E Book Pangan – Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Semarang (UNIMUS)

PEWARNA ALAMI :

PRODUKSI DAN PENGGUNAANNYA

Disusun Oleh : Ir. Sutrisno Koswara, MSi

Produksi :

eBookPangan.com

2009

1. PEWARNA ALAMI UNTUK PANGAN

Zat warna makanan secara umum dapat dibagi menj adi t iga golongan yait u : zat warna alami, zat warna yang ident ik dengan zat warna alami, dan zat warna sint et is. Dalam kaj ian ini hanya dikemukakan zat warna alami dan zat warna yang ident ik dengan zat warna alami. Juga akan dikaj i kemungkinan penggunaan pewarna alami penggant i Rhodami n B (merah) dan Met hanyl Yel l ow (kuning).

1. 1. ZAT WARNA ALAMI

Sej ak dulu zat warna alami (pigmen) t elah banyak digunakan sebagai bahan pewarna bahan makanan. Daun suj i t elah lama digunakan unt uk mewarnai kue pisang, serabi, bikang, dan dadar gulung. Kunyit unt uk mewarnai nasi kuning dalam selamat an, t ahu sert a hidangan dan masakan lain. Sombo keling unt uk mewarnai kerupuk, dan cabai unt uk mewarnai nasi goreng dan berbagai masakan.

Sej ak dit emukannya zat pewarna sint et ik penggunaan pigmen semakin menurun, meskipun t idak menghilang sama sekali. Beberapa dasa warsa t eraksir ini t imbul-t imbul usaha-usaha unt uk mendalami seluk beluk pigmen, khususnya unt uk menget ahui perubahan-perubahan warna dari bahan makanan oleh pengaruh berbagai perlakuan pengolahan dan pemasakan.

Zat warna alami adalah zat warna (pigmen) yang diperoleh dari t umbuhan, hewan, at au dari sumber-sumber mineral. Zat warna ini t elah sej ak dahulu digunakan unt uk pewarna makanan dan sampai sekarang umumnya penggunaannya dianggap lebih aman daripada zat warna sint et is. Selain it u penelit ian t oksikologi zat warna alami masih agak sulit karena zat warna ini umumnya t erdiri dari campuran dengan senyawa-senyawa alami lainnya. Misalnya, unt uk zat warna al ami asal t umbuhan, bent uk dan

kadarnya berbeda-beda dipengaruhi f akt or j enis t umbuhan, iklim, t anah, umur dan f akt or lainnya. Food and Dr ug Admi ni st r at i on (FDA) Amerika Serikat menggolongkan zat warna alami ke dalam golongan zat warna yang t idak memerlukan sert if ikat .

Tabel 1. memberikan ringkasan t ent ang sif at -sif at umum dari berbagai pigmen/ pewarna alami. Bila dibandingkan dengan pewarna-pewarna sint et is penggunaan pewarna alami mempunyai ket erbat asan-ket erbat asan, ant ara lain :

a) Seringkali memberikan rasa dan f lavor khas yang t idak

diinginkan

b) Konsent rasi pigmen rendah

c) St abilit as pigmen rendah

d) Keseragaman warna kurang baik

e) Spekt rum warna t idak seluas sepert i pada pewarna sint et is.

Tabel 1. Ringkasan Sif at -Sif at Berbagai Pigmen Alamiah*

Golongan Jumlah

Pigmen W a r n a

Sumber senyawa

Larut

dalam Kestabilan

Antosianin 120 Oranye, merah Tanaman Air Peka terhadap pH, dan panas.

Flavonoid 600 Tak berwarna, kuning

Sebagian terbesar tanaman

Air Agak tahan panas

Beta antosianin

20 Tak berwarna Tanaman Air Tahan panas

Tanin 20 Tak berwarna, kuning

Tanaman Air Tahan panas

Betalain 70 Kuning, merah Tanaham Air Peka terhadap panas

Kuinon 200 Kuning sampai hitam

Tanaman, bakteri,

algae

Air Tahan panas

Xanton 20 Kuning Tanaman Air Tahan panas

Karotenoid 300 Tak berwarna, Tanaman, Kuning,

merah

Lemak hewan

Tahan panas

Khlorofil 25 Hijau, coklat Tanaman Air, lemak

Peka terhadap panas

Jenis zat warna alami yang sering digunakan unt uk pewarna makanan ant ara lain ialah :

1. 1. 1.KAROTENOID

Karot enoid merupakan zat warna (pigmen) berwarna kuning, merah dan oranye yang secara alami t erdapat dalam t umbuhan dan hewan, sepert i dalam wort el, t omat , j eruk, algae, lobst er, dan lain-lain. Lebih dari 100 macam karot enoid t erdapat di alam, t et api hanya beberapa macam yang t elah dapat diisolasi at au disint esa unt uk bahan pewarna makanan. Diant aranya ialah bet karot ein, bet a-apo-8’ -karot enal, cant haxant in, bixin dan xant of il.

Karot enoid merupakan senyawa yang t idak larut dalam air dan sedikit larut dalam minyak at au lemak. Karot enoid t erdapat dalam buah pepaya, kulit pisang, t omat , cabai merah, mangga, wort el, ubi j alar, dan pada beberapa bunga yang berwarna kuning dan merah. Diperkirakan lebih dari 100 j ut a t on karot enoid diproduksi set iap t ahun di alam. Senyawa ini baik unt uk mewarnai margarin, kej u, sop, pudding, es krim dan mie dengan level pemakaian 1 sampai 10 ppm. Zat warna ini j uga baik unt uk mewarnai sari buah dan minuman ringan (10 sampai 50 gr unt uk 1000 lit er) dan mempunyai keunt ungan t ahan reduksi oleh asam askorbat dalam sari buah dan dapat memberikan prot eksi t erhadap kaleng dari korosi. Dibandingkan dengan zat warna sint et is, karot enoid mempunyai kelebihan yait u memiliki akt ivit as vit amin A. Tet api f akt or harga kadang-kadang masih menj adi pert imbangan pengusaha karena harganya relat if lebih mahal daripada zat warna sint et is.

Karot enoid merupakan senyawa yang mempunyai rumus kimia mirip dengan karot en. Karot en merupakan campuran dari beberapa senyawa yait u α-, β- dan γ- karot en. Karot en merupakan hidrokarbon dan t urunannya t erdiri dari beberapa unit isoprena (suat u diena) dan mengandung oksigen yang disebut xant of il.

CH2 = C – C = CH2

I (isoprena) CH3

Beberapa j enis karot enoid yang banyak t erdapat di alam dan bahan makanan adalah β-karot en (berbagai buah-buahan yang kuning dan merah), likopen (t omat ), kapxant in (cabai merah), dan biksin (annat is).

Karot en dan likopen merupakan molekul yang simet rik, art inya separuh bagian kiri merupakan bayangan cermin dari bagian kanannya. β-karot en dan likopen merupakan molekul yang serupa, perbedaannya t erlet ak pada cincin pada karbon uj ung. Pada karot en cincinnya t ert ut up, sedang pada likopen t erbuka.

β-karot en banyak t erkandung dalam wort el dan lada, kadang-kadang bebas dan kadang-kadang bercampur dengan

α- dan γ-karot en. Tidak semua karot en benar-benar simet rik, misalnya α- dan γ-karot en mempunyai cincin t erminal yang t idak sama.

Karot enoid yang mempunyai gugus hidroksil disebut xant of il. Salah sat u pigmen yang t ermasuk kelompok xant of il adalah kript oxant in yang mempunyai rumus mirip

merupakan pigmen ut ama pada j agung yang berwarna kuning, lada, pepaya, dan j eruk keprok.

1. 1. 2.ANTOSIANIN

Zat warna (pigmen) ini larut dalam air dan warnanya oranye, merah dan biru. Secara alami t erdapat dalam anggur, st awberry, rasberry, apel, bunga ros, dan t umbuhan lainnya. Biasanya buah-buahan dan sayuran warnanya t idak hanya dit imbulkan ol eh sat u macam pigmen ant osianin saj a, t et api kadang-kadang sampai 15 macam pigmen sepert i pelargonidin, sianidin, peonidin dan lain-lain yang t ergolong glikosida-glikosida ant osianidin.

Ant osianin banyak menarik perhat ian unt uk dipakai sebagai penggant i zat warna sint esis amar ant h (FD & C Red No. 2) yang dilarang di Amerika Serikat dan beberapa negara lainnya. Pada suasana asam, ant osianin sama dengan warna amar ant h, t et api j ika pH bahan di at as 4 warna dapat cepat berubah. Ant osianin t idak t ahan t erhadap asam askorbat , met al-met al dan cahaya. Tet api unt uk sirop, nekt ar dan essence buah-buahan, penambahan garam alumunium sampai 200 ppm dapat membant u menst abilkan warnanya.

