Formulasi Awal Minuman PENELITIAN PENDAHULUAN 1. Ekstraksi Bahan Baku

12.5 fold

25 fold 50 fold 100 fold 25 fold 100 fold Gambar 13. Warna ekstrak air secang dalam berbagai konsentrasi Hasil pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak temulawak menunjukkan nilai aktivitas antioksidan yang paling rendah 615.11 ppm AEAC, lihat Gambar 12 dibandingkan aktivitas antioksidan ekstrak rempah lainnya. Jitoe et al. 1992 mengukur aktivitas antioksdan temulawak dengan metode Tiosianat dan Asam Tiobarbiturat TBA. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa ekstrak temulawak memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan aktivitas antioksidan α-tokoferol. Hasil pengukuran oleh Jitoe et al. 1992 bertolak belakang dengan hasil pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak temulawak dalam penelitian ini. Hal ini diduga karena tidak semua senyawa kurkuminoid senyawa aktif yang memiliki aktivitas antioksidan pada temulawak terekstrak secara sempurna mengingat kurkumin sedikit larut dalam air Sidik et al., 2005. Senyawa kurkumin dalam rimpang temulawak diduga masih banyak tertinggal pada bagian ampas hasil ekstraksi dengan juice extractor. Ampas temulawak hasil ekstraksi tersebut seharusnya diekstrak kembali dengan menggunakan pelarut aseton, alkohol, asam asetat glasial, atau alkali hidroksida Sidik et al., 2005 untuk mendapatkan ekstrak temulawak yang optimal dilihat dari aktivitas antioksidannya.

3. Formulasi Awal Minuman

Setelah menentukan jenis ekstrak rempah yang akan digunakan dalam pembuatan minuman, dilakukan formulasi awal minuman. Tujuannya adalah untuk mengetahui berapa banyak total ekstrak rempah yang dapat ditambahkan ke dalam minuman tanpa menimbulkan kendala pada citarasa. Prinsip dasar pembuatan minuman yang dilakukan adalah dengan mencampur ekstrak rempah yang telah dipersiapkan bv, ditambah dengan 40 beberapa bahan lain seperti larutan stok gula pasir bv, larutan stok CMC vv, larutan stok natrium benzoat vv, dan air minum vv. Basis minuman dibuat dengan total volume 100 ml untuk mempermudah formulasi. Gula pasir digunakan sebagai pemanis dan bahan pengisi minuman sehingga dapat meningkatkan mutu organoleptik minuman. Sebelum dicampurkan ke dalam formulasi minuman, gula dibuat dalam bentuk larutan stok untuk membantu menghomogenkan larutan minuman yang dibuat. Pembuatan larutan stok gula dilakukan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Yusuf 2002, yaitu dengan melarutkan gula pasir ke dalam air dengan perbandingan 2:1 hingga diperoleh larutan gula pekat dengan konsentrasi 69-72 °Brix. Diagram alir pembuatan larutan stok gula dapat dilihat pada Lampiran 9. Carboxyl Methyl Cellulose CMC ditambahkan ke dalam formulasi minuman sebagai bahan penstabil agar ekstrak rempah tidak mudah mengendap dalam minuman. Menurut Nussinovitch 1997, CMC bersifat larut air, merupakan polimer linier yang dapat menggantikan gelatin karena harga CMC lebih murah daripada harga gelatin. CMC dijual dalam bentuk serbuk putih, tidak berasa, dan tidak berbau ketika dilarutkan dalam air. Penambahan CMC dalam sistem pangan berkisar antara 0.1–0.5, umumnya kurang dari 1 Nussinovitch, 1997. Fungsi CMC adalah untuk memberi ”body and mouthfeel” pada minuman serta membantu menstabilkan suspensi campuran di dalam sistem minuman Nussinovitch, 1997 sehingga diharapkan penambahan CMC dapat membantu menyatukan karakter citarasa dari berbagai karakter bahan penyusunnya. