut air, berwarna hijau terang, dan berpotensi sebagai antioksidan. SCC komersial dibuat dari ekstrak kasar klorofil menggunakan NaOH-metanol yang diikuti dengan penggantian atom Mg oleh logam Cu. Terkelatnya logam menyebabkan klorofil lebih tahan terhadap pemanasan (Rufaida, 2008). Densitas elektron di pusat cincin pun lebih terkonsentrasi dan menjauhi kerangka porfirinnya. Hal ini dapat meningkatkan kemampuan mendonorkan elektron dari sistem porfirin yang terkonjugasi. Klorofil yang kehilangan grup fitilnya menampakkan peningkatan antioksidasi. Menurut Rufaida (2008), kerangka porfirin dan keberadaan logam yang terkelat adalah dua hal penting yang menentukan aktivitas antioksidan klorofil.

C. PROSES TERMAL PRODUK MINUMAN

Pengolahan pangan dengan proses termal dilakukan dengan menggunakan suhu tinggi untuk membunuh atau menginaktifkan mikroorganisme yang dapat menyebabkan pembusukan pada produk pangan. Pembusukan pada produk pangan ini dapat membahayakan kesehatan manusia ketika dikonsumsi. Menurut Fellows (2000), proses termal merupakan proses yang dilakukan dengan tujuan membunuh mikroba, inaktivasi enzim, pembentukan warna, tekstur dan flavor yang baru, perubahan daya cerna, dan pengawetan makanan.

7 Berdasarkan kriteria suhu, waktu, dan tujuan pemanasan, proses pengolahan pangan dengan suhu tinggi dapat dibagi menjadi beberapa operasi yaitu proses blansir, pasteurisasi, sterilisasi, dan hot filling (Hariyadi, 2000). Proses termal yang digunakan pada pengolahan produk minuman teh hijau dengan penambahan ekstrak klorofil daun suji dalam kemasan yaitu sterilisasi.

Spora bakteri umumnya mempunyai ketahanan panas yang lebih tinggi dari pada sel vegetatifnya. Oleh karena itu, proses pemanasan pada sterilisasi komersial bertujuan untuk menginaktifkan spora bakteri, terutama spora bakteri patogen yang tahan panas. Sel vegetatif, khamir dan kapang dapat diinaktifkan pada suhu yang lebih rendah (60-88 oC), sedangkan bakteri termofilik dan mesofilik perlu suhu yang lebih tinggi untuk membunuhnya (umumnya pada suhu standar 121 oC). Menurut Muchtadi (1995), penangas yang berisi air mendidih dapat digunakan untuk sterilisasi bahan pangan asam karena suhu 212 oF (100 oC) dianggap cukup untuk menghancurkan mikroba pembusuk dan patogen yang terdapat dalam pangan tersebut.

Keasaman (pH) sangat menentukan suhu sterilisasi yang digunakan. Proses sterilisasi untuk bahan pangan yang mempunyai pH lebih kecil dari 4.5 cukup dilakukan dengan suhu di bawah 100 oC, sedangkan untuk bahan pangan yang memiliki pH di atas 4.5 maka suhu sterilisasi harus lebih dari 100 oC dan umumnya 121 oC (Kyle et al., 1956). Menurut Woodroof dan Luh (1982), pangan yang tergolong sebagai pangan asam dan pangan sangat asam, proses pemanasan di bawah suhu 100 oC selama beberapa menit sudah dianggap memadai. Spora bakteri termofilik yang dikhawatirkan dapat tumbuh pada proses pemanasan di bawah 100 oC ternyata memiliki resistensi panas yang rendah bila spora tersebut berada dalam suasana pH yang rendah.

Ketahanan panas mikroorganisme biasanya dinyatakan dengan istilah waktu reduksi termal (decimal reduction time) atau waktu yang dibutuhkan pada suhu tertentu untuk menurunkan jumlah sel atau spora sebasar satu siklus log. Waktu reduksi termal juga dapat diartikan sebagai waktu yang diperlukan pada suhu tertentu untuk membunuh organisme atau sporanya yang disebut dengan nilai D. Nilai Z suatu organisme merupakan selang suhu

8 terjadinya penambahan atau pengurangan sepuluh kali lipat dalam waktu yang dibutuhkan, baik untuk menurunkan sampai 90 % atau pembinasaan seluruhnya (Subarna et al., 2008).

Parameter kecukupan proses termal dinyatakan dengan nilai sterilisasi (Fo). Secara umum, Fo didefenisikan sebagai waktu (biasanya dalam

menit) yang dibutuhkan untuk membunuh mikroba target hingga mencapai level tertentu pada suhu tertentu. Pada sterilisasi, nilai Fo diartikan sebagai

nilai sterilisasi (Hariyadi, 2000).

Terpenuhinya kecukupan panas untuk inaktivasi mikroba yang menyebabkan kebusukan dan keracunan merupakan keberhasilan proses pemanasan produk. Ketahanan mikroba terhadap panas diperlukan untuk mengetahui kecukupan panas yang diberikan pada proses sterilisasi. Ketahanan mikroba terhadap panas dapat diketahui dengan kombinasi suhu dan waktu yang tepat. Kombinasi suhu dan waktu yang diperlukan untuk menurunkan jumlah mikroba pada level yang sama dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kombinasi suhu dan waktu yang diperlukan untuk menurunkan jumlah mikroba pada level yang sama

Organisme Waktu (menit) Suhu (oC)

Sel vegetative 10 80

Khamir 5 60

Kapang 30-60 88

Bakteri termofilik

Clostridium thermosacahharilyticum 3-4 121

Bacillus stearothermophilus 4 121

Bakteri mesofilik

Clostridium botulinum 3 121

Toksin botulinum A&B 0.1-1 121

Clostridium sporogenes 1.5 121

Bacillus subtillis 0.6 min 121

9

D. EVALUASI MUTU METODE AKSELERASI DALAM

PENYIMPANAN

Hasil atau akibat dari berbagai reaksi kimiawi yang terjadi di dalam produk makanan bersifat akumulatif dan tidak dapat kembali selama penyimpanan, sehingga pada saat tertentu hasil reaksi tersebut mengakibatkan mutu makanan tidak dapat diterima lagi (Syarief dan Halid, 1993). Makanan yang telah lampau masa simpan optimumnya dan menurun mutu gizinya meskipun penampakannya masih baik maka makanan tersebut telah kadaluarsa. Jangka waktu kadaluarsa merupakan waktu akumulasi reaksi yang mengakibatkan mutu makanan tidak dapat lagi diterima.

Penentuan kadaluarsa berkaitan dengan tingkat keyakinan industri terhadap tingkah laku mutu yang diproduksinya (Hariyadi, 2004). Menurut National Food Processor Association, umur simpan produk merupakan produk yang dianggap berada pada kisaran umur simpannya yaitu kualitas produk tersebut secara umum dapat diterima untuk tujuan yang diinginkan oleh konsumen dan selama bahan pengemas masih memiliki integritas serta memproteksi isi kemasan (Arpah, 2001).

Penurunan mutu makanan dapat diketahui dari perubahan faktor atribut mutu (Syarief dan Halid, 1993). Menurut Ellis (1994), penetuan umur simpan suatu produk dilakukan dengan mengamati produk selama penyimpanan sampai terjadi perubahan yang tidak dapat lagi diterima oleh konsumen. Jenis atribut mutu yang diuji tergantung pada jenis produknya.

Metode evaluasi mutu selama penyimpanan yang digunakan yaitu metode akselerasi. Untuk mempercepat waktu penentuan umur simpan makanan, maka dapat menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) atau metode akselerasi. Metode ini mengkondisikan penyimpanan yang diatur di luar kondisi normal sehingga produk dapat lebih cepat rusak dan penentuan umur simpan dapat ditentukan (Arpah dan Syarief, 2000).

