xxxi
4.2 Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Jeruk Siam dengan Penambahan
Siklodekstrin dan Selulosa Asetat
4.2.1 Total Padatan Terlarut
Total padatan terlarut pada sari buah diukur dengan refraktometer dan dinyatakan dalam satuan derajat Brix. Derajat Brix merupakan jumlah gram total padatan per 100 g jus dan
ditentukan dengan Brix hydrometer atau refraktometer pada suhu yang tepat Scott and Veldhuis, 1961. Total padatan terlarut yang terkandung dalam suatu produk mempengaruhi sifat
fisik dan kimia produk diantaranya titik beku, titik didih, viskositas dan kelarutan. Total padatan terlarut ºBrix pada berbagai penambahan siklodekstrin dan suhu pencampuran dapat dilihat
pada Tabel 5. Tabel 5. Total padatan terlarut ºBrix pada berbagai penambahan siklodekstrin CD dan suhu
pencampuran
Keterangan: CD = Siklodekstrin Hasil pengujian total padatan terlarut pada Tabel 6, menunjukkan bahwa total padatan
terlarut pada suhu pencampuran 27 dan 60ºC tetap. Penambahan siklodekstrin pada suhu tersebut belum menunjukkan pemekatan komponen sari jeruk dengan siklodekstrin akibat pemanasan,
sehingga total padatan masih tetap. Pada suhu 80ºC yaitu suhu sesaat setelah pasteurisasi meningkatkan nilai total padatan terlarut. Total padatan terlarut meningkat akibat proses
pasteurisasi yang dapat menguapkan sebagian kandungan air pada sari jeruk. Penguapan air ini meningkatkan komponen padatan akibat berkurangnya kandungan air dalam sari jeruk.
Gambar 10 memperlihatkan pengaruh konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat pada total padatan terlarut. Penambahan konsentrasi siklodekstrin dapat meningkatkan total padatan
terlarut atau derajat Brix. Peningkatan ini disebabkan oleh kelarutan siklodekstrin pada sari jeruk saat proses pencampuran dengan bantuan pasteurisasi. Siklodekstrin mempunyai kelarutan dalam
air pada bagian α, dan siklodekstrin masing-masing sebesar 14.5, 1.8 dan 23.2 g100 ml pada
9 10
11 11
5 10
15
0,1 0,3
0,5 T
o ta
l P
a d
a ta
n
T e
rl a
ru t
B ri
x
Siklodekstrin b v
9 9
9 9
5 10
0,2 0,4
0,6 T
o ta
l P
a d
ta n
T e
rl a
ru t
B ri
x
Selulosa Aset at b v
Suhu ºC CD bv Total padatan terlarut ºBrix
0.1 0.3
0.5 27
10 10
10 60
10 10
10 80
10.5 11
11
Gambar 10. Total padatan terlarut pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
xxxii
suhu ruang Madsen, 2000. Semakin banyak padatan yang dapat terlarut dalam sari buah maka semakin banyak peningkatan total padatan terlarut. Peningkatan ini juga disebabkan oleh
kandungan gula pereduksi yang terdapat dalam siklodekstrin dan penambahan siklodekstrin berupa padatan.
Pada perlakuan dengan penambahan selulosa asetat dihasilkan total padatan sari jeruk pada selulosa asetat yang tetap sebanyak 9ºBrix. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan dengan
menggunakan selulosa asetat menyebabkan nilai total padatan terlarut yang kecil. Hal ini disebabkan oleh proses sentrifugasi sebelum pencampuran selulosa asetat. Sentrifugasi dilakukan
untuk memisahkan antara sari jeruk dengan endapan. Pemisahan tersebut menyebabkan sebagian komponen pada sari buah ikut tersaring sehingga kehilangan sari buah akan mengurangi total
padatan terlarut.
4.2.2
Derajat Keasaman pH
Nilai pH atau derajat keasaman berhubungan dengan kandungan asam yang terdapat dalam sari buah. Semakin banyak asam yang terkandung dalam sari buah maka pH semakin
rendah. Keasaman produk sari jeruk ini disebabkan adanya kandungan asam sitrat dan asam malat dalam sari jeruk Siam. Hasil uji pH pada berbagai suhu dan konsentrasi dengan penambahan
siklodekstrin dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Derajat keasaman pH pada penambahan berbagai siklodekstrin dan suhu pencampuran
Suhu ºC CD bv Derajat keasaman pH
0.1 0.3
0.5 27
4.69 4.81
3.87 60
4.68 4.72
3.89 80
4.68 4.85
4.29 Keterangan: CD = Siklodekstrin
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai pH cenderung naik pada konsentrasi 0.3 dan turun pada konsentrasi 0.5. Kenaikan pH pada konsentrasi 0.3 ini diduga sari jeruk yang
ditambahkan siklodekstrin ini masih mempunyai kandungan air yang tinggi setelah pasteurisasi karena pengaruh kondisi lingkungan sekitar dibandingkan sari jeruk perlakuan lain, sehingga total
asam yang terdapat dalam sari jeruk lebih rendah. Nilai pH pada konsentrasi siklodekstrin 0.5 mempunyai kecenderungan turun diduga pasteurisasi yang dilakukan lebih menurunkan
kandungan air dan siklodekstrin dapat menginklusi asam-asam organik lebih banyak karena konsentrasi yang diberikan lebih tinggi. Perlakuan dengan siklodekstrin lebih dipengaruhi oleh
konsentrasi siklodekstrin yang gunakan. Perubahan pH juga terlihat pada perlakuan dengan selulosa asetat. Perubahan pH sari jeruk dengan penambahan konsentrasi siklodekstrin dan
selulosa asetat disajikan pada Gambar 11.