Ant osianin dan ant osianin t ergolong pigmen yang disebut f lavonoid yang pada umumnya larut dalam air. Flavonoid mengandung dua cincin benzena yang dihubungkan oleh t iga at om karbon. Ket iga at om karbon t ersebut dirapat kan oleh sebuah at om oksigen sehingga t erbent uk cincin di ant ara dua cincin benzena.

Warna pigmen ant osianin merah, biru, violet dan biasanya dij umpai pada bunga, buah-buahan, dan sayur-sayuran. Dalam t anaman t erdapat dalam bent uk glikosida

yait u membent uk est er dengan monosakarida (gl ukosa, galakt osa, ramnosa dan kadang-kadang pent osa). Sewakt u pemanasan dalam asam mineral pekat , ant osianin pecah menj adi ant osianidin dan gula.

Pada pH rendah (asam) pigmen berwarna merah dan pada pH t inggi berubah menj adi violet dan kemudian menj adi biru. Warna merah bunga mawar dan biru pada bunga j agung t erdiri dari pigmen yang sama yait u sianin. Perbedaannya adalah bila ada bunga mawar pigmennya berupa garam asam, sedangkan pada bunga j agung berupa garam net ral.

Konsent rasi pigmen j uga sangat berperan dalam menent ukan warna (hue). Pada konsent rasi yang encer ant osianin berwarna biru, sebaliknya pada konsent rasi pekat berwarna merah, dan konsent rasi biasa berwarna ungu. Adanya t anin akan banyak mengubah warna ant osianin.

Dalam pengolahan sayur-sayuran adanya ant osianin dan keasaman larut an banyak menent ukan warna produk t ersebut . misalnya pada pemasakan bit at au kubis merah. Bila air pemasaknya mempunyai pH 8 at au lebih (dengan penambahan soda) maka warna menj adi kelabu violet , t et api bila dit ambahkan cuka warna akan menj adi merah t erang kembali. Tet api j arang makanan mempunyai pH yang sangat t inggi.

Dengan ion logam, ant osianin membent uk senyawa kompleks yang berwarna abu-abu violet . Karena it u pengalengan bahan yang mengandung ant osianin, kalengnya perlu mendapat lapisan khusus (l acquer).

1. 1. 3.KURKUMIN

Kurkumin merupakan zat warna alami yang diperoleh dari t anaman kunyit (Zingeberaceae). Zat warna ini dapat dipakai dalam minuman t idak beralkohol, sepert i sari buah. Akan t et api zat warna ini masih kalah oleh zat warna sint esis dalam hal warnyanya.

1. 1. 4.BIKSIN

Zat ini diperoleh dari ekt raksi kulit bij i pohon Bi xa or el l ana yang banyak t erdapat pada daerah t ropis. Zat pewarna diekst rak t erut ama t erdiri dari karot enoid-biksin (nor-biksin) dengan rumus kimia sebagai berikut :

Biksin larut dalam lemak sedangkan nor – biksin larut dalam air dan warna yang dihasilkannya adalah kuning ment ega sampai kuning warna buah persik. Zat pewarna ini sangat st abil t erhadap oksidasi t api t idak t ahan t erhadap cahaya dan panas. Biksin sering digunakan unt uk ment ega, margarin, minyak j agung, dan salad dressing. Walaupun harganya lebih t inggi daripada cer t i f i ed col or, namun masih lebih murah daripada karot en.

1. 1. 5.KARAMEL

Karamel berbent uk amorf yang berwarna coklat gelap dan dapat diperoleh dari pemanasan yang t erkont rol

t erhadap molase, hidrolisa pat i, dekst rosa, gula inverb, lakt osa, syrup malt , dan glukosa. Komposisi karamel sangat kompleks dan sukar didef inisakan. Bila diencerkan karamel mebnt uk koloid yang bermuat an list rik. Karena sif at ini pemakaian karamel harus memperhat ikan pH bahan. Di bawah pH 2. 0 (t it ik isolist rik karamel), karamel bermuat an posit if dan akan mengendap. Unt uk mencegah t erj adi pengendapan maka harus diusahakan pH nya berada di at as t it ik isolist rik. Ada t iga macam kelas karamel yang membedakan penggunaannya dalam bahan makanan, yait u

a) Karamel t ahan asam, digunakan unt uk mewarnai

minuman yang mengandung CO2 dan bersif at asam. Karamel ini berbent uk cairan.

b) Karamel unt uk rot i, j uga berbent uk cairan, merupakan kelas yang lebih rendah dan digunakan unt uk produk sepert i biskuit , cake dan rot i

c) Karamel kering digunakan unt uk campuran dalam bent uk kering at au unt uk produk cair dalam j umlah banyak. Penggunaan karamel biasanya dicampur dengan zat pewarna buat an (Azo dye) dengan perbandingan yang harus dij aga agar t idak t erj adi kekeruhan. Karamel membant u mempert aj am dan menghasilkan warna yang lebih baik.

1. 1. 6.TITANIUM OKSIDA

Tit anium oksida berwarna put ih dan dapat menyebabkan warna menj adi opaque. Dal am bent uk kasar at au mut u rendah t it anium oksida digunakan sebagai warna dasar cat rumah. Ada dua macam krist al t it anium oksida yait u rut il dan anast ase, t et api anast ase yang boleh dipakai unt uk mewarnai makanan. Zat pewarna ini mewarnai bahan

dengan cara dispersi (sepert i FD&C l ake) dan dipergunakan dalam larut an yang kent al at au produk semi solid.

Tit anium oksida digunakan bersama-sama dengan FD&C lake sehingga menghasilkan warna berupa cat , dan penggunaan lake dapat dikurangi. Secara t ersendiri t it anium oksida digunakan dalam sirup yang dipakai unt uk melapisi t ablet obat . Penggunaan t it anium oksida diij inkan sej ak t ahun 1966 dengan bat as 1 % berat bahan.

1. 1. 7.COCHINEAL, KARMIN DAN ASAM KARMINAT

Cochineal adalah zat yang berwarna merah yang diperoleh dari hewan coccus cact i bet ina yang dikeringkan. Hewan ini hidup pada sej enis kakt us di Kepulauan Canary dan Amerika Selat an. Zat pewarna yang t erdapat di dalamnya adalah asam karminat .

Karmin diperoleh dari mengekst raksi asam karminat , kemudian dilapisi dengan al umunium, j adi merupakan lake asam karminat . Zat pewarna karmin ini mahal dan j arang dipakai. Karmin dipergunakan unt uk melapisi bahan berprot ein yang diproses menggunakan ret ort dan memberikan lapisan merah j ambu.

1. 2. ZAT WARNA YANG IDENTIK DENGAN ZAT WARNA ALAMI

Zat warna ini masih sat u golongan dengan kelompok zat warna alami, hanya zat warna ini dihasilkan dengan cara sint esis kimia, bukan dengan cara ekst raksi at au isolasi. Jadi pewarna ident ik alami adalah pigmen-pigmen yang dibuat secara sint et is yang st rukt ur kimianya ident ik dengan pewarna-pewarna alami. Yang t ermasuk golongan ini adalah karot enoid murni ant ara lain cant haxant hin (merah), apo-karot en (merah-oranye), bet a-karot en (oranye-kuning). Semua pewarna-pewarna ini memiliki

bat as-bat as konsent rasi maksimum penggunaan, t erkecuali bet a-karot en yang boleh digunakan dalam j umlah t idak t erbat as.

Tabel 2. Zat Warna Alami yang Diizinkan di Beberapa Negara

No Zat Warna C.I. No. EEC No. INA EEC USA

1 Merah : Karmin 75470 E 120 X X X

2 Merah/Kuning : Annatto 75120 E 160b X X X

3 Beta-karoten 75130 E 160a

4 (dan turunannya) E 160 E 160 e, f X X X

5 Cantaxantin 40850 E 161g X X X

6 Merah/Jingga : Antosianin E 163 - X X

7 Beetroot Red E 162 - X X

8 Kuning :

9 Kurkumin (extumeric/kunyit) 75300 E 100 X X X

10 Riboflavin E 101 - X X

11 Hijau : Khlorofil 75810 E 140 X X X

12 Coklat : Karamel E 150 X X X

13 Carbon Black

14 (dari tumbuhan) E 153 - X -

15 Anorganik : Kalsium karbonat 77220 E 170 - X -

16 Besioksida E 172 - X -

17 Titanium oksida 77891 E 171 X X X

Ket erangan : X = diizinkan

Perat uran mengenai pemakaian zat warna dalam makanan dit et apkan oleh masing-masing negara, dengan t uj uan ant ara lain unt uk menj aga kesehat an dan keselamat an rakyat dari hal-hal yang dapat t imbul karena pemakaian zat warna t ert ent u yang dapat membahayakan kesehat an. Perat uran dari suat u negara berbeda dengan negara lainnya, dimana suat u zat warna yang dilarang di sat u negara belum t ent u di larang di negara lainnya. Misalnya amar ant h yang dilarang di Amerika Serikat karena dit akut kan dapat menyebabkan kanker, masih diperbolehkan di negara-negara Eropa dan berbagai negara lainnya.

