FORMULASI TABLET EFFERVESCENT BERBAHAN BAKU KULIT BUAH

NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus) DAN BUAH SALAM

(Syzygium polyanthum [Wight.] Walp)

SKRIPSI

Oleh

YOGA SINDI PRIBADI

NIM 091710101049

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

i

FORMULASI TABLET EFFERVESCENT BERBAHAN BAKU KULIT BUAH

NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus) DAN BUAH SALAM

(Syzygium polyanthum [Wight.] Walp)

SKRIPSI

diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat

untuk menyelesaikan Program Studi Teknologi Hasil Pertanian (S1)

dan mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Oleh

YOGA SINDI PRIBADI

NIM 091710101049

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

ii

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, saya panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang Maha

Pengasih lagi Maha Penyayang serta sholawat kepada Nabi Muhammad SAW.

Dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini, saya banyak dibantu, dibimbing, dan

didukung oleh berbagai pihak. Oleh karena itu, skripsi ini saya persembahkan sebagai

rasa terima kasih yang tidak terkira kepada:

1. Keluarga yang selalu mengirimkan doa, menyalakan semangat, dan memberi

dukungan tiada henti (Ibuku Sri Sumarsini, Bapakku Sukadi serta kakak

perempuanku Marischa Rindia Raya).

2. Teman penelitian yang sungguh telah sangat berjuang menempuh medan yang

sulit (mencari kulit buah naga merah dan memanjat pohon buah salam),

menjalani panjangnya proses penelitian yang melelahkan dan mengharukan

(Sugiarti dan Budiono).

3. Sahabatku di Jember: Penyamun (Teguh, Mupenk, Ahonk, Evan, Bram, Dicki),

Teman THP 09 (Ima, Eka, Cindy, John, Oni, Adi, Andre, Ike, Tante dan

lainnya), penghuni Dasim Kos (Mas Gangsar, Cong muly, Nyom, Lek, Mas

Ervan, Mas Andre, Mas Annur, serta seluruh warga dasim kos) dan kawan-

kawan terbaik yang banyak membantu serta memberi dukungan. Semoga kita

bisa sukses dimasa depan.

4. Guru-guruku sejak TK, SD, SMP, SMA hingga Perguruan Tinggi, yang telah

memberikan ilmu pengetahuan serta bimbingan yang sangat berarti dan berharga

untukku;

5. Almamaterku Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Universitas Jember, tempat aku belajar, mendapatkan banyak teman serta

pengalaman.

6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

iii

MOTTO

Rasa takut tidaklah buruk. Itu akan memberitahu apa kelemahanku. Dan ketika aku

tahu kelemahanku. Aku bisa menjadi lebih kuat dan juga lebih baik

Sahabat adalah harta yang tak ternilai. Menolong sahabat dan menghargai semua hal

yang ku miliki, itu adalah perbuatan yang benar. Meskipun sahabat

mengkhianatiku,jangan khianati orang itu. Dan jika seorang

sahabat dalam masalah, jangan meninggalkannya.

Kita semua memiliki hak untuk memilih masa depan kita sendiri. Kita harus berjalan

di jalan yang kita pilih. Masa depan bukan ditentukan oleh orang lain.

Kita tidak perlu tahu apa yang akan terjadi esok hari,

jadi kita dapat sepenuhnya hidup untuk hari ini

iv

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

nama : Yoga Sindi Pribadi

NIM : 091710101049

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang bejudul : Formulasi

Tablet Effervescent Berbahan Baku Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus)

dan Buah Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp) adalah benar-benar hasil

karya sendiri, kecuali jika dalam pengutipan substansi disebutkan sumbernya, dan

bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah

yang harus dijunjung tinggi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan

dan paksaan dari pihak mana pun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika

ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Jember, 5 Juli 2013

Yang menyatakan,

Yoga Sindi Pribadi

NIM 091710101049

v

SKRIPSI

FORMULASI TABLET EFFERVESCENT BERBAHAN BAKU KULIT BUAH

NAGA MERAH (Hylocereus polyrhizus) DAN BUAH SALAM (Syzygium

polyanthum [Wight.] Walp)

Oleh

Yoga Sindi Pribadi

NIM. 091710101049

Pembimbing

Dosen Pembimbing Utama : Ir. Sukatiningsih, MS.

Dosen Pembimbing Anggota : Dr. Puspita Sari, S.TP., M.Agr

vi

PENGESAHAN

Skripsi berjudul Formulasi Tablet Effervescent Berbahan Baku Kulit Buah Naga

Merah (Hylocereus polyrhizus) dan Buah Salam (Syzygium polyanthum [Wight.]

