PENGOLAHAN ES KRIM KAYA ANTIOKSIDAN DARI SARI BUAH MERAH ( Pandanus Conoideus Lamk ).
PENGOLAHAN ES KRIM KAYA ANTIOKSIDAN DARI SARI
BUAH MERAH ( Pandanus Conoideus Lamk )
SKRIPSI
Oleh
:
M. Khadik Asrori
NPM. 1033010011
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN “
J AWA TIMUR
2014
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
iii
KTETERANGAN REVISI ...........................................................................
iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................
v
DAFTAR ISI... .............................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xii
INTISARI ......................................................................................................
xiii
BAB I.
PENDAHULUAN.........................................................................
1
A. Latar Belakang .....................................................................
1
B. Tujuan ..................................................................................
3
C. Manfaat ...............................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA.................................................................
4
A. Buah Merah ........................................................................
4
B. Antioksidan ……………………………………………………. ..
6
BAB II.
1.
Karotenoid Sebagai Antioksidan ……............................
9
2.
Metode Uji Antioksidan .................................................
12
3.
Antioksidan Buah Merah ..............................................
13
C. Komposisi Susu ..................................................................
15
1.
Lemak Susu .................................................................
15
2.
Protein Susu .................................................................
16
D. Es Krim ...............................................................................
17
1.
Kualitas Es Krim ...........................................................
18
2.
Bahan Pembuatan Es Krim ...........................................
20
3.
Proses Pembuatan Es Krim ..........................................
26
E. Natrium Caboxymethylcellulose ..........................................
29
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
F.
Analisa Keputusan ...............................................................
30
G. Analisa Finansial ..................................................................
31
1.
Break Event Point (BEP)................................................
31
2.
Net Present Value (NPV)................................................
33
3.
Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)..................
33
4.
Payback Periode (PP)....................................................
33
5.
Internal Rate of Return (IRR)..........................................
34
H. Landasan Teori ....................................................................
34
I.
Hipotesa...............................................................................
36
BAHAN DAN METODE ..............................................................
37
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................
37
B. Bahan Penelitian ..................................................................
37
C. Alat Penelitian .....................................................................
37
D. Metode Penelitian ................................................................
38
E. Parameter ...........................................................................
40
F.
Prosedur Penelitian ..............................................................
40
1.
Pembuatan sari buah merah..........................................
40
2.
Pembuatan Es Krim buah merah...................................
40
BAB IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………
44
BAB V.
KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………
71
BAB III.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Komposisi Kimia dan kandungan gizi Buah merah ...................
5
Tabel 2.
Komposisi Zat Gizi per 100 gram Buah Merah..........................
6
Tabel 3.
Komposisi Es Krim ...................................................................
18
Tabel 4.
Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional ..............................
18
Tabel 5.
Klasifikasi Es krim Berdasarkan Kandungan Lemak .................
19
Tabel 6.
Komposisi Kimia Susu Skim .....................................................
21
Tabel 7.
Metode Pasteurisasi .................................................................
27
Tabel 9.
Kombinasi Perlakuan ................................................................
32
Tabel 10. Komposisi Sari Buah Merah ………………………………………
44
Tabel 11. Hasil Analisa Susu Sapi …………………………………………..
45
Tabel 12. Nilai Rata-rata Aktifitas Antioksidan Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah .................................................
46
Tabel 13. Nilai Rata-rata Aktifitas Antioksidan Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………………………...
47
Tabel 14. Nilai Rata-rata Kadar Protein Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah ………………………………… ..
49
Tabel 15. Nilai Rata-rata Kadar Protein Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………. .......................
50
Tabel 16. Nilai Rata-rata Kadar Lemak Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah ………………………………… ..
51
Tabel 17. Nilai Rata-rata Kadar Lemak Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………… ....................
51
Tabel 18. Nilai Rata-rata Overrun Es Krim Pada Perlakuan Penambahan
Sari Buah Merah ………………………………… ........................
52
Tabel 19. Nilai Rata-rata Daya Leleh Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah dan CMC ……………………....
ix
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
55
Tabel 20. Nilai Rata-rata Stabilitas Emulsi Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah dan CMC ……………………....
Tabel 21. Nilai
Rata-rata
Kadar
Air
Es
Krim
Pada
Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah ………………………………… ..
Tabel 22. Nilai
Rata-rata
Kadar
Air
Es
Krim
Pada
57
48
Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………………………...
48
Tabel 23. Nilai Rata-rata Total Padatan Terlarut Es Krim Pada
Perlakuan Penambahan Sari Buah Merah ………………… ......
59
Tabel 24. Nilai Rata-rata Total Padatan Terlarut Es Krim Pada
Perlakuan Penambahan CMC ……………………………………
60
Tabel 25. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Rasa Es Krim Buah Merah ..
61
Tabel 26. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Aroma Es Krim Buah Merah.
62
Tabel 27. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Warna Es Krim Buah Merah.
63
Tabel 28. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Tekstur Es Krim Buah
Merah ………………………………………………………………..
64
Tabel 29. Analisa Keputusan Terbaik Es Krim Buah Merah …………… ...
65
Tabel 30. Hasil Analisa Terbaik Es Krim Buah Merah dan Es Krim
Standart ……………………………………………………………..
x
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Buah merah .........................................................................
4
Gambar 2.
Reaksi pemadaman singlet oksigen ....................................
9
Gambar 3.
Mekanisme interaksi karotenoid dengan radikal bebas .......
10
Gambar 4.
Mekanisme oksidasi lemak pada antioksidan ......................
11
Gambar 5.
Reaksi terminasi pada radikal bebas ...................................
11
Gambar 6.
Struktur β-karoten ………………………………………………
14
Gambar 7.
Struktur Laktosa ..................................................................
22
Gambar 8.
Struktur Sukrosa .................................................................
23
Gambar 9.
Diagram Alir Pembuatan Es krim ........................................
29
Gambar 10.
Emulsifier yang menyelubungi globula dan udara yang
terdispersi butiran lemak dalam emulsi ………………………
35
Gambar 11.
Diagram Alir Proses Pembuatan Sari buah merah ..............
42
Gambar 12.
Diagram Alir Proses Pembuatan Es krim Buah merah .........
43
Gambar 13.
Hubungan Antara Perlakuan Penambahan Sari Buah
Merah dan CMC Terhadap Overrun ………………………….
Gambar 14.
Hubungan Antara Perlakuan Penambahan Sari Buah
Merah dan CMC Terhadap Daya Leleh ……………………...
Gambar 15.
53
55
Hubungan Antara Perlakuan Penambahan Sari Buah
Merah dan CMC Terhadap Stabilitas Emulsi ………………..
xi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
57
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Proses Analisa .....................................................................
77
Lampiran 2.
Kuisoner Pengujian Organoleptik .........................................
81
Lampiran 3.
Analisa Aktifitas Antioksidan …………………………………..
82
Lampiran 4.
Analisa Protein ………………………………………………….
84
Lampiran 5.
Analisa Kadar Lemak …………………………………………..
85
Lampiran 6.
Analisa Overrun ………………………………………………...
87
Lampiran 7.
Analisa Daya Leleh …………………………………………….
89
Lampiran 8.
Stabilitas Emulsi ………………………………………………..
91
Lampiran 9.
Analisa Kadar air ……………………………………………… .
93
Lampiran 10. Total Padatan Terlarut …………………………………………
95
Lampiran 11. Uji Kesukaan Rasa ……………………………………………..
97
Lampiran 12. Uji Kesukaan aroma ……………………………………………
99
Lampiran 13. Uji Kesukaan Warna ……………………………………………
101
Lampiran 14. Uji Kesukaan Tekstur …………………………………………..
103
Lampiran 15. Analisa Keputusan Terbaik Es Krim Buah Merah …………..
105
Lampiran 16. Analisa Finansial ………………………………………………..
106
Lampiran 17. Kebutuhan Bahan dan Biaya ……………...…………………..
107
Lampiran 18. Perhitungan Modal Perusahaan …………………………….. .
113
Lampiran 19. Perkiraan Biaya Produksi Tiap Tahun …………….…………
115
Lampiran 20. Perhitungan Payback Priod dan Break Event Point
Produksi Es krim Buah Merah ………...………………………
116
Lampiran 21. Grafik BEP Produksi Es Krim Buah Merah ………………… .
117
Lampiran 22. Laju Pengambalian Modal……………….................…………
118
Lampiran 23. Net Present Value (NPV) dan Gross Benefit ………………..
119
Lampiran 24. Laporan Rugi Laba Selama Umur Ekonomis Proyek
(5tahun) ………………………………………………………….
xii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
121
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT. karena atas
rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Skripsi dengan judul “Pengolahan Es Krim Kaya Antioksidan dari Sari Buah
Merah (Pandanus Conoideus Lamk) .
Penulis mengucapkan banyak-banyak terima kasih kepada dosen
pembimbing serta semua pihak yang telah memberikan bimbingan dan dorongan
yang telah diberikan kepada penulis selama penyusunan laporan skripsi ini
sehingga bisa dapat terselesaikan.
Sebagaimana penulis menyadari bahwa banyak sekali kekurangan serta
kekhilafan dalam penyusunan laporan skripsi ini. Untuk itu dalam kesempatan ini
penulis menyampaikan terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Industri UPN “
Veteran” Jawa Timur.
2. Ibu DR. Dedin F Rosida, S.TP M.Kes selaku Ketua Program Studi
Teknologi
Pangan
yang
sekaligus
menjadi
dosen
pembimbing
pendamping dalam menyusun laporan ini.
3. Ibu Ir. Ulya Sarofa, MM selaku Dosen Pembimbing utama dalam
penyusunan laporan ini.
4. Ibu Drh. Ratna Yulistiani, MP dan Bapak Ir. Rudi Nurismanto, M,Si selaku
Dosen Penguji yang telah banyak memberikan bimbingan, saran dalam
pembuatan laporan ini.
5. Dosen-dosen Teknologi Pangan.
6. Kepada kedua Orang tua serta Kakak dan adik-adik_ku yang telah
memberikan banyak dukungan dan do’a-nya yang selama ini diberikan.
7. Kepada Bunda_ku Cantik yang sudah menjadi inspirasi dan motifasi,
serta waktu dan saran yang selama ini telah kau berikan, All Crew (’12)
Gita Fam’s
dan semua teman-teman TEPA
2010 yang selalu
memberikan semangat dalam mengerjakan laporan ini.
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih ada kekurangan, dan
dengan segala kerendahan, kekurangan serta keterbatasan penulis tidak
menutup kemungkinan terdapat kesalahan. Oleh karena itu penulis memohon
maaf yang sebesar-besarnya. Segala kritik dan saran sangat penulis harapkan
demi kesempurnaan laporan skripsi ini dan untuk kebaikan langkah selanjutnya.
Surabaya, Juni 2014
Penulis
vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
PENGOLAHAN ES KRIM KAYA ANTIOKSIDAN DARI SARI BUAH MERAH
(Pandanus Conoideus Lamk)
M. KHADIK ASRORI
NPM. 1033010011
INTISARI
Es krim merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai oleh
konsumen. Secara umum es krim di buat dari adonan atau campuran produk
susu. Penambahan sari buah merah (Pandanus Conoideus Lamk) dalam
pembuatan es krim diharapkan dapat menambah nilai gizi dalam produk es krim,
karena kandungan kimia di dalam buah merah merupakan zat gizi penting untuk
ketahanan tubuh seperti beta-karoten, tokoferol (Vitamin E) yang dikenal sebagai
senyawa antioksidan. Penambahan CMC dalam es krim buah merah diharapkan
dapat mempertahankan stabilitas emulsi sekaligus memperbaiki kelembutan
produk, membentuk atau memberikan ketahanan produk agar tidak meleleh atau
mencair dan dapat memperbaiki sifat produk. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh penambahan sari buah merah dan CMC terhadap
karakteristik sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim buah merah yang
dihasilkan
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial
dengan 2 faktor dan masing-masing perlakuan kombinasi diulang sebanyak 2
kali. Faktor I proporsi sari buah merah : susu sapi (15:85 ; 25:75 ; 35:65). Faktor
II penambahan CMC (0,2 ; 0,3 ; 0,4).
