BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlangsung pada bulan Juli sampai Desember 2010. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Gizi, Laboratorium
Organoleptik, dan Laboratorium Analisis Pangan Program Studi Ilmu Gizi, Fakultas Ekologi Manusia, Laboratorium Pilot Plant Southeast Asian Food and
Agriculture Science Technology SEAFAST Center, Institut Pertanian Bogor IPB.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah buni yang berasal dari daerah sekitar Bogor. Buah buni yang digunakan adalah buah
dengan tiga tingkat kematangan berdasarkan perbedaan warna yaitu, kuning kematangan matang tidak masak, merah kematangan agak masak, dan
unguhitam kematangan masak penuh. Bahan lain yang digunakan ialah maltodekstrin, asam sitrat, tepung gula, garam, sukralosa dan grape flavor.
Bahan-bahan kimia digunakan untuk analisis antioksidan seperti radikal bebas DPPH diperoleh dari Sigma Co., Amerika Serikat.
Peralatan yang digunakan meliputi peralatan untuk membuat tepung buah buni dan peralatan untuk keperluan analisa. Peralatan yang digunakan untuk
pembuatan tepung buah buni adalah pengering vakum evaporator vacuum evaporator dryer yang disewa dari Laboratorium Pilot Plant SEAFAST Center.
Peralatan untuk keperluan analisis seperti spektrofotometer, alat inkubasi, neraca analitik, buret, oven, dan alat analisis lain diperoleh dari Laboratorium Kimia dan
Analisis Pangan Departemen Gizi Masyarakat, Institut Pertanian Bogor IPB.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu:.
A. Penentuan Tingkat Ekstraksi
Penelitian awal dalam proses pembuatan minuman serbuk buah buni adalah mengetahui tingkatan ekstraksi optimum pada setiap kematangan hingga
fitrat sampel menunjukkan warna putih. Ada 3 macam kematangan yang diteliti yaitu kematangan yang dilihat berdasarkan tiga warna buah yang berbeda pada
satu tandan buah buni yang telah dipetik. Tiga macam tingkat kematangan tersebut adalah kematangan matang tidak masak, kematangan agak masak, dan
kematangan masak penuh. Pelarut ekstraksi yang digunakan adalah H
2
O
dengan perbandingan 1:5. Gambaran proses tingkatan ekstraksi pada setiap kematangan buah buni dapat dilihat pada Gambar 2.
Buah buni segar tangkai dibuang
Kematangan matang tidak masak
Kematangan agak masak
Kematangan masak penuh
Gambar 3 Skema ekstraksi pada beberapa kematangan buah filtrat pada
kematangan matang tidak masak
filtrat pada kematangan
agak masak filtrat pada
kematangan masak penuh
Kali ekstraksi pada kematangan
matang tidak masak Kali ekstraksi pada
kematangan agak masak
Kali ekstraksi pada kematangan masak
penuh Ampas dibuang
ditambahkan H
2
O 1:5
diblender kecepatan „2‟; 1,5 menit
filtrasi diperas menggunakan saringan
dicuci
B. Pembuatan Tepung Buah Buni
Selain itu, penelitian awal juga bertujuan untuk mengetahui perbandingan buah buni dan bahan pengisi agar menghasilkan tepung buah buni dan
perbandingan tepung buah buni dan bahan pengisi agar tepung dapat larut sempurna ketika dicampurkan dengan pelarut air serta rendemen tepung buah
buni. Jenis bahan pengisi yang digunakan adalah maltodekstrin ditentukan berdasarkan studi referensi dan penelitian yang pernah dilakukan. Alat yang
digunakan dalam pembuatan tepung buah buni adalah vakum evaporator vacuum evaporator drier. Gambaran proses pembuatan tepung dengan
penambahan maltodekstrin dapat dilihat pada Gambar 3. Hasil ekstraksi pada setiap kematangan
disaring dengan menggunakan kertas hole
ditambahkan maltodekstrin
10 20
30
Tepung buah buni I pada berbagai tingkat kematangan
ditambahkan maltodekstrin
1 : ½ 1 : 1
1 : 1 ½ 1 : 2
Tepung buah buni II pada berbagai tingkat kematangan
Gambar 4 Skema pembuatan tepung buah buni dikeringkan dengan menggunakan
pengering vakum
Adapun perhitungan rendemen tepung buah buni Apriyantono et al 1989 adalah sebagai berikut:
Rendemen = Produk g x 100
Bahan g C. Pembuatan Minuman Serbuk Buah Buni
Setelah tepung buah buni didapat, langkah selanjutnya adalah mengaplikasikan tepung tersebut dalam pembuatan minuman serbuk. Metode
yang digunakan dalam pembuatan minuman serbuk buah buni adalah metode langsung dengan tahapan yaitu: penimbangan bahan lalu pencampuran.