Penggunaan metode akselerasi harus disesuaikan dengan keadaan dan faktor yang mempercepat kerusakan produk yang bersangkutan. Umur simpan produk yang dikemas dapat ditetapkan dengan metode ASLT. Salah satu matode ASLT yang dapat digunakan adalah metode Arrhenius. Metode

10 ini dilakukan dengan menyimpan bahan atau produk pangan dengan kemasan akhir pada minimal tiga suhu. Tabulasi data dari penurunan mutu berdasarkan atribut mutu tertentu diplotkan ke persamaan Arrhenius. Dari persamaan tersebut dapat ditentukan nilai k (konstanta penurunan mutu) dan umur simpan masing-masing bahan atau produk pangan pada berbagai suhu penyimpanan.

Menurut Labuza (1982), reaksi kehilangan mutu pada makanan dapat dijelaskan oleh ordo nol dan satu, sedangkan ordo lain hanya sedikit yang menjelaskan tentang reaksi kehilangan mutu pada bahan pangan.

1. Reaksi Ordo Nol

Penurunan mutu ordo reaksi nol adalah penurunan mutu yang konstan, kecepatan penurunan mutu tersebut berlangsung tetap pada suhu konstan. Tipe kerusakan yang mengikuti kinetika reaksi ordo nol meliputi reaksi kerusakan enzimatik, pencoklatan, dan reaksi oksidasi.

Perhitungan umur simpan Arrhenius dilakukan dengan menganalisis aktivitas antioksidan pada setiap suhu penyimpanan. Hasil yang diperoleh kemudian diplotkan dalam dua grafik hubungan antara hasil analisis aktivitas antioksidan sebagai sumbu y dan waktu penyimpanan sebagai sumbu x pada masing-masing suhu penyimpanan. Kemudian dicari nilai k atau nilai konstanta penurunan mutu per hari yang diperoleh dari kemiringan persamaan regresi kedua grafik tersebut. Setelah diperoleh nilai k, maka dicari nilai ln k untuk masing-masing suhu penyimpanan.

Selanjutnya dibuat plot Arrhenius, dengan sumbu x menyatakan nilai 1/T (K-1) dan sumbu y menyatakan nila ln k pada masing-masing suhu penyimpanan yang digunakan (37 oC, 45 oC, dan 55 oC atau 310 oK, 318 oK, dan 328 oK). Nilai k merupakan gradien dari regresi linier yang didapat dari ketiga suhu penyimpanan. Dari regresi linier yang diperoleh pada kurva Arrhenius ini dapat diprediksi umur simpan produk dengan menggunakan rumus :

11 Keterangan :

k = konstanta penurunan mutu

ko = konstanta (tidak tergantung pada suhu)

Ea = energi aktivasi T = suhu mutlak (K)

R = konstanta gas (1.986 kal/mol K) Dengan mengubah persamaan di atas menjadi : ln k = ln ko + (-Ea/R) 1/T

ko merupakan konstanta penurunan mutu produk yang tidak

tergantung pada suhu, sedangkan k merupakan konstanta penurunan mutu dari salah satu kondisi suhu yang digunakan (20 oC, 25 oC, 30 oC atau 40

o

C) dan Ea/R merupakan gradien yang diperoleh dari plot Arrhenius. Dengan perhitungan menggunakan rumus ini, akan diperoleh nilai ko.

Umur simpan diperoleh dengan rumus :

Keterangan :

t = prediksi umur simpan (hari) Ao = nilai mutu awal

At = nilai mutu produk yang tersisa setelah waktu t

ko = konstanta

Dari rumus di atas dapat diprediksi umur simpan dalam hari atau bulan.

2. Reaksi Ordo Satu

Penurunan mutu bahan pangan banyak yang mengikuti ordo reaksi satu dari pada ordo lain. Tipe-tipe kerusakan yang mengikuti reaksi ordo satu adalah ketegikan, pertumbuhan mikroba, produksi off flavor oleh mikroba pada daging, ikan, dan unggas, kerusakan vitamin, dan penurunan mutu ptotein.

Perhitungan umur simpan Arrhenius dilakukan dengan menganalisis aktivitas antioksidan pada setiap suhu penyimpanan. Hasil

12 yang diperoleh kemudian diplotkan dalam dua grafik hubungan antara hasil analisis aktivitas antioksidan sebagai sumbu y dan waktu penyimpanan sebagai sumbu x pada masing-masing suhu penyimpanan. Kemudian dicari nilai k atau nilai konstanta penurunan mutu per hari yang diperoleh dari kemiringan persamaan regresi kedua grafik tersebut. Setelah diperoleh nilai k, maka dicari nilai ln k untuk masing-masing suhu penyimpanan.

Selanjutnya dibuat plot Arrhenius, dengan sumbu x menyatakan nilai 1/T (K-1) dan sumbu y menyatakan nila ln k pada masing-masing suhu penyimpanan yang digunakan (37 oC, 45 oC, dan 55 oC atau 310 oK, 318 oK, dan 328 oK). Nilai k merupakan gradien dari regresi linier yang didapat dari ketiga suhu penyimpanan. Dari regresi linier yang diperoleh pada kurva Arrhenius ini dapat diprediksi umur simpan produk dengan menggunakan rumus :

Keterangan :

k = konstanta penurunan mutu

ko = konstanta (tidak tergantung pada suhu)

Ea = energi aktivasi T = suhu mutlak (K)

R = konstanta gas (1.986 kal/mol K) Dengan mengubah persamaan di atas menjadi : ln k = ln ko + (-Ea/R) 1/T

ko merupakan konstanta penurunan mutu produk yang tidak

tergantung pada suhu, sedangkan k merupakan konstanta penurunan mutu dari salah satu kondisi suhu yang digunakan (20 oC, 25 oC, 30 oC atau 40

o

C) dan Ea/R merupakan gradien yang diperoleh dari plot Arrhenius. Dengan perhitungan menggunakan rumus ini, akan diperoleh nilai ko.

Umur simpan diperoleh dengan rumus :

13 Keterangan :

t = prediksi umur simpan (hari) Ao = nilai mutu awal

At = nilai mutu produk yang tersisa setelah waktu t

ko = konstanta

14 III. METODOLOGI PENELITIAN

A. BAHAN DAN ALAT

1. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan ekstrak daun suji adalah daun suji segar (Pleomele angustifolia N. E. Brown) yang diperoleh dari Darul Falah Desa Ciampea, NaHCO3, dan CuSO4. Daun yang

digunakan adalah daun tua, yaitu 5-7 helai di bawah pucuk daun (Rufaida, 2008). Pembuatan formulasi minuman menggunakan teh hijau kering yang diproleh dari Perkebunan Teh Pasir Sarongge Desa Cianjur, ekstrak daun suji, air, gula pasir, asam sitrat, dan CMC. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis adalah akuades, alkohol, aseton 99.5 %, buffer asetat, asam tanat, pereaksi Folin-Dennis, larutan Na2CO3, Sodium Copper

Chlorophyllin (SCC), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), metanol, asam askorbat, dan Nutrient Agar (NA).

2. Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari alat untuk membuat minuman teh hijau berklorofil dan alat untuk analisis. Peralatan yang digunakan untuk membuat minuman teh hijau berklorofil yaitu blender, peralatan dapur (panci, kompor, talenan, dan sebagainya), kain batis, penangas air, refrigerator, dan botol minuman tahan panas 121

o

C dengan volume 150 ml dan tutup tahan panas yang terbuat dari kaleng. Peralatan yang digunakan untuk analisis yaitu labu takar, gelas piala, gelas ukur, tabung reaksi, cawan petri, erlenmeyer, pipet, neraca analitik, mikropipet, termometer, spektrofotometer, retort, inkubator, sentrifuse, tabung sentrifuse, dan botol semprot.