Hasil penelitian menunjukkan es krim buah merah perlakuan terbaik
diperoleh dari kombinasi sari buah merah : susu sapi (15% : 85%) dengan
konsentrasi CMC 0,2%. Es krim buah merah tersebut mempunyai karakteristik
dengan aktifitas antioksidan 55,61%, kadar protein 6,96%, kadar lemak 12,35%,
stabilitas emulsi 3,06 gr, total padatan terlarut 37,00 “Brix”, kadar air 55,49% dan
overrun 19,11%. Sedangkan nilai skor parameter organoleptik memiliki tingkat
kesukaan terhadap rasa 127, aroma 110, warna 181 dan tekstur 122.
Hasil analisa finansial menyatakan bahwa diperoleh nilai Break Event
Point (BEP) dicapai pada Rp 173.757.210,39 sebesar 31.88% dan pada 28.693
unit/tahun, sedangkan untuk nilai NPV sebesar Rp. 182.320.391 dan Payback
Period 4,5 tahun dengan Benefit Cost Ratio sebesar 1,156 dan IRR 20,512%
(dengan tingkat suku bunga 20%). Sehingga usaha es krim buah merah dapat
dikembangkan.
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Es krim yaitu produk susu beku berbentuk susu padat yang dibuat
dari campuran susu, gula, bahan pemantap, bahan penyedap rasa serta
aroma dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lainnya (bahan
pengemulsi dan pewarna) dan dikemas dalam plastik atau karton khusus
(Eckles et. al., 1984).
Es krim merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai
oleh konsumen segala usia dari anak- anak hingga dewasa. Konsumsi es
krim saat ini meningkat dari waktu ke waktu ditandai dengan makin
meningkatnya varian dan jumlah es krim di pasaran. Konsumsi es krim di
Indonesia berkisar 0,5 liter/orang/tahun dan diperkirakan makin meningkat
seiring dengan memasyarakatnya es krim (Setiadi, 2002).
Popularitas es krim semakin meningkat di negara-negara yang
beriklim tropis atau panas seperti halnya di Indonesia. Istilah es krim
secara umum digunakan untuk menyebut makanan beku yang dibuat dari
adonan atau campuran produk susu (lemak pewarna, dan stabilizer,
dengan atau tanpa telur, buah, kacang-kacangan, dan selalu susu dan
padatan susu bukan lemak) pada persentase tertentu bersama gula,
perisa, dibuat lembut dengan cara pengembangan dan pengadukan
selama proses pembekuan (Arbuckle, 1986).
Buah merah (Pandanus Conoideus Lamk) mempunyai kandungan
kimia di dalamnya yang merupakan zat gizi penting untuk ketahanan
tubuh seperti beta-karoten, tokoferol (Vitamin E), asam linolenat, asam
oleat, asam stearat, dan asam palmitat. Beta-karoten dan tokoferol
dikenal sebagai senyawa antioksidan. Antioksidan berfungsi menangkap
radikal bebas dan mencegah proses oksidasi dalam sistem yang memiliki
tekanan oksigen rendah. Senyawa β-karoten mempunyai aktivitas vitamin
A yang tinggi (Budi, 2005).
Salah satu pemanfaatan buah merah adalah dalam diversifikasi
produk es krim. Es krim menjadi salah satu bentuk produk yang cocok
untuk pengolahan buah merah, karena es krim merupakan produk yang
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
memerlukan suhu dingin, sehingga adanya kandungan senyawa
antioksidan yang terdapat dalam buah merah nantinya akan lebih tahan
dalam kondisi tersebut dan antioksidan akan lebih stabil. Ditambahkannya
juga sari buah merah pada produk es krim diharapkan adanya sebagian
masyarakat yang tidak dapat mengkonsumsi sari buah merah secara
langsung ataupun tidak menyukai sari buah merah dalam bentuk mentah,
maka dengan pengolahan sari buah merah menjadi produk ini nantinya
diharapkan masyarakat tersebut bisa menikmati sari buah merah dalam
bentuk lain yaitu produk es krim, karena es krim merupakan produk yang
banyak digemari dari banyak kalangan, mulai anak-anak hingga orang
dewasa.
Adanya penambahan sari buah merah pada produk es krim
menyebabkan penurunan kualitas fisik seperti overrun, tekstur, dan
kelembutan, oleh sebab itu dalam penelitian ini ditambahkan CMC untuk
mengatasi hal tersebut.
Carboxy methyl cellulose (CMC) sebagai stabilizer merupakan
bahan
aditif
yang
ditambahkan
dalam
jumlah
kecil
untuk
mempertahankan stabilitas emulsi sekaligus memperbaiki kelembutan
produk, ditambahkannya CMC dalam es krim buah merah diharapkan
dapat membentuk atau memberikan ketahanan produk agar tidak meleleh
atau mencair dan dapat memperbaiki sifat produk, CMC juga dapat
menurunkan konsentrasi air bebas dengan cara menyerap atau mengikat
air tersebut sehingga mengurangi rekristalisasi es. Penambahan CMC
dengan konsentrasi 0,50 – 3% sering digunakan untuk mempertahankan
kestabilan suspensi (Anonymous, 2008). Sedangkan dalam pembuatan
es krim vegetarian dengan bahan baku sari kedelai dan sari brokoli,
konsentrasi
CMC
0,2%
menujukkan
konsentrasi
terbaik
dalam
pembuatan es krim ini (Karniasari, 2011). Menurut Ganz (1977), CMC
akan
membantu
menghambat
pembentukan
kristal-kristal
es,
meningkatkan jumlah air yang membeku, dan mencegah pengendapan
bahan-bahan terlarut, hal ini akan meningkatkan nilai tekstur es krim
karena tekstur akan menjadi lebih halus.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
B. Tujuan
1. Mempelajari pengaruh penambahan sari buah merah dan CMC
terhadap karakteristik sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim buah
merah
2. Mendapatkan perlakuan terbaik antara penambahan sari buah merah
dan CMC terhadap sifat kimia dan fisik produk es krim yang disukai
konsumen.
C. MANFAAT
1. Memberikan informasi mengenai pembuatan es krim buah merah
dengan kualitas yang baik dan disukai konsumen.
2. Diversifikasi pengolahan buah merah menjadi produk es krim.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Buah Merah
Buah Merah (Pandanus conoideus lamk.) adalah salah satu jenis
tumbuhan dari marga Pandanus yang merupakan tanaman endemis yang
hanya ditemukan di daerah Papua dan Papua New Guinea. Menurut Yahya
(2005) penyebaran buah merah hampir merata dari dataran rendah sampai
dataran tinggi, akan tetapi pusat atau sentranya berada di daerah
pegunungan Jayawijaya, tanaman buah merah tumbuh baik di dataran
rendah (40 m dpl) sampai dataran tinggi (2.000 m dpl). Namun, populasi
terbanyak terdapat di daerah dengan ketinggian 1.200- 2.000 m dpl. Di
pedalaman Wamena, buah yang sering dijuluki buah darah ini tumbuh di
lembah dan lereng gunung-gunung kapur sampai di sepanjang sungai
Baliem.
Gambar 1. Buah merah (Budi,2005)
Di Papua buah merah merupakan potensi unggulan yang secara
tradisional telah dimanfaatkan oleh masyarakat baik yang bermukim di
daerah pantai maupun di pegunungan sebagai sumber lemak nabati
(minyak
Korotenoid).
Minyak
tersebut
juga
dipergunakan
sebagai
penyedap campuran makanan pokok misalnya sagu dan ubi jalar. Buah
merah merupakan salah satu jenis sumber pangan fungsional yang sudah
terbukti aman dikonsumsi secara tradisional. Oleh masyarakat papua,
buahnya biasa dijadikan sebagai campuran bahan pangan (Budi, 2005).
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
5
Masyarakat Papua secara turun-temurun mengolah buah merah
menjadi minyak makan atau digunakan langsung sebagai penyedap
masakan. Mereka mengenal buah merah sejak puluhan tahun lalu sebagai
makanan berenergi dan minyak makan, serta digunakan sebagai obat
untuk menyembuhkan berbagai penyakit (Ohtsuka dalam Surono et al.
2006).
Buah merah mengandung asam lemak terutama asam oleat sekitar
30%, sehingga bermanfaat untuk meningkatkan status gizi masyarakat.
Buah merah juga mengandung antioksidan yang cukup tinggi, di antaranya
karotenoid dan tokoferol. Antioksidan bermanfaat mencegah penyakit
gondok, kebutaan, dan sebagai antikanker. Buah merah juga mengandung
mineral Fe, Ca, dan Zn (Budi 2003). Daya tarik buah merah adalah
kandungan kimianya, yaitu zat gizi penting untuk ketahanan tubuh.
Senyawa lain yang terkandung dalam buah merah yaitu Betacaroten mencapai 12.000 ppm atau 12 kali lebih tinggi dari kelapa sawit
merah. Senyawa ini berfungsi mencegah terjadinya kebutaan (Xeroptalmie)
dan pencegahan masalah gangguan terhadap penyakit gondok serta dapat
digunakan sebagai obat anti kanker. Komposisi kimia dan kandungan gizi
dari buah merah sebagaimana pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi Kimia dan kandungan gizi Buah merah *
Komposisi kimia
Kandungan
12.000
Total Karotenoid (ppm)
11.000
Total Tokoferol (ppm)
700
Beta Karoten (ppm)
500
Alfa tokoferol (ppm)
58
Asam Oleat (%)
8,8
Asam Linoleat (%)
7,8
Asam Linolenat (%)
2,0
Decanoat (%)
* (Budi, 2005)
Di dalam buah merah, terkandung senyawa-senyawa aktif yang
berpotensi untuk digunakan sebagai antioksidan (pencegah penyakit).
Secara lengkap kandungan senyawa aktif sari buah merah dipaparkan
dalam Tabel 2.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
6
Tabel 2. Komposisi Zat Gizi per 100 gram Buah Merah *
Senyawa Aktif
Kandungan
Energi
394 kalori
Protein
3.300 mg
Lemak
28.100 mg
Serat
20.900 mg
Kalsium
54.000 mg
Fosfor
30 mg
Besi
2,44 mg
Vitamin B1
0,9 mg
Vitamin C
25,7 mg
Nialin
1,8 mg
Air
34,9 %
* ( Budi , 2005)
Pemanfaatan buah merah saat ini juga telah banyak dikembangkan
antara lain diolah menjadi aneka makanan seperti puding, es krim, dan taro
(Anonymous 2006). Selain itu buah merah juga dapat digunakan sebagai
pewarna dalam makanan, Sutarno (2001) telah melakukan pengujian
beberapa jenis tumbuhan penghasil zat pewarna alami, termasuk buah
merah, dan menyimpulkan bahwa minyak buah merah dapat digunakan
sebagai pewarna alami.
B. Antioksidan
Antioksidan adalah molekul yang berkemampuan memperlambat
ataupun mencegah oksidasi molekul lain. Oksidasi merupakan suatu reaksi
kimia yang menstransfer elektron dari suatu zat ke oksidator. Reaksi
oksidasi dapat menghasilkan radikal bebas dan memicu reaksi rantai,
menyebabkan kerusakan sel tubuh. Antioksidan menghentikan reaksi
berantai dengan melengkapi kerusakan elektron yang dimiliki radikal bebas
dan menghambat reaksi oksidasi lainnya dengan sendirinya teroksidasi.
Oleh karena itu, antioksidan sering kali merupakan reduktor seperti
senyawa tiol, asam askorbat, ataupun polifenol.
Antioksidan
merupakan
sebutan
untuk
zat
yang
berfungsi
melindungi tubuh dari serangan radikal bebas. Yang termasuk ke dalam
golongan zat ini antara lain vitamin, polipenol, karotin dan mineral. Secara
alami, zat ini sangat besar perannya pada manusia untuk mencegah
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
terjadinya penyakit. Antioksidan melakukan semua itu dengan cara
menekan kerusakan sel yang terjadi akibat proses oksidasi radikal bebas.
Antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda,
memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus,
antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya
reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid (Pokorni, 2001). Zat
antioksidan adalah substansi yang dapat menetralisir atau menghancurkan
radikal bebas. Radikal bebas merupakan jenis oksigen yang memiliki
tingkat reaktif yang tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai
hasil reaksi biokimia di dalam tubuh. Radikal bebas juga terdapat di
lingkungan sekitar kita yang berasal dari polusi udara, sinar Ultra Violet, Xrays, dan ozon. Radikal bebas dapat merusak sel tubuh apabila tubuh
kekurangan zat anti oksidan atau saat tubuh kelebihan radikal bebas. Hal
ini dapat menyebabkan berkembangnya sel kanker, penyakit hati, arthritis,
katarak, dan penyakit degeneratif lainya, bahkan juga mempercepat proses
penuaan.
Radikal bebas dapat merusak membran sel serta merusak dan
merubah DNA. Merubah zat kimia dalam tubuh dapat meningkatkan resiko
terkena kanker serta merusak dan menonaktifkan protein. Antioksidan
membantu menghentikan proses perusakan sel dengan cara memberikan
elektron kepada radikal bebas. Antioksidan akan menetralisir radikal bebas
sehingga tidak mempunyai kemampuan lagi mencuri elektron dari sel dan
DNA. Proses yang terjadi sebenarnya sangat kompleks tapi secara
sederhana dapat dilukiskan seperti itu.
Antioksidan sangat beragam jenisnya. Berdasarkan sumbernya
antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik dan
antioksidan alami. Antioksidan sintetik adalah antioksidan yang diperoleh
dari hasil sintesis reaksi kimia. Antioksidan jenis ini seperti : Butil Hidroksi
Anisol (BHA), Butil Hidroksi Toluen (BHT), propil galat, dan tert- Butil
Hidroksi Quinon (TBHQ). Kandungan antioksidan tersebut berhubungan
erat dengan komposisi senyawa kimia yang terdapat di dalamnya.
Antioksidan alami adalah antioksidan hasil ekstraksi bahan alam
tumbuhan. Beberapa tumbuhan memiliki kandungan antiokisidan. Contoh
antioksidan alami adalah asam askorbat, α-tokoferol, β-karoten, senyawa
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
8
flavonoid, senyawa polifenol (liignin), serta asam nonhidroguairetet
(NDGA). Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari (a)
senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen
makanan, (b) senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi –reaksi
selama proses pengolahan, (c) senyawa antioksidan yang diisolasi dari
sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan
pangan.
Menurut
Partt
dan
Hudson
(1990),kebanyakan
senyawa
antioksidan yang diisolasi dari sumber alami adalah yang berasal dari
tumbuhan. Dari dunia tumbuhan, Angiosperm memiliki kira-kira 250.000
sampai 300.000 spesies dan dari jumlah ini kurang lebih 400 spesies yang
telah dikenal dapat menjadi bahan pangan manusia. Isolasi antioksidan
alami telah dilakukan dari tumbuhan yang dapat dimakan, tetapi tidak
selalu dari bagian yang dapat dimakan. Antioksidan alami tersebar di
beberapa bagian tanaman, seperti pada kayu, kulit kayu, akar, daun, buah,
bunga, biji, dan serbuk sari (Pratt, 1992).
Dari asal terbentuknya, antioksidan dibedakan menjadi dua yakni
intraseluler (di dalam sel) dan ekstraseluler (di luar sel). Antioksidan tubuh
dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu :
•
Antioksidan primer. Antioksidan primer bekerja untuk mencegah
pembentukan senyawa radikal bebas baru, mengubah radikal bebas
yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya,
sebelum radikal ini sempat bereaksi. Contoh antioksidan ini adalah
enzim SOD yang berfungsi sebagai pelindung hancurnya sel-sel
dalam tubuh serta mencegah proses peradangan karena radikal
bebas. Enzim SOD sebenarnya sudah ada dalam tubuh kita. Namun
bekerjanya membutuhkan bantuan zat-zat gizi mineral seperti
mangan, seng, dan tembaga. Selenium (se) juga berperan sebagai
antioksidan. BHA dan BHI yang merupakan antioksidan sintetik
termasuk dalam antioksidan primer.
•
Antioksidan sekunder. Antioksidan ini menangkap senyawa serta
mencegah terjadinya reaksi berantai. Contoh antioksidan sekunder :
vitamin E, vitamin C, beta karoten, likopen, asam urat, bilirubin, dan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
albumin.
Senyawa-senyawa
tersebut
mempunyai
mekanisme
antioksidan sekunder.
•
Antioksidan tersier. Antioksidan jenis ini memperbaiki kerusakan selsel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contoh enzim yang
memperbaiki DNA pada inti sel adalah metionin sulfoksidan
reduktase. Adanya enzim-enzim perbaikan DNA ini berguna untuk
mencegah penyakit kanker dan degenerative lainnya (Nugrohadi,
2008).
1. Karotenoid Sebagai Antioksidan
Kusmita dan Limantara (2008), melaporkan bahwa semua
karotenoid, baik provitamin A maupun non vitamin A dapat berfungsi
sebagai antioksidan. Antioksidan yang merupakan senyawa yang dapat
mencegah proses oksidasi radikal bebas, dapat berpengaruh dalam
mencegah timbulnya penyakit kanker, proses penuaan dini, dan
mengurangi terjadinya penyakit degenerative lainnya. Salah satu
penyebab timbulnya penyakit kanker adalah terjadinya mutasi sel yang
diduga disebabkan oleh adanya radikal bebas. Sifat antioksidan dari
karotenoid adalah bertindak untuk memadamkan singlet oksigen dan
kemudian berinteraksi dengan radikal bebas.
a. Memadamkan singket oksigen
Singlet oksigen terbentuk karena adanya sensitizer dari molekul
lain, seperti klorofil, porpirin dan riboflavin yang terbentuk dalam
sistem biologis. Apabila singlet oksigen tidak dinonaktifkan oleh
karotenoid, maka akan menyerang sel yang menyebabkan
terjadinya kelainan sel, kerusakan DNA, dan peroksidasi lipid
(Kusmita dan Limantara, 2008). Mekanisme reaksi pemadaman
singlet oksigen dapat dilihat sebagai berikut :
(1) SENS
1
SENS. 3SENS
(2) 3SENS + 3O2 SENS + 1O2
(3) 1O2 + CAR 3O2 + 3CAR
Gambar 2. Reaksi pemadaman singlet oksigen (Kusmita dan
Limantar, 2008)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
10
Dalam proses tersebut, karotenoid akan kembali ke keadaan
dasar dengan pelepasan kelebihan energi dalam bentuk panas
atau mentransfer tenaganya menuju tingkat energi triplet oksigen
stabil.
b. Interaksi dengan radikal bebas
Karotenoid dapat juga berinteraksi dengan radikal bebas
melalui proses transfer muatan atau elektron. Reaksi yang terjadi
menyebabkan muatan atau elektron pada radikal bebas tidak
lenyap, sehingga dalam suatu reaksi lengkap satu atau lebih
molekul tetap dalam keadaan radikal. Mekanismenya sebagai
berikut :
(4) R + CAR (H) RH + CAR
dan
(4) R + CAR R + R
Gambar 3. Mekanisme interaksi karotenoid dengan radikal bebas
(Kusmita dan Limantar, 2008)
Radikal-radikal β-karoten yang terbentuk pada reaksi
tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energy untuk
dapat bereaksi dengan molekul lain membentuk radikal baru.
Efek terapeutik β-karoten didasarkan pada kesamaan
mekanisme dalam fotoproteksi terhadap tumbuhan. Proses
pemadaman singlet oksigen O2 akan menghambat pembentukan
peroksidase
yang
dapat
merusak
komponen
selular
dan
menyebabkan gatal-gatal, rasa terbakar, erythema dan edema
pada tubuh pasien. Selain itu, karotenoid juga berfungsi sebagai
antioksidan dan dapat membantu sistem kekebalan tubuh dengan
cara melindungi reseptor sel-sel fagosit (sel-sel darah putih yang
mampu menelan kuman) dari kerusakan auto-oksidasi akibat
terbentuknya radikal oksigen. Kemampuan karotenoid sebagai
antioksidan terjadi karena pigmen ini dapat melindungi sel-sel dan
organism
disebabkan
dari
kerusakan
karotenoid
oksidatif.
mempunyai
Perlindungan
kemampuan
tersebut
dalam
meniadakan aktivitas spesies-spesies radikal bebas. Packer
(1981) menyatakan bahwa penghambatan radikal bebas oleh
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
11
karotenoid terutama dilakukan oleh β-karoten. Pada penelitian
lainnya, kemampuan β-karoten dalam mendeaktivasi radikal
bebas diawali dengan proses peroksidasi lemak, karena β-karoten
merupakan salah satu tipe antioksidan lemak (Burton dan IngoId,
1984).
Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat
oksidasi lamak. Untuk mempermudah pemahaman tentang mekanisme
kerja antioksidan perlu diperjelaskan lebih dahulu mekanisme oksidasi
lemak. Oksidasi lemak terdiri dari tiga tahap utama yaitu inisiasi,
propagasi, dan terminasi. Pada tahap inisiasi terjadi pembentukan radikal
asam lemak, yaitu suatu senyawa turunan asam lemak yang bersifat tidak
stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom hydrogen (reaksi
1). Pada tahap selanjutnya, yaitu propagasi, radikal asam lemak akan
bereaksi dengan oksigen membentuk radikal bebas (reaksi 2). Radikal
peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan
hidroperoksida dan radikal asam lemak baru (reaksi 3) (Pokorni, 2001).
Gambar 4. Mekanisme oksidasi lemak pada antioksidan (Pokorni, 2001)
Hidroperoksida yang terbentuk bersifat tidak stabil dan akan
terdegradasi lebih lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai
pendek seperti aldehida dan keton yang bertanggung jawab atas flavor
makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan, reaksi oksidasi lemak
akan
mengalami
terminasi
melalui
reaksi
antara
radikal
bebas
membentuk kompleks bukan radikal (reaksi 4)
Gambar 5. Reaksi terminasi pada radikal bebas (Pokorni, 2001)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
12
2. Metode Uji Antioksidan
Aktivitas antioksidan suatu senyawa kimia yang dapat dilakukan
dengan beragam metode. Beberapa metode yang lazim digunakan antara
lain :
a. Uji Konjugasi Diena
Dengan metode ini dapat dihitung konjugasi diena yang
terbentuk akibat oksidasi yang terbentuk akibat oksidasi awal poly
Unsaturated Acid (PUFA). Data diperoleh dengan mengukur
absorbansi UV pada panjang gelombang 234 nm. Prinsip uji ini
adalah pada waktu oksidasi asam linoleat, ikatan rangkap diubah
menjadi ikatan rangkap konjugasi yang dapat di deteksi dengan
adanya absorbansi UV pada panjang gelombang 234 nm. Aktivitas ini
dapat dilihat dari konsentrasi inhibisi yang diperoleh.
b. FRAP (Ferrice Reducing Ability Of Plasma)
Metode ini merupakan salah satu metode yang cepat dan
sangat berguna untuk analisa rutin. Aktivitas antioksidan diperkirakan
dengan mengukur peningkatan absorbansi akibat terbentuknya ion
Fe dari pereaksi FRAP yang mengandung TPTZ (2,3,6-tri (2-piridil)-5triazin) dari FeCl3 6 H2O. Absorbansi diukur dengan menggunakan
spektrofotometer pada 595 nm.
c. Metode Fosfomolibdat
Metode ini digunakan untuk mengukur secara kuantitatif
kapasitas antioksidan melalui terbentuknya kompleks fosfomolibdat.
Uji ini berdasarkan reduksi Mo (VI) menjadi Mo (V) oleh sampel uji
pembentukan kompleks fosfat Mo (V) berwarna hijau pada pH asam.
d. Reaksi ini dengan 1,1-Difenil-2-pikrihidrazil (DPPH)
Metode ini paling banyak digunakan dalam skrining aktivitas
antioksidan pada tanaman obat. Uji DPPH berdasarkan reduksi
larutan methanol dari radikal bebas DPPH oleh penghambat radikal
bebas. Prosedur pengujian melibatkan pengukuran penurunan
absorbansi DPPH pada panjang gelombang maksimum 517,5 nm.