xxxiii
Pada Gambar 11 memperlihatkan bahwa secara umum penambahan siklodekstrin dapat mempertahankan nilai pH sehingga tidak menurun terlalu rendah. Kemampuan siklodekstrin
untuk membentuk inklusi dengan senyawa organik menyebabkan asam-asam yang mempengaruhi pH dapat dipertahankan dengan baik dalam rongga siklodekstrin. Interaksi antara
siklodekstrin dengan senyawa organik dapat terjadi karena perbedaan ukuran molekul yang menyebabkan senyawa organik terikat pada rongga siklodekstrin. Selain itu disebabkan oleh
pasteurisasi yang mempengaruhi total asam dalam sari jeruk lebih pekat. Penurunan pH terjadi dengan meningkatnya konsentrasi selulosa asetat yang
ditambahkan. Persentase penurunan pH sari jeruk terhadap sari buah pasteurisasi tanpa penambahan apapun sebesar 8.42 pada konsentrasi selulosa asetat 0.2, sebesar 10.10
penurunan pada konsentrasi asetat 0.4 dan penurunan pH sebesar 11.16 pada konsentrasi selulosa asetat 0.6.
Nilai pH dengan perlakuan selulosa asetat ini lebih kecil dibandingkan nilai yang diberi perlakuan siklodekstrin dikarenakan selulosa asetat mempunyai sifat yang asam dan dapat
melepaskan asamnya ketika ditambahkan dalam sari jeruk. Pada siklodekstrin pH yang didapat
tidak sekecil pada pH dengan penambahan selulosa asetat dikarenakan sifat dari siklodekstrin tidak asam seperti selulosa asetat.
4.2.3 Kadar Vitamin C
Kadar vitamin C merupakan suatu ukuran untuk mengetahui banyaknya asam askorbat yang terkandung dalam sari buah. Vitamin C sari jeruk diukur setelah proses
pasteurisasi sehingga ada perubahan dengan konsentrasi vitamin C sebelum pasteurisasi pada sari jeruk Siam. Hasil analisis konsentrasi vitamin C pada berbagai penambahan konsentrasi
siklodekstrin disajikan pada Tabel 7. Tabel 7. Kadar vitamin C pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan suhu
pencampuran Suhu ºC CD bv
Kadar vitamin C mg100 ml bahan 0.1
0.3 0.5
27 88
88 110
60 88
88 110
80 88
88 88
Keterangan: CD = Siklodekstrin
4,75 4.69
4,85 4,29
2 3
4 5
0,1 0,3
0,5
pH
Siklodekstrin b v
4,75 4,35
4,27 4,22
3 3,5
4 4,5
5
0,2 0,4
0,6
pH
Selulosa Asetat b v
Gambar 11. Derajat keasaman pH sari jeruk pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
xxxiv
Secara umum suhu pencampuran siklodekstrin rata-rata memberikan nilai kadar vitamin C yang tetap. Pengaruh kadar vitamin C lebih didominasi oleh konsentrasi
penambahan siklodekstrin. Pada penelitian ini, kadar vitamin yang dibahas secara umum merupakan hasil uji yang terbaik. Kadar vitamin yang diperoleh dengan penambahan
siklodekstrin dibandingkan dengan kadar vitamin C yang diperoleh dari uji pada perlakuan sari jeruk dengan selulosa asetat. Hasil uji kadar vitamin C pada kedua perlakuan dapat
dilihat pada Gambar 12.