Walp) telah diuji dan disahkan oleh Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember

pada:

hari, tanggal : Jumat, 5 Juli 2013

tempat : Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember.

Tim penguji

Ketua,

Ir. Wiwik Siti Windrati, MP.

NIP 19531121 197903 2 002

Mengesahkan

Dekan,

Dr. Yuli Witono, S.TP, MP.

NIP 19691212 199802 1 001

Anggota,

Miftahul Choiron, S.TP. M.Sc.

NIP 19850323 200801 1 002

Sekertaris,

Dr. Ir. Sony Swasono, M.App.Sc.

NIP 19641109 198902 1 002

vii

RINGKASAN

Formulasi Tablet Effervescent Berbahan Baku Kulit Buah Naga Merah

(Hylocereus polyrhizus) dan Buah Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp);

Yoga Sindi Pribadi, 091710101049; 2013; 59 halaman; Jurusan Teknologi Hasil

Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember.

Buah naga merah merupakan tanaman yang sangat potensial untuk

dikembangkan. Konsumsi buah naga merah yang tinggi sebagian besar hanya

memanfaatkan buahnya saja, sedangkan kulitnya yang berjumlah 30-35% berat buah

kurang termanfaatkan, padahal pada kulit buah naga merah aktivitas aktioksidan

sebesar 53,71%. Potensi lain yang dapat dikembangkan sebagai sumber antioksidan

adalah buah salam yang merupakan buah lokal di Indonesia dengan aktivitas

antioksidan sebesar 54,85%. Oleh karenanya dilakukan penelitian ini dengan

memanfaatkan kedua bahan dasar tersebut sebagai sediaan suplement antioksidan

dalam bentuk tablet effervescent. Tujuan penelitian ini ialah menentukan formulasi

yang tepat dalam pembuatan tablet effervesent berbahan dasar kulit buah naga merah

dan buah salam dengan karakteristik sensori, kimia dan fisik yang baik.

Penelitian ini dilakukan dengan tiga tahapan. Tahap pertama dilakukan

persiapan bahan baku untuk mendapatkan kulit buah naga merah dan daging buah

salam. Tahap kedua dilakukan pembuatan ekstrak pekat kulit buah naga merah dan

buah salam. Tahap ketiga dilakukan pembuatan tablet effervescent dengan

memformulasi ekstrak kulit buah naga merah dengan buah salam.

Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa pada pengujian sensoris

(hedonik), F1, F2 dan F3 merupakan formulasi yang paling disukai. Selanjutnya,

produk tablet effervescent dengan formulasi F1, F2 dan F3 akan dilanjutkan untuk

analisis karakteristik fisik dan kimia. Formula F3 merupakan tablet effervescent

dengan aktivitas antioksidan paling tinggi yang memiliki karakteristik waktu larut

72,4 detik, kadar air 11,22%, warna L 41,32, C 23 serta hue 358,74, kandungan

betasianin 309,75 mg/100 gr berat kering dan kandungan antosianin 5,26 mg/100 gr

berat kering. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa tablet effervescent kulit buah

naga merah dan buah salam mampu menangkal radikal bebas DPPH dengan cukup

baik, sehingga sangat potensial untuk dijadikan sebagai suplemen antioksidan.

viii

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq dan hidayah-

Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Formulasi Tablet

Effervescent Berbahan Baku Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) dan

Buah Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp). Skripsi ini disusun untuk

memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Strata Satu (S1) pada Jurusan

Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember.

Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu

penulis menyampaikan ucapan terima kasih pada:

1. Dr. Yuli Witono, S.TP, MP., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian;

Universitas Jember;

2. Ir. M. Fauzi, MSi., selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian; Universitas Jember;

3. Ir. Sukatiningsih, MS. selaku Dosen Pembimbing Utama, Dr. Puspita Sari, S.TP.,

M.Agr. selaku Dosen Pembimbing Anggota yang telah meluangkan waktu,

pikiran dan perhatian guna memberikan bimbingan dan pengarahan demi

kemajuan dan penyelesaian penelitian dan penulisan skripsi ini;

4. Ir. Djoko Pontjo Hardani selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

meluangkan waktu dan perhatian dalam bentuk nasihat dan teguran selama

kegiatan bimbingan akademik;

5. Ir. Wiwik Siti Windrati, MP., Dr. Ir. Sony Swasono, M.App.Sc. dan Miftahul

Choiron, S.TP., M.Sc. selaku dosen penguji. Terimakasih atas masukan dan

kesediaan sebagai penguji;