Penurunan ini sebanding dengan konsentrasi menghambatan radikal
bebas yang ditambahkan pada larutan DPPH. Aktivitas ditunjukkan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
13
dengan konsentrasi efektif yang mampu meredam radikal bebas
sebesar 50% (IC50).
Selain empat metode tersebut, banyak metode lain yang dapat
dilakukan untuk mengetahui aktivitas antioksidan. Metode tersebut antara
lain metode ABTS (2,2-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6- sulfoniacid)
garam diamonium, metode DMPD (N,N-Dimethyl-p-phenylene-diamine
dihydrochloride ), pengukuran aktivitas penghambatan radikal hidroksil, dan
pengukuran aktivitas penghambatan radikal oksida nitrat.
Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan menggunakan
metode peredaman radikal bebas DPPH yang mendasarkan prinsip
kerjanya pada sampel (mengandung senyawa bersifat antioksidan) yang
dapat meredam radikal bebas (DPPH).
Metode uji DPPH merupakan salah satu metode yang paling
banyak digunakan untuk memperkirakan efisiensi kinerja dari substansi
yang berperan sebagai antioksidan (Molyneux 2004). Metode pengujian ini
berdasarkan pada kemampuan substansi antioksidan tersebut dalam
menetralisir radikal bebas.
Radikal bebas yang digunakan adalah 1,1-
diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) yang memiliki rumus molekul C18H12N5O6
dan Mr=394,33 (Molyneux 2004; Vattem dan Shetty 2006). Metode uji
aktivitas antioksidan dengan menggunakan radikal bebas DPPH banyak
dipilih karena metode ini sederhana, mudah, cepat, peka dan hanya
memerlukan sedikit sampel (Hanani et al. 2005). Kapasitas antioksidan
pada uji ini bergantung pada struktur kimia dari antioksidan. Pengurangan
radikal DPPH bergantung pada jumlah grup hidroksil yang ada pada
antioksidan, sehingga metode ini memberikan sebuah indikasi dari
ketergantungan struktural kemampuan antioksidan dari antioksidan biologis
(Vattem dan Shetty 2006).
3. Antioksidan Buah Merah
Buah merah mengandung antioksidan (Karotenoid, tokoferol), selain
itu buah merah juga mengandung asam lemak jenuh seperti, asam laurat,
palmitat, stearat, dan asam lemak tak jenuh seperti asam palmitoleat, oleat,
linoleat, omega-3 dan lain-lain.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
14
Karotenoid merupakan pigmen berwarna kuning, orange hingga
merah yang banyak terdapat dalam buah-buahan dan sayuran, namun juga
ditemukan pada jamur, hewan dan manusia. α-karoten yang merupakan
karotenoid dominan yang terdapat dalam buah merah, mempunyai 2 cincin
α. Cincin α dari karotenoid ini didalam tubuh akan diubah menjadi vitamin A
oleh enzim 15, 15’ dioksigenase menjadi retinal, kemudian molekul retinal
akan direduksi menjadi retinol. Penelitian Bauernfeind (1981) menyatakan
bahwa sebanyak 40 jenis karotenoid yang ditemukan dapat berfungsi
sebagai provitamin A.
β-karoten merupakan karotenoid yang paling dominan pada buah
merah. Karotenoid tersebut telah banyak dimanfaatkan sebagai pewarna,
baik pewarna makanan, pakan ternak, dan kosmetik. Karotenoid tersebut
digunakan
sebagai
pewarna
makanan
karena
senyawa
tersebut
mempunyai banyak manfaat bagi kesehatan. Selain sangat potensial
sebagai sumber vitamin A, β-karoten juga merupakan antioksidan.
Betakaroten juga berfungsi untuk meningkatkan kekebalan tubuh karena
adanya interaksi vitamin A dengan protein (asam-asam amino) yang
berfungsi dalam pembentukan antibodi.
Gambar 6. Struktur β-karoten (Anonymous, 2013)
Kusmita
dan
Limantara
(2008),
melaporkan
bahwa
semua
karotenoid, baik provitamin A maupun non provitamin A dapat berfungsi
sebagai antioksidan. Antioksidan yang merupakan senyawa yang dapat
mencegah proses oksidasi radikal bebas, dapat berperan dalam mencegah
timbulnya penyakit kanker, proses penuaan dini, dan mengurangi
terjadinya penyakit degenerative lainnya.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
15
C. Komposisi Susu
1. Lemak Susu
Lemak susu mengandung sejumlah lipida yang berbeda dan
lebih dari 98% lemak susu adalah trigliserida. Lipida lainnya berupa
kolesterol, digliserida, asam lemak bebas, fosfolipida dan serebrosida.
Komponen asam lemak pada lipida lemak berkisar 4 – 20 atom karbon
dan 0 – 4 ikatan rangkap (Malaka, 2010). Lemak terbentuk dari unitunit struktural dengan hidrofobisitas yang tampak jelas. Lipida larut
dalam pelarut-pelarut organik, tapi tidak dalam air. Ketidaklarutan
dalam air adalah sifat analistis yang digunakan untuk pemisahan cepat
lemak dari protein dan karbohidrat. Oleh karena itu, lipida bersifat polar
dan dengan demikian secara terpisah berbeda dari lipida alami.
Minyak dan lemak berfungsi sebagai sumber dan pelarut vitamin A, D,
E dan K (Belitz dan Groosch, 1987).
Lemak dapat bersifat cair atau padat. Jika lemak berbentuk cair
maka biasa disebut minyak dalam arti yang sesungguhnya adalah
minyak tumbuh-tumbuhan dan hewan, tidak termasuk minyak bumi.
Lemak larut dalam cairan seperti bensin, eter, kloroform, dan karbon
tetraklorida. Lemak ini lebih mudah larut pada alkohol dingin
dibandingkan dengan alkohol panas. Lemak sangat mudah menyerap
bau dan mudah dioksidasi. Lemak merupakan gabungan dari asam
lemak dan gliserol. Lemak susu adalah campuran dari bermacammacam molekul (Malaka, 2010).
Minyak meningkatkan aroma dalam es krim, karakteristik
produk, tekstur yang lembut, membantu memberi bentuk, dan
membantu dalam produksi untuk properti kelelehan. Lemak terdiri dari
campuran dan juga membantu dalam pelumasan barrel pembekuan
selama proses pembentukan es krim. Pembatasan menggunakan
lemak dikarenakan masalah harganya, selain itu penggunaan lemak
berlebihan dapat menghambat kemampuan proses whipping dari
campuran es krim, dan tingginya tingkat kalori (Goff, 2000). Trigliserida
dalam lemak susu memiliki tingkat kelelehan +40 – (-40) 0C. Oleh
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
16
karena itu selalu terjadi kombinasi antara cairan dan Kristal lemak
(Widiantoko, 2011).
Lemak dibutuhkan untuk membentuk struktur emulsi dan
memberikan cita rasa dan menurunkan titik beku serta meningkatkan
viskositas produk. Lemak susu dikeluarkan dari sel epitel ambing
dalam bentuk butiran lemak (fat globule) yang diameternya bervariasi
antara 0,1 – 15,25 µ. Butiran lemak tersusun atas butiran trigliserida
yang dikelilingi membran tipis yang dikenal dengan fat globula
membran (FGM) atau membran butiran lemak susu. Komponen utama
dalam FGM adalah protein dan fosfolipid. FGM salah satunya
berfungsi sebagai stabilisator butiran-butiran lemak susu dalam emulsi
dengan kondisi encer, karena susu sapi mengandung air sekitar 87%
(Malaka, 2010).
2. Protein Susu
Protein dalam susu mencapai 3,25%. Protein susu terbagi dua
kelompok yaitu kasein yang merupakan protein utama susu yang
jumlahnya mencapai 80% dari total protein, sisanya berupa protein
whey.
Protein
whey
terdiri
dari
α-laktalbumin,
β-laktoglobulin,
immunoglobulin (Ig), Bovine Serum Albumin (BSA). Dalam protein
whey terkandung juga beberapa enzim, hormon, antibodi, faktor
pertumbuhan, pembawa zat gizi. Protein whey daya cernanya rendah,
tetapi pada saat tersebut protein menstimulasi reaksi kekebalan
sistemik (Malaka, 2010).
Protein di dalam susu juga merupakan penentu kualitas susu
sebagai bahan konsumsi. Albumen ditemukan 5 gram per kg susu,
dalam keadaan larut. Pada suhu 64oC albumin mulai menjadi padat,
sifat ini identik dengan sifat protein pada telur. Akan tetapi karena
kadar albumin yang sedikit maka pada pasteurisasi tidak dapat
ditemukan, bahkan pada pemasakan yang dapat dilihat hanya
merupakan titik-titik halus pada dinding dan dasar panci (Sheba,
2008). Salah satu sifat fisik dan kimia susu yaitu mempunyai warna
putih kebiru-biruan sampai kuning kecoklatan. Warna putih pada susu
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
17
merupakan akibat penyebaran butiran-butiran koloid lemak, kalsium
kaseinat, dan kalsium posfat (Buckle et al.,1987).
D. Es Krim
Es krim adalah buih setengah beku yang mengandung lemak
teremulsi dan udara. Sel-sel udara yang ada, berperanan untuk
memberikan tekstur lembut pada es krim tersebut. Tanpa adanya udara,
emulsi beku tersebut akan menjadi terlalu dingin dan terlalu berlemak
(Barraquia, 1998).
Kandungan udara dalam es krim yang terlalu banyak akan terasa
lebih cair dan lebih hangat sehingga tidak enak dimakan. Sedangkan, bila
kandungan lemak susu terlalu rendah, akan membuat es lebih besar dan
teksturnya lebih kasar serta terasa lebih dingin. Emulsifier dan stabilisator
dapat menutupi sifat-sifat buruk yang diakibatkan kurangnya lemak susu
dan memberi rasa lengket (Marshall and Arbuckle, 1996).
Es krim dapat didefinisikan sebagai makanan beku yang dibuat dari
produk susu (dairy) dan dikombinasikan dengan pemberi rasa (flavor) dan
pemanis (sweetener). Menurut Standar Nasional Indonesia, es krim adalah
sejenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung
es krim atau campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula, dan
dengan atau tanpa bahan makanan lain yang diizinkan. Campuran bahan
es krim diaduk ketika didinginkan untuk mencegah pembentukan Kristal es
yang besar. Secara tradisional, penurunan temperatur campuran dilakukan
dengan cara mencelupkan campuran ke dalam campuran es dan garam
(Arbuckle, 2000).
Menurut Goff (2006), es krim merupakan perpaduan antara sistem
emulsi dan foam (buih). Es krim termasuk dalam sistem emulsi Oil in water
(o/w), dimana lemak bertindak sebagai fase terdispersi dan air sebagai
fase kontinyu.
Foam (buih) adalah gas yang terdispersi dalam cairan.
Komposisi es krim dapat dilihat pada Tabel 3.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
18
Tabel 3. Komposisi Es Krim
Komponen
Lemak
Bahan Padatan Bukan Lemak
Pemanis
Penstabil dan Pengemulsi
Jumlah (%)
10 – 16
9 – 12
12 – 16
0,2 – 0,5
Sumber : Goff (2006)
1. Kualitas es krim
Syarat mutu es krim menurut Standart Nasional Indonesia (SNI)
dapat dilihat pada Tabel 4.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tabel 4. Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional
Kriteria Uji
Satuan
Persyaratan
Keadaan
Normal
1.1 Penampakan
Normal
1.2 Bau
Normal
1.3 Rasa
Min 5,0
Lemak
% b/b
Min 8,0
Gula
% b/b
Min 2,7
Protein
% b/b
Min 34
Jumlah Padatan Non Lemak
% b/b
Bahan Tambahan Makanan
Sesuai SNI 01-0222-1995
6.1 Pewarna Tambahan
Negative
6.2 Pemanis Buatan
Sesuai SNI 01-0222-1995
6.3 Pemantap dan
Pengemulsi
Maks. 1,0
Cemaran Logam
mg/kg
Maks. 20,0
7.1 Timbal (Pb)
mg/kg
Maks 0,5
7.2 Tembaga (Cu)
mg/kg
Cemaran Arsen
BUAH MERAH ( Pandanus Conoideus Lamk )
SKRIPSI
Oleh
:
M. Khadik Asrori
NPM. 1033010011
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN “
J AWA TIMUR
2014
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
iii
KTETERANGAN REVISI ...........................................................................
iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................
v
DAFTAR ISI... .............................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xii
INTISARI ......................................................................................................
xiii
BAB I.