Tabel 3. Bahan Pewarna Pangan yang Diij inkan di Indonesia

Warna Nama Nomor Indeks

Nama

I. Zat warna alam

Merah Alkanat 75520

Merah Cochineal red (karmin) 75470 Kuning Annato 75120 Kuning Karoten 75130 Kuning Kurkumin 75300 Kuning Safron 75100 Hijau Klorofil 75810 Biru Ultramarin 77007

Coklat Karamel -

Hitam Carbon black 77266 Hitam Besi oksida 77499 Putih Titanium dioksida 77891 II. Zat warna sintetik

Merah Carmoisine 14720 Merah Amaranth 16185 Merah Erytrosim 45430 Oranye Sunsetyellow FCF 15985 Kuning Tatrazine 19140 Kuning Quineline yellow 47005 Hijau Fast Green FCF 42053 Biru Brilliant blue FCF 42090 Biru Indigocarmine (indigotine) 42090 Ungu Violet GB 42640

Perat uran mengenai pemakaian zat warna di Indonesia, Negara-negara Masyrakat Ekonomi Eropah (EEC) dan Amerika Serikat unt uk zat warna al ami dapat dilihat pada Tabel 2. Dan zat pewarna baik alami maupun sint et ik bagi makanan dan minuman yang diij inkan di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 3.

1. 3. PEWARNA ALAMI MERAH DAN KUNING

1. 3. 1.PEWARNA MERAH ALAMI ANGKAK

Angkak adalah hasil f erment asi dari beras dengan Monascus pur pur eus unt uk menghasilkan warna merah. Produk yang dihasilkan t idak t ermasuk dalam kat egori

makanan, t et api digunakan unt uk memberi daya t arik berupa warna merah pada produk-produk olahan, sepert i ikan, kedelai , dan minuman-minuman beralkohol.

Pigmen angkak dapat dibuat dengan cara f erment asi media padat . Pigmen angkak dapat j uga dibuat dengan f erment asi media cair. Pembuat an angkak lebih banyak menggunakan f erment asi media padat , karena t ekniknya sederhana, disamping it u karena indust ri baru dikerj akan pada t araf indust ri rumah t angga.

Fungsi dari Monascus pur pur eus selama f erment asi angkak adalah unt uk menghasilkan warna merah yang t erdiri dari monaskorubrin dan pigmen kuning monasko-f lavin dalam beras yang direndam.

Angkak t elah digunakan sej ak 600 t ahun yang lalu sebagai pewarna bahan pangan di negara-negara sepert i Taiwan, Philippina, China, Thailand, dan beberapa negara orient al. Di China dan Pliphina, angkak merupakan produk komersial, selain penghasil pigmen, angkak j uga dapat digunakan unt uk menambah aroma.

Suhu opt imum unt uk produksi angkak adalah 27 °C dengan kisaran ant ara 20 °C sampai 37 °C. Pert umbuhan kapang dan produksi pigmen berlangsung pada pH 3. 0 – 7, 5 sedangkan dengan cara kult ur t erendam (media cair) pada pH 6, 0 suhu opt imum adalah 30 °C.

Sebagaimana diket ahui, hampir semua kapang adalah organisme aerob obligat yang memerlukan oksigen dalam j umlah yang cukup banyak. Pada f erment asi angkak dengan medium beras, aerasi kapang Monascus diperoleh dengan cara mengocok medium. Hal ini dimaksudkan selain

menj ami aerasi, j uga agar t idak t erj adi pert umbuhan miselium yang berlebihan.

Tipe pigmen yang t erbent uk dipengaruhi oleh j enis sumber nit rogen yang dit ambahkan. Dilaporkan bahwa bila menggunakan ekst rak khamir at au nit rat akan t erbent uk pigmen berwarna merah, sedangkan ekst rak malt t idak cocok unt uk pert umbuhan sel dan pembent ukan pigmen.

Produksi angkak dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai variet ad beras. Variet as beras di Thailand yang cocok unt uk produksi angka, dimana beras dist erilisasi dan diinokulasi dengan suspensi askospora dari M. Purpureus dalam air. Inkubasi dilakukan pada suhu 27 °C. Selama inkubasi dapat dit ambahkan 40 % air st eril dan kult ur dikocok secara t erat ur agar pert umbuhan miselia merat a dan t ekst urnya lebih baik.

Produksi angkak di Taiwan meliput i proses sebagai beikut : kult ur M. purpureus dit umbuhkan pada subst rat beras dan j uga pada pot ongan-pot ongan rot i yang berukuran sat u cm3, dist erilisasi dan diinkubasi pada suhu 33 °C selama 10 hari.

Inokulum unt uk produksi angkak dikenal dengan sebut yan chu kong t saw dan chu chong Tsaw” . Chu kong t saw t idak hanya t erdiri dari M. anka saj a, t et api j uga

mengandung Saccharomyces f or mosensi s, keduanya

dit umbuhkan pada campuran ket an dan anggur beras kemudian diinkubasi pada suhu 33 °C selama 12 - 15 hari. Set elah it u digiling unt uk digunakan sebagai st art er produk angkak dan produk yang dihasilkan disebut chu chong.

Chu chong dihasilkan dari beras yang t idak lengket , dicuci dan dipanaskan selama 60 menit , kemudian

didinginkan dengan disemprot air (20 % air), dipanaskan lagi, dan didinginkan pada suhu 38 °C selanj ut nya dicampur (diinokulasi) dengan Chu kong t saw. Beras kemudian diperam dan dif erment asi pada 35 °C (RH 90 %) selama sat u hari, selanj ut nya suhu dinaikkan sampa 42 °C. Ferment asi berlangsung selama 6 - 7 hari , kemudian beras dikeringkan pada suhu 45 °C selama sat u hari.

Inokulum beras merah lainnya disebut Chu chong t saw. Jenis inokulum ini hanya t erdiri dari M. pur pur eus yang dit ambahkan pada suasana asam. Inokulum ini dit umbuhkan pada beras Tsai Lai yang t elah dicuci dan dipanaskan selama 60 menit , kemudian didinginkan. Campuran digoyang dan diinkubasi selama empat hari pada suhu di bawah 42 °C. Produk yang dihasilkan kemudian digiling dan dihasilkan angkak dengan t ipe yang khusus. Hasil penelit ian lain j uga menyebut kan bahwa j agung dapat menghasilkan pigmen merah sebaik beras.

Konsumsi maksimum 18 gram angkak per 1 kg berat badan yang digunakan secara oral pada t ikus, t idak menyebabkan kemat ian. Gej ala t idak keracunan j uga diperlihat kan pada penguj ian kecepat an pert umbuhan, ef isiensi prot ein hat i, RNA/ DNA.

Penguj ian LD50 (Let hal Dose 50) bert uj uan unt uk menget ahui dosis angkak yang dapat menyebabkan set engah dari hewan percobaan mat i. Nilai LD50 dari angka t erhadap t ikus sebesar 7 gram per kg berat badan pada inj eksi perit oneal, demikian pula pada saat t es keracunan sub-akut , t idak menimbulkan gej ala yang abnormal.

1. 3. 2.PEWARNA KUNING ALAMI PIGMEN KURKUMIN

Sej ak dulu kepulauan Nusant ara dikenal sebagai wilayah yang banyak menghasilkan rempah-rempah dengan j enis yang sangat beragam. Hal inilah yang menyebabkan Kepulauan Nusant ara menj adi wilayah yang diperebut kan oleh bangsa-bangsa asing unt uk beberapa lama.

Hasil t anaman rempah-rempah yang melimpah selain digunakan unt uk konsumsi dalam negeri, j uga diekspor ke luar negeri sebagai sumber devisa non-migas. Pemanf aat an rempah-rempah di dalam negeri masih t erbat as pada pemakaian sebagai bumbu masakan, obat -obat an t radisional dan dalam j umlah kecil dimanf aat kan dalam indust ri-indust ri f armasi. Di luar negeri pemanf aat an rempah-rempah sebagai bahan baku indust ri sudah lama dilakukan dan set iap wakt u kebut uhan bahan baku t ersebut semakin meningkat . Selain karena f act or sej arah pemanf aat annya yang sudah lama dikenal di luar negeri, yang menj adikan rempah-rempah begit u disukai adalah karena kandungan int rinsiknya yang kaya akan bahan-bahan berkhasiat bagi kesehat an dan t idak seluruhnya dapat digant ikan oleh bahan-bahan sint et is.