15 B. METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Analisis yang digunakan mencakup analisis total bakteri, analisis kadar klorofil, analisis total polifenol (Metode Folin-Denis), dan analisis aktivitas antioksidan. Keseluruhan analisis dilakukan secara duplo (dua kali ulangan).

1. Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan untuk memperoleh ekstrak klorofil daun suji yang stabil dengan menentukan jumlah Cu2+ (CuSO4)

pada ekstrak klorofil dan menentukan jumlah teh. a. Penentuan Jumlah Cu2+ pada Ekstrak Daun Suji

Ekstrak klorofil dengan NaHCO3 0,5 % akan diberi

penambahan berbagai konsentrasi ion Cu2+. Sumber ion Cu2+ yang digunakan yaituCuSO4 dengan konsentrasi ion Cu2+ yang ditambahkan

sebesar 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, dan 150 ppm ekstrak daun suji. Perhitungan mg Cu2+ dalam CuSO4 menggunakan rumus:

Sebagai contoh, untuk membuat 100 ppm ion Cu2+ dalam ekstrak daun suji atau 100 mg/1L ekstrak daun suji, maka mg CuSO4

yang dibutuhkan adalah :

mg CuSO4 = 251.1408 mg

Ekstrak yang ditambahkan ionCu2+ didiamkan di dalam lemari pendingin selama 18 jam. Kemudian dilakukan analisis terhadap aktivitas antioksidan dan kadar klorofil.

16 b. Penentuan Jumlah Teh

Daun teh hijau kering terlebih dahulu diekstrak dengan cara didiamkan dalam air panas suhu 85 oC selama 5 menit (Winarno, 1992). Perbandingan teh hijau dan air panas yang digunakan yaitu 0.75 : 100, 1 : 100, dan 1.25 : 100. Air seduhan kemudian disaring dan diambil filtratnya. Hasil seduhan digunakan untuk analisis total polifenol (Metode Folin-Denis) dan analisis aktivitas antioksidan.

2. Penelitian Utama

Penelitian utama terdiri dari formulasi minuman teh hijau berklorofil dari ekstrak daun suji, pengemasan dengan pembotolan, dan penentuan umur simpan minuman.

a. Formulasi Minuman Teh Hijau Berklorofil

Ekstrak yang telah dipilih dari tahap penelitian pendahuluan dapat diformulasikan menjadi minuman ringan agar dapat diterima secara organoleptik. Tahapan proses pembuatan minuman terlihat pada Gambar 2. Bahan-bahan yang digunakan untuk formulasi adalah teh hijau dengan formulasi, gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0.018 % (b/v), dan CMC 0.05 % (b/v). Penambahan gula pasir, asam sitrat, dan CMC berdasarkan jumlah air yang digunakan untuk pembuatan larutan sirup. Rancangan Formula yang dilakukan ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Rancangan Formula

Bahan-bahan Formulasi

I II III

Gula pasir (b/v) 12 % 12 % 12 %

Asam sitrat (b/v) 0.018 % 0.018 % 0.018 %

CMC (b/v) 0.05 % 0.05 % 0.05 %

Teh hijau (g/100 ml air) 1.25 1.25 1.25

17 Dicuci bersih dan dipotong kecil-kecil ± 1 cm

Dihancurkan dengan blender Diinkubasi 75 oC, 30 menit

Disaring dengan kain saring

Didiamkan dalam refrigerator selama 18 jam

Dihomogenisasi Didiamkan dalam refrigerator selama 18 jam

Dideaerasi ± 75 oC, 2 menit

Dibotolkan Dikeringkan Direbus Dicuci Dideaerasi

Ditutup

Disterilisasi suhu 121 oC

Didinginkan

Disimpan dalam kondisi pada suhu (37 oC, 45 oC, dan 55 oC) selama 21 hari

Gambar 2. Tahapan proses pembuatan minuman teh hijau dengan ekstrak berklorofil

Ekstrak Larutan sirup

Air, CMC, asam sitrat, dan gula

pasir Larutan NaHCO3

Teh Hijau

Ekstrak teh Diseduh dengan

air suhu 85 oC, 5 menit Daun Suji Segar

Ekstrak suji yang mengandung Na+

Perlakuan

penambahan Cu2+ pada berbagai konsentrasi

Minuman teh hijau dengan ekstrak klorofil

18 Selanjutnya dilakukan pengujian organoleptik terhadap aroma, rasa, dan warna. Jenis uji organoleptik yang dilakukan adalah uji hedonik atau uji kesukaan yang merupakan pengujian penerimaan produk. Pengujian dilakukan pada 38 panelis dari mahasiswa. Panelis diminta mengungkapkan kesukaannya terhadap sampel. Penyajian sampel dilakukan satu per satu sampel tanpa adanya perbandingan antar sampel. Atribut yang diujikan yaitu aroma, rasa, dan warna. Skala hedonik yang digunakan yaitu 1-5. Angka 1 menunjukkan sangat tidak suka, angka 2 menunjukkan tidak suka, angka 3 menunjukkan netral, angka 4 menunjukkan suka, dan angka 5 menunjukkan sangat suka (Soekarto, 1985). Analisis lanjutan setelah organopetik yaitu melihat aktivitas antioksidan terbaik pada ketiga formula.

b. Pengemasan dengan pembotolan

Proses pengemasan dengan pembotolan di awali dengan tahap proses deaerasi yakni larutan sirup dipanaskan sampai suhu 75 oC dalam tempat terbuka, kemudian ditambahkan ekstrak daun suji dan ekstrak teh hijau dan diaduk selama 2 menit. Dengan pemanasan tersebut oksigen dapat menguap sehingga mencegah kerusakan warna dan flavor. Menurut Haryadi (2000), deaerasi dapat dilakukan dengan cara sederhana yaitu dengan memanaskan minuman dalam tempat terbuka pada suhu 70-80 oC.

Minuman dimasukkan dengan teknik hot filling ke dalam botol bersih, kemudian ditutup dengan segera untuk menciptakan kondisi anaerob dalam botol. Tujuannya untuk mengurangi risiko produk terkontaminasi oleh mikroorganisme lingkungan. Minuman yang telah dibotolkan kemudian disterilisasi pada suhu 121 oC dengan dua taraf lama pemanasan yaitu 10 menit dan 15 menit. Setelah sterilisasi, dilakukan pengujian total mikroba untuk melihat hasil sterilisasi pada waktu 10 menit dan 15 menit. Sebagian lagi minuman kemudian disimpan pada suhu kamar untuk melihat mutunya selama penyimpanan.

19 c. Penentuan Umur Simpan Minuman

Minuman yang telah disterilisasi dan disimpan pada suhu 37

o

C, 45 oC, dan 55 oC. Uji parameter mutu yang dilakukan untuk pendugaan umur simpan adalah aktivitas antioksidan. Batas umur simpan atau penolakan produk ditetapkan besar aktivitas antioksidan 0 %.

Hasil pengamatan bagi setiap parameter aktivitas antioksidan dihitung laju penurunan mutunya per hari (penurunan unit mutu per hari atau k) dengan memplotkan dalam grafik hubungan antara nilai ln aktivitas antioksidan apabila mengikuti ordo reaksi satu dan nilai aktivitas antioksidan saja apabila mengikuti ordo reaksi nol. Nilai ini sebagai sumbu y dan waktu penyimpanan yaitu hari ke-0, 7, 14, dan 21 sebagai sumbu x pada masing-masing suhu penyimpanan (37 oC, 45 oC, dan 55 oC).

Kemudian dicari nilai k atau nilai konstanta penurunan mutu per hari yang diperoleh dari kemiringan persamaan regresi kedua grafik tersebut. Setelah diperoleh nilai k, maka dicari nilai ln k untuk masing-masing suhu penyimpanan.