Pembuatan minuman serbuk buah buni meliputi formulasi, organoleptik, analisis daya terima, dan analisis karakteristik fisik dan kimia minuman serbuk buah buni.
Gambaran pembuatan minuman serbuk dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Skema pembuatan minuman serbuk buah buni Tepung buah buni II
Formulasi minuman serbuk ditambahkan pemanis gula sukralosa, asam sitrat,
garam dan grape flavor
Uji Karakteristik Fisik Kelarutan, Kadar air, Densitas kamba dan Warna
Uji Karakteristik Kimia Vitamin C, Total Padatan Terlarut, Total Asam, pH, Total
Antosianin, dan Aktivitas Antioksidan Formulasi Terpilih Minuman Serbuk Buah
Buni pada Setiap Kematangan dicampur dan dikocok dalam kantong plastik
Minuman Serbuk Buah Buni pada kematangan buah buni
Uji Organoleptik Deskriptif dan Hedonik
Formulasi pada minuman serbuk buah buni adalah 27 formulasi berdasarkan perbedaan
tingkat kematangan,
tingkat kemanisan
dan penambahan asam sitrat. Bahan yang digunakan pada pembuatan minuman
serbuk buah buni adalah tepung buah buni, tepung gula, sukralosa, garam, asam sitrat, dan grape flavor. Tingkat kemanisan yang digunakan yaitu 10, 15, dan
20 dimana masing-masing tingkat kemanisan yang digunakan berasal dari 10 tepung gula dan 90 sukralosa. Taraf asam sitrat yang digunakan yaitu 0.1,
0.2, dan 0.3. Grape flavor ditambahkan untuk meningkatkan cita rasa minuman serbuk tersebut. Berikut formulasi minuman serbuk buah buni pada
setiap kematangan: Tabel 2 Formulasi minuman serbuk buah buni pada setiap kematangan
Formulasi pada setiap kematangan
Bahan-bahan Tepung
buah buni Garam Flavor
Kemanisan Asam
sitrat
Formula 1 15 g
0.1 0.1
10 0.3
Formula 2 15 g
0.1 0.1
10 0.2
Formula 3 15 g
0.1 0.1
10 0.1
Formula 4 15 g
0.1 0.1
15 0.3
Formula 5 15 g
0.1 0.1
15 0.2
Formula 6 15 g
0.1 0.1
15 0.1
Formula 7 15 g
0.1 0.1
20 0.3
Formula 8 15 g
0.1 0.1
20 0.2
Formula 9 15 g
0.1 0.1
20 0.1
D. Analisis Organoleptik dan Fisikokimia Minuman Serbuk Buah Buni 1. Uji Organoleptik Meilgaard 1999
Uji organoleptik dilakukan terhadap minuman serbuk buah buni. Metode yang digunakan adalah uji kesukaan hedonik dan uji mutu hedonik dengan
menggunakan skala garis. Sampel disajikan pada 30 panelis secara acak dengan kode tiga angka acak. Setiap panelis memberikan penilaian dengan
memberikan garis vertikal pada garis horizontal sepanjang 9 cm yang terdapat pada kuisioner yang menunjukkan penilaian amat sangat tidak suka 1 cm
sampai amat sangat suka 9 cm. Penilaian dilakukan terhadap warna, rasa, aroma dan kesukaan secara keseluruhan minuman serbuk buah buni. Data hasil
uji analisis secara statistik dengan uji ANOVA dan uji lanjut Duncan. Kuisioner uji organoleptik dapat dilihat pada Lampiran 1.
