stabilitas warna ekstrak daun miyana (coleus...

23
Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus scutellarioides L. Benth var crispa) yang Dikopigmentasi dengan Ekstrak Apel Malang (Malus sylvestris Mill var rome beauty) Colour Stability of Painted Nettle (Coleus scutellarioides L. Benth var crispa) Leaves Extract by Copigmentation Using Malang Apple (Malus sylvestris Mill var rome beauty) Extract Oleh Selva Travanti Jatmiko NIM: 652011017 TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia) Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2015

Upload: danganh

Post on 03-Mar-2019

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus scutellarioides L. Benth var crispa)

yang Dikopigmentasi dengan Ekstrak Apel Malang (Malus sylvestris Mill var rome

beauty)

Colour Stability of Painted Nettle (Coleus scutellarioides L. Benth var crispa) Leaves

Extract by Copigmentation Using Malang Apple (Malus sylvestris Mill var rome

beauty) Extract

Oleh

Selva Travanti Jatmiko

NIM: 652011017

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika guna

memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia)

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2015

Page 2: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna
Page 3: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna
Page 4: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna
Page 5: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna
Page 6: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna
Page 7: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

1

Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus scutellarioides L. Benth var crispa)

yang Dikopigmentasi dengan Ekstrak Apel Malang (Malus sylvestris Mill var rome

beauty)

Colour Stability of Painted Nettle (Coleus scutellarioides L. Benth var crispa) Leaves

Extract by Copigmentation Using Malang Apple (Malus sylvestris Mill var rome

beauty) Extract

Selva Travanti Jatmiko*, Lydia Ninan Lestario**, dan Hartati Soetjipto**

*Mahasiswa Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga

Jln. Diponegoro no 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah-Indonesia

[email protected]

ABSTRACT

The aims of this research were to compare the colour stability of painted nettle

leaves extract copigmentated with several concentrations of malang apple extract at 40 oC,

60 oC, 80

oC and towards UV light and found the concentration of malang apple extract

addition which showed highest stability. Concentration copigment used were 2 gr/50 mL, 4

gr/50 mL, 6 gr/50 mL, and 8 gr/50 mL. The results showed that colour of painted nettle

leaves extract copigmentated with several concentrations of malang apple extract become

more stable with more concentration of copigment. Painted nettle leaves extract colour on

40 oC, 60

oC and UV light were more stable by the addition malang apple extract 6 gr/50

mL. While on 80 oC the stability increased with the addition malang apple extract 8 gr/50

mL.

Key words : colour stability, copigmentation, malang apple, painted nettle leaves.

Page 8: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

2

PENDAHULUAN

Warna merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi penerimaan konsumen

terhadap suatu produk pangan. Oleh karena itu banyak produk pangan yang

ditambahkan pewarna untuk membuat produk tersebut lebih menarik (Miksusanti dkk.,

2012). Secara umum pewarna yang sering digunakan dalam makanan terbagi menjadi

dua macam, yaitu pewarna alami dan pewarna sintetik. Pewarna sintetik lebih disukai

karena lebih ekonomis, praktis dan sifat pewarnaannya yang stabil dan seragam.

Beberapa kelemahan yang dimiliki oleh pewarna sintetik diantaranya adalah sifatnya

yang karsinogenik dan beracun (Winarno, 1997). Sampai saat ini, masih banyak

penggunaan pewarna merah sintetik yang berbahaya untuk kesehatan seperti rhodamin.

Kekhawatiran akan keamanan penggunaan pewarna sintetik mendorong pengembangan

pewarna alami sebagai bahan pewarna makanan (Moulana dkk., 2012).

Salah satu sumber pewarna alami yang dapat digunakan sebagai pewarna

makanan adalah antosianin. Antosianin tergolong pigmen pada umumnya larut dalam

air. Warna pigmen antosianin berwarna merah, biru, violet dan biasanya dijumpai pada

bunga, buah-buahan dan sayur-sayuran (Winarti dan Adurrozaq, 2010). Antosianin

memiliki manfaat bagi kesehatan manusia karena dapat mencegah terjadinya

arterosklerosis, melindungi lambung dari kerusakan, menghambat sel tumor,

meningkatkan kemampuan penglihatan, serta melindungi otak dari kerusakan, dan

meningkatkan memori otak (Puspaningtyas, 2013).