Selanjutnya dibuat plot Arrhenius, dengan sumbu x menyatakan nilai 1/T (K-1) dan sumbu y menyatakan nila ln k pada masing-masing suhu penyimpanan yang digunakan (37 oC, 45 oC, dan 55 oC atau 310 oK, 318 oK, dan 328 oK). Nilai k merupakan gradien dari regresi linier yang didapat dari ketiga suhu penyimpanan. Dari regresi linier yang diperoleh pada kurva Arrhenius ini dapat diprediksi umur simpan produk dengan menggunakan rumus :

Keterangan :

k = konstanta penurunan mutu

ko = konstanta (tidak tergantung pada suhu)

20 T = suhu mutlak (K)

R = konstanta gas (1.986 kal/mol K)

Dengan mengubah persamaan di atas menjadi : ln k = ln ko + (-Ea/R) 1/T

ko merupakan konstanta penurunan mutu produk yang tidak

tergantung pada suhu, sedangkan k merupakan konstanta penurunan mutu dari salah satu kondisi suhu yang digunakan (20 oC, 25 oC, 30 oC atau 40 oC) dan Ea/R merupakan gradien yang diperoleh dari plot Arrhenius. Dengan perhitungan menggunakan rumus ini, akan diperoleh nilai ko. Umur simpan menurut ordo reaksi satu diperoleh

dengan rumus :

Keterangan :

t = prediksi umur simpan (hari) Ao = nilai mutu awal

At = nilai mutu produk yang tersisa setelah waktu t

ko = konstanta

Dari rumus di atas dapat diprediksi umur simpan dalam hari atau bulan.

Jika reaksi mengikuti ordo reaksi nol, maka umur simpan dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :

Keterangan :

t = prediksi umur simpan (hari) Ao = nilai mutu awal

At = nilai mutu produk yang tersisa setelah waktu t

ko = konstanta

Dari rumus di atas dapat diprediksi umur simpan dalam hari atau bulan.

21 3. Analisis Total Bakteri (Fardiaz, 1992)

Pengukuran dilakukan dengan pencawanan sampel minuman hasil sterilisasi 121 oC pada lama pemanasan 10 menit dan 15 menit dengan kontrol sampel minuman yang tidak disterilisasi pada media agar yaitu Nutrient Agar (NA). Sampel dimasukkan pada cawan petri steril dengan beberapa pengenceran. Setiap pengenceran digunakan dua cawan (duplo). Selanjutnya, media NA steril yang suhunya 47-50 oC dituang ke dalam cawan sebanyak 10-15 mL. Kemudian, digoyang mendatar di atas meja supaya contoh menyebar rata. Setelah agar membeku, cawan diinkubasi dengan posisi terbalik pada suhu 30 oC selama 2 hari. Total bakteri ditentukan dengan Standard Plate Count (SPC).

4. Analisis Kadar Klorofil (Gross, 1991)

Analisis kadar klorofil terdiri dari dua tahap yaitu analisis kadar klorofil ekstrak dan analisis kadar klorofil minuman.

a. Kadar Klorofil Ekstrak

Pengukuran dilakukan dengan mengambil sejumlah ekstrak (1.5 mL) yang dicampur dengan 8.5 mL aseton 99.5%. Selanjutnya dibiarkan selama satu malam dalam refrigerator. Kemudian campuran disentrifugasi pada 3000 rpm selama 10 menit. Absorbansi supernatan diukur pada 645 nm dan 663 nm.

Total Klorofil (mg/L) = 20.2 A645 nm + 8.02 A663 nm

b. Kadar Klorofil Minuman

Pengukuran dilakukan dengan mengambil sejumlah sampel minuman (1.5 mL) dan SSC 500 ppm (0.5 mL) yang dicampur dengan 11.2 mL aseton 99.5%. Selanjutnya dibiarkan selama satu malam dalam refrigerator. Larutan blanko yang digunakan adalah 1.5 mL akuades sebagai pengganti larutan sampel. Kemudian, campuran disentrifugasi pada 3000 rpm selama 10 menit. Kadar total klorofil dianalisis dengan

22 pengukuran langsung terhadap absorbansi supernatan pada 645 nm dan 663 nm.

Total Klorofil(mg/L)=20.2ASampel-Blanko645nm+8.02ASampel-Blanko663nm

5. Analisis Total Polifenol (Metode Folin-Denis) (Prangdimurti et al., 2009)

Minuman dengan formula optimal digunakan sebagai sampel pengujian total polifenol. Asam tanat digunakan sebagai standar. Hasil pengukuran total polifenol minuman kemudian dihitung berdasarkan kesetaraannya dengan total polifenol pada asam tanat yang dinyatakan dalam ppm TAE (Tannic Acid Equivalen). Secara spesifik, metode pengukuran total polifenol dapat dilihat pada Gambar 3.

Diambil 1 ml sampel (diencerkan 2-4 kali dengan aquades) Ditambah pereaksi Folin-Dennis sebanyak 1 ml Diinkubasi dalam ruang gelap suhu kamar selama 5 menit Ditambah 0.25 ml larutan Na2CO3 (60 g/L) dan 1.75 ml aquades

Diinkubasi sampel dalam ruang gelap suhu kamar selama 30 menit Dibaca absorbansi sampel dengan spektrofotometer pada λ = 760 nm

Gambar 3. Diagram alir analisis total polifenol

6. Analisis Aktivitas Antioksidan (Kubo et. al., 2002)

Pengukuran dengan menggunakan buffer asetat 100 mM (pH 5.5), 1.87 ml metanol, dan 0.1 mL radikal bebas DPPH 3 mM dalam metanol yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Larutan DPPH dibuat segar setiap akan digunakan. Selanjutnya, sebanyak 0.03 mL larutan sampel ditambahkan ke dalam tabung tersebut dan diinkubasi 25 oC selama 20 menit. Larutan blanko yang digunakan adalah 0.03 mL metanol sebagai pengganti larutan sampel. Absorbansi yang dihasilkan dibaca pada

23 517 nm. Absorbansi menunjukkan adanya aktivitas scavenging atau aktivitas antioksidan. Pembuatan kurva standar menggunakan asam askorbat. Dengan demikian, satuan pengukuran dapat dinyatakan sebagai Absorbic acid Equivalent Antioxidant Capacity (AEAC).

[

24 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PENELITIAN PENDAHULUAN

1. Penentuan Jumlah Cu2+ pada Ekstrak Daun Suji

Pengekstrakan daun suji diawali dengan pengambilan daun suji segar yang selanjutnya diekstraksi dengan menggunakan NaHCO3 pada

konsentrasi 0.5 %. Menurut Rufaida (2008), pada pengekstrak NaHCO3

dengan konsentrasi 0.5 % memiliki kadar total klorofil yang optimum. Dengan demikian, pengekstrakan klorofil dilakukan dengan NaHCO3 0.5 %.

Setelah mendapatkan hasil ekstrak dengan penambahan NaHCO3 maka

dilakukan penentuan jumlah Cu2+ untuk mendapatkan nilai aktivitas antioksidan dan kadar klorofil terbaik. Penggunaan ion Cu2+ pada ekstrak daun suji bertujuan untuk memperoleh warna hijau yang stabil dan meningkatkan aktivitas antioksidan klorofil. Cu merupakan antioksidan oligoelemen yang merupakan kofaktor enzim-enzim yang dapat mendegradasi senyawa-senyawa reactive oxygen species (ROS) (Muchtadi, 2000).