Pada histogram hubungan kadar vitamin C dengan penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat menunjukkan bahwa kadar vitamin C cenderung
tetap dengan adanya penambahan siklodektrin. Pada konsentrasi siklodekstrin 0.5 kenaikan kadar vitamin C yang semula menurun akibat oksidasi saat pasteurisasi meningkat menjadi
110 mg100 ml bahan. Hal ini disebabkan asam askorbat tidak banyak teroksidasi karena penambahan siklodekstrin dilakukan sesaat setelah suhu pasteurisasi sehingga asam dapat
langsung diikat oleh siklodekstrin. dibandingkan dengan perlakuan tanpa penambahan siklodekstrin, saat pasteurisasi dilakukan asam askorbat dalam kondisi tidak diinklusi oleh
siklodekstrin. Pada konsentrasi 0.1 dan 0.3 juga menunjukkan kadar vitamin C yang tetap. Inklusi siklodekstrin dengan asam askorbat diduga memerlukan konsentrasi siklodekstrin
yang cukup besar. Pada penambahan selulosa asetat juga terdapat peningkatan kadar vitamin C pada
konsentrasi 0.2 yang dapat diakibatkan oleh masih terjaganya asam askorbat yang terkandung dari sari jeruk pada kondisi setelah perlakuan sebelum dianalisa. Namun secara
umum selulosa asetat ini tidak memberikan pengaruh pada kadar vitamin C sari jeruk. Menurut Pszezola 1988, fungsi inklusi siklodekstrin antara lain untuk mengontrol
pelepasan flavor, menutupi bau dan rasa yang tidak disukai, penstabil emulsi, meningkatkan kemampuan membentuk busa, mengontrol dan menutupi warna serta melindungi ingredient
dari kerusakan karena oksidasi, reaksi yang diinduksi oleh cahaya dan dekomposisi oleh panas dan evaporasi. Salah satu fungsi yang ditunjukkan oleh siklodekstrin dalam penelitian
ini adalah kemampuannya untuk melindungi sari buah dari teroksidasinya kadar vitamin C yang berlebihan pada konsentrasi yang tepat.
88 88
88 110
50 100
150
0,1 0,3
0,5 K
a d
a r
V it
a m
in C
m g
1 m
l
Siklodekstrin b v
88 110
88 88
50 100
150
0,2 0,4
0,6 K
a d
a r
V it
a m
in C
m g
1 m
l
Selulosa Asetat b v
Gambar 12. Kadar vitamin C pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
xxxv 4.2.4
Kandungan Total Asam
Besarnya total asam dinyatakan dalam persen asam sitrat. Total asam dapat mempengaruhi pH dan rasa. Tingginya total asam dapat menurunkan pH dan memberikan
rasa masam. Penambahan siklodekstrin pada sari jeruk dilakukan pada berbagai suhu dan konsentrasi untuk memilih parameter pada sari jeruk diantara kedua parameter tersebut.
Tabel 8. Kandungan total asam pada berbagai penambahan konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran
Suhu ºC CD bv Total asam asam sitrat
0.1 0.3
0.5 27
7.17 5.89
7.16 60
7.42 5.95
4.16 80
7.68 6.21
7.68 Keterangan: CD = Siklodekstrin
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai total asam yang diperoleh tidak menunjukkan kecenderungan data yang naik ataupun turun pada berbagai suhu yang
digunakan Tabel 8. Selain itu, ketiga perlakuan suhu pencampuran tersebut sama-sama berakhir pada suhu pasteurisasi sehingga kandungan total asam lebih dipengaruhi oleh
jumlah konsentrasi siklodekstrin yang terlarut dalam sari jeruk dan interaksinya dengan asam-asam sari jeruk. Pada pembahasan ini, nilai total asam yang digunakan untuk perlakuan
siklodekstrin merupakan nilai rata-rata dari ketiga perlakuan suhu pencampuran tersebut. Hubungan kandungan total asam dengan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa
asetat disajikan pada Gambar 13.
Secara umum, kandungan total asam sari jeruk dengan penambahan siklodekstrin cenderung meningkat dari nilai total asam sari jeruk 0 penambahan siklodekstrin Gambar
13. Kenaikan yang tertinggi sebesar 24.93 terhadap penggunaan siklodekstrin dengan konsentrasi 0.1. Kenaikan total asam ini mengindikasikan adanya kemampuan
siklodekstrin untuk menginklusi senyawa-senyawa organik, sehingga asam-asam tidak banyak hilang dalam sari jeruk. Kecenderungan menurunnya total asam ditentukan oleh
beberapa faktor. Menurut Nelson 1980, keasaman sari jeruk ditentukan oleh nilai pH dan konsentrasi dari asam sitrat serta malat. Semakin banyak asam-asam yang terkandung dalam
sari jeruk maka nilai total asamnya semakin tinggi.