Miyana (Coleus scutellarioides L. Benth) merupakan salah satu tanaman tropis

yang biasanya digunakan sebagai tanaman hias. Daun miyana yang berwarna ungu

kemerahan mengindikasikan adanya antosianin. Antosianin pada daun miyana

berpotensi sebagai pewarna alami, namun antosianin mudah mengalami degradasi

warna yang mengakibatkan warna menjadi pudar. Degradasi antosianin dapat

disebabkan oleh suhu, sinar UV dan pH (Dharmawan, 2009). Hal ini merupakan salah

satu kendala dalam pengaplikasian antosianin sebagai pewarna alami. Untuk itu

diperlukan penstabil yang berfungsi untuk mempertahankan kestabilan antosianin, salah

satunya dengan kopigmentasi (Santoso dan Teti, 2014).

Kopigmentasi adalah pembentukan ikatan baru yang akan melindungi kation

flavilium antosianin yang reaktif dari serangan molekul air sehingga menyebabkan

warna pigmen antosianin menjadi lebih stabil (Rein, 2005). Senyawa yang digunakan

Page 9: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

3

untuk proses kopigmentasi disebut dengan kopigmen. Jenis senyawa kopigmen yang

dapat digunakan antara lain flavonoid, alkaloid, asam amino, asam organik, dan

polifenol lain (Markakis, 1982 dalam Dharmawan, 2009). Pada penelitian ini digunakan

kopigmen dari senyawa flavonoid. Salah satu flavonoid yang paling penting adalah

quercetin. Zat ini juga dapat mencegah berbagai penyakit (Dewi, 2014). Quercetin yang

digunakan didapat dari ekstrak buah apel Malang. Quercetin dalam apel Malang

berkisar antara 406,57-477,96 mg/Kg (Cempaka dkk., 2014). Flavonoid yang dominan

dalam apel adalah quercetin. Hal ini sesuai dengan Lee et al., (2003) dalam Simamora

(2008) yang meneliti kandungan senyawa fenolik utama dalam enam jenis apel dan

mendapati kandungan terbesar dalam 100 gr apel segar adalah quercetin glikosida (13,2

mg), prosianidin B2 (9,35 mg), asam klorogenat (9,02 mg), epikatekin (8,65 mg), dan

floretin glikosida (5,59 mg).

Berdasarkan latar belakang di atas maka tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Membandingkan stabilitas warna ekstrak daun miyana yang dikopigmentasi

dengan ekstrak apel malang dengan berbagai konsentrasi.

2. Menentukan perbandingan/konsentrasi ekstrak apel malang yang menghasilkan

stabilitas warna paling tinggi.

METODA PENELITIAN

Bahan dan Piranti

Sampel yang digunakan adalah daun miyana yang diperoleh dari Kopeng, dan

buah apel Malang varietas rome beauty yang diperoleh dari pasar swalayan di Salatiga.

Bahan-bahan kimia yang digunakan antara lain akuades, asam klorida, metanol, etanol,

asam tartarat, kalium klorida, asam sitrat, natrium sitrat (Merck, Jerman).

Piranti yang digunakan adalah : neraca analitis 4 digit (Ohaus PA214), neraca

analitis 2 digit (Ohaus, TAJ602), spektrofotometer UV-VIS (Shimadzu 1240)

spektrofotometer UV-VIS (Optizen UV 2120), waterbath (Memmert), pH meter (Hanna

Instrument 9812), lampu UV 15 watt (Philips), moisture analizer (Ohaus MB 25), dan

peralatan gelas.

Page 10: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

4

Penentuan Kadar Air

Sebanyak 1 gram sampel daun miyana ditimbang dan diukur kadar airnya

menggunakan moisture analizer dengan tiga kali pengulangan.

Pengukuran Antosianin Total Daun Miyana (Lestario dkk., 2009 yang

dimodifikasi)

Lima gram daun C. scutellarioides yang telah dihaluskan, dimaserasi dalam 50

mL metanol-HCl 1% (v/v) pada suhu 4

oC selama semalam. Kemudian disaring dan

residu yang masih berwarna merah diekstrak lagi dengan 20 mL, 15 mL dan 15 mL

metanol-HCl 1% selama masing-masing 30 menit. Kemudian disaring dan disatukan

dalam labu ukur 100 mL. Setelah itu, ditepatkan volumenya dengan pelarut yang sama.