Penentuan kadar klorofil dengan spektrofotometer merupakan cara paling umum yang digunakan. Menurut Prangdimurti et al., (2006), hasil pengukuran dengan spektrofotometer diperoleh rata-rata kadar total klorofil dari daun suji segar dengan larutan pengekstrak NaHCO3 0.5 % sebesar

2.575 ± 0.016 mg/10 ml. Kadar total klorofil menunjukkan hasil yang lebih besar nilainya dibandingakn dengan pengukuran peneliti sebelumnya. Hal ini dapat disebabkan oleh konidsi daun yang digunakan berbeda dengan peneliti sebelumnya sehingga total klorofil yang didapatkan cukup tinggi. Hasil analisis total klorofil dapat dilihat pada Tabel 4.

Berdasarkan analisis varian (ANOVA) menunjukkan bahwa ekstrak klorofil daun suji dengan penambahan Cu pada konsentrasi 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm, dan 100 ppm tidak berpengaruh nyata terhadap kadar total klorofil (p<0.05) (Lampiran 1). Dengan uji lanjut Duncan, ekstrak klorofil daun suji dengan penambahan Cu pada berbagai konsentrasi

25 menunjukkan nilai tidak berbeda nyata kadar total klorofilnya (Lampiran 2). Hal ini menunjukkan bahwa pada berbagai konsentrasi Cu yang digunakan terlihat nilai total klorofil yang hampir sama, sehingga penambahan Cu tidak memberikan pengaruh terhadap peningkatan atau penurunan kadar klorofil.

Tabel 4. Data tingkat kadar klorofil pada daun suji

Konsentrasi

Cu (ppm) Ulangan

Berat CuSO4

(mg)

Total Klorofil (mg/10ml)

Rata-rata Total klorofil mg/10ml)

0 U1 0.0000 4.3740 4.4173±0.06a

U2 0.0000 4.4606

25 U1 0.5500 4.5411 4.4322±0.02a

U2 0.5500 4.3234

50 U1 1.3000 4.3903 4.4064±0.01a

U2 1.3000 4.4224

75 U1 2.0000 4.4607 4.4386±0.03a

U2 2.0000 4.4144

100 U1 2.2000 4.4584 4.4894±0.04a

U2 2.2000 4.5204

Pada analisis antioksidan dilakukan penentuan kurva standar terlebih dahulu. Kurva standar menggunakan asam askorbat. Konsentrasi yang digunakan untuk mendapatkan kurva standar asam askorbat yaitu menggunakan dari 0 ppm sampai 1000 ppm agar mendapatkan rentang nilai yang luas. Dari kurva standar asam askorbat didapatkan persamaan y = 0.0005x + 0.001 (Lampiran 4). Hasil perhitungan aktivitas antioksidan menunjukkan semakin tinggi jumlah konsentrasi Cu yang digunakan semakin kecil nilai antioksidan.

Berdasarkan analisis varian (ANOVA) menunjukkan bahwa ekstrak klorofil daun suji dengan penambahan Cu pada konsentrasi 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm, dan 100 ppm berpengaruh sangat nyata terhadap aktivitas antioksidan (p<0.05) (Lampiran 6). Pada penggunaan Cu 0 ppm tidak berbeda nyata dengan 25 ppm dan penggunaan Cu 25 ppm tidak berbeda nyata dengan 50 ppm. Pada penggunaan 75 ppm tidak berbeda

26 nyata dengan 100 ppm. Hal ini ditunjukkan pada Tabel 5. Penggunaan Cu memberikan penurunan terhadap aktivitas antioksidan. Hal ini dapat disebabkan oleh kelebihan Cu yang digunakan. Cu bebas yang terionisasi di dalam ekstrak klorofil menurunkan aktivitas antioksidan karena atom Cu bersifat sebagai oksidator.

Dengan demikian, tujuan penggunaan Cu hanya tercapai untuk stabilnya warna. Warna hijau yang dihasilkan pada berbagai konsentrasi hampir sama. Hal ini terlihat dari kadar klorofil yang tidak berbeda nyata. Pada penentuan aktivitas antioksidan, menunjukkan penurunan sehingga tujuan penambahan Cu untuk meningkatkan aktivitas antioksidan tidak tercapai. Selain itu, pada ekstrak klorofil yang tidak ditambahkan Cu memiliki nilai aktivitas antioksidan tertinggi. Oleh karena itu, selanjutnya ekstrak klorofil yang digunakan untuk pembuatan minuman tidak dilakukan penambahan Cu.

Tabel 5. Data aktivitas antioksidan pada daun suji

Konsen trasi

Cu (ppm)

Ulang an

Berat CuSO4

(mg)

Rata- rata Absor

bansi

Ablanko-Asample

Aktivitas Antiok

sidan (AEAC)

Rata-rata Aktivitas Antioksidan

(AEAC)

0 U1 0.0000 1.0040 0.2000 207.00 195.50±16.26a U2 0.0000 1.0270 0.1770 184.00

25 U1 0.5500 1.0350 0.1690 176.00 178.75±3.89a,b U2 0.5500 1.0295 0.1745 181.50

50 U1 1.3000 1.0550 0.1490 156.00 165.25±13.08b U2 1.3000 1.0365 0.1675 174.50

75 U1 2.0000 1.0695 0.1345 141.50 137.00±6.36c U2 2.0000 1.0785 0.1255 132.50

100 U1 2.2000 1.0815 0.1225 129.50 130.50±1,41c U2 2.2000 1.0795 0.1245 131.50

2. Penentuan Jumlah Teh

Daun teh hijau kering terlebih dahulu diekstrak dengan cara didiamkan dalam air panas suhu 85 oC selama 5 menit (Winarno, 1992). Perbandingan teh hijau dan air panas yang digunakan yaitu 0.75 : 100 (b/v),

27 1 : 100 (b/v), dan 1.25 : 100 (b/v). Air seduhan kemudian disaring dan diambil filtratnya.

Penentuan total polifenol (Metode Folin-Denis) digunakan kurva standar asam tanat. Konsentrasi yang digunakan untuk mendapatkan kurva standar asam tanat yaitu menggunakan dari 0 ppm sampai 50 ppm agar mendapatkan rentang nilai yang luas sesuai dengan nilai yang diharapkan. Dari kurva standar asam tanat didapatkan persamaan y = 0.0013x - 0.007 (Lampiran 8). Hasil perhitungan total fenol menunjukkan semakin tinggi jumlah teh yang digunakan semakin besar total fenol.

Berdasarkan analisis varian (ANOVA) menunjukkan bahwa total fenol pada perbandingan 0,75 : 100 (b/v), 1 : 100 (b/v), dan 1,25 : 100 (b/v) berpengaruh nyata terhadap total fenol (p<0.05) (Lampiran 10). Pada perbandingan 0,75 : 100 (b/v) berbeda nyata pada semua perbandingan dan 1 : 100 (b/v) dengan 1,25 : 100 (b/v) tidak berbeda nyata. Hal ini ditunjukkan pada Tabel 6.

Tabel 6. Data tingkat total fenol pada teh

Berat teh

(gram) Ulangan Absorbansi

Total Fenol (ppm)

Rata-rata Total Fenol

(ppm)

0.7514 U1 0.226 17.9231 18.0962±0.24a

U2 0.231 18.2692

1.0005 U1 0.240 19.0000 18.9808±0.03b

U2 0.240 18.9615

1.2504 U1 0.248 19.6154 19.5000±0.16b

U2 0.245 19.3846

Pada analisis antioksidan dilakukan penentuan kurva standar terlebih dahulu. Kurva standar menggunakan asam askorbat. Konsentrasi yang digunakan untuk mendapatkan kurva standar asam askorbat yaitu menggunakan dari 0 ppm sampai 1000 ppm agar mendapatkan rentang nilai yang luas. Dari kurva standar asam askorbat didapatkan persamaan y = 0.0005x + 0.001 (Lampiran 12). Hasil perhitungan aktivitas antioksidan

28 menunjukkan semakin tinggi jumlah teh hijau yang digunakan semakin besar aktivitas antioksidan.