Beberapa cont oh komodit i rempah-rempah yang menj adi andalan ekspor Indonesia saat ini adalah : Jahe (Zi ngi ber of f i ci nal e), lada (Pi per ni grum), pala (Myr i st i ca f r agr ans) dan cengkeh (syzygi um ar omat i cum) (BPS, 1993). Komodit i rempah-rempah ekspor t ersebut sebagian besar dij ual dalam bent uk ment ah dan hanya sebagian kecil yang berupa hasil olahan. Ekspor dalam bent uk ment ah t ersebut akan menyebabkan kerugian ant ara lain : (1) sering t erj adinya kasus kerusakan bahan yang menyebabkan

menurunnya nilai penj ualan, (2) nilai j ual relat ive rendah karena sedikit nya nilai t ambah yang diperoleh akibat penj ualan dalam bent uk bahan ment ah.

Dalam rangka meningkat kan nilai t ambah komodit i rempah-rempah t ersebut , maka perlu diusahakan adanya t ahapan pengolahan rempah-renpah pra ekspor yang leboh opt imal t erhadap komodit i rempah-rempah. Sel ama ini t ahapan penanganan t ersebut biasanya hanya berupa sort asi dan pengemasan, sepert i yang t erj adi pada ekspor j ahe maupun cengkeh. Tahapan pengolahan yang cukup perlu dilakukan dalam hal ini adalah proses eskt raksi. Sepert i diket ahui, hampir semua rempah-rempah memiliki komponen int rinsik yang apabila diekst rak akan menghasilkan minyak at siri dan f arksi non-volat il yang bernilai j ual t inggi. Adanya proses ekst raksi selain akan meningkat kan nilai t ambah t anaman rempah-rempah, j uga akan membuka peluang bagi t anaman rempah-rempah lain unt uk dij adikan komodit i ekspor dalam bent uk ekst rak. Selama ini kendala yang sering dihadapi dalam usaha penambahan j enis rempah-rempah yang siap diekspor adalah ket idakseragaman akibat pembudidayaan yang t idak opt imal. Adanya peluang ekspor dalam bent uk ekst rak diharapkab memacu peningkat an usaha pembudidayaan t anaman rempah-rempah lain yang selama ini belum diperhat ikan dengan serius.

Salah sat u spesies t anaman rempah-rempah yang cukup pot ensial dij adikan komodit i ekspor dalam bent uk ekst raknya adalah t anaman kunyit (Cur cuma domest i ca. Val). Selama ini ekspor kunyit masih didominasi oleh ekspor bent uk ment ah dalam j umlah yang kecil. Bent uk-bent uk

ekst rak kunyit yang dapat dij adikan komodit i ekspor olahan adalah ol eoresin dan zat pewarna yang disebut kur kumi n.

Di dalam perdagangan int ernasional, kurkumin sangat disukai oleh indust ri-indust ri yang berbahan baku rempah-rempah. Pemanf aat an zat pewarna ini diluar negeri ant ara lain digunakan pada indust ri makanan, indust ri t ekst il, indust ri f armasi dan obat -obat an.

Hal yang sangat mendukung pot ensi ekspor kurkumin t ersebut ant ara lain adalah bahwa t anaman kunyit merupakan t anaman herba yang banyak t erdapat di Indonesia dan sudah dikenal sej ak lama. Menurut Rismunandar (1988), kunyit merupakan t anaman daerah t ropis yang t umbuh subur dan t ersedia banyak di Indonesia, India, RRC, Kepulauan Salomon, Hait i dan Jamaica. Disamping it u dewasa ini t engah t erj adi kecenderungan unt uk memanf aat kan bahan-bahan alami yang lebih aman dari pada bahan-bahan sint esis. Hal ini disebabkan pewarna sint esis seringkali mempunyai dampak negat ive t erhadap kesehat an karena bersif at t oksik t erlebih lagi bila penggunaannya melebihi bat as yang diperkenankan. Di Indonesia, penggunaan kurkumin sebagai bahan t ambahan yang dapat dikonsumsi t elah dij inkan oleh depart emen kesehat an melalui Perat uran Ment ri Kesehat an RI Nomor 235/ Menkes/ Per/ VI/ 75.

Kunyit mengandung 2, 5 – 6 % pigmen kurkumin yang berwarna kuning oranye. Tanaman kunyit variet as All eppey mempunyai kandungan pigmen sebesar 5, 54 %. Pendapat yang lebih rinci dikemukakan oleh Purseglove et al. (1981), yang menyat akan bahwa kunyit variet as Alleppey mempunyai kandungan kurkumin sampai 6, 5 % sedangkan kunyit variet as Madras hanya sampai 3, 5 %. Kandungan

kurkumin kunyit dari Jawa adalah 0, 63 - 0, 76 % (w/ w) dengan menggunakan analisis spekt rof ot omet ri t erhadap ekst rak kasar kunyit .

Ekst rak pigmen kunyit t erdiri at as campuran analog-anal og dimana kurkumin merupakan pigmen t erbanyak. Dua pigmen yang menyert ai kurkumin adalah desmet hoxycur cumi n dan bi s-desmet hoxycur cumi n yang berada dalam bent uk t rans-t rans ket oenol. Kandungan rat a-rat a kurkumin, desmet hoxycur cumi n dan bi s-desmet hoxycur cumi n dalam Cur cuma domest i ca adalah 46, 9 %, 23, 9 % dan 29, 2 %, sedangkan dalam Curcuma xant horrhiza adalah 62, 4 %, 37, 6 % dan 0, 0 %. Dalam rimpang segar, pigmen kurkumin t erlet ak bersamaan dengan minyak volat ile dalam sel oleoresin diskt rit dan warna t eras lebih kuat daripada warna kulit . Perebusan rimpang segar mengakibat kan pecahnya sel oleoresin dan pigmen menj adi lebih t ersebar secara merat a ke pat i.

Kurkumin mempunyai berat molekul 368, 37 dengan t it ik lebur 183 °C. Kurkumin t idak larut dalam air dan et er t et api larut dalam alcohol, asam aset at glacial. Kurkumin berbent uk serbuk krist al dengan warna kuning j ingga. Kurkumin selain mempunyai warna kuning oranye j uga memberikan sumbangan t erhadap karakt er kepedasan yang lembut pada rempah.

Dalam penggunaan sebagai bahan pewarna makanan, kurkumin t ent u saj a akan lebih unggul daripada t emu-t emuan iemu-t u sendiri, emu-t eemu-t api kurkumin emu-t idak laruemu-t dalam air. Ada dua cara unt uk memf ormulasikan kurkumin sehingga dapat larut dalam air. Cara pert ama adalah mengubahnya

Salah sat u kekurangan lain dari penggunaan kurkumin sebagai pewarna dalah bahwa warnanya merupakan f ungsi pH sehingga unt uk mendapat kan warna yang st abil diperlukan larut an penyangga. Hal ini disebabkan oleh st rukt ur ket oenol kurkumin. Kurkumin dalam media asam akan berwarna kuning merah sedangkan di media basa akan berwana merah kecoklat an.

Kurkumin j ika t ercampur bahan yang mengandung alkali, warnanya berubah menj adi coklat dan merah dan j ika t ercampur asam, warnanya menj adi kuning muda. Jika dikeringkan dan dicampur dengan asam dalam konsent rasi rendah warnanya menj adi oranye dan j ika bercampur dengan asam-asam mineral encer warnanya t idak berubah, dan dengan alkali warnanya berubah menj adi biru. Kurkumin st abil t erhadap panas t et api menj adi pucat dengan cepat akibat pengaruh cahaya.

Zat warna kurkumin yang dikandung kunyit mempunyai khasiat sebagai ant i bakt eri dapat merangsang dinding kant ong empedu unt uk mengeluarkan cairan empedu agar pencernaan lebih sempurna. Zat kurkumin j uga mempunyai daya sebagai hepat ot oksik, menurunkan t ekanan darah, menurunkan kadar kolest erol dalam darah dan sel hat i, ant i inf lamasi dan mempengaruhi kont raksi ut erus.

Warna kuning kurkumin di dunia Barat dimanf aat kan sebagai zat pewarna masakan yait u masakan daging, pewarna minyak, lemak, sup, asinan, dan lain-lain. Warna kunyit j uga digunakan sebagai pewarna kain sepert i wol l, kat un, dan sut era, unt uk kosmet ika dan bahan indikat or di laborat orium t erhadap bahan-bahan yang mengandung alkali dan asam borat .

1. 3. 3.PEWARNA MERAH - KUNING PIGMEN KAYU SECANG

Pada awal t ahun 1990-an pewarna merah dari kayu secang yang disebut brazilin sudah digunakan unt uk mewarnai int i sel pada persiapan j aringan dan j uga sebagai indicat or pada t it rasi asam basa. Brazilin akan membent uk warna kekuningan pada larut an asam berwarna merah t ua pada larut an basa.

Gambar 1. Serut an Kayu Secang Yang Sudah Dikeringkan.