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Krisnayunita 2002 dan Sejati 2002, dibuat larutan stok CMC dengan konsentrasi awal 1. Larutan stok CMC yang ditambahkan ke dalam 100 ml minuman sebesar 10 ml sehingga konsentrasi akhir dalam minuman adalah 0.1. Diagram alir pembuatan larutan stok CMC dapat dilihat pada Lampiran 10. Proses termal dilakukan pada bahan pangan untuk memusnahkan mikroba pembusuk dan patogen Fardiaz, 1996 sehingga adanya proses ini mampu memperpanjang umur simpan suatu bahan pangan. Jenis proses termal 41 yang dipilih dalam penelitian ini adalah pasteurisasi. Proses pasteurisasi dipilih sebagai metode pengawetan minuman mengingat proses pemanasan ini dilakukan pada suhu 60–80°C Fardiaz, 1996 sehingga senyawa aktif yang terkandung dalam minuman tidak banyak hilang akibat pemanasan. Walaupun demikian, proses pasteurisasi hanya efektif membunuh mikroba patogen atau pembusuk, maka produk pangan yang sudah dipasteurisasi umumnya masih mengandung mikroba lain seperti bakteri tidak berspora dari genera Streptoccocus dan Lactobacillus, serta kapang dan khamir Fardiaz, 1996. Berdasarkan pertimbangan tersebut, diperlukan adanya penambahan bahan pengawet dalam minuman yang secara efektif dapat menghambat pertumbuhan mikroba, khususnya kapang dan khamir. Natrium benzoat dipilih sebagai bahan pengawet minuman karena secara efektif mampu menghambat pertumbuhan kapang dan khamir Jay, 1978. Batas penggunaan maksimum jenis pengawet ini di dalam minuman adalah 600 mgkg PP No. 722 Menkes Per IX 1988. Natrium benzoat juga dibuat dalam bentuk larutan stok untuk memudahkan formulasi minuman dengan konsentrasi awal 5000 ppm. Larutan stok natrium benzoat yang ditambahkan ke dalam 100 ml minuman sebanyak 10 ml sehingga konsentrasi akhir natrium benzoat dalam produk minuman adalah 500 ppm. Diagram alir pembuatan larutan stok natrium benzoat dapat dilihat pada Lampiran 11. Minuman yang dibuat pada awalnya memiliki warna merah dengan nilai pH berkisar antara 6.78 – 7.01 lihat Gambar 14. Menurut Jay 1978, proses pasteurisasi hanya efektif untuk produk pangan berasam tinggi dengan nilai pH 4.5. Selain itu, natrium benzoat bekerja secara efektif pada bahan pangan yang memiliki nilai pH ≤ 4.0 Jay, 1978; Dunn, 1957. Oleh karena itu, diperlukan adanya penambahan asidulan atau bahan pengasam ke dalam minuman. Jenis asidulan yang dipilih adalah bahan pengasam alami untuk meminimalkan jumlah bahan tambahan pangan BTP sintetis yang ditambahkan dalam minuman. Ekstrak jeruk merupakan jenis asidulan alami yang dapat ditambahkan ke dalam formulasi minuman karena dapat menurunkan nilai pH Swisher dan Swisher, 1980 seperti dikutip oleh: Nagy dan Shaw, 1990. Prihantini 2003 menambahkan ekstrak jeruk nipis 42 sebagai asidulan yang sekaligus berfungsi untuk meningkatkan nilai palatabilitas minuman fungsional tradisional berbasis jahe dan sereh. Ismiyati 2005 menambahkan ekstrak jeruk lemon ke dalam minuman sari lidah buaya sebagai asidulan dan untuk meningkatkan nilai palatabilitas minuman. Dua jenis ekstrak jeruk yang diukur aktivitas antioksidannya adalah ekstrak jeruk