2. Analisis Karakteristik Fisikokimia Minuman Serbuk Buah Buni
Karakteristik fisik buah buni yang diamati adalah warna, kelarutan, densitas kamba, total padatan terlarut, total asam, pH, aktivitas antioksidan, total
antosianin, dan vitamin C.
2.1 Warna, metode Hunter Huntching 1999
Pengukuran warna minuman serbuk buah buni secara langsung dilakukan menggunakan alat Chromameter Minolta CR-310. Pembuatan
larutan minuman serbuk buah buni dilakukan dengan cara melarutkan formulasi serbuk buah buni dalam 200 ml air, diambil 20 ml dan selanjutnya
pengukuran nilai L, a, b, C dan
o
Hue. Notasi L menyatakan parameter kecerahan light yang mempunyai nilai nol hitam sampai 100 putih.
Nilai C menunjukkan ketajaman warna sampel. Nilai a menyatakan cahaya pantul yang menghasilkan warna kromatik campuran merah-hijau
dengan nilai +a positif a dari nol sampai 100 untuk warna merah dan nilai –a
negatif a dari nol sampai 80 untuk warna hijau. Notasi b menyatakan warna kromatik campuran biru-kuning dengan nilai +b positif b dari nol sampai 70
untuk warna kuning dan nilai –b negatif b dari nol sampai -70 untuk warna
biru. Penentuan warna dilakukan berdasarkan ketentuan di bawah ini: Red Purple RP
jika
o
Hue = 342
o
- 18
o
Red R jika
o
Hue = 18
o
- 54
o
Yellow Red YR jika
o
Hue = 54
o
- 90
o
Yellow Y jika
o
Hue = 90
o
- 126
o
Yellow Green YG jika
o
Hue = 126
o
- 162
o
Green G jika
o
Hue = 162
o
- 198
o
Blue Green BG jika
o
Hue = 198
o
- 234
o
Blue B jika
o
Hue = 234
o
- 270
o
Blue Purple BP jika
o
Hue = 270
o
- 306
o
Purple P jika
o
Hue = 306
o
- 342
o
2.2 Kelarutan Dalam Air Gravimetri AOAC 1995
Sampel sebanyak 1 gram dilarutkan dalam 20 ml air kemudian disaring dengan kertas Whatman no 42 yang telah terlebih dahulu
dikeringkan dan bobotnya ditimbang. Setelah itu, kertas saring dikeringkan dalam oven dengan suhu 105
o
C sampai bobotnya tetap.
Kelarutan dalam air = A – B x 100
C Keterangan:
A : bobot kertas saring yang telah dikeringkan gram
B : bobot kertas saring kering awal gram
C : bobot sampel kering gram
2.3 Densitas Kamba Muchtadi dan Sugiyono 1992
Densitas kamba diukur dengan cara menimbang contoh yang telah dimasukkan ke dalam gelas ukur yang volume telah diketahui secara pasti.
Sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur kemudian diketuk-ketuk sampai tidak terdapat rongga dan ditimbang. Densitas kamba dihitung dengan rumus
sebagai berikut: Densitas Kamba = Berat contoh gram
Volume contoh ml
2.4 Kadar Air AOAC 1995
Cawan alumunium dikeringkan dalam oven bersuhu 100
o
C selama 15 menit, dinginkan dalm desikator selama 10 menit kemudian timbang W
1
. Sebanyak 5 gram contoh ditimbang dalam cawan tersebut W
2
. Cawan berisi sampel dipanaskan dalam oven vakum T=70
o
C, 25 mmHg selama 5 jam atau hingga tercapai berat yang tetap. Selanjutnya didinginkan dalam
desikator selama 15 menit,kemudian ditimbang W
3
. Kadar air = 100- W
2
- W
3
W
2
- W
1
x 100
2.5 Total Padatan Terlarut AOAC 1995
Total padatan terlarut diukur dengan alat Refraktometer Abbe. Setetes sampel diletakkan pada prisma refraktometer yang sudah distabilkan
pada suhu tertentu, lalu dilakukan pembacaan. Total padatan terlarut dinyatakan dalam
o
Brix. Sebelum dan sesudah digunakan prisma refraktometer dibersihkan dengan menggunakan alkohol. Untuk produk-
produk serbuk dilakukan pengenceran dengan perbandingan produk dan air yaitu 1:10.