Ekstrak sampel diambil 1 mL dan dimasukkan dalam dua tabung reaksi. Tabung

pertama ditambah dengan 2,5 mL buffer pH 1 dan tabung kedua ditambahkan 2,5 mL

buffer pH 4,5. Masing-masing tabung didiamkan selama 15 menit, lalu masing-masing

tabung diukur absorbansinya pada panjang gelombang 510 nm dan 700 nm. Hasil yang

diperoleh dimasukkan dalam rumus berikut :

A=[(A510-A700)pH1- (A510-A700)pH4,5] (1)

Selanjutnya hasil perhitungan di atas dimasukkan ke dalam hukum Lambert-

Beer, yaitu : A= ε.b.c dengan koefisien ekstingsi molar (ε) sianidin 3-glikosida sebesar

26900 L mol-1

cm-1

dan berat molekul 449,2 g/mol.

Dilakukan pengukuran sebanyak 3 kali (triplo).

Pengukuran Antosianin Terekstrak Daun Miyana dengan Pelarut Asam Tartarat

(Tensiska dkk., 2007 yang dimodifikasi)

Sebanyak 5 gram sampel daun miyana yang telah ditumbuk/dihancurkan

dimaserasi 50 mL asam tartarat 1% selama semalam dalam suhu dingin, kemudian

disaring dan ditampung filtratnya dalam labu ukur 100 mL. Setelah itu, residu

dimaserasi kembali dengan 20 mL, 15 mL dan 15 mL pelarut yang sama selama

masing-masing 30 menit. Kemudian disaring dan disatukan dalam labu ukur 100 mL.

Setelah itu, ditepatkan volume dengan pelarut yang sama. Ekstrak sampel diambil 1 mL

dan dimasukkan dalam dua tabung reaksi. Tabung pertama ditambah dengan 2,5 mL

buffer pH 1 dan tabung kedua ditambahkan 2,5 mL buffer pH 4,5. Masing-masing

Page 11: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

5

tabung didiamkan selama 15 menit, lalu masing-masing tabung diukur absorbansinya

pada panjang gelombang 510 nm dan 700 nm. Dilakukan pengukuran sebanyak 3 kali

(triplo).

Penyiapan Ekstrak Antosianin Daun Miyana (Lestario dkk., 2009 yang

dimodifikasi)

Sebanyak 30 gram daun C. scutellarioides yang telah dihaluskan, dimaserasi

dalam 250 mL asam tartarat 1% pada suhu 4oC selama semalam. Kemudian disaring

dan residu yang masih berwarna merah diekstrak lagi dengan 100 mL, 75 mL dan 75

mL asam tartarat 1% selama masing-masing 30 menit. Kemudian disaring dan

disatukan dalam labu ukur 500 mL. Setelah itu, ditepatkan volumenya dengan pelarut

yang sama.

Penyiapan Ekstrak Apel Malang yang Mengandung Quercetin (Harborne, 1987

yang dimodifikasi)

Sebanyak 2, 4, 6, 8 gram apel malang yang telah dihaluskan, dimaserasi dengan

25 mL etanol 70% selama semalam dalam suhu dingin, kemudian disaring dan

ditampung filtratnya dalam labu ukur 50 mL. Setelah itu, residu dimaserasi kembali

dengan 15 mL dan 10 mL pelarut yang sama selama masing-masing 30 menit.

Kemudian disaring dan disatukan dalam labu ukur 50 mL. Setelah itu, ditepatkan

volume dengan pelarut yang sama.

Kopigmentasi Ekstrak Antosianin Daun Miyana dengan Ekstrak Apel Malang

Kopigmentasi ekstrak daun miyana dengan ekstrak apel malang dibuat dengan

berbagai perbandingan yaitu kontrol (tanpa kopigmen), dengan kopigmen 2 gr/50 mL, 4

gr/50 mL, 6 gr/50 mL dan 8 gr/50 mL. Untuk kopigmen dibuat dengan memasukkan 8

mL ekstrak daun miyana dalam botol lalu ditambah 2 mL ekstrak apel dengan

konsentrasi sesuai perlakuan masing-masing ( 2 gr/50 mL, 4 gr/50 mL, 6 gr/50 mL dan

8 gr/50 mL), kemudian dihomogenisasikan. Sedangkan untuk kontrol (tanpa kopigmen)

2 ml ekstrak apel malang diganti dengan etanol 70 % yang merupakan larutan

pengekstrak apel malang.