PENDAHULUAN.........................................................................
1
A. Latar Belakang .....................................................................
1
B. Tujuan ..................................................................................
3
C. Manfaat ...............................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA.................................................................
4
A. Buah Merah ........................................................................
4
B. Antioksidan ……………………………………………………. ..
6
BAB II.
1.
Karotenoid Sebagai Antioksidan ……............................
9
2.
Metode Uji Antioksidan .................................................
12
3.
Antioksidan Buah Merah ..............................................
13
C. Komposisi Susu ..................................................................
15
1.
Lemak Susu .................................................................
15
2.
Protein Susu .................................................................
16
D. Es Krim ...............................................................................
17
1.
Kualitas Es Krim ...........................................................
18
2.
Bahan Pembuatan Es Krim ...........................................
20
3.
Proses Pembuatan Es Krim ..........................................
26
E. Natrium Caboxymethylcellulose ..........................................
29
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
F.
Analisa Keputusan ...............................................................
30
G. Analisa Finansial ..................................................................
31
1.
Break Event Point (BEP)................................................
31
2.
Net Present Value (NPV)................................................
33
3.
Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)..................
33
4.
Payback Periode (PP)....................................................
33
5.
Internal Rate of Return (IRR)..........................................
34
H. Landasan Teori ....................................................................
34
I.
Hipotesa...............................................................................
36
BAHAN DAN METODE ..............................................................
37
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................
37
B. Bahan Penelitian ..................................................................
37
C. Alat Penelitian .....................................................................
37
D. Metode Penelitian ................................................................
38
E. Parameter ...........................................................................
40
F.
Prosedur Penelitian ..............................................................
40
1.
Pembuatan sari buah merah..........................................
40
2.
Pembuatan Es Krim buah merah...................................
40
BAB IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………
44
BAB V.
KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………
71
BAB III.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Komposisi Kimia dan kandungan gizi Buah merah ...................
5
Tabel 2.
Komposisi Zat Gizi per 100 gram Buah Merah..........................
6
Tabel 3.
Komposisi Es Krim ...................................................................
18
Tabel 4.
Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional ..............................
18
Tabel 5.
Klasifikasi Es krim Berdasarkan Kandungan Lemak .................
19
Tabel 6.
Komposisi Kimia Susu Skim .....................................................
21
Tabel 7.
Metode Pasteurisasi .................................................................
27
Tabel 9.
Kombinasi Perlakuan ................................................................
32
Tabel 10. Komposisi Sari Buah Merah ………………………………………
44
Tabel 11. Hasil Analisa Susu Sapi …………………………………………..
45
Tabel 12. Nilai Rata-rata Aktifitas Antioksidan Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah .................................................
46
Tabel 13. Nilai Rata-rata Aktifitas Antioksidan Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………………………...
47
Tabel 14. Nilai Rata-rata Kadar Protein Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah ………………………………… ..
49
Tabel 15. Nilai Rata-rata Kadar Protein Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………. .......................
50
Tabel 16. Nilai Rata-rata Kadar Lemak Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah ………………………………… ..
51
Tabel 17. Nilai Rata-rata Kadar Lemak Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………… ....................
51
Tabel 18. Nilai Rata-rata Overrun Es Krim Pada Perlakuan Penambahan
Sari Buah Merah ………………………………… ........................
52
Tabel 19. Nilai Rata-rata Daya Leleh Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah dan CMC ……………………....
ix
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
55
Tabel 20. Nilai Rata-rata Stabilitas Emulsi Es Krim Pada Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah dan CMC ……………………....
Tabel 21. Nilai
Rata-rata
Kadar
Air
Es
Krim
Pada
Perlakuan
Penambahan Sari Buah Merah ………………………………… ..
Tabel 22. Nilai
Rata-rata
Kadar
Air
Es
Krim
Pada
57
48
Perlakuan
Penambahan CMC ………………………………………………...
48
Tabel 23. Nilai Rata-rata Total Padatan Terlarut Es Krim Pada
Perlakuan Penambahan Sari Buah Merah ………………… ......
59
Tabel 24. Nilai Rata-rata Total Padatan Terlarut Es Krim Pada
Perlakuan Penambahan CMC ……………………………………
60
Tabel 25. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Rasa Es Krim Buah Merah ..
61
Tabel 26. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Aroma Es Krim Buah Merah.
62
Tabel 27. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Warna Es Krim Buah Merah.
63
Tabel 28. Nilai Rata-rata Tingkat Kesukaan Tekstur Es Krim Buah
Merah ………………………………………………………………..
64
Tabel 29. Analisa Keputusan Terbaik Es Krim Buah Merah …………… ...
65
Tabel 30. Hasil Analisa Terbaik Es Krim Buah Merah dan Es Krim
Standart ……………………………………………………………..
x
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Buah merah .........................................................................
4
Gambar 2.
Reaksi pemadaman singlet oksigen ....................................
9
Gambar 3.
Mekanisme interaksi karotenoid dengan radikal bebas .......
10
Gambar 4.
Mekanisme oksidasi lemak pada antioksidan ......................
11
Gambar 5.
Reaksi terminasi pada radikal bebas ...................................
11
Gambar 6.
Struktur β-karoten ………………………………………………
14
Gambar 7.
Struktur Laktosa ..................................................................
22
Gambar 8.
Struktur Sukrosa .................................................................
23
Gambar 9.
Diagram Alir Pembuatan Es krim ........................................
29
Gambar 10.
Emulsifier yang menyelubungi globula dan udara yang
terdispersi butiran lemak dalam emulsi ………………………
35
Gambar 11.
Diagram Alir Proses Pembuatan Sari buah merah ..............
42
Gambar 12.
Diagram Alir Proses Pembuatan Es krim Buah merah .........
43
Gambar 13.
Hubungan Antara Perlakuan Penambahan Sari Buah
Merah dan CMC Terhadap Overrun ………………………….
Gambar 14.
Hubungan Antara Perlakuan Penambahan Sari Buah
Merah dan CMC Terhadap Daya Leleh ……………………...
Gambar 15.
53
55
Hubungan Antara Perlakuan Penambahan Sari Buah
Merah dan CMC Terhadap Stabilitas Emulsi ………………..
xi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
57
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Proses Analisa .....................................................................
77
Lampiran 2.
Kuisoner Pengujian Organoleptik .........................................
81
Lampiran 3.
Analisa Aktifitas Antioksidan …………………………………..
82
Lampiran 4.
Analisa Protein ………………………………………………….
84
Lampiran 5.
Analisa Kadar Lemak …………………………………………..
85
Lampiran 6.
Analisa Overrun ………………………………………………...
87
Lampiran 7.
Analisa Daya Leleh …………………………………………….
89
Lampiran 8.
Stabilitas Emulsi ………………………………………………..
91
Lampiran 9.
Analisa Kadar air ……………………………………………… .
93
Lampiran 10. Total Padatan Terlarut …………………………………………
95
Lampiran 11. Uji Kesukaan Rasa ……………………………………………..
97
Lampiran 12. Uji Kesukaan aroma ……………………………………………
99
Lampiran 13. Uji Kesukaan Warna ……………………………………………
101
Lampiran 14. Uji Kesukaan Tekstur …………………………………………..
103
Lampiran 15. Analisa Keputusan Terbaik Es Krim Buah Merah …………..
105
Lampiran 16. Analisa Finansial ………………………………………………..
106
Lampiran 17. Kebutuhan Bahan dan Biaya ……………...…………………..
107
Lampiran 18. Perhitungan Modal Perusahaan …………………………….. .
113
Lampiran 19. Perkiraan Biaya Produksi Tiap Tahun …………….…………
115
Lampiran 20. Perhitungan Payback Priod dan Break Event Point
Produksi Es krim Buah Merah ………...………………………
116
Lampiran 21. Grafik BEP Produksi Es Krim Buah Merah ………………… .
117
Lampiran 22. Laju Pengambalian Modal……………….................…………
118
Lampiran 23. Net Present Value (NPV) dan Gross Benefit ………………..
119
Lampiran 24. Laporan Rugi Laba Selama Umur Ekonomis Proyek
(5tahun) ………………………………………………………….
xii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
121
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT. karena atas
rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Skripsi dengan judul “Pengolahan Es Krim Kaya Antioksidan dari Sari Buah
Merah (Pandanus Conoideus Lamk) .
Penulis mengucapkan banyak-banyak terima kasih kepada dosen
pembimbing serta semua pihak yang telah memberikan bimbingan dan dorongan
yang telah diberikan kepada penulis selama penyusunan laporan skripsi ini
sehingga bisa dapat terselesaikan.
Sebagaimana penulis menyadari bahwa banyak sekali kekurangan serta
kekhilafan dalam penyusunan laporan skripsi ini. Untuk itu dalam kesempatan ini
penulis menyampaikan terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Industri UPN “
Veteran” Jawa Timur.
2. Ibu DR. Dedin F Rosida, S.TP M.Kes selaku Ketua Program Studi
Teknologi
Pangan
yang
sekaligus
menjadi
dosen
pembimbing
pendamping dalam menyusun laporan ini.
3. Ibu Ir. Ulya Sarofa, MM selaku Dosen Pembimbing utama dalam
penyusunan laporan ini.
4. Ibu Drh. Ratna Yulistiani, MP dan Bapak Ir. Rudi Nurismanto, M,Si selaku
Dosen Penguji yang telah banyak memberikan bimbingan, saran dalam
pembuatan laporan ini.
5. Dosen-dosen Teknologi Pangan.
6. Kepada kedua Orang tua serta Kakak dan adik-adik_ku yang telah
memberikan banyak dukungan dan do’a-nya yang selama ini diberikan.
7. Kepada Bunda_ku Cantik yang sudah menjadi inspirasi dan motifasi,
serta waktu dan saran yang selama ini telah kau berikan, All Crew (’12)
Gita Fam’s
dan semua teman-teman TEPA
2010 yang selalu
memberikan semangat dalam mengerjakan laporan ini.
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih ada kekurangan, dan
dengan segala kerendahan, kekurangan serta keterbatasan penulis tidak
menutup kemungkinan terdapat kesalahan. Oleh karena itu penulis memohon
maaf yang sebesar-besarnya. Segala kritik dan saran sangat penulis harapkan
demi kesempurnaan laporan skripsi ini dan untuk kebaikan langkah selanjutnya.
Surabaya, Juni 2014
Penulis
vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
PENGOLAHAN ES KRIM KAYA ANTIOKSIDAN DARI SARI BUAH MERAH
(Pandanus Conoideus Lamk)
M. KHADIK ASRORI
NPM. 1033010011
INTISARI
Es krim merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai oleh
konsumen. Secara umum es krim di buat dari adonan atau campuran produk
susu. Penambahan sari buah merah (Pandanus Conoideus Lamk) dalam
pembuatan es krim diharapkan dapat menambah nilai gizi dalam produk es krim,
karena kandungan kimia di dalam buah merah merupakan zat gizi penting untuk
ketahanan tubuh seperti beta-karoten, tokoferol (Vitamin E) yang dikenal sebagai
senyawa antioksidan. Penambahan CMC dalam es krim buah merah diharapkan
dapat mempertahankan stabilitas emulsi sekaligus memperbaiki kelembutan
produk, membentuk atau memberikan ketahanan produk agar tidak meleleh atau
mencair dan dapat memperbaiki sifat produk. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh penambahan sari buah merah dan CMC terhadap
karakteristik sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim buah merah yang
dihasilkan
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial
dengan 2 faktor dan masing-masing perlakuan kombinasi diulang sebanyak 2
kali. Faktor I proporsi sari buah merah : susu sapi (15:85 ; 25:75 ; 35:65). Faktor
II penambahan CMC (0,2 ; 0,3 ; 0,4).