5,57 7,42
6,61 6,33
2 4
6 8
0,1 0,3
0,5 T
o ta
l A
sa m
g 1
g
Siklodekstrin b v
5,57 2,3
2,37 2,37
2 4
6
0,2 0,4
0,6 T
o ta
l A
sa m
g 1
g
Selulosa Asetat b v
Gambar 13. Kandungan total asam pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
xxxvi
Pada penelitian ini, nilai total asam dipengaruhi oleh konsentrasi siklodekstrin. Siklodekstrin sebagai senyawa yang memiliki gugus hidrofobik yang polar mampu berinklusi
dengan senyawa-senyawa organik. Asam-asam lain yang terkandung dalam sari jeruk mampu diserap oleh molekul siklodekstrin sehingga tidak terjadi tingkat oksidasi asam yang
tinggi. Jumlah total asam yang diserap tergantung dari perlakuan saat pasteurisasi dan kondisi saat berinteraksi dengan molekul siklodekstrin. Jumlah total asam yang meningkat
juga dapat dipengaruhi oleh menurunnya volume bahan saat pasteurisasi. Namun hal ini tidak sama kondisinya pada perlakuan dengan menggunakan selulosa asetat. Penggunaan selulosa
asetat menyebabkan pH sari jeruk menurun cukup banyak. Hal ini seperti dalam pengaruhnya terhadap kadar vitamin C bahwa selulosa asetat dapat mengadsorb sejumlah asam yang
terkandung dalam sari jeruk saat pencampuran dan penyaringan. Kemampuan selulosa asetat dalam mengadsorb kandungan asam ini cukup tinggi sehingga asam yang hilang cukup
banyak. Menurut Johnson 1982, selulosa asetat tidak berpengaruh banyak terhadap total padatan yang terlarut, keasaman, atau kandungan asam askorbat pada jus, tetapi menyerap
banyak komponen seperti hesperidin, kandungan flavor, sterol, dan flavonoid nonfenolik yang terkandung dalam butiran selulosa asetat.
Fungsi selulosa asetat sebagai absorban yang mengikat komponen-komponen seperti limonin dan naringin, sehingga menyebabkan komponen-komponen lainnya ikut
tersaring dan terikat dalam selulosa asetat. Saat pemisahan selulosa asetat dengan sari jeruk siam menunjukkan warna selulosa asetat yang berwarna putih menjadi berwarna kuning
setelah dimasukkan dalam sari jeruk. Adanya pengadukan menyebabkan semakin meratanya selulosa asetat dan semakin aktifnya selulosa asetat dalam penyerapan komponen limonin
dan naringin. Semakin tinggi total asam akan menyebabkan semakin tingginya derajat keasaman
buah, yang ditandai dengan semakin rendahnya pH. Menurut Sahari et al. 2004, perubahan total asam dan pH dapat dipengaruhi oleh faktor penyimpanan, reaksi enzimatis dan
perubahan mikrobiologis.
4.2.5 Viskositas
Viskositas sari jeruk dalam berbagai perlakuan suhu pencampuran dan penambahan konsentrasi siklodekstrin disajikan dalam Tabel 9.
Tabel 9. Viskositas pada berbagai perlakuan suhu dan penambahan konsentrasi siklodekstrin Suhu ºC CD bv
Viskositas cP 0.1
0.3 0.5
27 10
10 10
60 10
10 10
80 12
12 12
Keterangan: CD = Siklodekstrin Tabel 9 menunjukkan bahwa penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin
cenderung menghasilkan viskositas yang tetap. Secara garis besar viskositas sari jeruk meningkat pada suhu pencampuran 80ºC. Hal ini dapat disebabkan suhu pasteurisasi sebesar
80ºC dan tetap dipertahankan pada saat pencampuran siklodekstrin sehingga panas yang diberikan lebih besar. Pemanasan ini menguapkan kadar air lebih banyak sehingga viskositas
xxxvii
naik. Perbandingan dilakukan dengan membandingkan viskositas pada penambahan siklodekstrin yang terbaik dan viskositas hasil perlakuan selulosa asetat.
Pada Gambar 14 terlihat bahwa penambahan siklodekstrin dapat meningkatkan viskositas. Sari buah tanpa penambahan siklodekstrin memiliki viskositas sebesar 8 cP
centipoises. Peningkatan viskositas dari sari jeruk tanpa penambahan siklodekstrin terhadap sari jeruk dengan penambahan siklodekstrin ini rata-rata 25. Namun pada konsentrasi
siklodekstrin berapapun viskositas cenderung tetap. Siklodekstrin yang berupa padatan dapat larut dalam sari jeruk yang menambah total padatan yang terlarut sehingga meningkatkan
viskositas. Semakin banyak total padatan yang terlarut maka viskositas semakin meningkat. Kelarutan siklodekstrin disebabkan bagian siklodekstrin yang bersifat hidrofilik yang mampu
mengikat sari jeruk. Menurut Tomasik 2004, siklodekstrin memiliki rongga bagian dalam yang bersifat hidrofobik dan permukaan luar bersifat hidrofilik. Siklodekstrin mampu
mengikat air pada gugus hidrofiliknya sehingga meningkatkan kekentalan.