nipis lokal dan lemon impor. Ekstrak jeruk didapatkan dengan pemerasan jeruk segar tanpa penambahan air prosedur ekstraksi pada Lampiran 12. Berdasarkan hasil pengukuran, diketahui bahwa ekstrak jeruk lemon memiliki nilai aktivitas antioksidan yang lebih tinggi 755.67 ppm AEAC daripada aktivitas antioksidan ekstrak jeruk nipis 441.22 ppm AEAC. Walaupun demikian, berdasarkan hasil uji T-student aktivitas antioksidan ekstrak jeruk nipis dan lemon ternyata tidak berbeda nyata pada taraf signifikansi 5 Lampiran 13. Oleh karena itu, pemilihan jenis ekstrak jeruk juga dilakukan berdasarkan mutu organoleptiknya. Berdasarkan hasil pengamatan sensori secara individual diketahui bahwa minuman yang ditambah ekstrak jeruk lemon memiliki citarasa yang lebih menyatu dan lebih disukai dibandingkan formula minuman yang ditambah ekstrak jeruk nipis. Berdasarkan aktivitas antioksidan dan pengamatan sensori individual, maka ekstrak jeruk lemon dipilih sebagai salah satu ingridien penyusun formula minuman. Pengukuran aktivitas antioksidan jeruk lemon yang dilakukan oleh Sun et al. 2002 dengan metode Total Oxyradical Scavenging Capacity TOSC menunjukkan hasil sebesar 42.8 ± 1.0 µmol vitamin C ekivalen g berat dapat dimakan. Apabila dibandingkan dengan hasil pengukuran aktivitas antioksidan dalam penelitian ini, diketahui bahwa nilai aktivitas antioksidan jeruk lemon lebih tinggi daripada nilai aktivitas antioksidan jeruk lemon hasil pengukuran Sun et al. 2002. Perbedaan metode pengukuran menjadi faktor penyebab terjadinya perbedaan data yang didapat. Setelah penambahan ekstrak jeruk lemon, warna minuman berubah menjadi kuning dengan pH berkisar antara 3.99 – 4.12 lihat Gambar 14. Pigmen brazilin dalam ekstrak secang bertanggung jawab dalam pembentukan warna pada minuman. Dalam bentuk murninya, pigmen brazilin berwarna 43 kuning crystal amber-yellow Anonim, 1976. Suasana alkali mengakibatkan pigmen ini berubah warna menjadi jingga atau merah, sedangkan suasana asam justru tidak mempengaruhi brazilin Anonim, 1976 sehingga formulasi minuman dengan pH rendah justru membantu kestabilan warna secang pada minuman. Hal ini diperkuat oleh hasil penelitian Maharani 2003 yang menyatakan bahwa kestabilan pigmen brazilin dalam kayu secang dapat dicapai pada pH 2–4. Gambar 14. Warna formula minuman yang tidak ditambah ekstrak jeruk merah dan yang ditambah ekstrak jeruk kuning Penentuan banyaknya total ekstrak rempah yang ditambahkan ke dalam minuman dilakukan dengan mengamati kendala pada citarasa. Berdasarkan hasil pengamatan sensori secara individual diketahui bahwa penambahan ekstrak rempah yang terlalu banyak akan meningkatkan intensitas rasa pahit dalam minuman sehingga nilai palatabilitas minuman menjadi turun. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, dilakukan penambahan ekstrak rempah ke dalam minuman dengan total ekstrak mulai dari A g, B g, C g, D g, dan E g dalam 100 ml minuman. Prinsip dasar yang dipegang adalah mencari total ekstrak rempah tertinggi dalam minuman dengan mutu organoleptik yang masih dapat diterima dari segi citarasa. Peningkatan konsentrasi total ekstrak rempah berkorelasi positif dengan semakin meningkatnya aktivitas antioksidan dalam produk minuman akhir. Hasil pengamatan sensori secara individual terhadap citarasa minuman dengan berbagai variasi konsentrasi total ekstrak rempah disajikan pada Tabel 8. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, dipilih total ekstrak rempah sebesar C g ke dalam 100 ml minuman C bv. 44 Setelah ditentukan banyaknya total ekstrak rempah yang akan ditambahkan ke dalam minuman, dilakukan pembuatan minuman dengan basis 100 ml untuk memudahkan formulasi. Prosedur pembuatan minuman dapat dilihat pada Lampiran 14. Konsentrasi masing-masing bahan penyusun minuman berdasarkan hasil penelitian pendahuluan dirangkum dalam Tabel 9. Tabel 8. Karakter citarasa minuman pada berbagai konsentrasi total ekstrak rempah bv Konsentrasi total rempah bv Karakter citarasa minuman per 100 ml A g 100 ml rasa dominan manis, citarasa rempah sangat lemah atau hampir tidak terdeteksi B g 100 ml rasa masih dominan manis, citarasa rempah mulai terdeteksi, disukai C g 100 ml rasa manis, citarasa rempah terdeteksi, ada sedikit aftertaste pahit, disukai D g 100 ml rasa manis, citarasa rempah terdeteksi kuat, aftertaste pahit terdeteksi cukup kuat, kurang disukai E g 100 ml rasa pahit mendominasi minuman, citarasa rempah terdeteksi kuat, aftertaste pahit, seperti jamu, tidak disukai Tabel 9. Formulasi umum minuman fungsional per 100 ml minuman Bahan penyusun minuman Jumlah atau konsentrasi Ekstrak rempah campuran C g C bv Larutan stok gula 69-72°Brix F g F bv Larutan stok CMC 1 10 ml konsentrasi akhir 0.1 vv Larutan stok Na-benzoat 5000 ppm 10 ml konsentrasi akhir 500 ppm Air minum ditambahkan hingga 100 ml 45

B. PENELITIAN LANJUTAN 1. Optimasi Formula Minuman Menggunakan

Design Expert 7.0 ® Piranti lunak Design Expert 7.0 ® D-Optimal digunakan sebagai tool utama untuk mendapatkan kombinasi optimal dari proporsi relatif masing- masing ekstrak rempah hasil penelitian pendahuluan terhadap total ekstrak rempah. Bahan penyusun minuman lainnya diasumsikan sebagai variabel tetap yang ditambahkan ke dalam minuman sehingga konsentrasi variael tetap tersebut tidak dimasukkan ke dalam rancangan percobaan. Variabel tetap adalah komponen yang tidak berubah komposisinya dalam pembuatan formula, dalam hal ini adalah larutan stok gula, CMC, natrium benzoat, dan air. Oleh karena itu, variabel uji yang dimasukkan ke dalam piranti lunak Design Expert 7.0 ® berupa konsentrasi ekstrak kumis kucing, jahe, secang, temulawak, dan ekstrak jeruk lemon yang dikonversikan dalam basis total 100 untuk memudahkan formulasi. Batas atas dan batas bawah konsentrasi ekstrak rempah dalam dirancang dengan rentang yang besar, diharapkan supaya dapat menghasilkan respon yang berbeda nyata antar model formulanya. Rentang konsentrasi masing-masing variabel uji dirangkum dalam Tabel 10. Batas bawah konsentrasi ekstrak temulawak ditentukan D karena berdasarkan hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa penambahan ekstrak temulawak berkorelasi negatif dengan nilai palatabilitas dan aktivitas antioksidan minuman. Tabel 10. Kisaran konsentrasi masing-masing variabel uji Komponen variabel uji Batas bawah Batas atas Ekstrak kumis kucing A F Ekstrak jahe B G Ekstrak secang C H Ekstrak temulawak D I Ekstrak lemon E J Berdasarkan hasil olahan piranti lunak Design Expert 7.0 ® diperoleh 17 variasi komposisi total ekstrak rempah tanpa pengelompokan selanjutnya 46