6. Segenap dosen, teknisi laboratorium dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian;

7. Bapak Sukadi dan Ibu Sri Sumarsini, kedua orang tuaku yang tercinta terima

kasih atas doa yang selalu menyertai di manapun aku berada, pengorbanan dan

kasih sayang yang selama ini telah dicurahkan tiada henti padaku, serta kakakku

ix

Marischa Rindia Raya yang selalu mendukung dan memberikan motivasi tiada

henti kepada adik yang manja ini;

8. Teman satu perjuangan di kampus: teman satu proyek penelitian, Sugiarti dan

Budiono, yang telah menemani perjuangan pencarian data; anak-anak Penyamun

(Teguh, Mupenk, Ahonk, Evan, Bram, Dicki) yang selalu memberikan

kegembiraan disaat yang sulit; Ima, Eka, Cindy, John, Oni, Adi, Andre, Ike,

Tante, serta semua teman-teman THP 2009, terima kasih atas semangat dan

dukungannya selama ini;

9. Warga Dasim Kos : Mas Gangsar, Cong muly, Nyom, Lek, Mas Ervan, Mas

Andre, Mas Annur, serta seluruh warga dasim kos. Terimakasih aku ucapkan

pada kalian semua atas dukungan serta semangat yang selalu kalian berikan;

10. Sahabat-sahabatku di Sidoarjo, Behek (robet), Barone (dio), Gendut (Herman),

Tambal Band (Mitha, Rachment dan Pak Dhe), serta teman-teman yang lain yang

tidak bisa disebutkan terima kasih atas doa, dukungan dan semangat dari kalian;

11. Semua pihak yang mengenalku dimanapun kalian terimakasih atas doa dan

dukungannya, Terimakasih kawan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena

itu, kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini sangat penulis

harapkan. Akhirnya penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat dan

menambah wawasan serta pengetahuan bagi pembaca.

Jember, Juli 2013 Penulis

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... ii

HALAMAN MOTTO ....................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... iv

HALAMAN PEMBIMBING ........................................................................... v

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... vi

RINGKASAN .................................................................................................... vii

PRAKATA ......................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiv

BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ..................................................................... 2

1.3 Tujuan ............................................................................................ 3

1.4 Manfaat .......................................................................................... 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 4

2.1 Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus)................................. 4

2.2 Buah Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp) .................. 7

2.3 Betasianin....................................................................................... 8

2.4 Antosianin ...................................................................................... 11

2.5 Radikal Bebas ................................................................................ 14

2.6 Antioksidan .................................................................................... 16

2.7 Pengering Vakum.......................................................................... 18

2.8 Tablet Effervescent ....................................................................... 18

xi

2.8.1 Definisi Tablet Effervescent .................................................. 18

2.8.2 Bahan Penyusun Tablet Effervescent .................................... 20

2.8.3 Metode Pembuatan Tablet Effervescent ............................... 23

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 25

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 25

3.2.. Alat dan Bahan Penelitian .......................................................... 25

3.2.1 Alat Penelitian ....................................................................... 25

3.2.2 Bahan Penelitian ................................................................... 25

3.3 Metode Penelitian.......................................................................... 26

3.3.1 Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 26

3.3.2 Analisis Data ......................................................................... 31

3.4 Parameter Pengamatan ................................................................ 32

3.5 Prosedur Analisis .......................................................................... 32

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 37

4.1 Karakteristik Sensori.................................................................... 38

4.2 Karakteristik Fisik ........................................................................ 39

4.2.1 Waktu Larut .......................................................................... 39

4.2.2 Kadar Air .............................................................................. 41

4.2.3 Warna .................................................................................... 42

4.3 Karakteristik Kimia...................................................................... 44

4.3.1 Kandungan Betasianin .......................................................... 44

4.3.2 Kandungan Antosianin ......................................................... 45

4.3.3 Aktivitas Antioksidan ........................................................... 46

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 48

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 48

5.2 Saran .............................................................................................. 48

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 49

LAMPIRAN ....................................................................................................... 54

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Proporsi dan komposisi proksimat kulit buah naga merah ......................... 6

2.2 Sifat fisiko-kimia kulit buah naga merah .................................................... 6

2.3 Mekanisme reaksi antioksidan .................................................................... 17

3.1 Formulasi tablet effervescent kulit buah naga merah dan buah salam ........ 30

3.2 Deskripsi warna berdasarkan Hue .............................................................. 36

4.1 Nilai L, C, dan oH tablet effervescent kulit buah naga merah dan

buah salam .................................................................................................. 43

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Buah naga merah ......................................................................................... 4

2.2 Kulit buah naga merah ................................................................................ 5

2.3 Buah salam .................................................................................................. 7

2.4 Struktur utama betalains. (A) Asam betalamik, (B) Struktur yang

menentukan apakah betasianin atau betaxantin, bergantung pada ikatan

R1 dan R2 ................................................................................................... 9