Brazilin yang merupakan komponen t erbesar dari kayu secang merupakan senyawa ant ioksidat if yang memiliki gugus cat echol pada st rukt ur kimianya. Berdasarkan sif at ant ioksidannya, brazilin merupakan pelindung t erhadap bahaya radikal bebas pada sel. inkubasi hepat ocyt es t ikus dengan BrCCl3 meningkat kan j umlah peroksida lipid, t erj adinya kerusakan enzim cyt oplasmic dan j uga t erj adinya deplesi pada enzim glut at ion cyt oplasmic. Induksi t oksisit as BrCCl3 t erhadap hepat ocyt es menurun dengan adanya perlakuan brazilin. Brazilin j uga sudah dibukt ikan memiliki ef ek prot ekt if t erhadap akt ivit as sekuesrasi mikrosom kalsium oleh BrCCl3.

Brazilin at au brazilin (C16H14O5), zat warna secang memiliki warna kuning sulf ur j ika dalam bent uk yang murni, dapat dikrist alkan, larut air, larut annya j ernih mendekat i t idak berwarna, dan berasa manis. Asam t idak mempengaruhi larut an brazilin t et api alkali membuat nya bert ambah merah. Et er dan alcohol menimbulkan wana kuning pucat t erhadap larut an brazili. Brazilin akan cepat membent uk warna merah j ika t erkena sinar mat ahari, dan t erj adi perubahan secara lambat oleh pengaruh cahaya oleh karena it u brazilin harus disimpan pada t empat yang gelap. Warna merah t erbent uk j ika t erj adi kont ak ant ara brazilin dengan udara at au cahaya. Terj adinya warana merah ini disebabkan oleh t erbent uknya brazilein (C16H14O5).

2. TEKNOLOGI PRODUKSI PEWARNA ALAMI 2. 1. ANGKAK

Pigmen angkak adalah produk f erment asi Monascus, yang mempunyai sif at kelarut an t inggi, warna st abil, mudah dicerna dan t idak bersif at karsinogenik. Pigmen ini dapat diproduksi secara f erment asi padat dan f erment asi cair, t et api pada umumnya dengan f erment asi padat .

Ferment asi secara sub-mer ged cul t ur e dengan mut an Monascus angka V-204 akan dihasilkan pigmen merah yang t inggi, t et api sebaliknya dengan menggunakan par ent st r ai n Monascus angka akan dihasilkan pigmen merah lebih sedikit .

Pada dasarnya produksi pigmen angkak dimulai dengan penyiapan subst rat st eril dan memenuhi kondisi yang diperlukan Monascus dalam pert umbuhannya. Subst rat yang t elah siap diinokulasi dengan inokul um Monascus dan diinkubasikan selama sekit ar 20 hari .

Subst rat beras biasa digunakan dalam produksi pigmen angkak (Yuan, 1980). Subst rat lain adalah j agung, singkong, t epung t apioka dan gaplek, ubi, sagu, t erigu, suweg dan kent ang dan campuran onggok-ampas t ahu. Produksi angkak dengan subst rat t epung t apioka dit ambah ekst rak khamir, pept on dan ekst rak malt akan dihasilkan pigmen lebih baik dari pada beras dan j agung.

Gambar 4. Diagram Alir Proses Produksi Chi nese Chu Kong

Monascus memerlukan unsur baik karbon, nit rogen, vit amin, mineral dan f akt or lingkungan sepert i pH, oksigen, kelembaban dan suhu. Pigmen dibent uk oleh monascus saat salah sat u unsur nut risi habis, biasanya nit rogen at au phospor dan t ahan ini dikenal dengan t ahap idiof ase.

Sumber nit rogen yang dipakai dapat menent ukan t ipe pigmen yang dihasilkan. Sumber nit rogen yang berupa ekst rak

amonium dan amonium nit rat akan t erbent uk pigmen berwarna j ingga. Ekst rak malt t idak cocok bagi pert umbuhan dan pigment asi.

Urea dapat menghambat produksi pigmen pada galur KB 113O4. Sumber nit rogen dari KNO3 t ernyat a memberikan hasil pigment asi t ert inggi j ika dibandingkan dengan NaNO3, NH4NO3, (NH4)2 SO4 dan urea. Penambahan pept on 6 % akan memberikan hasil pigment asi yang sama t ingginya dengan penambahan pept on 0, 4 % dan 0, 3 % KNO3. Tet api hasil yang lebih t inggi dihasilkan dengan penambahan 4 % t epung kedelai pada subst rat yang mengandung 3 % t epung t apioka dan 0. 2 % ekst rak khamir.

Rent ang keasaman bagi produksi pigmen Monascus adalah 3 sampai 7. 5 dan kisaran suhu 20 oC sampai 37 oC dengan kondisi opt imum 27 oC. Subst rat campuran onggok ampas t ahu kondisi opt imum dicapai apabila kadar air 55 % dan pada beras PB 36 dengan kadar air awal 45 %.

Chu kong t saw adalah inokul um ist imewa, merupakan

campuran dari Monascus pur pur eus dan Sacchar omyces

f or mosensi s. Inokulum ini dit umbuhkan pada campuran beras dan anggur beras (rice wine) dan diinkubasikan pada suhu 33 oC selama 12 hari sampai 15 hari. Hasilnya digiling, digunakan sebagai st art er produk chu kong.

Sedangkan di Taiwan produksi angkak dengan cara menambahkan kult ur Monascus pur pur eus pada beras at au pot ongan rot i berukuran 1 cm3, dist erilkan dan diinkubasikan pada suhu 33 oC selama 10 hari.

Gambar 5. Diagram Alir Proses Produksi Angkak di China (Yuan, 1980).

2. 2. KURKUMIN

Di dalam perdagangan int ernasional, kurkumin sangat disukai ol eh indust ri-indust ri yang berbahan baku rempah-rempah. Pemanf aat an zat pewarna ini diluar negeri ant ara lain digunakan pada indust ri makanan, indust ri t ekst il, indust ri f armasi dan obat -obat an. Kurkumin bersal dari kunyit merupakan t anaman herba yang banyak t erdapat di Indonesia dan sudah dikenal sej ak lama. Kunyit merupakan t anaman daerah t ropis yang t umbuh subur dan t ersedia banyak di Indonesia, India, RRC,

Disamping it u dewasa ini t engah t erj adi kecenderungan unt uk memanf aat kan bahan-bahan alami yang lebih aman dari pada bahan-bahan sint esis. Hal ini disebabkan pewarna sint esis seringkali mempunyai dampak negat if t erhadap kesehat an karena bersif at t oksik t erlebih lagi bil a penggunaannya melebihi bat as yang diperkenankan. Di Indonesia, penggunaan kurkumin sebagai bahan t ambahan yang dapat dikonsumsi t elah dij inkan ol eh depart emen kesehat an melalui Perat uran Ment ri Kesehat an RI Nomor 235/ Menkes/ Per/ VI/ 75.

Tanaman kunyit (Cur cuma domest i ca val) semula dikenal sebagai Cur cuma l onga Linn. , t et api karena nama t ersebut sudah digunakan unt uk j enis rempah lain maka Valent on pada t ahun 1918 memberikan nama baru unt uk kunyit yait u Cur cuma domest i ca. Taksonomi t anaman kunyit sebagai berikut :

− Kelas : Monocot yl edonae − Ordo : Sci t ami neae − Famili : Zi ngi ber aceae − Genus : Cur cuma

− Spesies : Cur cuma domest i ca

Kunyit berdasarkan warna umbinya diklasif ikasikan ke dalam

variet as Al l eppey dan Madras. Ket ika rimpang kering

dihancurkan, Al l eppey akan berwarna kuning-oranye sedangkan Madras berwarna kuning lemon. Alleppey mempunyai kandungan kurkumin yang lebih t inggi daripada Madras.

Tanaman kunyit merupakan t anaman semak yang hidup dan berumur musiman, t umbuh berumpun-rumpun, t ingginya 50 - 150 cm, berbat ang semu, t erdiri dari kumpulan kelopak at au pelepah daun yang berpalut an. Daunya lemas t idak berbulu, permukaan licin t anpa bint ik-bint ik, dan berwarna hij au muda.

Induk rimpang kunyit berbent uk bulat , silindris, rimpang rant ing silindris dan t umbuh berj aj ar ke kanan dan ke kiri dari rimpang cabang. Daun kunyit akan gugur j ika bat angnya suda t ua sehingga rimpang menj adi t elanj ang dan t erlihat ruas-ruas at au cincin-cincin berwarna coklat . Rimpang it u j ika dikelupas kelihat an berwarna kuning t ua berkilat .