Page 12: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

6

Pengujian Stabilitas Warna Merah Ekstrak Daun Miyana yang Dikopigmentasi

dengan Ekstrak Apel Malang

Pengaruh Suhu Pemanasan (Dharmawan, 2009 yang dimodifikasi)

Sebanyak 10 mL campuran antosianin daun miyana : ekstrak apel dengan

perbandingan 8 mL : 2 mL yaitu kontrol (tanpa kopigmen), kopigmen 2 gr/50 mL, 4

gr/50 mL, 6 gr/50 mL, dan 8 gr/50 mL dimasukkan ke dalam botol gelap. Campuran

tersebut dipanaskan pada suhu 40oC, 60

oC, dan 80

oC. Pengukuran absorbansi pada λ

555 nm dilakukan setiap 30 menit untuk suhu 80oC selama 3 jam, 60 menit untuk suhu

60oC selama 6 jam, 90 menit untuk suhu 40

oC selama 9 jam. Semua perlakuan diulangi

sebanyak tiga kali.

Pengaruh Sinar UV (Dharmawan, 2009 yang dimodifikasi)

Sebanyak 10 mL campuran antosianin daun miyana : ekstrak apel dengan

perbandingan 8 mL : 2 mL yaitu kontrol (tanpa kopigmen), dengan kopigmen 2 gr/50

mL, 4 gr/50 mL, 6 gr/50 mL, dan 8 gr/50 mL dimasukkan ke dalam botol bening.

Selanjutnya campuran tersebut diletakkan di bawah lampu UV dengan panjang

gelombang 254 nm (UV) 15 watt dan diukur absorbansinya pada λ 555 nm setiap 24

jam, selama 6 x 24 jam. Intensitas cahaya yang diterima pada sampel yaitu 0,06 lux.

Sampel diletakkan dalam kotak kayu. Semua perlakuan diulangi sebanyak tiga kali.

Analisis Data

Semua pengukuran (degradasi warna) dilakukan secara triplo. Degradasi warna

diplotkan dalam bentuk kurva kinetika reaksi dan dihitung nilai konstanta laju degradasi

(k) serta ditentukan energi aktivasi (Ea) degradasi warna merah pada λ maksimum.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kadar Air Daun Miyana

Dari hasil penelitian ini diperoleh kadar air dari daun miyana sebesar 89,02 ±

1,29 % (3 ulangan). Dalam penelitian Rizal dan Widya (2014) diperoleh % kadar air

daun miyana sebesar 87,47 %. Hal ini menunjukkan bahwa daun miyana mengandung

banyak air.

Page 13: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

7

Kandungan Antosianin Total dan Antosianin Terekstrak dengan Pelarut Asam

Tartarat

Kandungan antosianin total daun miyana dari hasil penelitian ini adalah 441,97

± 34,22 mg/100 g (bk). Hasil penelitian lain tentang daun miyana yang pernah

dilakukan antara lain oleh Lestario dkk., (2009), antosianin total pada C. scutellarioides

var. Crispa sebesar 29,37 mg/100 g bk dan C. scutellarioides var. Parvifolius sebesar

15,54 mg/100 g bk. Perbedaan ini karena lokasi penanaman yang belum tentu sama dan

saat penanaman yang berbeda. Disamping itu belum tentu varietas yang digunakan

benar-benar sama, karena banyaknya jenis dan variasi tanaman hias miyana.

Kandungan antosianin terekstrak daun miyana dengan pelarut asam tartarat dari

hasil penelitian ini adalah 135,04 ± 34,89 mg/100g (bk) yaitu 30,55% dibandingkan

antosianin total. Penelitian tentang kandungan antosianin terekstrak dari daun miyana

dengan pelarut asam tartarat belum pernah dilakukan. Penelitian lain dengan sampel

daun tidak berhasil ditemukan. Tetapi ada penelitian menggunakan sampel lain seperti

pada penelitian Tensiska dkk., (2007), kandungan antosianin terekstrak dari arben

sebesar 33,2 mg/100 g, dan pada penelitian Lestario dkk., (2014), dan ekstrak antosianin

dari jantung pisang kepok sebesar 2,45 mg/100 g.