Berdasarkan analisis varian (ANOVA) menunjukkan bahwa penggunaan jumlah teh pada perbandingan 0,75 : 100 (b/v), 1 : 100 (b/v), dan 1,25 : 100 (b/v) berpengaruh nyata terhadap aktivitas antioksidan (p<0.05) (Lampiran 14). Pada perbandingan 0,75 :100 (b/v) tidak berbeda nyata dengan perbandingan 1 : 100 (b/v) dan perbandingan 1 : 100 (b/v) tidak berbeda nyata dengan perbandingan 1,25 : 100 (b/v). Hal ini ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 7. Data aktivitas antioksidan pada seduhan teh hijau

Berat teh (gram)

Ulang

an Absorbansi

Ablanko-Asample

Aktivitas Antioksidan

(AEAC)

Rata-rata Aktivitas Antioksidan

(AEAC)

0.7528 U1 0.030 0.4590 916.00 918.00±2.82a

U2 0.028 0.4610 920.00

1.0037 U1 0.027 0.4620 922.00 921.50±0.70a,b

U2 0.027 0.4615 921.00

1.2538 U1 0.025 0.4635 925.00 925.50±0.70b

U2 0.025 0.4640 926.00

Dengan demikian, diketahui bahwa jumlah teh pada perbandingan 1,25 : 100 (b/v) memiliki total fenol tertinggi dan aktivitas antioksidan tertinggi. Oleh karena itu, formulasi minuman akan menggunakan perbandingan 1,25 : 100 (b/v).

B. PENELITIAN UTAMA

1. Formulasi Minuman Teh Hijau Berklorofil

Tahapan formulasi dilakukan dengan pengujian organoleptik agar dapat diterima oleh konsumen dan analisis aktivitas antioksidannya. Formulasi minuman menggunakan gula atau pemanis untuk menyumbangkan peranan yang besar pada penampakkan dan cita rasa

29 minuman. Penggunaan gula pasir 12 % sesuai dengan kebiasaan minuman yang dikonsumsi oleh orang Indonesia.

Asam sitrat berfungsi sebagai penegas rasa dan warna serta menyelubungi after taste yang tidak disukai. Selain itu, sifat sinergisnya terhadap antioksidan dalam mencegah ketengikan dan browning. Dengan penurunan pH, maka suhu sterilisasi yang dibutuhkan juga akan lebih rendah dan kemungkinan tumbuhnya mikroba berbahaya akan lebih kecil (Winarno, 1992). Menurut Furia (1981), asam sitrat serta garam natrium dan kalsium sitrat diklasifikasikan oleh FDA (Food and Drug Administration) sebagai GRAS (Generally Recognized As Safe).

CMC (Carboxy Methyl Celllose) adalah zat penstabil dalam pembuatan minuman. CMC merupakan turunan selulosa yang sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Karena CMC mempunyai gugus karbonil, maka viskositas larutan CMC dipengaruhi oleh pH larutan. pH optimum adalah 5 dan jika pH terlalu rendah yaitu di bawah 3 maka CMC akan mengendap (Winarno, 1992).

Setelah melakukan proses formulasi maka dapat dilakukan pengujian organoleptik. Uji organoleptik terhadap produk minuman dilakukan setelah tahap deaerasi pertama. Uji organoleptik yang dilakukan adalah uji hedonik (kesukaan). Uji ini dilakukan untuk mengukur penerimaan atau kesukaan panelis terhadap suatu produk. Pada uji ini panelis diminta mengungkapkan tanggapan pribadinya terhadap skor warna, rasa, aroma, dan over all berdasarkan intensitas kesukaannya. Penyajian dilakukan satu persatu tanpa melakukan perbandingan antar sampel tetapi merupakan respon spontan terhadap kesukaan produk yang diuji. Format contoh penilaian uji hedonik dapat dilihat pada Lampiran 15.

Hasil organoleptik aroma menunjukkan ketiga sampel yaitu penambahan ekstrak klorofil 10 % (v/v), 20 % (v/v), dan 30 % (v/v) memiliki skor yang sama sebesar 2,9 (Lampiran 16). Hal ini dapat diketahui bahwa panelis memiliki tingkat kesukaan menuju netral. Berdasarkan analisis varian (ANOVA) dapat disimpulkan bahwa aroma ketiganya tidak berbeda nyata pada taraf α = 0.05 (Lampiran 17).

30 Hasil organoleptik rasa menunjukkan ketiga sampel yaitu penambahan ekstrak klorofil 10 % (v/v), 20 % (v/v), dan 30 % (v/v) memiliki skor yang hampir sama sebesar 3,4 sampai 3,6 (Lampiran 18). Hal ini dapat diketahui bahwa panelis memiliki tingkat kesukaan menuju suka. Berdasarkan analisis varian (ANOVA) dapat disimpulkan bahwa rasa ketiganya tidak berbeda nyata pada taraf α = 0.05 (Lampiran 19).

Hasil organoleptik warna menunjukkan ketiga sampel yaitu penambahan ekstrak klorofil 10 % (v/v), 20 % (v/v), dan 30 % (v/v) memiliki tingkat kesukaan menuju suka. Berdasarkan analisis varian (ANOVA) dapat disimpulkan bahwa warna ketiganya tidak berbeda nyata pada taraf α = 0.05 (Lampiran 21).

Hasil organoleptik overall menunjukkan ketiga sampel yaitu penambahan ekstrak klorofil 10 % (v/v), 20 % (v/v), dan 30 % (v/v) memiliki tingkat kesukaan menuju suka. Berdasarkan analisis varian (ANOVA) dapat disimpulkan bahwa overall ketiganya tidak berbeda nyata pada taraf α = 0.05 (Lampiran 23).

Penambahan ekstrak klorofil pada 10 % (v/v), 20 % (v/v), dan 30 % (v/v) tidak berbeda nyata hasil organoleptiknya. Sehingga pengujian selanjutnya dilihat aktivitas antioksidan terbaik dari ketiga sampel untuk dijadikan formula terbaik.

Pada analisis antioksidan dilakukan penentuan kurva standar terlebih dahulu. Kurva standar menggunakan asam askorbat. Konsentrasi yang digunakan untuk mendapatkan kurva standar asam askorbat yaitu menggunakan dari 0 ppm sampai 2000 ppm agar mendapatkan rentang nilai yang lebih luas. Dari kurva standar asam askorbat didapatkan persamaan y = 0.0008x + 0.034 (Lampiran 25). Hasil perhitungan aktivitas antioksidan menunjukkan semakin tinggi jumlah penambahan ekstrak klorofil yang digunakan semakin besar aktivitas antioksidan .

Berdasarkan analisis varian (ANOVA) menunjukkan bahwa penambahan ekstrak klorofil pada 10 % (v/v), 20 % (v/v), dan 30 % (v/v) berpengaruh nyata terhadap aktivitas antioksidan (p<0.05) (Lampiran 27). Pada penambahan ekstrak klorofil 10 % tidak berbeda nyata dengan

31 penambahan 20 % (v/v) dan perbandingan 30 % (v/v) berbeda nyata pada sampel lainnya. Hal ini ditunjukkan pada Tabel 8.

Tabel 8. Data aktivitas antioksidan pada minuman teh hijau dengan penambahan ekstrak klorofil

Persentase Penambahan

Estrak Klorofil

Ulan gan

Absor bansi

Ablanko-Asample

Aktivitas Antioksidan

(AEAC)

Rata-rata Aktivitas Antioksidan

(AEAC)

10% U1 0.078 0.8105 937.54 937.5377

±0.00a

10% U2 0.078 0.8105 937.54

20% U1 0.076 0.8125 939.95 940.5552

±0.85a

20% U2 0.075 0.8135 941.16

30% U1 0.073 0.8155 943.57 944.7797

±1.70b

30% U2 0.071 0.8175 945.99

Dengan demikian, diketahui bahwa penambahan ekstrak klorofil 30 % (v/v) memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dan secara organoleptik tidak berbeda nyata dengan sampel lainnya. Oleh karena itu, minuman yang akan dibotolkan adalah formula III dengan formulasi penambahan ekstrak klorofil 30 %.