Hasil penelitian menunjukkan es krim buah merah perlakuan terbaik
diperoleh dari kombinasi sari buah merah : susu sapi (15% : 85%) dengan
konsentrasi CMC 0,2%. Es krim buah merah tersebut mempunyai karakteristik
dengan aktifitas antioksidan 55,61%, kadar protein 6,96%, kadar lemak 12,35%,
stabilitas emulsi 3,06 gr, total padatan terlarut 37,00 “Brix”, kadar air 55,49% dan
overrun 19,11%. Sedangkan nilai skor parameter organoleptik memiliki tingkat
kesukaan terhadap rasa 127, aroma 110, warna 181 dan tekstur 122.
Hasil analisa finansial menyatakan bahwa diperoleh nilai Break Event
Point (BEP) dicapai pada Rp 173.757.210,39 sebesar 31.88% dan pada 28.693
unit/tahun, sedangkan untuk nilai NPV sebesar Rp. 182.320.391 dan Payback
Period 4,5 tahun dengan Benefit Cost Ratio sebesar 1,156 dan IRR 20,512%
(dengan tingkat suku bunga 20%). Sehingga usaha es krim buah merah dapat
dikembangkan.
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Es krim yaitu produk susu beku berbentuk susu padat yang dibuat
dari campuran susu, gula, bahan pemantap, bahan penyedap rasa serta
aroma dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lainnya (bahan
pengemulsi dan pewarna) dan dikemas dalam plastik atau karton khusus
(Eckles et. al., 1984).
Es krim merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai
oleh konsumen segala usia dari anak- anak hingga dewasa. Konsumsi es
krim saat ini meningkat dari waktu ke waktu ditandai dengan makin
meningkatnya varian dan jumlah es krim di pasaran. Konsumsi es krim di
Indonesia berkisar 0,5 liter/orang/tahun dan diperkirakan makin meningkat
seiring dengan memasyarakatnya es krim (Setiadi, 2002).
Popularitas es krim semakin meningkat di negara-negara yang
beriklim tropis atau panas seperti halnya di Indonesia. Istilah es krim
secara umum digunakan untuk menyebut makanan beku yang dibuat dari
adonan atau campuran produk susu (lemak pewarna, dan stabilizer,
dengan atau tanpa telur, buah, kacang-kacangan, dan selalu susu dan
padatan susu bukan lemak) pada persentase tertentu bersama gula,
perisa, dibuat lembut dengan cara pengembangan dan pengadukan
selama proses pembekuan (Arbuckle, 1986).
Buah merah (Pandanus Conoideus Lamk) mempunyai kandungan
kimia di dalamnya yang merupakan zat gizi penting untuk ketahanan
tubuh seperti beta-karoten, tokoferol (Vitamin E), asam linolenat, asam
oleat, asam stearat, dan asam palmitat. Beta-karoten dan tokoferol
dikenal sebagai senyawa antioksidan. Antioksidan berfungsi menangkap
radikal bebas dan mencegah proses oksidasi dalam sistem yang memiliki
tekanan oksigen rendah. Senyawa β-karoten mempunyai aktivitas vitamin
A yang tinggi (Budi, 2005).
Salah satu pemanfaatan buah merah adalah dalam diversifikasi
produk es krim. Es krim menjadi salah satu bentuk produk yang cocok
untuk pengolahan buah merah, karena es krim merupakan produk yang
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
memerlukan suhu dingin, sehingga adanya kandungan senyawa
antioksidan yang terdapat dalam buah merah nantinya akan lebih tahan
dalam kondisi tersebut dan antioksidan akan lebih stabil. Ditambahkannya
juga sari buah merah pada produk es krim diharapkan adanya sebagian
masyarakat yang tidak dapat mengkonsumsi sari buah merah secara
langsung ataupun tidak menyukai sari buah merah dalam bentuk mentah,
maka dengan pengolahan sari buah merah menjadi produk ini nantinya
diharapkan masyarakat tersebut bisa menikmati sari buah merah dalam
bentuk lain yaitu produk es krim, karena es krim merupakan produk yang
banyak digemari dari banyak kalangan, mulai anak-anak hingga orang
dewasa.
Adanya penambahan sari buah merah pada produk es krim
menyebabkan penurunan kualitas fisik seperti overrun, tekstur, dan
kelembutan, oleh sebab itu dalam penelitian ini ditambahkan CMC untuk
mengatasi hal tersebut.
Carboxy methyl cellulose (CMC) sebagai stabilizer merupakan
bahan
aditif
yang
ditambahkan
dalam
jumlah
kecil
untuk
mempertahankan stabilitas emulsi sekaligus memperbaiki kelembutan
produk, ditambahkannya CMC dalam es krim buah merah diharapkan
dapat membentuk atau memberikan ketahanan produk agar tidak meleleh
atau mencair dan dapat memperbaiki sifat produk, CMC juga dapat
menurunkan konsentrasi air bebas dengan cara menyerap atau mengikat
air tersebut sehingga mengurangi rekristalisasi es. Penambahan CMC
dengan konsentrasi 0,50 – 3% sering digunakan untuk mempertahankan
kestabilan suspensi (Anonymous, 2008). Sedangkan dalam pembuatan
es krim vegetarian dengan bahan baku sari kedelai dan sari brokoli,
konsentrasi
CMC
0,2%
menujukkan
konsentrasi
terbaik
dalam
pembuatan es krim ini (Karniasari, 2011). Menurut Ganz (1977), CMC
akan
membantu
menghambat
pembentukan
kristal-kristal
es,
meningkatkan jumlah air yang membeku, dan mencegah pengendapan
bahan-bahan terlarut, hal ini akan meningkatkan nilai tekstur es krim
karena tekstur akan menjadi lebih halus.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
B. Tujuan
1. Mempelajari pengaruh penambahan sari buah merah dan CMC
terhadap karakteristik sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim buah
merah
2. Mendapatkan perlakuan terbaik antara penambahan sari buah merah
dan CMC terhadap sifat kimia dan fisik produk es krim yang disukai
konsumen.
C. MANFAAT
1. Memberikan informasi mengenai pembuatan es krim buah merah
dengan kualitas yang baik dan disukai konsumen.
2. Diversifikasi pengolahan buah merah menjadi produk es krim.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Buah Merah
Buah Merah (Pandanus conoideus lamk.) adalah salah satu jenis
tumbuhan dari marga Pandanus yang merupakan tanaman endemis yang
hanya ditemukan di daerah Papua dan Papua New Guinea. Menurut Yahya
(2005) penyebaran buah merah hampir merata dari dataran rendah sampai
dataran tinggi, akan tetapi pusat atau sentranya berada di daerah
pegunungan Jayawijaya, tanaman buah merah tumbuh baik di dataran
rendah (40 m dpl) sampai dataran tinggi (2.000 m dpl). Namun, populasi
terbanyak terdapat di daerah dengan ketinggian 1.200- 2.000 m dpl. Di
pedalaman Wamena, buah yang sering dijuluki buah darah ini tumbuh di
lembah dan lereng gunung-gunung kapur sampai di sepanjang sungai
Baliem.
Gambar 1. Buah merah (Budi,2005)
Di Papua buah merah merupakan potensi unggulan yang secara
tradisional telah dimanfaatkan oleh masyarakat baik yang bermukim di
daerah pantai maupun di pegunungan sebagai sumber lemak nabati
(minyak
Korotenoid).
Minyak
tersebut
juga
dipergunakan
sebagai
penyedap campuran makanan pokok misalnya sagu dan ubi jalar. Buah
merah merupakan salah satu jenis sumber pangan fungsional yang sudah
terbukti aman dikonsumsi secara tradisional. Oleh masyarakat papua,
buahnya biasa dijadikan sebagai campuran bahan pangan (Budi, 2005).
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
5
Masyarakat Papua secara turun-temurun mengolah buah merah
menjadi minyak makan atau digunakan langsung sebagai penyedap
masakan. Mereka mengenal buah merah sejak puluhan tahun lalu sebagai
makanan berenergi dan minyak makan, serta digunakan sebagai obat
untuk menyembuhkan berbagai penyakit (Ohtsuka dalam Surono et al.
2006).
Buah merah mengandung asam lemak terutama asam oleat sekitar
30%, sehingga bermanfaat untuk meningkatkan status gizi masyarakat.
Buah merah juga mengandung antioksidan yang cukup tinggi, di antaranya
karotenoid dan tokoferol. Antioksidan bermanfaat mencegah penyakit
gondok, kebutaan, dan sebagai antikanker. Buah merah juga mengandung
mineral Fe, Ca, dan Zn (Budi 2003). Daya tarik buah merah adalah
kandungan kimianya, yaitu zat gizi penting untuk ketahanan tubuh.
Senyawa lain yang terkandung dalam buah merah yaitu Betacaroten mencapai 12.000 ppm atau 12 kali lebih tinggi dari kelapa sawit
merah. Senyawa ini berfungsi mencegah terjadinya kebutaan (Xeroptalmie)
dan pencegahan masalah gangguan terhadap penyakit gondok serta dapat
digunakan sebagai obat anti kanker. Komposisi kimia dan kandungan gizi
dari buah merah sebagaimana pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi Kimia dan kandungan gizi Buah merah *
Komposisi kimia
Kandungan
12.000
Total Karotenoid (ppm)
11.000
Total Tokoferol (ppm)
700
Beta Karoten (ppm)
500
Alfa tokoferol (ppm)
58
Asam Oleat (%)
8,8
Asam Linoleat (%)
7,8
Asam Linolenat (%)
2,0
Decanoat (%)
* (Budi, 2005)
Di dalam buah merah, terkandung senyawa-senyawa aktif yang
berpotensi untuk digunakan sebagai antioksidan (pencegah penyakit).
Secara lengkap kandungan senyawa aktif sari buah merah dipaparkan
dalam Tabel 2.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
6
Tabel 2. Komposisi Zat Gizi per 100 gram Buah Merah *
Senyawa Aktif
Kandungan
Energi
394 kalori
Protein
3.300 mg
Lemak
28.100 mg
Serat
20.900 mg
Kalsium
54.000 mg
Fosfor
30 mg
Besi
2,44 mg
Vitamin B1
0,9 mg
Vitamin C
25,7 mg
Nialin
1,8 mg
Air
34,9 %
* ( Budi , 2005)
Pemanfaatan buah merah saat ini juga telah banyak dikembangkan
antara lain diolah menjadi aneka makanan seperti puding, es krim, dan taro
(Anonymous 2006). Selain itu buah merah juga dapat digunakan sebagai
pewarna dalam makanan, Sutarno (2001) telah melakukan pengujian
beberapa jenis tumbuhan penghasil zat pewarna alami, termasuk buah
merah, dan menyimpulkan bahwa minyak buah merah dapat digunakan
sebagai pewarna alami.
B. Antioksidan
Antioksidan adalah molekul yang berkemampuan memperlambat
ataupun mencegah oksidasi molekul lain. Oksidasi merupakan suatu reaksi
kimia yang menstransfer elektron dari suatu zat ke oksidator. Reaksi
oksidasi dapat menghasilkan radikal bebas dan memicu reaksi rantai,
menyebabkan kerusakan sel tubuh. Antioksidan menghentikan reaksi
berantai dengan melengkapi kerusakan elektron yang dimiliki radikal bebas
dan menghambat reaksi oksidasi lainnya dengan sendirinya teroksidasi.
Oleh karena itu, antioksidan sering kali merupakan reduktor seperti
senyawa tiol, asam askorbat, ataupun polifenol.
Antioksidan
merupakan
sebutan
untuk
zat
yang
berfungsi
melindungi tubuh dari serangan radikal bebas. Yang termasuk ke dalam
golongan zat ini antara lain vitamin, polipenol, karotin dan mineral. Secara
alami, zat ini sangat besar perannya pada manusia untuk mencegah
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
terjadinya penyakit. Antioksidan melakukan semua itu dengan cara
menekan kerusakan sel yang terjadi akibat proses oksidasi radikal bebas.
Antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda,
memperlambat, dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus,
antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya
reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid (Pokorni, 2001). Zat
antioksidan adalah substansi yang dapat menetralisir atau menghancurkan
radikal bebas. Radikal bebas merupakan jenis oksigen yang memiliki
tingkat reaktif yang tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai
hasil reaksi biokimia di dalam tubuh. Radikal bebas juga terdapat di
lingkungan sekitar kita yang berasal dari polusi udara, sinar Ultra Violet, Xrays, dan ozon. Radikal bebas dapat merusak sel tubuh apabila tubuh
kekurangan zat anti oksidan atau saat tubuh kelebihan radikal bebas. Hal
ini dapat menyebabkan berkembangnya sel kanker, penyakit hati, arthritis,
katarak, dan penyakit degeneratif lainya, bahkan juga mempercepat proses
penuaan.