Stabilitas Warna Akibat Pengaruh Suhu Pemanasan pada Ekstrak Daun Miyana

yang dikopigmentasi dengan Ekstrak Apel.

Pengujian stabilitas warna daun miyana dengan kopigmentasi ekstrak apel

dilakukan pada panjang gelombang maksimum campuran (kopigmentasi) yaitu 555 nm.

Stabilitas warna akibat pengaruh suhu pemanasan dilakukan pada suhu 40 oC, 60

oC,

dan 80oC. Seiring dengan waktu pemanasan menyebabkan terjadi penurunan absorbansi

yang mengindikasikan warna merah terdegradasi. Stabilitas warna akibat pengaruh suhu

pemanasan diplotkan dalam bentuk kurva At/Ao seperti Gambar 1, Gambar 2 dan

Gambar 3.

Page 14: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

8

Gambar 1. Kurva nilai At/Ao pada suhu 40 oC

Gambar 2. Kurva nilai At/Ao pada suhu 60 oC

Page 15: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

9

Gambar 3. Kurva At/Ao pada suhu 80 oC

Dari menghubungkan antara At/Ao dengan waktu akan diperoleh nilai k. Nilai k

merupakan konstanta laju degradasi warna merah hasil interaksi antosianin daun miyana

dengan ekstrak apel. Semakin tinggi nilai k menunjukkan bahwa laju degradasi warna

semakin tinggi (Dharmawan, 2009). Nilai k pada suhu 40 oC, 60

oC dan 80

oC disajikan

pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai k pada suhu 40 oC, 60

oC dan 80

oC

Perlakuan Nilai k (menit

-1)

Suhu 40oC Suhu 60

oC Suhu 80

oC

Kontrol(tanpa kopigmen) 2,15x10-4

7,51x10-4

33,79x10-4

2 gr/50 mL 2,14x10-4

7,93x10-4

33,31x10-4

4 gr/50 mL 2,04x10-4

7,81x10-4

32,99x10-4

6 gr/50 mL 1,93x10-4

7,42x10-4

29,94x10-4

8 gr/50 mL 1,99x10-4

8,65x10-4

23,86x10-4

Dari Tabel 1 pada suhu 40oC, 60

oC, dan 80

oC tampak bahwa kopigmentasi

dengan ekstrak apel menyebabkan menurunnya nilai k yang menunjukkan bahwa laju

degradasi warna makin menurun (pigmen makin stabil). Stabilitas meningkat dengan

Page 16: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

10

kopigmentasi. Tetapi ada beberapa yang mengalami penyimpangan seperti pada suhu

40oC dan 60

oC. Peningkatan nilai k diduga karena adanya pengaruh kandungan lain

dalam apel yang membuat tidak stabil. Berdasarkan Tabel 1 untuk suhu 40 oC dan 60

oC maka kopigmentasi dengan nilai k terendah adalah dengan kopigmen ekstrak apel

sebesar 6 gr/50 mL. Berarti laju degradasi warnanya paling rendah dan paling stabil.

Sedangkan untuk suhu 80 oC maka kopigmentasi dengan nilai k terendah dan paling

stabil adalah dengan kopigmen ekstrak apel sebesar 8 gr/50 mL. Pada suhu 80oC efek

kopigmentasi terlihat jelas hasilnya (semakin besar kopigmen semakin stabil) dilihat

dari nilai k yang semakin menurun dengan penambahan kopigmen. Sedangkan pada

suhu 40 oC dan 60

oC ada beberapa penyimpangan.