4.2.6 Kadar Limonin
4.2.6.1 Kadar Limonin dengan Penambahan Siklodekstrin pada Suhu Kamar
Siklodekstrin ditambahkan pada suhu kamar 27ºC lalu dipasteurisasi. Hasil penelitian menunjukan bahwa sari jeruk yang ditambah siklodekstrin pada suhu
pencampuran 27ºC meningkatkan konsentrasi limonin. Persentase kenaikan limonin dihitung dari konsentrasi limonin sari jeruk segar sebesar 26.96
µg ml
-1
dikarenakan pencampuran siklodekstrin pada sari jeruk segar dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Konsentrasi dan kenaikan limonin pada berbagai konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran 27ºC
No Konsentrasi
Siklodekstrin Kadar Limonin
µg ml
-1
Kenaikan Limonin 1
26.96 0.00
2 0.1
39.59 31.90
3 0.3
43.37 37.84
4 0.5
39.08 31.01
8 12
12 12
5 10
15
0,1 0,3
0,5
V is
k o
si ta
s c
P
Siklodekstrin b v
8 10
8 7
2 4
6 8
10 12
0,2 0,4
0,6
V is
k o
si ta
s c
P
Selulosa Asetat b v
Gambar 14. Viskositas sari jeruk pada penambahan berbagai konsentrasi siklodekstrin dan selulosa asetat
xxxviii
Kenaikan konsentrasi limonin setelah penambahan siklodekstrin dikarenakan banyaknya senyawa limonoate A-ring lakton yang berubah menjadi limonin akibat
pemanasan. Penambahan siklodekstrin dapat menginklusi senyawa limonin, akan tetapi dengan adanya pasteurisasi setelah penambahan siklodekstrin menyebabkan aktifnya
prekursor limonin yaitu limonoate A-ring lakton membentuk limonin. Kenaikan konsentrasi limoni ini lebih kecil dibandingkan konsentrasi limonin pada sari jeruk
tanpa adanya penambahan siklodekstrin yang mencapai 51.74 µg ml
-1
.
4.2.6.2 Kadar Limonin dengan Penambahan Siklodekstrin pada Suhu 60 dan 80ºC
Penambahan siklodekstrin dilakukan pada suhu 60ºC setelah suhu pasteurisasi tercapai dan pada suhu 80ºC sesaat setelah suhu pasteurisasi tercapai. Penambahan
siklodekstrin ini dilakukan untuk mencari konsentrasi dan suhu terbaik dalam upaya pengikatan kadar limonin dalam sari jeruk Siam. Konsentrasi limonin yang diharapkan
dapat turun dibawah 6 ppm, hal ini dikarenakan pada kadar limonin 6 ppm masih terasa pahit dan belum diterima konsumen Breksa dan Dagull, 2008.
Tabel 11. Konsentrasi dan pengikatan limonin pada berbagai konsentrasi dan suhu pencampuran siklodekstrin
No Konsentrasi dan
Suhu Siklodekstrin ºC Kadar Limonin
µg ml
-1
Pengikatan Limonin 1
51.74 0.00
2 0.1, 60
4.39 91.52
3 0.3, 60
100.00 4
0.5, 60 100.00
5 0.1, 80
6.22 87.98
6 0.3, 80
100.00 7
0.5, 80 16.837
67.46 Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi untuk sari jeruk pasteurisasi
tanpa perlakuan memiliki kadar limonin sebesar 51.4 µgml Tabel 11. Persentase pengikatan limonin untuk konsentrasi limonin dibawah 6 ppm telah didapatkan pada
perlakuan penambahan siklodekstrin dengan konsentrasi sebesar 0,1 wv pada suhu pencampuran 60ºC dengan persentase pengikatan 91.52. Persentase pengikatan
limonin yang besar hingga 100 pada perlakuan siklodekstrin dengan konsentrasi 0,3 dan 0,5 bv pada suhu pencampuran 60ºC. Selain itu pengikatan limonin terbesar
juga terjadi pada perlakuan siklodekstrin dengan konsentrasi 0,3 bv pada suhu pencampuran 80ºC.
Berdasarkan data tersebut maka rekayasa proses terbaik untuk mendapatkan sari jeruk dengan konsentrasi limonin di bawah 6 ppm perlu digabung dengan hasil uji
kualitatif pada uji perbandingan jamak organoleptik. Suhu pencampuran berpengaruh pada konsentrasi siklodeksrin yang dihasilkan. Pada penelitian ini, suhu pencampuran
yang terbaik untuk siklodekstrin adalah pada suhu 60ºC setelah pasteurisasi dilakukan. Senyawa limonin dan naringin dapat larut bersama siklodekstrin sehingga membentuk
senyawa yang tidak pahit. Selain itu beberapa proton pada senyawa limonin dan naringin digantikan oleh -siklodekstrin yang terkandung dalam siklodekstrin.
xxxix
Penurunan konsentrasi limonin oleh siklodekstrin ini disebabkan kemampuan siklodekstrin untuk menutupi partikel limonin pada sari jeruk. Senyawa siklodekstrin
mempunyai kemampuan menginklusi senyawa yang memiliki bobot jenis lebih rendah. Siklodekstrin mempunyai kemampuan berinteraksi dengan bermacam-macam senyawa
ionik dan molekular membentuk senyawa kompleks inklusi siklodekstrin. Interaksi siklodekstrin dengan senyawa lain membentuk keseimbangan dinamik.