Radikal bebas dapat merusak membran sel serta merusak dan
merubah DNA. Merubah zat kimia dalam tubuh dapat meningkatkan resiko
terkena kanker serta merusak dan menonaktifkan protein. Antioksidan
membantu menghentikan proses perusakan sel dengan cara memberikan
elektron kepada radikal bebas. Antioksidan akan menetralisir radikal bebas
sehingga tidak mempunyai kemampuan lagi mencuri elektron dari sel dan
DNA. Proses yang terjadi sebenarnya sangat kompleks tapi secara
sederhana dapat dilukiskan seperti itu.
Antioksidan sangat beragam jenisnya. Berdasarkan sumbernya
antioksidan dibagi dalam dua kelompok, yaitu antioksidan sintetik dan
antioksidan alami. Antioksidan sintetik adalah antioksidan yang diperoleh
dari hasil sintesis reaksi kimia. Antioksidan jenis ini seperti : Butil Hidroksi
Anisol (BHA), Butil Hidroksi Toluen (BHT), propil galat, dan tert- Butil
Hidroksi Quinon (TBHQ). Kandungan antioksidan tersebut berhubungan
erat dengan komposisi senyawa kimia yang terdapat di dalamnya.
Antioksidan alami adalah antioksidan hasil ekstraksi bahan alam
tumbuhan. Beberapa tumbuhan memiliki kandungan antiokisidan. Contoh
antioksidan alami adalah asam askorbat, α-tokoferol, β-karoten, senyawa
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
8
flavonoid, senyawa polifenol (liignin), serta asam nonhidroguairetet
(NDGA). Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari (a)
senyawa antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen
makanan, (b) senyawa antioksidan yang terbentuk dari reaksi –reaksi
selama proses pengolahan, (c) senyawa antioksidan yang diisolasi dari
sumber alami dan ditambahkan ke makanan sebagai bahan tambahan
pangan.
Menurut
Partt
dan
Hudson
(1990),kebanyakan
senyawa
antioksidan yang diisolasi dari sumber alami adalah yang berasal dari
tumbuhan. Dari dunia tumbuhan, Angiosperm memiliki kira-kira 250.000
sampai 300.000 spesies dan dari jumlah ini kurang lebih 400 spesies yang
telah dikenal dapat menjadi bahan pangan manusia. Isolasi antioksidan
alami telah dilakukan dari tumbuhan yang dapat dimakan, tetapi tidak
selalu dari bagian yang dapat dimakan. Antioksidan alami tersebar di
beberapa bagian tanaman, seperti pada kayu, kulit kayu, akar, daun, buah,
bunga, biji, dan serbuk sari (Pratt, 1992).
Dari asal terbentuknya, antioksidan dibedakan menjadi dua yakni
intraseluler (di dalam sel) dan ekstraseluler (di luar sel). Antioksidan tubuh
dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu :
•
Antioksidan primer. Antioksidan primer bekerja untuk mencegah
pembentukan senyawa radikal bebas baru, mengubah radikal bebas
yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya,
sebelum radikal ini sempat bereaksi. Contoh antioksidan ini adalah
enzim SOD yang berfungsi sebagai pelindung hancurnya sel-sel
dalam tubuh serta mencegah proses peradangan karena radikal
bebas. Enzim SOD sebenarnya sudah ada dalam tubuh kita. Namun
bekerjanya membutuhkan bantuan zat-zat gizi mineral seperti
mangan, seng, dan tembaga. Selenium (se) juga berperan sebagai
antioksidan. BHA dan BHI yang merupakan antioksidan sintetik
termasuk dalam antioksidan primer.
•
Antioksidan sekunder. Antioksidan ini menangkap senyawa serta
mencegah terjadinya reaksi berantai. Contoh antioksidan sekunder :
vitamin E, vitamin C, beta karoten, likopen, asam urat, bilirubin, dan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
albumin.
Senyawa-senyawa
tersebut
mempunyai
mekanisme
antioksidan sekunder.
•
Antioksidan tersier. Antioksidan jenis ini memperbaiki kerusakan selsel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contoh enzim yang
memperbaiki DNA pada inti sel adalah metionin sulfoksidan
reduktase. Adanya enzim-enzim perbaikan DNA ini berguna untuk
mencegah penyakit kanker dan degenerative lainnya (Nugrohadi,
2008).
1. Karotenoid Sebagai Antioksidan
Kusmita dan Limantara (2008), melaporkan bahwa semua
karotenoid, baik provitamin A maupun non vitamin A dapat berfungsi
sebagai antioksidan. Antioksidan yang merupakan senyawa yang dapat
mencegah proses oksidasi radikal bebas, dapat berpengaruh dalam
mencegah timbulnya penyakit kanker, proses penuaan dini, dan
mengurangi terjadinya penyakit degenerative lainnya. Salah satu
penyebab timbulnya penyakit kanker adalah terjadinya mutasi sel yang
diduga disebabkan oleh adanya radikal bebas. Sifat antioksidan dari
karotenoid adalah bertindak untuk memadamkan singlet oksigen dan
kemudian berinteraksi dengan radikal bebas.
a. Memadamkan singket oksigen
Singlet oksigen terbentuk karena adanya sensitizer dari molekul
lain, seperti klorofil, porpirin dan riboflavin yang terbentuk dalam
sistem biologis. Apabila singlet oksigen tidak dinonaktifkan oleh
karotenoid, maka akan menyerang sel yang menyebabkan
terjadinya kelainan sel, kerusakan DNA, dan peroksidasi lipid
(Kusmita dan Limantara, 2008). Mekanisme reaksi pemadaman
singlet oksigen dapat dilihat sebagai berikut :
(1) SENS
1
SENS. 3SENS
(2) 3SENS + 3O2 SENS + 1O2
(3) 1O2 + CAR 3O2 + 3CAR
Gambar 2. Reaksi pemadaman singlet oksigen (Kusmita dan
Limantar, 2008)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
10
Dalam proses tersebut, karotenoid akan kembali ke keadaan
dasar dengan pelepasan kelebihan energi dalam bentuk panas
atau mentransfer tenaganya menuju tingkat energi triplet oksigen
stabil.
b. Interaksi dengan radikal bebas
Karotenoid dapat juga berinteraksi dengan radikal bebas
melalui proses transfer muatan atau elektron. Reaksi yang terjadi
menyebabkan muatan atau elektron pada radikal bebas tidak
lenyap, sehingga dalam suatu reaksi lengkap satu atau lebih
molekul tetap dalam keadaan radikal. Mekanismenya sebagai
berikut :
(4) R + CAR (H) RH + CAR
dan
(4) R + CAR R + R
Gambar 3. Mekanisme interaksi karotenoid dengan radikal bebas
(Kusmita dan Limantar, 2008)
Radikal-radikal β-karoten yang terbentuk pada reaksi
tersebut relatif stabil dan tidak mempunyai cukup energy untuk
dapat bereaksi dengan molekul lain membentuk radikal baru.
Efek terapeutik β-karoten didasarkan pada kesamaan
mekanisme dalam fotoproteksi terhadap tumbuhan. Proses
pemadaman singlet oksigen O2 akan menghambat pembentukan
peroksidase
yang
dapat
merusak
komponen
selular
dan
menyebabkan gatal-gatal, rasa terbakar, erythema dan edema
pada tubuh pasien. Selain itu, karotenoid juga berfungsi sebagai
antioksidan dan dapat membantu sistem kekebalan tubuh dengan
cara melindungi reseptor sel-sel fagosit (sel-sel darah putih yang
mampu menelan kuman) dari kerusakan auto-oksidasi akibat
terbentuknya radikal oksigen. Kemampuan karotenoid sebagai
antioksidan terjadi karena pigmen ini dapat melindungi sel-sel dan
organism
disebabkan
dari
kerusakan
karotenoid
oksidatif.
mempunyai
Perlindungan
kemampuan
tersebut
dalam
meniadakan aktivitas spesies-spesies radikal bebas. Packer
(1981) menyatakan bahwa penghambatan radikal bebas oleh
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
11
karotenoid terutama dilakukan oleh β-karoten. Pada penelitian
lainnya, kemampuan β-karoten dalam mendeaktivasi radikal
bebas diawali dengan proses peroksidasi lemak, karena β-karoten
merupakan salah satu tipe antioksidan lemak (Burton dan IngoId,
1984).
Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat
oksidasi lamak. Untuk mempermudah pemahaman tentang mekanisme
kerja antioksidan perlu diperjelaskan lebih dahulu mekanisme oksidasi
lemak. Oksidasi lemak terdiri dari tiga tahap utama yaitu inisiasi,
propagasi, dan terminasi. Pada tahap inisiasi terjadi pembentukan radikal
asam lemak, yaitu suatu senyawa turunan asam lemak yang bersifat tidak
stabil dan sangat reaktif akibat dari hilangnya satu atom hydrogen (reaksi
1). Pada tahap selanjutnya, yaitu propagasi, radikal asam lemak akan
bereaksi dengan oksigen membentuk radikal bebas (reaksi 2). Radikal
peroksi lebih lanjut akan menyerang asam lemak menghasilkan
hidroperoksida dan radikal asam lemak baru (reaksi 3) (Pokorni, 2001).
Gambar 4. Mekanisme oksidasi lemak pada antioksidan (Pokorni, 2001)
Hidroperoksida yang terbentuk bersifat tidak stabil dan akan
terdegradasi lebih lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai
pendek seperti aldehida dan keton yang bertanggung jawab atas flavor
makanan berlemak. Tanpa adanya antioksidan, reaksi oksidasi lemak
akan
mengalami
terminasi
melalui
reaksi
antara
radikal
bebas
membentuk kompleks bukan radikal (reaksi 4)
Gambar 5. Reaksi terminasi pada radikal bebas (Pokorni, 2001)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
12
2. Metode Uji Antioksidan
Aktivitas antioksidan suatu senyawa kimia yang dapat dilakukan
dengan beragam metode. Beberapa metode yang lazim digunakan antara
lain :
a. Uji Konjugasi Diena
Dengan metode ini dapat dihitung konjugasi diena yang
terbentuk akibat oksidasi yang terbentuk akibat oksidasi awal poly
Unsaturated Acid (PUFA). Data diperoleh dengan mengukur
absorbansi UV pada panjang gelombang 234 nm. Prinsip uji ini
adalah pada waktu oksidasi asam linoleat, ikatan rangkap diubah
menjadi ikatan rangkap konjugasi yang dapat di deteksi dengan
adanya absorbansi UV pada panjang gelombang 234 nm. Aktivitas ini
dapat dilihat dari konsentrasi inhibisi yang diperoleh.
b. FRAP (Ferrice Reducing Ability Of Plasma)
Metode ini merupakan salah satu metode yang cepat dan
sangat berguna untuk analisa rutin. Aktivitas antioksidan diperkirakan
dengan mengukur peningkatan absorbansi akibat terbentuknya ion
Fe dari pereaksi FRAP yang mengandung TPTZ (2,3,6-tri (2-piridil)-5triazin) dari FeCl3 6 H2O. Absorbansi diukur dengan menggunakan
spektrofotometer pada 595 nm.
c. Metode Fosfomolibdat
Metode ini digunakan untuk mengukur secara kuantitatif
kapasitas antioksidan melalui terbentuknya kompleks fosfomolibdat.
Uji ini berdasarkan reduksi Mo (VI) menjadi Mo (V) oleh sampel uji
pembentukan kompleks fosfat Mo (V) berwarna hijau pada pH asam.
d. Reaksi ini dengan 1,1-Difenil-2-pikrihidrazil (DPPH)
Metode ini paling banyak digunakan dalam skrining aktivitas
antioksidan pada tanaman obat. Uji DPPH berdasarkan reduksi
larutan methanol dari radikal bebas DPPH oleh penghambat radikal
bebas. Prosedur pengujian melibatkan pengukuran penurunan
absorbansi DPPH pada panjang gelombang maksimum 517,5 nm.