Waktu paruh reaksi adalah waktu yang diperlukan agar konsentrasi (atau

jumlah) pereaksi berkurang menjadi setengah dari nilai semula (Petrucci dan Achmadi,

1987). Semakin tinggi waktu paruh menunjukkan bahwa semakin lama zat warna

mengalami degradasi akibat pemanasan (Dharmawan, 2009). Waktu paruh dapat

dihitung melalui persamaan :

(2)

Nilai waktu paruh pada suhu 40 oC, 60

oC, 80

oC disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 .Waktu paruh pada suhu 40 oC, 60

oC, 80

oC

Perlakuan Waktu paruh (menit)

Suhu 40oC Suhu 60

oC Suhu 80

oC

Kontrol(tanpa kopigmen) 2325,58 665,78 147,97

2 gr/50 mL 2336,45 630,52 150,10

4 gr/50 mL 2450,98 640,20 151,56

6 gr/50 mL 2590,67 673,85 167,00

8 gr/50 mL 2512,56 578,03 209,55

Dari Tabel 2 pada suhu 40 oC, 60

oC, dan 80

oC tampak bahwa kopigmentasi

dengan ekstrak apel dapat meningkatkan waktu paruh yang menunjukkan bahwa

semakin lama zat warna mengalami degradasi warna (pigmen makin stabil). Stabilitas

Page 17: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

11

meningkat dengan kopigmentasi. Tetapi ada beberapa yang mengalami penyimpangan

seperti pada suhu 40oC dan 60

oC. Penurunan nilai waktu paruh diduga karena adanya

pengaruh kandungan lain dalam apel yang membuat tidak stabil. Berdasarkan Tabel 2

maka untuk suhu 40 oC dan 60

oC kopigmentasi dengan kopigmen ekstrak apel 6 gr/50

mL merupakan yang paling stabil karena memiliki waktu paruh yang paling tinggi.

Sedangkan untuk suhu 80 oC kopigmen ekstrak apel 8 gr/50 mL merupakan yang paling

stabil karena memiliki waktu paruh yang paling tinggi. Pada suhu 80 oC efek

kopigmentasi terlihat jelas (semakin besar kopigmen yang ditambahkan semakin besar

waktu paruhnya. Sedangkan pada suhu 40 oC dan 60

oC ada beberapa penyimpangan.

Energi aktivasi merupakan energi yang harus dimiliki molekul untuk dapat

bereaksi (Petrucci dan Achmadi, 1987). Nilai energi aktivasi diperoleh dengan

menghubungan ln k dan 1/T (dalam K) seperti Gambar 4.

Gambar 4. Hubungan antara ln k dengan 1/T pada suhu yang berbeda

Sehingga didapatkan persamaan garis dan nilai Ea/R yang ada pada Tabel 3.

Page 18: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

12

Tabel 3. Hasil persamaan dari kurva ln k dan 1/T dan nilai Ea/R

Perlakuan Persamaan Garis Ea/R R2

Kontrol(tanpa kopigmen) y = -6886,7x + 13,551 6886,7 0,9972

2 gr/50 mL y = -6862,5x + 13,490 6862,5 0,9993

4 gr/50 mL y = -6958,3x + 13,753 6958,3 0,9996

6 gr/50 mL y = -6854,3x + 13,373 6854,3 0,9999

8 gr/50 mL y = -6210,3x + 11,426 6210,3 0,9890

Dengan nilai Ea/R pada Tabel 3 maka dapat ditentukan nilai energi aktivasi dengan

persamaan berikut :

(3)

Maka didapatkan hasil nilai energi aktivasi pada Tabel 4.

Tabel 4. Nilai energi aktivasi

Perlakuan Nilai Ea (KJ/mol)

Kontrol(tanpa kopigmen) -57,256

2 gr/50 mL -57,055

4 gr/50 mL -57,851

6 gr/50 mL -56,986

8 gr/50 mL -51,632

Dari Tabel 4 diperoleh nilai energi aktivasi yang bernilai negatif menunjukkan

bahwa laju reaksi menurun saat suhunya dinaikkan (Atkins and Julio, 2006 dalam

Oktafia, 2015). Penambahan ekstrak apel dapat meningkatkan energi aktivasi

antosianin. Semakin besar energi aktivasi, maka semakin sulit zat warna terdegradasi,

karena energi yang dibutuhkan untuk reaksi degradasi tersebut semakin besar (Catrien,

2009). Pada penelitian ini nilai energi aktivasi yang paling stabil adalah dengan

kopigmen 4 gr/50 mL.

Page 19: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

13

Stabilitas Warna Akibat Pengaruh Sinar UV pada Ekstrak Daun Miyana yang

dikopigmentasi dengan Ekstrak Apel.