2. Pengemasan dengan Pembotolan

Pembuatan minuman dilakukan dengan menggunakan formula ketiga. Minuman yang telah jadi selanjutnya dilakukan pengemasan dengan pembotolan. Pengemasan dengan pembotolan dilakukan pada dua waktu sterilisasi yaitu pada 10 menit dan 15 menit dengan suhu 121 oC. Minuman yang telah dibotolkan dan disterilisasi akan dianalisis total bakterinya. Pada proses sterilisasi diharapkan dapat menghancurkan mikroba pembusuk dan patogen yang terdapat dalam pangan. Jumlah total bakteri pada waktu sterilisasi 10 menit dengan suhu 121 oC sebesar kurang dari 2,5 x 102. Jumlah total bakteri pada waktu sterilisasi 15 menit dengan suhu 121 oC sebesar kurang dari 2,5 x 102 (Lampiran 28). Syarat mutu minuman teh dalam kemasan sesuai dengan SNI 01-3143-1992 adalah angka lempeng

32 total minuman maksimal sebesar 2,0 x 102 koloni/ml. Dengan demikian, proses sterilisasi cukup memenuhi syarat mutu minuman teh dalam kemasan. Penentuan waktu sterilisasi terbaik selanjutnya ditentukan dengan menggunakan penentuan umur simpan yang paling lama. Dengan penentuan umur simpan, maka dapat ditentukan waktu sterilisasi yang optimal.

3. Penentuan Umur Simpan Minuman

Evaluasi mutu minuman dilakukan dengan melihat aktivitas antioksidan pada suhu 37 oC, 45 oC, dan 55 oC. Uji parameter mutu yang dilakukan untuk pendugaan umur simpan adalah aktivitas antioksidan. Batas umur simpan atau penolakan produk ditetapkan dengan aktivitas antioksidan 0 %.

1. Evaluasi mutu aktivitas antioksidan pada hari ke-0

Pada analisis antioksidan dilakukan penentuan kurva standar terlebih dahulu. Kurva standar menggunakan asam askorbat. Konsentrasi yang digunakan untuk mendapatkan kurva standar asam askorbat yaitu menggunakan dari 0 ppm sampai 1000 ppm agar mendapatkan rentang nilai yang luas. Dari kurva standar asam askorbat didapatkan persamaan y = 0,0012x + 0,0153 (Lampiran 29). Hasil perhitungan aktivitas antioksidan menunjukkan waktu sterilisasi pada 10 menit lebih besar aktivitas antioksidannya dibandingkan dengan waktu sterilisasi 15 menit. Hal ini ditunjukkan pada Tabel 9. 2. Evaluasi mutu aktivitas antioksidan pada hari ke-7

Pada analisis antioksidan dilakukan penentuan kurva standar terlebih dahulu. Kurva standar menggunakan asam askorbat. Konsentrasi yang digunakan untuk mendapatkan kurva standar asam askorbat yaitu menggunakan dari 0 ppm sampai 1000 ppm agar mendapatkan rentang nilai yang luas. Dari kurva standar asam askorbat didapatkan persamaan y = 0,0014x + 0,0423 (Lampiran 30). Hasil perhitungan aktivitas antioksidan menunjukkan waktu

33 sterilisasi pada 10 menit lebih besar aktivitas antioksidannya dibandingkan dengan waktu sterilisasi 15 menit. Semakin besar suhu penyimpanan minuman maka semakin besar kehilangan aktivitas antioksidan. Hal ini ditunjukkan pada Tabel 10.

Tabel 9. Data analisis aktivitas antioksidan pada minuman sterilisasi Waktu Sterilisasi (menit) Ulang an Absor bansi Ablanko-Asample Aktivitas Antiok sidan (AEAC) Rata-rata Aktivitas Antioksidan (AEAC)

0 U1 0,073 0,8155 943,57 944,78

U2 0,071 0,8175 945,99

10 U1 0,354 0,3360 267,25 263,50

U2 0,363 0,3270 259,75

15 U1 0,399 0,2915 230,17 218,71

U2 0,426 0,2640 207,25

Tabel 10. Data analisis aktivitas antioksidan pada minuman sterilisasi dengan penyimpanan selama 7 hari

Suhu Penyim

panan (oC)

Waktu Sterili sasi (menit) Ulang an Absor bansi Rata-rata Absor bansi Ablank-Asample Aktivitas Antiok sidan (AEAC)

37 10

U1 0,766

0,768 0,4090 261,93 U2 0,769

15 U1 0,813 0,829 0,3475 218,00

U2 0,845

45 10

U1 0,817

0,805 0,3715 235,14 U2 0,793

15 U1 0,854 0,860 0,3165 195,86

U2 0,866

55 10

U1 0,957

0,959 0,2175 125,14 U2 0,961

15 U1 0,954 0,985 0,1915 106,57

69 Lampiran 39. Grafik plot ordo satu suhu 37 oC sterilisasi 10 menit

Lampiran 40. Grafik plot ordo satu suhu 37 oC sterilisasi 15 menit

Lampiran 41. Grafik plot ordo satu suhu 45 oC sterilisasi 10 menit

y = 309,73e-0,063x

R² = 0,9002

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00

0 7 14 21 28

A kt iv itas A n tiok si d an ( A E A C)

Lama Penyimpanan (hari)

y = 256,6e-0,06x

R² = 0,9010

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00

0 7 14 21 28

A kt iv itas A n tiok si d an ( A E A C)

Lama Penyimpanan (hari)

y = 325,97e-0,085x

R² = 0,9208

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00

0 7 14 21 28

A kt iv itas A n tiok si d an ( A E A C)

70 Lampiran 42. Grafik plot ordo satu suhu 45 oC sterilisasi 15 menit

Lampiran 43. Grafik plot ordo satu suhu 55 oC sterilisasi 10 menit

Lampiran 44. Grafik plot ordo satu suhu 55 oC sterilisasi 15 menit

y = 267,71e-0,129x

R² = 0,8426

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00

0 7 14 21 28

A kt iv itas A n tiok si d an ( A E A C)

Lama Penyimpanan (hari)

y = 351,51e-0,159x

R² = 0,8820

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00 400,00

0 7 14 21 28

A kt iv itas A n tiok si d an ( A E A C)

Lama Penyimpanan (hari)

y = 287,89e-0,206x

R² = 0,9725

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00

0 7 14 21 28

A kti v itas A n ti ok si d an (A E A C)

71 Lampiran 45. Penentuan ln k pada perubahan aktivitas antioksidan

Waktu Sterilisasi (menit)

Suhu Penyimpanan

(oC)

1/T (oK) k ln k

10

37 0,0032 0,0580 -2,8479

45 0,0031 0,0823 -2,4968

55 0,0030 0,1690 -1,7781

15

37 0,0032 0,0556 -2,8890

45 0,0031 0,1108 -2,1997

Wahyu Haryati Maser. F24060090. Pembuatan Minuman Teh Hijau dalam Botol dengan Penambahan Ekstrak Klorofil Daun Suji (Pleomele angustifolia N. E. Brown)dan Evaluasi Mutunya selama Penyimpanan. Di bawah bimbingan Deddy Muchtadi dan Sutrisno Koswara.

RINGKASAN

Tujuan penelitian ini yaitu menentukan formulasi minuman teh hijau dengan penambahan ekstrak klorofil daun suji, menentukan lama proses pemanasan, dan menentukan umur simpan produk minuman. Metode uji penyimpanan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) atau metode akselerasi. Model ASLT yang digunakan adalah model Arrhenius. Metode ini menggunakan ordo reaksi nol dan ordo reaksi satu.

Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Analisis yang digunakan mencakup analisis total bakteri, analisis warna, analisis kadar klorofil, analisis total polifenol (Metode Folin-Denis), dan analisis aktivitas antioksidan. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk memperoleh ekstrak klorofil daun suji yang stabil dengan menentukan jumlah Cu2+ (CuSO4) pada ekstrak klorofil dan menentukan jumlah teh. Hasil analisis kadar klorofil dan aktivitas antioksidan pada ekstrak klorofil yang paling baik adalah pada Cu2+ dengan konsentrasi 0 ppm sehingga untuk formulasi minuman ekstrak klorofil tidak dilakukan penambahan Cu2+. Jumlah teh hijau terbaik dari analisisi total fenol dan aktivitas antioksidan adalah perbandingan 1,25 : 100 (b/v) terhadap jumlah teh dan air panas seduhan dengan suhu 85 oC.

Penelitian utama terdiri dari formulasi minuman teh hijau berklorofil dari ekstrak daun suji, pengemasan dengan pembotolan, dan penentuan umur simpan minuman. Formulasi minuman dilakukan dengan tiga macam formula dengan perbedaan pada persentase jumlah ekstrak klorofil. Formula pertama menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 10 ml/100 ml minuman. Formula kedua menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 20 ml/100 ml minuman. Formula ketiga menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 30 ml/100 ml minuman.

Terhadap ketiga formula dilakukan uji organoleptik dengan melihat skor aroma, warna, rasa, dan overall minuman. Skor aroma menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 2,9, formula kedua yaitu 2,9, dan formula ketiga yaitu 2,9. Skor rasa menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 3,6, formula kedua yaitu 3,5, dan formula ketiga yaitu 3,4. Skor warna menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 3,5, formula kedua yaitu 3,2, dan formula ketiga yaitu 3,1. Skor

overall minuman menunjukkan nilai pada formula pertama yaitu 3,6, formula kedua yaitu 3,3, dan formula ketiga yaitu 3,2. Hasil pengujian organoleptik menunjukkan ketiga sampel tidak berbeda nyata pada atribut yang diujikan. Penentuan formula yang digunakan untuk pembuatan minuman ditentukan dengan analisis antioksidan. Pada analisis antioksidan didapatkan formula ketiga memiliki aktivitas antioksidan terbaik. Dengan demikian, formula ketiga yang digunakan sebagai formula pembuatan minuman.

Formula yang didapatkan kemudian diproses untuk pembuatan minuman yang selanjutnya dilakukan pengemasan dengan pembotolan. Proses sterilisasi dilakukan pada dua waktu yaitu 10 menit dan 15 menit. Hasil analisis total bakteri menunjukkan kedua waktu sterilisasi memberikan nilai Standard Plate Count

sebesar < 2,5 x 102 koloni/ml. Syarat mutu minuman teh dalam kemasan sesuai dengan SNI 01-3143-1992 adalah 2,0 x 102 koloni/ml. Dengan demikian, proses sterilisasi cukup memenuhi syarat mutu minuman teh dalam kemasan. Penetuan waktu sterilisasi yang dipilih selanjutnya ditentukan dengan umur simpan yang lebih lama.

Hasil uji penyimpanan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) atau metode akselerasi menunjukkan evaluasi mutu minuman selama penyimpanan yang disterilisasi dengan waktu 10 menit pada perubahan aktivitas antioksidan memiliki umur simpan 223 hari pada suhu simpan 25 oC. Evaluasi mutu minuman selama penyimpanan yang disterilisasi dengan waktu 15 menit pada perubahan aktivitas antioksidan memiliki umur simpan 235 hari pada suhu simpan 25 oC. Dengan demikian, waktu sterilisasi lebih baik menggunakan waktu sterilisasi 15 menit dari pada 10 menit karena memberikan umur simpan yang lebih lama.

Kesimpulan yang didapatkan dari jumlah teh hijau yang optimal adalah perbandingan 1,25 : 100 (b/v) terhadap jumlah teh dan air panas seduhan dengan suhu 85 oC. Pembuatan minuman menggunakan gula pasir 12 % (b/v), asam sitrat 0,018 % (b/v), CMC 0,05 % (b/v), teh hijau 1,25 g/100 ml air, dan ekstrak klorofil 30 ml/100 ml merupakan formula terbaik berdasarkan pengujian organoleptik dan aktivitas antioksidan. Penggunaan waktu sterilisasi 15 menit pada suhu sterilisasi 121 oC memberikan umur simpan paling lama dibandingkan dengan waktu sterilisasi 10 menit pada suhu sterilisasi 121 oC. Saran yang dapat diberikan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan yaitu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam pengemasan minuman dengan menggunakan pengemasan visibel. Hal ini disebabkan oleh pengemasan dengan pembotolan harus menggunakan suhu sterilisasi yang tinggi sehingga menyebabkan antioksidan hilang. Selain itu, proses pembuatan minuman diharapkan menggunakan botol yang gelap untuk mengurangi kontak langsung dengan cahaya matahari.

Wahyu Haryati Maser. F24060090. Production of Green Tea Drink in Bottle with Increment Chlorophyll Extract Suji Laef (Pleomele angustifolia N. E. Brown) and Evaluation of Quality during Storage. Supervised by Deddy Muchtadi and Sutrisno Koswara.

ABSTRACT

Green tea is the most famous health drink in the world. Polyphenolic compounds contained in green tea have many usages, so that also with suji leaf (Pleomele angustifolia). Production of green tea drink with the addition of chlorophyll extract of suji leaf was increased its antioxidant content. The objective of this research was established the formulation of green tea drink product which combined with chlorophyll extracts from suji leaf, the long time of heating process, and the shelf life of drink product. The storage evaluate had been performed by ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) method or acceleration method which was applied Arrhenius model with zero reaction orde and one reaction orde.

This research had been done by two steps including preliminary research and main research. The experiment reported the best resulted of chlorophyll content analyze and antioxidant activity on chlorophyll extracts was performed at Cu2+ with 0 ppm concentration, therefore no addition Cu2+ on the chlorophyll extract drink. The best combination of tea amount and boil water at 85˚C to phenol total analyze and antioxidant activity was identified on 1.25: 100 (w/v). The formulation of ingredient consist of refined sugar 12 % (w/v), sitric acid 0,018 % (w/v), CMC 0,05 % (w/v), green tea 1,25 g/100 ml water, and chloropyll extract (10; 20; 30) ml/100 ml for each product. The first, second, and third sample were indicated 2.9; 2.9; and 2.9 for flavor score, 3.6; 3.5; and 3.4 for taste score, 3.5; 3.2; and 3.1 for color score; 3.6; 3.3; and 3.2 for overall score of organoleptic test. Organoleptic test had shown no significant effect. The experiment reported the best resulted of antioxidant activity was performed at third sample. The total bacterial analysis indicated that both of them period was

described the value of Standard Plate Count < 2.5 x 102 colony/ml. The variable of ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) was used

including antioxidant activity value for sample which was sterilized until 10 min have shelf life 223 days at 25 oC respectively and in 15 min have shelf life 235 days at 25 oC respectively. Therefore the sterilization time was using sterilization 15 min than 10 min caused the shelf life was a long time. Based on the experiment indicated the optimal combination value of green tea to boil water was 1.25: 100 (w/v) at 85 oC. It also known the best ingredient formulation were refined sugar 12 % (w/v), sitric acid 0,018 % (w/v), CMC 0,05 % (w/v), green tea 1,25 g/100 ml water, and chloropyll extract 30 ml/100 ml to product based on organoleptic test and antioxidant activity. The sterilization processed of product for 15 min with 121 oC was better than product which was sterilized for 10 min with 121 oC.