CD + D CD. D CD : Siklodekstrin D : senyawa lain
Tomasik, 2004 Bobot molekul limonin sebesar 470.50 Da, lebih kecil dari bobot molekul
siklodekstrin yang terdiri atas α siklodekstrin sebesar 97β gmol, siklodekstrin sebesar 11γ5 gmol, dan siklodekstrin sebesar 1β97 gmol. Semakin tinggi berat molekul
maka semakin besar diameter rongga pada siklodekstrin. Selain itu, rongga
siklodekstrin yang bersifat hidrofobik mampu menampung senyawa limonin menjadi senyawa kompleks inklusi. Adanya pembentukan senyawa kompleks inklusi ini
menyebabkan limonin tertutupi oleh siklodekstrin sehingga rasa pahit dapat berkurang. Semakin banyak siklodekstrin yang ditambahkan maka semakin banyak limonin yang
dapat ditampung oleh rongga molekul siklodekstrin yang berbentuk siklik berongga. Pada suhu pencampuran 27ºC, siklodekstrin yang terlarut belum sempurna,
setelah pencampuran dilakukan pasteurisasi dan menyebabkan limonin semakin banyak. Suhu pasteurisasi sebesar 80ºC merupakan suhu yang kurang optimum bagi
senyawa siklodekstrin untuk beraktivitas. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 11 bahwa pengikatan limonin yang terjadi kecil. Demikian juga pada perlakuan dengan
siklodekstrin pada suhu pencampuran 80ºC yaitu sesaat setelah suhu pemanasan sari buah mencapai 80ºC, aktivitas siklodekstrin masih kurang optimum yaitu masih
menyisakan konsentrasi limonin diatas 6 ppm. Namun pada konsentrasi 0.3 suhu pencampuran 80ºC kandungan limonin 0 . Hal ini dapat disebabkan adanya
pencampuran yang merata dan daya kerja siklodekstrin yang baik dalam menangkap limonin dan jumlah limonin yang terbentuk mempengaruhi aktivitas siklodekstrin
dalam menangkap limonin.
4.2.6.3 Kadar Limonin dengan Perlakuan Selulosa Asetat
Pada Tabel 12 dapat dilihat perbedaan hasil perlakuan dengan selulosa asetat pada suhu pencampuran 27ºC pada berbagai konsentrasi.
Tabel 12. Pengikatan limonin pada berbagai konsentrasi selulosa asetat No
Konsentrasi Selulosa Asetat
Konsentrasi Limonin µg
ml-1 Pengikatan
Limonin 1
51.74 0.00
2 0.2
15.41 70.22
3 0.4
15.00 71.01
4 0.6
10.51 79.69
xl
Persentase pengikatan limonin dengan selulosa asetat terbesar pada penggunaan selulosa asetat 0.5 Tabel 12. Selain itu pengikatan limonin dengan selulosa asetat
belum dapat turun hingga dibawah 6 ppm. Semakin banyak selulosa asetat yang ditambahkan maka semakin banyak pula limonin yang dapat diikat. Pemilihan
konsentrasi selulosa asetat ini berdasarkan pada penelitian Kadarisman et al. 1992 bahwa pada konsentrasi 0.2, 0.4 dan 0.6 memberikan pengaruh yang nyata pada
taraf 5 untuk penghilangan rasa pahit pada jeruk Siam. Pengikatan limonin akibat teradsorbnya limonin oleh pori-pori pada selulosa asetat.
Pengikatan limonin dengan selulosa asetat lebih kecil bila dibandingkan dengan penggunaan siklodekstrin. Oleh karena itu, kemampuan untuk mengurangi rasa pahit
dengan siklodekstrin lebih baik dibandingkan dengan selulosa asetat serta tidak menghilangkan senyawa limonin dan naringin yang terdapat dalam sari jeruk. Pada
selulosa asetat, pengurangan rasa pahit dilakukan dengan mengadsorb limonin lalu disaring sehingga limonin terpisah dari sari jeruk.