Salah satu faktor yang mempengaruhi kestabilan suatu zat warna adalah sinar

UV. Seiring dengan waktu paparan sinar UV menyebabkan terjadinya penurunan

absorbansi yang mengindikasikan warna merah terdegradasi. Stabilitas warna akibat

pengaruh sinar UV diplotkan dalam bentuk kurva At/Ao seperti Gambar 5. Dari

menghubungkan antara At/Ao dengan waktu akan diperoleh nilai k.

Gambar 5. Kurva At/Ao dengan Sinar UV

Nilai k untuk sinar UV disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Nilai k untuk sinar UV

Perlakuan Nilai k (jam-1

)

Kontrol(tanpa kopigmen) 3,49x10-4

2 gr/50 mL 4,88x10-4

4 gr/50 mL 4,08x10-4

6 gr/50 mL 1,60x10-4

8 gr/50 mL 1,95x10-4

Page 20: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

14

Semakin tinggi nilai k menunjukkan semakin tinggi laju degradasi warna yang

terjadi. Dari Tabel 5 tampak bahwa kopigmentasi dengan ekstrak apel dapat

menurunkan nilai k menunjukkan bahwa laju degradasi warna makin menurun (pigmen

makin stabil). Stabilitasnya meningkat dengan kopigmentasi. Namun dengan

bertambahnya konsentrasi ekstrak apel dapat menyebabkan nilai k semakin naik pula.

Peningkatan nilai k diduga karena adanya pengaruh kandungan lain dalam apel yang

membuat tidak stabil. Berdasarkan Tabel 5 maka kopigmentasi dengan nilai k terendah

dan paling stabil adalah dengan kopigmen ekstrak apel sebesar 6 gr/50 mL.

Nilai waktu paruh untuk sinar UV disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Waktu paruh untuk sinar UV

Dari Tabel 6 dengan perlakuan sinar UV waktu paruhnya akan semakin

meningkat dengan semakin banyaknya konsentrasi ekstrak apel yang ditambahkan.

Namun ada beberapa penyimpangan pada penambahan kopigmen dengan konsentrasi

tertentu. Penurunan waktu paruh yang terjadi diduga karena pengaruh kandungan lain

dalam apel yang membuat tidak stabil. Berdasarkan Tabel 6 maka dengan kopigmen

ekstrak apel 6 gr/50 mL merupakan yang paling stabil karena memiliki waktu paruh

yang paling tinggi.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Stabilitas warna ekstrak daun miyana yang dikopigmentasi dengan ekstrak apel

malang dengan berbagai konsentrasi lebih stabil dengan semakin tingginya

konsentrasi kopigmen yang ditambahkan.

Perlakuan Waktu paruh (jam)

Kontrol(tanpa kopigmen) 1432,66

2 gr/50 mL 1024,59

4 gr/50 mL 1225,49

6 gr/50 mL 3125,00

8 gr/50 mL 2564,10

Page 21: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

15

2. Perbandingan/konsentrasi ekstrak apel malang yang menghasilkan stabilitas

warna tinggi pada suhu 40oC, 60

oC dan sinar UV adalah penambahan ekstrak

apel malang sebesar 6 gr/50 mL. Sedangkan suhu 80oC stabil dengan

penambahan ekstrak apel malang sebesar 8 gr/50 mL.

Saran

Perlunya dilakukan penelitian tentang peningkatan jumlah kopigmen ekstrak apel yang

ditambahkan.

DAFTAR PUSTAKA

Catrien., 2009. Pengaruh Kopigmentasi Pewarna Alami Antosianin Dari Rosela

(Hibiscus sabdariffa L.) Dengan Rosmarinic Acid Terhadap Stabilitas Warna

Pada Model Minuman Ringan. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut

Pertanian Bogor, Bogor.

Cempaka, A. R., Sanarto, S., dan Laksmi, K.T., 2014. Pengaruh Metode Pengolahan

(Juicing dan Blending) Terhadap Kandungan Quercetin Berbagai Varietas Apel

Lokal dan Impor (Malus domestica). Indonesian Journal of Human Nutrition,

1(1), pp. 14-22.

Dewi, L. P. D., 2014. Perendaman Gigi Dengan Ekstrak Apel (Malus sylvestris Mill)

Varietas Anna Konsentrasi 50% Dapat Memutihkan Gigi Yang Telah Direndam

Larutan Kopi. Skripsi. Fakultas Kedokteran Gigi. Universitas Mahasaraswati

Denpasar, Denpasar.