Rimpang kunyit mempunyai baud an rasa khas. Rimpangnya berwarna kecoklat an dengan sisik luar dan bagian dalamnya berwarna oranye t erang. Uj ung-uj ung mudanya berwarna put ih, akar-akarnya diakhiri dengan umbi. Saat pemanenan rimpang kunyit sering dit ent ukan oleh naiknya t urunnya harga pasar. Namun demikian saat yang paling baik unt uk memungut rimpang kunyit adalah bila t anaman sudah berumur 9 bulan, ket ika daun dan bat angnya sudah mulai mongering. Rimpang kunyit dapat j uga dit ahan didalam t anah dan dibiarkan hingga berumur dua t ahun. Umbi bat ang dan rimpang yang t ua sert a yang disimpan lebih lama warnanya lebih t ua dan lebih baik dibandingkan dengan rimpang yang muda, demikian j uga daya t ahannya lebih lama dan kuat .

Komposisi kimiawi rimpang kunyit sebagian besar berupa karbohidrat . Komposisi kimiawi rat a-rat a rimpang kunyit dapat dilihat pada Tabel 4. Kunyit mengandung 2, 5 – 6 % pigmen kurkumin yang berwarna kuning oranye. Tanaman kunyit variet as Al leppey mempunyai kandungan pigmen sebesar 5, 54 %. Pendapat yang lebih rinci dikemukakan oleh Purseglove et al. (1981), yang menyat akan bahwa kunyit variet as Alleppey mempunyai kandungan kurkumin sampai 6, 5 % sedangkan kunyit variet as Madras mengandung kurkumin hanya sampai 3, 5 %. Kandungan kurkumin kunyit dari Jawa adalah 0, 63 - 0, 76 % (w/ w) dengan menggunakan analisis spekt rof ot omet ri.

Tabel 4. Komposisi Kimia Rat a-Rat a Rimpang Kunyit

No. Komponen Komposisi

(%)

1 Air 11,40

2 Karbohidrat 4,90

3 Protein 7,80

4 Lemak 9,90

5 Serat 6,70

6 Abu 6,00

7 Vitamin 0,03

8 Minyak atsiri a _3,00

9 Kurkumin b 3,00

a

Farrel (1985) b

Nat araj an dan Lewis (1980)

Ekst rak pigmen kunyit t erdiri at as campuran analog-analog dimana kurkumin merupakan pigmen t erbanyak. Dua pigmen yang menyert ai kurkumin adalah desmet hoxycur cumi n dan bi s-desmet hoxycur cumi n. Ket iga komponen t ersebut berada dalam bent uk t rans-t rans ket oenol.

Warna kuning dari kurkumin di dunia Barat dimanf aat kan sebagai zat pewarna masakan yait u masakan daging, pewarna minyak, lemak, sup, asinan, dan lain-lain. Warna kunyit j uga digunakan sebagai pewarna kain sepert i wol l , kat un, dan sut era, unt uk kosmet ika dan unt uk bahan indicat or di laborat orium t erhadap bahan-bahan yang mengandung alkali dan asam borat .

2. 2. 1. Teknologi Ekst raksi Kurkumin

Ekst raksi adalah ist ilah yang digunakan unt uk set iap kegiat an, dimana komponen-komponen pembent uk bahan berpindah ke dalam cairan lan (pelarut ). Met ode yang paling sederhana unt uk mengekst raksi pedat an adalah mencampurkan seluruh bahan dengan pelarut , lalu memisahkan larut an dengan padat an t idak t erlarut .

Pada umumnya t erdapat dua met ode ekst raksi yang biasa dilakukan yait u dengan sokhlet dan perkolasi dengan at au t anpa pemanasan. Met ode perkolasi pada prinsipnya adalah dengan menambahkan pelarut pada bahan yang akan diekst rak dengan perbandingan t ert ent u lalu diaduk dengan magnet i c st i r r et at au mi xer.

Krishnamut hy et al. (1976) membandingkan ef isiensi ekst raksi met ode sokhlet dan perkolasi dingin dengan menggunakan serbuk kunyit halus (60 mesh) dan serbuk kunyit kasar (30 mesh) dengan aset on sebagai pelarut . Pada serbuk kasar, met ode soxhlet lebih ef isien dalam mengekst raksi kurkumin daripada met ode perkolasi dingin, walaupun rendemen ekt raksinya sedikit lebih rendah. Pada serbuk halus, met ode soxhlet dan berkol asi dingin lebig ef isien dalam mengekst raksi kurkumin daripada serbuk kasar, dimana ekst raksi perkolasi dingin t erhadap serbuk harul lebih ungggul daripada ekst raksi soxhlet baik dalam rendemen maupun kandungan kurkuminnya.

Ekst raksi perkolasi dingin adalah proses yang lambat dimana pelarut menyusup kedalam serbuk secara seragam kemudian zat yang berada dalam serbuk akan bersuf usi secara ef isien ke dalam pelarut . Pada ekst raksi soxhlet t erhadap serbuk halus, pelarut kurang menyusup secara baik kedalam serbuk. Serbuk-serbuk dibagian permukaan t erekst raksi secara baik t et api serbuk yang berada pada bagian t engah t idak t erekst raksi secara penuh.

Fakt or yang paling menent ukan keberhasilan proses ekst raksi adalah mut u dari pelarut yang dipakai. Pelarut yang ideal harus memenuhi persyarat an sebagai berikut : (1) pelarut harus dapat melarut kan semua zat secara

agar pelarut mudah diuapkan t anpa menggunakan suhu t inggi, namun t idak boleh t erlalu rendah karena hal it u akan mengakibat kan hilangnya sebagian pelarut akibat penguapan pada musim panas, (3) pelarut t idak boleh larut dalam air, (4) pelarut harus bersif at inert , (5) pelarut harus mempunyai t it ik didih yang seragam dan j ika diuapkan t idak akan t ert inggal, sedangkan pelarut yang bert it ik didih t inggi akan t ert inggal set elah proses penguapan, dan (6) harga pelarut harus murah sert a t idak mudah t erbakar.

Pada kenyat aannya t idak ada pelarut yang memenuhi semua syarat t ersebut . Penggunaan pelarut campuran dapat menghasilkan rendemen yang cukup t inggi dibandingkan penggunaan pelarut murni.

Ekst raksi rimpang kunyit unt uk memperoleh oleoresin dapat dilakukan menggunakan pelarut polar (misalnya

aset on) dengan kandungan pigmen sampai 45 % dan

kandungan minyak at siri sampai dengan 25 %. Oleoresin dengan kandungan pigmen yang t inggi dan minyak at siri yang rendah dapat diperoleh dengan ekst raksi menggunakan polar set elah ekst raksi awam menggunakan hidrokarbon.

Bahan pewarna pada kunyit dapat diekst rak dengan pelarut sepert i met anol, et anol, aset on, dan et ilen dikhlorida t et api t idak dengan pelarut pet roleum. Pada prakt eknya heksan disarankan digunakan sebagai pelarut unt uk mengurangi rasa get ir t anpa berpengaruh t erhadap kandungan kurkumin.

2. 3. KAYU SECANG

Ef ekt ivit as ekst raksi sangat dit ent ukan oleh j enis pelarut yang digunakan unt uk mengekst rak senyawa at au komponen yang diekst rak. Karena it u dalam proses ekst raksi, pemilihan j enis pelarut yang sesuai merupakan hal yang sangat pent ing. Pemilihan j enis pelarut dilakukan dengan melihat deraj at kepolarannya. Unt uk mendapat kan pengekst rak yang baik diperlukan pelarut yang memiliki polarit as yang sama dengan senyawa yang akan diekst rak karena senyawa polar hanya dapat larut dengan baik dalam pelarut yang polar begit u j uga senyawa non polar dapat larut dengan baik pada pelarut non polar. Deraj at kepolaran suat u senyawa dielekt rik yang t inggi akan memiliki polarit as yang lebih t inggi.

Brazilin merupakan senyawa yang larut dalam pelarut yang polar sepert i air, et anol, dan met hanol. Berdasarkan pengamat an secara visual, ekst rak yang menggunakan pelarut et anol memiliki int ensit as warna merah yang lebih t inggi dibandingkan bahwa et anol merupakan pelarut yang lebih baik unt uk mengekst rak brazilin dibandingkan dengan air.

Et anol (C16H14O5) merupakan alcohol rant ai pendek yang dapat bercampur secara merat a dengan air dalam berbagai proporsi. Et anol umum digunakan sebagai pengekst rak at au pelarut dari berbagai senyawa. Polarit as pelarut t ersebut lebih rendah dibandingkan dengan polarit as air sehingga merupakan pelarut yang baik bagi senyawa yang relat ive kulang polar. Et anol adalah et il alcohol at au met al karboksil yait u suat u cairan bening t idak berwarna, mudah menguap, berbau merangsang dan mudah larut dalam air. Et anol mudah melarut kan sneyawa resin, lemak, asam lemak dan senyawa organik lainnya dan merupakan pelarut yang aman karena t idak bersif at racun. Air merupakan senyawa

Dalam ekst raksi brazili, kayu yang akan diekst rak sebelumnya dikeringkan t erlebih dahulu dan kemudian digiling. Tuj uan pengeringan ini adalah unt uk mengurangi kandungan air yang t erdapat pada bahan sehingga brazili yang t erekst rak lebih maksimal, sedangkan penggilingan dilakukan unt uk mendapat kan bahan yang berukuran kecil dan seragam. Bahan yang akan diekst rak sebaiknya berukuran kecil dan seragam. Hal ini dimaksudkan agar ant ara bahan dan pelarut mudah t erj adi kont ak sehingga ekst raksi berlangsung dengan baik. Part ikel-part ikel bahan j uga harus berukuran seragam sebab j ika bervariasi akan menyebabkan part ikel-part ikel yang lebih kecil akan masuk ke dalam celah-celah part ikel yang lebih besar sehingga dapat menghambat proses pelarut an oleh pelarut .