2.6 Total Asam Tertitrasi Apriyantono et al 1989
Total asam diukur dengan melarutkan sebanyak 25-50 gram sampel ke dalam labu takar 250 ml dan diencerkan sampai tanda tera. Campuran
dikocok, kemudian disaring. Fitrat sebanyak 25 ml ditetesi indikator PP phenolphthalein dan dititrasi dengan NaOH 0.1 N hingga terbentuk warna
merah muda. Besarnya total asam tertitrasi dinyatakan sebagai ml NaOH 0.1 N100 g. Total asam tertitrasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Total Asam Tertitrasi = V x faktor pengenceran x 100 Berat Sampel
Keterangan: V
: volume NaOH ml
2.7 pH AOAC 1995
Pengukuran derajat keasaman menggunakan alat pH meter. Sebelum digunakan, alat distandarisasi dahulu dengan menggunakan larutan buffer pH
4.0 dan pH 7.0. Formula minuman sampel diambil + 100 ml dalam gelas piala. Elektroda pH meter dicelupkan ke dalam sampel, kemudian dilakukan
pembacaan pH sampel setelah dicapai nilai yang konstan.
2.8 Total Antosianin Prior et al., 1998
Konsentrasi antosianin dapat diukur berdasarkan metode pH- differential. Sebanyak masing-masing 0.05 ml sampel dimasukkan ke dalam
2 tabung reaksi. Tabung reaksi pertama ditambah larutan buffer potasium klorida 0.025 M pH 1 sebanyak 4.95 ml dan tabung reaksi kedua
ditambahkan larutan buffer sodium asetat 0.4 M pH 4.5 sebanyak 4.95 ml. Pengaturan pH dalam pembuatan buffer potasium klorida menggunakan HCl
dan pengaturan pH dalam pembuatan buffer sodium asetat menggunakan asam asetat. Absorbansi dari kedua perlakuan pH diukur dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 516 nm dan 700 nm setelah didiamkan selama 15 menit.
Nilai absorbansi sampel ekstrak dihitung dengan menggunakan persamaan: A ={A
516
-A
700 pH 1
– A
516
-A
700 pH 4.5
}. Konsentrasi antosianin dihitung sebagai sianidin-3-glikosida menggunakan koefisien ekstingsi molar
sebesar 29 600 L mol
-1
cm
-1
dan berat molekul sebesar 448.8.
Konsentrasi antosianin mg L
-1
= A x BM x FP x 1000 ε x diameter kuvet 1 cm
Keterangan: A
: absorbansi BM
: berat molekul FP
: faktor pengenceran 5 ml 0.05 ml ε
: koefisien ekstingsi molar 29 600 L mol
-1
cm
-1
Konsentrasi antosianin selanjutnya dinyatakan dalam mg CyEg sampel CyE = sianidin equivalen.
2.9 Total Vitamin C dengan Metode Titrasi Iod Jacobs 1958
Sebanyak 10 gram sampel dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml dan diencerkan sampai tepat tanda tera. Campuran dikocok dan disaring.
Filtrat sebanyak 25 ml ditetesi indikator kanji 1 beberapa tetes, lalu difiltrasi dengan larutan iod 0.01 N sampai terbentuk warna biru.
Kadar vitamin C = V x N x 0.88 x Faktor Pengenceran x 100 Berat sampel
Keterangan: V : ml larutan iod 0.01 N yang dipakai ml
N : normalitas iod hasil standarisasi
2.10 Aktivitas Antioksidan DPPH Kubo et al., 2002
Buffer asetat sebanyak 4 ml ditambahkan dengan 7.5 ml methanol dan 400 µl larutan DPPH. Campuran larutan, kemudian dihomogenisasi.