Dharmawan, I. P. G. A., 2009. Pengaruh Kopigmentasi Pewarna Alami Antosianin Dari

Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) Dengan Brazilein Dari Kayu Secang

(Caesalpiniasappan L. ) Terhadap Stabilitas Warna Pada Model Minuman

Ringan. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Harborne, J. B., 1987. Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisis

Tumbuhan. Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Lestario, L. N., Hartati, S., dan Agustine, E., 2009. Identifikasi Antosianin dan

Antosianidin Dari Daun Iler (Coleus scutellarioides L.Benth) Var. Crispa Dan

Var. Parfivolius. Prosiding Seminar Nasional Sains Dan Pendidikan Sains IV,

No.3: 665-676.

Lestario, L.N., Yoga, M.K.W.C., dan Kristijanto, A.I., 2014. Stabilitas Antosianin

Jantung Pisang Kepok (Musa paradisiaca L) Terhadap Cahaya Sebagai Pewarna

Agar-agar. AGRITECH, 34(4), pp. 374-381.

Miksusanti., Elfita., dan Hotdelina, S., 2012. Aktivitas Antioksidan dan Sifat Kestabilan

Warna Campuran Ekstrak Etil Asetat Kulit Buah Manggis (Garcinia

mangostana L.) dan Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.). Jurnal Penelitian

Sains. Jurusan Kimia. Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan.

Moulana, R., Juanda., Rohaya, S., dan Ria, R., 2012. Efektivitas Penggunaan Jenis

Pelarut dan Asam Dalam Proses Ekstraksi Pigmen Antosianin Kelopak Bunga

Rosella (Hibiscus sabdariffa L). Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian

Indonesia, 4(3), pp. 20-25.

Page 22: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

16

Oktafia, S., 2015. Pengaruh pH dan Intensitas Cahaya terhadap Kestabilan Ekstrak

Karotenoid Kulit Buah Alkesa (Pouteria campechiana (Kunth.) Baehni).

Skripsi. Fakultas Sains dan Matematika, UKSW, Salatiga.

Petrucci, R.H., dan S Achmadi. 1987. Kimia Dasar, Prinsip dan Terapan Modern, Edisi

Keempat, Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Puspaningtiyas, D.E., 2013. The Miracle of Fruit. PT Argo Media Pustaka, Jakarta.

Rein, M. 2005. Copigmentation reactions and color stability of berry anthocyanins.

Helsinki University. Helsinki.

Rizal, D., dan Widya, D. R. P., 2014. Pembuatan Serbuk Effervescent Miana (Coleus

(L) benth) : Kajian Konsentrasi Dekstrin dan Asam Sitrat Terhadap Karakteristik

Serbuk Effervescent. Jurnal Pangan dan Argoindustri, 2(4), pp 210 – 219.

Santoso, W. E. A., dan Teti, E., 2014. Jurnal Review : Kopigmentasi Ubi Jalar Ungu

(Ipomoeabatatas var. Ayamurasaki) Dengan Kopigmen Na-Kaseinat dan Protein

Whey Serta Stabilitasnya Terhadap Pemanasan. Jurnal Pangan dan

Argoindustri, 2(4), pp. 121-127.

Simamora, A., 2008. Flavonoid dalam Apel dan Aktivitas Antioksidannya. Thesis.

Fakultas Kedokteran Ukrida, Jakarta.

Tensiska., Een, S., dan Dita, N., 2007. Ekstraksi Pewarna Alami dari Buah Arben

(Rubus idaeus Linn.) dan Aplikasinya Pada Sistem Pangan. J. Teknol. dan

Industri Pangan, 18 (1), pp. 25 - 31.

Winarno, F. G., 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia, Jakarta.

Winarti, S., dan Adurrozaq, F., 2010. Stabilitas Warna Merah Ekstrak Bunga Rosela

Untuk Pewarna Makanan dan Minuman. Jurnal Teknologi Pertanian, 11(2), pp.

87-93.

Page 23: Stabilitas Warna Ekstrak Daun Miyana (Coleus ...repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9637/2/T1_652011017_Full... · pada umumnya larut dalam air. Warna pigmen antosianin berwarna

17