Ekst raksi brazilin dari kayu secang ini digunakan pelarut air mendidih dan j uga pelarut et anol 96% yang diasamkan dengan HCl 0, 1 M sebanyak 1 %. Ekst raksi menggunakan air mendidih dilakukan selama 20 menit karena wakt u pendidihan selama 20 menit memberikan int ensit as warna merah yang paling t inggi. Perlakuan pemanasan akan meningkat kan kelarut an senyawa yang diekst rak, selain it u dengan adanya pemanasan dinding sel akan t erbuka sehingga pelarut an brazilin yang t erdapat dalam dinding sel lebih baik.

Ekst raksi pigmen dari bahan nabat i umumnya menggunakan larut an pengekst rak yang diasamkan dengan HCl. HCl dalam et anol ini akan mendenat urasi membran sel t anaman kemudian melarut kan pigmen keluar dari sel. Pelarut organic yang diasamkan dengan 10 % HCl memberikan hasil ekst raksi t erbanyak disbanding dengan penggunaan 1% HCl dan 0, 1 HCl. Namun unt uk kepent ingan penelit ian pangan, dengan konsent rasi HCl 1 % dalam larut an pengekst rak sudah mencukupi j ika proses ekst raksi dilakukan selama 24 j am pada suhu 4 °C.

Kayu secang t idak hanya mengandung brazilin t et api selain brazilin banyak sekali komponen lain yang t erekst rak pada saat dilakukan ekst raksi. Komponen-komponen t ersebut ant ara lain t anin (asam t annat ), asam galat , resin, resorsin, dan sappanin.

Tanin yang t erdapat pada kayu secang adalah t anin t erkondensasi (condensed t ani n) dengan kadar yang cukup t inggi yait u 44 %. Kehadiran t anin dalam ekst rak t idak diharapkan karena t anin memberikan warna coklat pada ekst rak selama proses eskt raksi, t anin yang t erdapat pada kayu secang ikut t erekst rak karena t anin merupakan senyawa polar yang t erlarut di air dan et anol.

Penghilangan t anin ini dapat dilakukan dengan penambahan gelat in sebanyak 1 % t erhadap ekst rak. Dengan menambahkan gelat in maka t anin yang t erdapat dalam ekst rak akan mengendap bersama gelat in. Tanin akan berikat an dengan gelat in sehingga membent uk kompleks t anin-gelat in yang t idak larut . Dengan adanya endapan ini t anin dapat dipisahkan dari larut an sehingga diperoleh ekst rak yang bebas t anin.

Penambahan gelat in dilakukan sebanyak 1 %. Penambahan gelat in pada ekst rak air menghasilkan endapat berwarna coklat yang banyak sedangkan ekst rak et anol t idak t erdapat endapan karena gelat in yang dit ambahkan t idak bias larut dalam et anol. Gelat in larut dalam air, asam aset at , gliserol, propilen gliko, sorbit ol, dan mannit ol t et api t idak larut dalam alcohol, aset on, karbon t et raklorida, benzene, pet roleum et er, dan pelarut organic lainnya.

Bubuk pewarna yang dihasilkan dari ekst rak air berwarna kuning, sedangkan bubuk pewarna yang dihasilkan dari ekst rak et anol berwarna merah (lihat Gambar 6). Perbedaan ini kemungkinan disebabkan oleh perbedaan kelarut an j enis bahan

hidrolisa pat i oleh asam at au enzim menghasilkan berat molekul yang lebih kecil dan larut dalam air, t et api t idak larut dalam alcohol. Gum arab t idak larut dalam minyak dan pelarut organic, t et api larut dalam air panas at au dingin. Viskosit as relat ive gum arab menurun j ika dit ambah et anol, t et api pada konsent rasi 96% et anol gum arab akan mengendap.

Gambar 6. Bubuk Pewarna yang Menggunakan Ekst rak Air (A) Dekst rin 2 % (B) Dekst rin 3 % (C) Dekst rin 4 % (D) Gum Arab 2 % (E) Gum Arab 3 % (F) Gum Arab 4 %.

Gambar 7. Larut an Pewarna yang Menggunakan Ekst rak

Et anol (A) Dekst rin 2 % (B) Dekst rin 3 % (C) Dekst rin 4 % (D) Gum Arab 2 % (E) Gum Arab 3 % (F) Gum Arab 4 %.

Ket idak larut an bahan pengisi dalam et anol menyebabkan brazilin pada ekst rak t idak dapat dienkapsulasi, akibat nya brazilin menempel di luar bahan pengisi sehingga bubuk yang dihasilkan berwarna merah sama sepert i warna brazilin. Menempelnya brazilin diluar bahan pengisi akan menghasilkan bubuk pewarna yang mudah t eroksidasi ol eh udara dan cahaya. Prinsip mikroenkapsulasi adalah melapisi part ikel dengan bahan pengisi berupa polimer t ipis. Pada t eknik mikroenkapsulasi t erj adi penempelan bahan pelapis pada dinding part ikel yang akan dilapisi sehingga t erbent uk mikrokapsul yang biasanya t erj adi akibat adanya panas.

Secara visual , pewarna yang diekst rak dengan air menghasilkan larut an yang berwarna merah sampai kuning sedangkan pewarna yang menggunakan ekst rak et anol menghasilkan warna coklat gelap sampai hij au. Pada pewarna yang diekst rak dengan et anol kemungkinan masih t erdapat t anin karena gelat in yang dit ambahkan pada ekst rak et anol t idak dapat larut sehingga t anin yang t erekst rak t idak dapat mengendap bersama dengan gelat in. Adanya t anin pada larut an akan menimbulkan warna coklat .

Selain it u warna gelap yang menggunakan ekst rak et anol kemungkinan j uga disebabkan oleh ket idalarut an bahan pengisi pada pelarut t ersebut . Dengan t idak larut nya bahan pengisi maka brazilin akan menempel di luar sehingga t idak t erlindungi pada saat t erj adi kont ak dengan udara panas di dr yi ng chamber, akibat nya brazilin yang menempel di luar mengalami kerusakan.

agar pelarut mudah diuapkan t anpa menggunakan suhu

t inggi, namun t idak boleh t erlalu rendah karena hal it u

akan mengakibat kan hilangnya sebagian pelarut akibat

penguapan pada musim panas, (3) pelarut t idak boleh larut

dalam air, (4) pelarut harus bersif at inert , (5) pelarut harus

mempunyai t it ik didih yang seragam dan j ika diuapkan t idak

akan t ert inggal, sedangkan pelarut yang bert it ik didih t inggi

akan t ert inggal set elah proses penguapan, dan (6) harga

pelarut harus murah sert a t idak mudah t erbakar.

Pada kenyat aannya t idak ada pelarut yang memenuhi

semua syarat t ersebut . Penggunaan pelarut campuran dapat

menghasilkan rendemen yang cukup t inggi dibandingkan

penggunaan pelarut murni.

Ekst raksi rimpang kunyit unt uk memperoleh oleoresin

dapat dilakukan menggunakan pelarut polar (misalnya

aset on) dengan kandungan pigmen sampai 45 %

dan

kandungan minyak at siri sampai dengan 25 %. Oleoresin

dengan kandungan pigmen yang t inggi dan minyak at siri

yang rendah dapat diperoleh dengan ekst raksi menggunakan

polar set elah ekst raksi awam menggunakan hidrokarbon.

Bahan pewarna pada kunyit dapat diekst rak dengan

pelarut sepert i met anol, et anol, aset on, dan et ilen

dikhlorida t et api t idak dengan pelarut pet roleum. Pada

prakt eknya heksan disarankan digunakan sebagai pelarut

unt uk mengurangi rasa get ir t anpa berpengaruh t erhadap

kandungan kurkumin.

2. 3.

KAYU SECANG

Ef ekt ivit as ekst raksi sangat dit ent ukan oleh j enis pelarut

yang digunakan unt uk mengekst rak senyawa at au komponen yang

diekst rak. Karena it u dalam proses ekst raksi, pemilihan j enis

pelarut yang sesuai merupakan hal yang sangat pent ing.