4.2.7 Kadar Naringin 4.2.7.1 Kadar Naringin dengan Penambahan Siklodekstrin pada Suhu
Kamar
Naringin merupakan penyebab rasa pahit yang biasanya ditemukan sebanyak 130- 300 ppm pada jeruk Siam. Ambang batas sensorik untuk merasakan tingkat kepahitan
senyawa ini sebesar 20 ppm. Konsentrasi naringin ditentukan dengan menggunakan metode Spektrofotometer yang dikembangkan oleh Davis 1947 serta Mishra dan Kahr
2003 yang dimodifikasi oleh Setyadjit 2005. Pengaruh konsentrasi siklodekstrin dalam mengikat naringin pada sari jeruk Siam disajikan pada Tabel 13.
Tabel 13. Konsentrasi dan pengikatan naringin pada berbagai konsentrasi siklodekstrin dan suhu pencampuran 27ºC
Pengukuran pengikatan naringin pada Tabel 13 didasarkan pada konsentrasi naringin sari jeruk segar dengan konsentrasi naringin 230.2
µg ml
-1
karena pencampuran siklodekstrin yang dilakukan pada sari jeruk segar sebelum pasteurisasi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pencampuran siklodekstrin pada suhu 27ºC mengalami persentase pengikatan yang kecil, namun pada konsentrasi 0.5 mengalami kenaikan naringin
sebesar 6.09. Hal ini disebabkan siklodekstrin yang dicampurkan pada suhu tersebut tidak mampu menginklusi senyawa naringin. Proses pemanasan sari jeruk setelah
pencampuran siklodekstrin kurang efektif dalam mengikat naringin karena diduga konsentrasi naringin semakin bertambah dengan adanya pemanasan, selain itu
No Konsentrasi Siklodekstrin
Konsentrasi Naringin µg ml
-1
Pengikatan Naringin 1
230.2 0.00
2 0.1
222.2 3.48
3 0.3
214.2 6.96
4 0.5
244.2 -6.09
xli
kemampuan inklusi siklodekstrin semakin melemah dengan dilakukannya pemanasan sampai tercapai suhu pasteurisasi.
4.2.7.2 Kadar Naringin dengan Penambahan Siklodekstrin pada Suhu 60 dan 80ºC
Pengaruh siklodekstrin
menghasilkan pengikatan
naringin pada
suhu pencampuran 60 dan 80ºC dapat dilihat pada Tabel 14.
Tabel 14. Konsentrasi dan pengikatan naringin pada berbagai konsentrasi dan suhu pencampuran siklodekstrin
Secara umum terjadi penurunan kadar naringin dalam semua perlakuan dengan penambahan siklodekstrin Tabel 14. Pengikatan konsentrasi naringin yang paling besar
terjadi pada penambahan siklodekstrin sebesar 0.5 pada suhu pencampuran 60ºC. Dilihat dari keseluruhan suhu pencampuran, pengikatan naringin paling besar terjadi
pada suhu pencampuran siklodekstrin 60ºC. Pada suhu 60ºC siklodekstrin dapat bekerja secara optimal dibandingkan pada suhu pencampuran suhu 80ºC. Hal ini menunjukkan
siklodekstrin membutuhkan suhu yang sesuai untuk membentuk kompleks inklusi dengan molekul tamu. Kemampuan siklodekstrin dalam membentuk komplek inklusi
dengan molekul tamu tergantung kestabilan molekul tamu, suhu, dan konsentrasi siklodekstrin maupun molekul tamu. Selain itu pada suhu yang tidak terlalu tinggi dan
pada konsentrasi yang tepat pembentukan kompleks inklusi dapat terjadi keseimbangan Sjzetli, 1988.
Penambahan siklodekstrin ini berpengaruh terhadap pengikatan kadar naringin namun tidak sebesar jumlah pengikatan limonin. Pengikatan konsentrasi naringin
terbesar pada penggunaan siklodekstrin 0.5 wv dengan suhu pencampuran 60ºC. Tingkat pengikatan naringin dalam penelitian ini relatif tidak stabil. Hal ini
menunjukkan siklodekstrin kurang mampu mengikat naringin dengan lebih baik. Selain itu, disebabkan pula dari tingkat hidrofobisitas yang lebih rendah dibandingkan limonin.