Penurunan ini sebanding dengan konsentrasi menghambatan radikal
bebas yang ditambahkan pada larutan DPPH. Aktivitas ditunjukkan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
13
dengan konsentrasi efektif yang mampu meredam radikal bebas
sebesar 50% (IC50).
Selain empat metode tersebut, banyak metode lain yang dapat
dilakukan untuk mengetahui aktivitas antioksidan. Metode tersebut antara
lain metode ABTS (2,2-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6- sulfoniacid)
garam diamonium, metode DMPD (N,N-Dimethyl-p-phenylene-diamine
dihydrochloride ), pengukuran aktivitas penghambatan radikal hidroksil, dan
pengukuran aktivitas penghambatan radikal oksida nitrat.
Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan menggunakan
metode peredaman radikal bebas DPPH yang mendasarkan prinsip
kerjanya pada sampel (mengandung senyawa bersifat antioksidan) yang
dapat meredam radikal bebas (DPPH).
Metode uji DPPH merupakan salah satu metode yang paling
banyak digunakan untuk memperkirakan efisiensi kinerja dari substansi
yang berperan sebagai antioksidan (Molyneux 2004). Metode pengujian ini
berdasarkan pada kemampuan substansi antioksidan tersebut dalam
menetralisir radikal bebas.
Radikal bebas yang digunakan adalah 1,1-
diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) yang memiliki rumus molekul C18H12N5O6
dan Mr=394,33 (Molyneux 2004; Vattem dan Shetty 2006). Metode uji
aktivitas antioksidan dengan menggunakan radikal bebas DPPH banyak
dipilih karena metode ini sederhana, mudah, cepat, peka dan hanya
memerlukan sedikit sampel (Hanani et al. 2005). Kapasitas antioksidan
pada uji ini bergantung pada struktur kimia dari antioksidan. Pengurangan
radikal DPPH bergantung pada jumlah grup hidroksil yang ada pada
antioksidan, sehingga metode ini memberikan sebuah indikasi dari
ketergantungan struktural kemampuan antioksidan dari antioksidan biologis
(Vattem dan Shetty 2006).
3. Antioksidan Buah Merah
Buah merah mengandung antioksidan (Karotenoid, tokoferol), selain
itu buah merah juga mengandung asam lemak jenuh seperti, asam laurat,
palmitat, stearat, dan asam lemak tak jenuh seperti asam palmitoleat, oleat,
linoleat, omega-3 dan lain-lain.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
14
Karotenoid merupakan pigmen berwarna kuning, orange hingga
merah yang banyak terdapat dalam buah-buahan dan sayuran, namun juga
ditemukan pada jamur, hewan dan manusia. α-karoten yang merupakan
karotenoid dominan yang terdapat dalam buah merah, mempunyai 2 cincin
α. Cincin α dari karotenoid ini didalam tubuh akan diubah menjadi vitamin A
oleh enzim 15, 15’ dioksigenase menjadi retinal, kemudian molekul retinal
akan direduksi menjadi retinol. Penelitian Bauernfeind (1981) menyatakan
bahwa sebanyak 40 jenis karotenoid yang ditemukan dapat berfungsi
sebagai provitamin A.
β-karoten merupakan karotenoid yang paling dominan pada buah
merah. Karotenoid tersebut telah banyak dimanfaatkan sebagai pewarna,
baik pewarna makanan, pakan ternak, dan kosmetik. Karotenoid tersebut
digunakan
sebagai
pewarna
makanan
karena
senyawa
tersebut
mempunyai banyak manfaat bagi kesehatan. Selain sangat potensial
sebagai sumber vitamin A, β-karoten juga merupakan antioksidan.
Betakaroten juga berfungsi untuk meningkatkan kekebalan tubuh karena
adanya interaksi vitamin A dengan protein (asam-asam amino) yang
berfungsi dalam pembentukan antibodi.
Gambar 6. Struktur β-karoten (Anonymous, 2013)
Kusmita
dan
Limantara
(2008),
melaporkan
bahwa
semua
karotenoid, baik provitamin A maupun non provitamin A dapat berfungsi
sebagai antioksidan. Antioksidan yang merupakan senyawa yang dapat
mencegah proses oksidasi radikal bebas, dapat berperan dalam mencegah
timbulnya penyakit kanker, proses penuaan dini, dan mengurangi
terjadinya penyakit degenerative lainnya.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
15
C. Komposisi Susu
1. Lemak Susu
Lemak susu mengandung sejumlah lipida yang berbeda dan
lebih dari 98% lemak susu adalah trigliserida. Lipida lainnya berupa
kolesterol, digliserida, asam lemak bebas, fosfolipida dan serebrosida.
Komponen asam lemak pada lipida lemak berkisar 4 – 20 atom karbon
dan 0 – 4 ikatan rangkap (Malaka, 2010). Lemak terbentuk dari unitunit struktural dengan hidrofobisitas yang tampak jelas. Lipida larut
dalam pelarut-pelarut organik, tapi tidak dalam air. Ketidaklarutan
dalam air adalah sifat analistis yang digunakan untuk pemisahan cepat
lemak dari protein dan karbohidrat. Oleh karena itu, lipida bersifat polar
dan dengan demikian secara terpisah berbeda dari lipida alami.
Minyak dan lemak berfungsi sebagai sumber dan pelarut vitamin A, D,
E dan K (Belitz dan Groosch, 1987).
Lemak dapat bersifat cair atau padat. Jika lemak berbentuk cair
maka biasa disebut minyak dalam arti yang sesungguhnya adalah
minyak tumbuh-tumbuhan dan hewan, tidak termasuk minyak bumi.
Lemak larut dalam cairan seperti bensin, eter, kloroform, dan karbon
tetraklorida. Lemak ini lebih mudah larut pada alkohol dingin
dibandingkan dengan alkohol panas. Lemak sangat mudah menyerap
bau dan mudah dioksidasi. Lemak merupakan gabungan dari asam
lemak dan gliserol. Lemak susu adalah campuran dari bermacammacam molekul (Malaka, 2010).
Minyak meningkatkan aroma dalam es krim, karakteristik
produk, tekstur yang lembut, membantu memberi bentuk, dan
membantu dalam produksi untuk properti kelelehan. Lemak terdiri dari
campuran dan juga membantu dalam pelumasan barrel pembekuan
selama proses pembentukan es krim. Pembatasan menggunakan
lemak dikarenakan masalah harganya, selain itu penggunaan lemak
berlebihan dapat menghambat kemampuan proses whipping dari
campuran es krim, dan tingginya tingkat kalori (Goff, 2000). Trigliserida
dalam lemak susu memiliki tingkat kelelehan +40 – (-40) 0C. Oleh
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
16
karena itu selalu terjadi kombinasi antara cairan dan Kristal lemak
(Widiantoko, 2011).
Lemak dibutuhkan untuk membentuk struktur emulsi dan
memberikan cita rasa dan menurunkan titik beku serta meningkatkan
viskositas produk. Lemak susu dikeluarkan dari sel epitel ambing
dalam bentuk butiran lemak (fat globule) yang diameternya bervariasi
antara 0,1 – 15,25 µ. Butiran lemak tersusun atas butiran trigliserida
yang dikelilingi membran tipis yang dikenal dengan fat globula
membran (FGM) atau membran butiran lemak susu. Komponen utama
dalam FGM adalah protein dan fosfolipid. FGM salah satunya
berfungsi sebagai stabilisator butiran-butiran lemak susu dalam emulsi
dengan kondisi encer, karena susu sapi mengandung air sekitar 87%
(Malaka, 2010).
2. Protein Susu
Protein dalam susu mencapai 3,25%. Protein susu terbagi dua
kelompok yaitu kasein yang merupakan protein utama susu yang
jumlahnya mencapai 80% dari total protein, sisanya berupa protein
whey.
Protein
whey
terdiri
dari
α-laktalbumin,
β-laktoglobulin,
immunoglobulin (Ig), Bovine Serum Albumin (BSA). Dalam protein
whey terkandung juga beberapa enzim, hormon, antibodi, faktor
pertumbuhan, pembawa zat gizi. Protein whey daya cernanya rendah,
tetapi pada saat tersebut protein menstimulasi reaksi kekebalan
sistemik (Malaka, 2010).
Protein di dalam susu juga merupakan penentu kualitas susu
sebagai bahan konsumsi. Albumen ditemukan 5 gram per kg susu,
dalam keadaan larut. Pada suhu 64oC albumin mulai menjadi padat,
sifat ini identik dengan sifat protein pada telur. Akan tetapi karena
kadar albumin yang sedikit maka pada pasteurisasi tidak dapat
ditemukan, bahkan pada pemasakan yang dapat dilihat hanya
merupakan titik-titik halus pada dinding dan dasar panci (Sheba,
2008). Salah satu sifat fisik dan kimia susu yaitu mempunyai warna
putih kebiru-biruan sampai kuning kecoklatan. Warna putih pada susu
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
17
merupakan akibat penyebaran butiran-butiran koloid lemak, kalsium
kaseinat, dan kalsium posfat (Buckle et al.,1987).
D. Es Krim
Es krim adalah buih setengah beku yang mengandung lemak
teremulsi dan udara. Sel-sel udara yang ada, berperanan untuk
memberikan tekstur lembut pada es krim tersebut. Tanpa adanya udara,
emulsi beku tersebut akan menjadi terlalu dingin dan terlalu berlemak
(Barraquia, 1998).
Kandungan udara dalam es krim yang terlalu banyak akan terasa
lebih cair dan lebih hangat sehingga tidak enak dimakan. Sedangkan, bila
kandungan lemak susu terlalu rendah, akan membuat es lebih besar dan
teksturnya lebih kasar serta terasa lebih dingin. Emulsifier dan stabilisator
dapat menutupi sifat-sifat buruk yang diakibatkan kurangnya lemak susu
dan memberi rasa lengket (Marshall and Arbuckle, 1996).
Es krim dapat didefinisikan sebagai makanan beku yang dibuat dari
produk susu (dairy) dan dikombinasikan dengan pemberi rasa (flavor) dan
pemanis (sweetener). Menurut Standar Nasional Indonesia, es krim adalah
sejenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung
es krim atau campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula, dan
dengan atau tanpa bahan makanan lain yang diizinkan. Campuran bahan
es krim diaduk ketika didinginkan untuk mencegah pembentukan Kristal es
yang besar. Secara tradisional, penurunan temperatur campuran dilakukan
dengan cara mencelupkan campuran ke dalam campuran es dan garam
(Arbuckle, 2000).
Menurut Goff (2006), es krim merupakan perpaduan antara sistem
emulsi dan foam (buih). Es krim termasuk dalam sistem emulsi Oil in water
(o/w), dimana lemak bertindak sebagai fase terdispersi dan air sebagai
fase kontinyu.
Foam (buih) adalah gas yang terdispersi dalam cairan.
Komposisi es krim dapat dilihat pada Tabel 3.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
18
Tabel 3. Komposisi Es Krim
Komponen
Lemak
Bahan Padatan Bukan Lemak
Pemanis
Penstabil dan Pengemulsi
Jumlah (%)
10 – 16
9 – 12
12 – 16
0,2 – 0,5
Sumber : Goff (2006)
1. Kualitas es krim
Syarat mutu es krim menurut Standart Nasional Indonesia (SNI)
dapat dilihat pada Tabel 4.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tabel 4. Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional
Kriteria Uji
Satuan
Persyaratan
Keadaan
Normal
1.1 Penampakan
Normal
1.2 Bau
Normal
1.3 Rasa
Min 5,0
Lemak
% b/b
Min 8,0
Gula
% b/b
Min 2,7
Protein
% b/b
Min 34
Jumlah Padatan Non Lemak
% b/b
Bahan Tambahan Makanan
Sesuai SNI 01-0222-1995
6.1 Pewarna Tambahan
Negative
6.2 Pemanis Buatan
Sesuai SNI 01-0222-1995
6.3 Pemantap dan
Pengemulsi
Maks. 1,0
Cemaran Logam
mg/kg
Maks. 20,0
7.1 Timbal (Pb)
mg/kg
Maks 0,5
7.2 Tembaga (Cu)
mg/kg
Cemaran Arsen