Pemilihan j enis pelarut dilakukan dengan melihat deraj at

kepolarannya. Unt uk mendapat kan pengekst rak yang baik

diperlukan pelarut yang memiliki polarit as yang sama dengan

senyawa yang akan diekst rak karena senyawa polar hanya dapat

larut dengan baik dalam pelarut yang polar begit u j uga senyawa

non polar dapat larut dengan baik pada pelarut non polar.

Deraj at kepolaran suat u senyawa dielekt rik yang t inggi akan

memiliki polarit as yang lebih t inggi.

Brazilin merupakan senyawa yang larut dalam pelarut yang

polar sepert i air, et anol, dan met hanol. Berdasarkan pengamat an

secara visual, ekst rak yang menggunakan pelarut et anol memiliki

int ensit as warna merah yang lebih t inggi dibandingkan bahwa

et anol merupakan pelarut yang lebih baik unt uk mengekst rak

brazilin dibandingkan dengan air.

Et anol (C

16H14O5) merupakan alcohol rant ai pendek yang

dapat bercampur secara merat a dengan air dalam berbagai

proporsi. Et anol umum digunakan sebagai pengekst rak at au

pelarut dari berbagai senyawa. Polarit as pelarut t ersebut lebih

rendah dibandingkan dengan polarit as air sehingga merupakan

pelarut yang baik bagi senyawa yang relat ive kulang polar. Et anol

adalah et il alcohol at au met al karboksil yait u suat u cairan bening

t idak berwarna, mudah menguap, berbau merangsang dan mudah

larut dalam air. Et anol mudah melarut kan sneyawa resin, lemak,

asam lemak dan senyawa organik lainnya dan merupakan pelarut

yang aman karena t idak bersif at racun. Air merupakan senyawa

polar sehingga t idak dapat melarut kan senyawa–senyawa kurang

polar dengan baik.

Dalam ekst raksi brazili, kayu yang akan diekst rak

sebelumnya dikeringkan t erlebih dahulu dan kemudian digiling.

Tuj uan pengeringan ini adalah unt uk mengurangi kandungan air

yang t erdapat pada bahan sehingga brazili yang t erekst rak lebih

maksimal, sedangkan penggilingan dilakukan unt uk mendapat kan

bahan yang berukuran kecil dan seragam. Bahan yang akan

diekst rak sebaiknya berukuran kecil dan seragam. Hal ini

dimaksudkan agar ant ara bahan dan pelarut mudah t erj adi kont ak

sehingga ekst raksi berlangsung dengan baik. Part ikel-part ikel

bahan j uga harus berukuran seragam sebab j ika bervariasi akan

menyebabkan part ikel-part ikel yang lebih kecil akan masuk ke

dalam celah-celah part ikel yang lebih besar sehingga dapat

menghambat proses pelarut an oleh pelarut .

Ekst raksi brazilin dari kayu secang ini digunakan pelarut air

mendidih dan j uga pelarut et anol 96% yang diasamkan dengan HCl

0, 1 M sebanyak 1 %. Ekst raksi menggunakan air mendidih

dilakukan selama 20 menit karena wakt u pendidihan selama 20

menit memberikan int ensit as warna merah yang paling t inggi.

Perlakuan pemanasan akan meningkat kan kelarut an senyawa yang

diekst rak, selain it u dengan adanya pemanasan dinding sel akan

t erbuka sehingga pelarut an brazilin yang t erdapat dalam dinding

sel lebih baik.

Ekst raksi pigmen dari bahan nabat i umumnya menggunakan

larut an pengekst rak yang diasamkan dengan HCl. HCl dalam

et anol ini akan mendenat urasi membran sel t anaman kemudian

melarut kan pigmen keluar dari sel. Pelarut organic yang

diasamkan dengan 10 % HCl memberikan hasil ekst raksi t erbanyak

disbanding dengan penggunaan 1% HCl dan 0, 1 HCl. Namun unt uk

kepent ingan penelit ian pangan, dengan konsent rasi HCl 1 % dalam

larut an pengekst rak sudah mencukupi j ika proses ekst raksi

dilakukan selama 24 j am pada suhu 4 °C.

Kayu secang t idak hanya mengandung brazilin t et api selain

brazilin banyak sekali komponen lain yang t erekst rak pada saat

dilakukan ekst raksi. Komponen-komponen t ersebut ant ara lain

t anin (asam t annat ), asam galat , resin, resorsin, dan sappanin.

Tanin yang t erdapat pada kayu secang adalah t anin

t erkondensasi (condensed t ani n) dengan kadar yang cukup t inggi

yait u 44 %. Kehadiran t anin dalam ekst rak t idak diharapkan

karena t anin memberikan warna coklat pada ekst rak selama

proses eskt raksi, t anin yang t erdapat pada kayu secang ikut

t erekst rak karena t anin merupakan senyawa polar yang t erlarut

di air dan et anol.

Penghilangan t anin ini dapat dilakukan dengan penambahan

gelat in sebanyak 1 % t erhadap ekst rak. Dengan menambahkan

gelat in maka t anin yang t erdapat dalam ekst rak akan mengendap

bersama gelat in. Tanin akan berikat an dengan gelat in sehingga

membent uk kompleks t anin-gelat in yang t idak larut . Dengan

adanya endapan ini t anin dapat dipisahkan dari larut an sehingga

diperoleh ekst rak yang bebas t anin.

Penambahan gelat in dilakukan sebanyak 1 %. Penambahan

gelat in pada ekst rak air menghasilkan endapat berwarna coklat

yang banyak sedangkan ekst rak et anol t idak t erdapat endapan

karena gelat in yang dit ambahkan t idak bias larut dalam et anol.

Gelat in larut dalam air, asam aset at , gliserol, propilen gliko,

sorbit ol, dan mannit ol t et api t idak larut dalam alcohol, aset on,

karbon t et raklorida, benzene, pet roleum et er, dan pelarut

organic lainnya.

Bubuk pewarna yang dihasilkan dari ekst rak air berwarna

kuning, sedangkan bubuk pewarna yang dihasilkan dari ekst rak

et anol berwarna merah (lihat Gambar 6). Perbedaan ini

kemungkinan disebabkan oleh perbedaan kelarut an j enis bahan

pengisi di dalam kedua j enis pelarut . Dekst rin merupakan hasil

hidrolisa pat i oleh asam at au enzim menghasilkan berat molekul

yang lebih kecil dan larut dalam air, t et api t idak larut dalam

alcohol. Gum arab t idak larut dalam minyak dan pelarut organic,

t et api larut dalam air panas at au dingin. Viskosit as relat ive gum

arab menurun j ika dit ambah et anol, t et api pada konsent rasi 96%

et anol gum arab akan mengendap.

Gambar 6.

Bubuk Pewarna yang Menggunakan Ekst rak Air (A)

Dekst rin 2 % (B) Dekst rin 3 % (C) Dekst rin 4 % (D)

Gum Arab 2 % (E) Gum Arab 3 % (F) Gum Arab 4 %.

Gambar

7.

Larut an Pewarna yang Menggunakan Ekst rak

Et anol (A) Dekst rin 2 % (B) Dekst rin 3 % (C)

Dekst rin 4 % (D) Gum Arab 2 % (E) Gum Arab 3 %

(F) Gum Arab 4 %.

Ket idak larut an bahan pengisi dalam et anol menyebabkan

brazilin pada ekst rak t idak dapat dienkapsulasi, akibat nya

brazilin menempel di luar bahan pengisi sehingga bubuk yang

dihasilkan berwarna merah sama sepert i warna brazilin.

Menempelnya brazilin diluar bahan pengisi akan menghasilkan

bubuk pewarna yang mudah t eroksidasi ol eh udara dan cahaya.

Prinsip mikroenkapsulasi adalah melapisi part ikel dengan bahan

pengisi berupa polimer t ipis. Pada t eknik mikroenkapsulasi

t erj adi penempelan bahan pelapis pada dinding part ikel yang

akan dilapisi sehingga t erbent uk mikrokapsul yang biasanya

t erj adi akibat adanya panas.

Secara visual , pewarna yang diekst rak dengan air

menghasilkan larut an yang berwarna merah sampai kuning

sedangkan pewarna yang menggunakan ekst rak et anol

menghasilkan warna coklat gelap sampai hij au. Pada pewarna

yang diekst rak dengan et anol kemungkinan masih t erdapat t anin

karena gelat in yang dit ambahkan pada ekst rak et anol t idak dapat

larut sehingga t anin yang t erekst rak t idak dapat mengendap

bersama dengan gelat in. Adanya t anin pada larut an akan

menimbulkan warna coklat .

Selain it u warna gelap yang menggunakan ekst rak et anol

kemungkinan j uga disebabkan oleh ket idalarut an bahan pengisi

pada pelarut t ersebut . Dengan t idak larut nya bahan pengisi maka

brazilin akan menempel di luar sehingga t idak t erlindungi pada

saat t erj adi kont ak dengan udara panas di dr yi ng chamber

,

akibat nya brazilin yang menempel di luar mengalami kerusakan.