Menurut Aghistni 2008, walaupun kedua senyawa baik naringin dan limonin sama-sama tidak larut dalam air, namun dapat dibandingkan perbedaan tingkat kepolaran
keduanya. Struktur molekul naringin mengandung disakarida yaitu glukosa dan ramnosa serta terdapat 2 gugus OH
-
lainnya sehingga relatif lebih mudah larut di dalam air dibandingkan dengan limonin. Tingkat kepolaran senyawa naringin lebih tinggi
dibandingkan dengan limonin yang struktur molekulnya tidak mengandung gugus OH
-
, dengan demikian dapat dikatakan bahwa naringin memiliki tingkat kepolaran yang lebih
No Konsentrasi dan Suhu
ºC Siklodekstrin Konsentrasi Naringin
µg ml
-1
Pengikatan Naringin 1
268.2 0.00
2 0.1, 60
154.2 42.54
3 0.3, 60
184.2 31.34
4 0.5, 60
128.2 52.24
5 0.1, 80
208.2 22.39
6 0.3, 80
152 43.28
7 0.5, 80
216.2 19.4
xlii
tinggi dibandingkan dengan limonin walaupun keduanya merupakan senyawa nonpolar. Dengan kata lain, limonin memiliki sifat yang lebih hidrofobik dibandingkan dengan
naringin. Selain itu tingkat rejeksi limonin relatif lebih tinggi dan tidak stabil. Pada penelitian ini dapat dikatakan bahwa tingkat hidrofobisitas senyawa limonin
lebih tinggi dibandingkan naringin sehingga daya inklusi untuk limonin lebih tinggi pada rongga dalam siklodekstrin yang bersifat hidrofobik. Daya inklusi ini juga disebabkan
berat molekul naringin yang lebih besar dibandingkan limonin sehingga penangkapan senyawa naringin dalam siklodekstrin tidak sebesar seperti limonin. Oleh karena itu
dapat dikatakan bahwa daya inklusi siklodekstrin terhadap naringin lebih rendah dibandingkan limonin sehingga pengikatan konsentrasi naringin yang terukur lebih
rendah.
4.2.7.3 Kadar Naringin dengan Perlakuan Selulosa Asetat
Selulosa asetat digunakan untuk mengadsob naringin pada sari jeruk Siam. Pada penelitian ini selulosa asetat dengan konsentrasi 0.2, 0.4 dan 0.6 bv menunjukkan
pengikatan naringin yang lebih baik. Perbandingan persentase pengikatan naringin dengan menggunakan selulosa asetat disajikan pada Tabel 15.
Tabel 15. Pengikatan naringin pada berbagai konsentrasi selulosa asetat No
Konsentrasi Selulosa Asetat
Konsentrasi Naringin µg ml
-1
Pengikatan Naringin
1 268.2
0.00 2
0.2 82.20
69.35 3
0.4 46.20
82.77 4
0.6 36.20
86.50 Konsentrasi naringin pada berbagai konsentrasi selulosa asetat menunjukkan
pengikatan yang lebih besar dalam sari jeruk Siam ini Tabel 15. Selulosa asetat sebagai adsorban mampu menyerap naringin dengan lebih baik dibandingkan dengan
siklodekstrin. Pengikatan naringin relatif lebih stabil dengan menggunakan selulosa asetat dibandingkan dengan menggunakan siklodekstrin. Pengikatan konsentrasi naringin
ini terjadi karena penyerapan molekul naringin oleh selulosa asetat dengan dibantu oleh adanya pengadukan selama 45 menit dengan magnetic stirrer untuk memperluas daerah
penyerapan dan waktu yang digunakan tersebut merupakan hasil terbaik yang diperoleh oleh penelitian sebelumnya. Penyerapan naringin ini lebih baik daripada limonin diduga
bobot molekul naringin yang lebih besar daripada limonin lebih memudahkan selulosa asetat untuk mengadsorb naringin.
Berdasarkan Tabel 15 diketahui bahwa pengikatan konsentrasi naringin hingga mencapai 86.50. Persentase penurunan ini lebih besar dibandingkan dengan perlakuan
siklodekstrin yang hanya mencapai 52.24. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa selulosa asetat memiliki kemampuan untuk mengikat senyawa naringin lebih baik
daripada siklodekstrin. Mekanisme pengikatan senyawa naringin pada selulosa asetat seperti halnya pada pengikatan limonin yaitu dengan menyerap molekul-molekul
naringin karena selulosa asetat mempunyai afinitas terhadap komponen pahit. Dengan
xliii
pengadukan saat pencampuran selulosa asetat, menyebabkan luasnya permukaan selulosa asetat dalam menyerap molekul-molekul naringin.
Kekurangan dari penggunaan selulosa asetat ini adalah hilangnya senyawa naringin setelah diadsorb oleh selulosa asetat dari sari jeruk Siam. Dengan demikian
manfaat kandungan naringin sebagai senyawa flavonoid yang baik untuk antioksidan dalam mencegah berbagai penyakit berkurang bahkan hilang. Selain itu dengan
hilangnya naringin dapat mengurangi atau menghilangkan kekhasan aroma sari jeruk Siam itu.
Pada penggunaan siklodekstrin, senyawa naringin yang diikat lebih sedikit dibandingkan dengan selulosa asetat tetapi senyawa naringin tidak terbuang seperti pada
penggunaan selulosa asetat. Kandungan naringin yang merupakan flavonoid yang berguna bagi tubuh masih terkandung pada sari buah.
4.3 Uji Organoleptik
Kategori