Setelah homogen, sampel sebanyak 100 µl ditambahkan ke dalam campuran dan diinkubasi selama 20 menit dengan suhu 25
o
C, kemudian sampel diukur absorbansi pada panjang gelombang 517 nm. Untuk mengetahui kapasitas
antioksidan sampel, data hasil absorbansi dibandingkan dengan kurva standar. Untuk formula 0, hanya bahan tambahan pada formula saja yang
diukur sedangkan sampel tidak ditambahkan. Perhitungan sampel dibandingkan dengan kurva standar asam askorbat dan kapasitas dinyatakan
dalam mgg AEAC Ascorbic Acid Equivalent Antioxidant Capacity. Aktivitas antioksidan mg AEACg =
C x faktor pengenceran bobot sampel kering gramx FK
Keterangan: C
: kapasitas antioksidan dari kurva standar mgg FK
: faktor konversi
Pengolahan dan Analisis Data
Data hasil penelitian diolah dengan Microsoft Excell for Windows lalu dianalisis dengan program SPSS 16.0 for windows. Pada penelitian pembuatan
minuman serbuk buah buni, hasil hedonik dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan nilai modus dan rata-rata dan persentase panelis yang dapat
menerima. Untuk mengetahui pengaruh jenis formula terhadap tingkat kesukaan panelis terhadap minuman serbuk buah buni, data hasil uji hedonik dianlisis
secara statistik dengan uji beda “Analysis of Variance ANOVA”, apabila hasil uji ini menunjukkan adanya perbedaan di antara perlakuan maka dilakukan uji
lanjutan “Duncan’s Multiple Comparison Test” uji lanjut ini dapat menentukan secara rinci mana perlakuan yang berbeda dan yang sama. Untuk menentukan
formulasi terbaik terpilih maka hasil hedonik dilakukan uji Kruskal-Wallis H uji ranking. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Kelompok RAK dengan satu faktor perlakuan yaitu tingkat kematangan. Desain Rancangan Acak Kelompok adalah sebagai berikut:
Yij : Unit eksperimen ke-j hasil uji organoleptik karena pengaruh tingkat
kematangan μ
: Nilai tengah atau pengaruh rata-rata yang sebenarnya : Efek perlakuan tingkat kematangan
: Kekeliruan berupa efek acak yang berasal dari unit eksperimen ke-j hasil uji organoleptik karena dikenai perlakuan ke-I jenis formula
i : Banyak taraf jenis kematangan I = kematangan A, B, C
j : Banyak ulangan j= 1,2
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. EKSTRAKSI BUAH BUNI
Ekstraksi adalah proses penarikan komponenzat aktif suatu sampel dengan menggunakan pelarut tertentu. Prinsip ekstraksi adalah melarutkan
senyawa polar dalam pelarut polar dan senyawa non polar dalam pelarut non polar Harbone 1987. Menurut Cook Cullen 1986, ekstraksi bertahap ganda
multi-stage extraction digunakan untuk memperoleh efisiensi yang lebih tinggi, di mana produk yang dihasilkan hampir seluruhnya dapat dipisahkan dari
rafinatnya. Ekstraksi antosianin biasanya dilakukan dengan menggunakan air, air yang mengandung SO
2
, dan alkohol yang diasamkan Markakis 1982. Oleh karena itu, untuk mengetahui tingkatan ekstraksi optimum pada setiap
kematangan pada penelitian ini dilakukan ektraksi bertahap ganda. Pelarut yang digunakan adalah air H
2
O karena air bersifat polar dan tidak bersifat toksik sama sekali. Perbandingan buah buni dan pelarut adalah 1:5. Ekstraksi dilakukan
hingga fitrat sampel pada setiap kematangan buah menunjukkan warna putih. Tiga macam tingkat kematangan yaitu kematangan matang tidak masak,
kematangan agak masak, dan kematangan masak penuh. Pada kematangan matang tidak masak filtrat berwarna putih pada ekstraksi kedua, pada
kematangan agak masak filtrat berwarna putih pada ekstraksi ketiga, dan pada kematangan masak penuh filtrat berwarna putih pada ekstraksi kelima. Tingkat
estraksi dapat dilihat pada gambar 6. Berdasarkan hasil ekstraksi tersebut maka untuk ekstraksi berikutnya pada setiap kematangan dilakukan 5 kali ekstraksi.
Hal ini dilakukan agar zat aktif pada setiap kematangan terekstrak secara optimum karena diduga zat aktif pada kematangan agak masak dan matang tidak
masak masih ada.
Gambar 6 Hasil ekstraksi buah buni pada kematangan matang tidak masak A, pada kematangan agak masak B, dan pada kematangan masak
penuh C
A B
C
B. PEMBUATAN TEPUNG BUAH BUNI