2.5 Struktur molekul betasianin ........................................................................ 10

2.6 Cyclo-DOPA dari hasil sintesis asam amino tirosin ................................... 10

2.7 Struktur kimia kation flavilium .................................................................. 12

2.8 Antosianin yang umum ada di bahan pangan ............................................. 12

2.9 Struktur kimia antosianin (malvidin 3,5-diglukosida) ................................ 13

2.10 Struktur kimia DPPH ................................................................................ 15

2.11 Mekanisme DPPH dengan antioksidan .................................................... 15

3.1 Diagram alir persiapan kulit buah naga merah ........................................... 26

3.2 Diagram alir persiapan daging buah salam ................................................. 27

3.3 Diagram alir pembuatan ekstrak pekat kulit buah naga merah dan

buah salam ................................................................................................. 28

3.4 Diagram alir pembuatan tablet effervercent. .............................................. 31

4.1 Produk tablet effervescent pada berbagai formulasi ................................... 37

4.2 Skor kesukaan panelis terhadap produk minuman effervescent ................. 38

4.3 Waktu larut tablet effervescent ................................................................... 40

4.4 Kadar air tablet effervescent ....................................................................... 41

4.5 Kandungan betasianin tablet effervescent ................................................... 45

4.6 Kandungan antosianin tablet effervescent .................................................. 46

4.7 Aktivitas antioksidan tablet effervescent .................................................... 47

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Form uji hedonik ........................................................................ 54

Lampiran 2. Hasil uji hedonik minuman effervescent kulit buah naga

merah dan buah salam ............................................................... 55

Lampiran 3. Waktu larut tablet effervescent kulit buah naga merah dan

buah salam ................................................................................. 56

Lampiran 4. Kadar air tablet effervescent kulit buah naga merah dan buah

salam ......................................................................................... 57

Lampiran 5. Warna (L, C dan Hue) tablet effervescent kulit buah naga

merah dan buah salam ............................................................... 58

Lampiran 6. Kandungan betasianin tablet effervescent kulit buah naga

merah dan buah salam ............................................................... 59

Lampiran 7. Kandungan antosianin tablet effervescent kulit buah naga

merah dan buah salam ............................................................... 60

Lampiran 8. Aktivitas antioksidan (% penghambatan) tablet effervescent

kulit buah naga merah dan buah salam ..................................... 61

Lampiran 9. Mass balance ............................................................................. 62

Lampiran 10. Contoh perhitungan ................................................................. 65

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) merupakan tanaman yang baru di

Indonesia namun sangat potensial untuk dikembangkan. Buah naga merah memiliki

efek antioksidan yang lebih tinggi dari pada jenis buah naga yang lainnya (Safitri,

2012). Di Kabupaten Jember, Kecamatan Arjasa terdapat sebanyak 100 ribu pohon

buah naga merah. Pada musim panen, produksi dalam setiap harinya bisa mencapai 3

sampai 4 ton buah dengan masa petik hingga 13 kali setiap tahunnya (Bappeda

Jember, 2010). Konsumsi buah naga merah yang tinggi sebagian besar hanya

memanfaatkan buahnya saja, sedangkan limbah kulitnya yang berjumlah 30-35%

berat buah kurang termanfaatkan dan dibuang begitu saja oleh masyarakat. Herawati

(2013) telah meneliti bahwa pada kulit buah naga merah memiliki kandungan

betasianin 186,90 mg/100 g berat kering dan aktivitas aktioksidan sebesar 53,71%.

Selain buah naga merah, Indonesia mempunyai berbagai macam buah-buahan

lokal yang memiliki potensi dan karakteristik unik untuk dikembangkan, salah

satunya buah salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp). Selama ini, tanaman

salam lebih dikenal karena pemanfaatan daun salam sebagai pelengkap bumbu

rempah. Sedangkan buahnya masih kurang termanfaatkan. Menurut Herawati (2013)

pada buah salam terdapat kandungan antosianin sebesar 38 mg/100 g berat kering dan

aktivitas antioksidan sebesar 54,85%.

Betasianin dan antosianin merupakan senyawa yang memiliki kemampuan

sebagai antioksidan. Antioksidan merupakan zat yang dapat memperlambat maupun

mencegah terbentuknya reaksi radikal bebas (oksidasi) dengan menyumbangkan satu

atau lebih elektron kepada radikal bebas sehingga radikal bebas dapat diredam

(Suhartono et al., 2002). Antioksidan diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal

bebas dan mencegah kerusakan yang timbul oleh radikal bebas terhadap sel normal,

2

protein dan lemak dalam tubuh. Kesamaan yang dimiliki kulit buah naga merah dan

buah salam dalam hal kemampuan antioksidatifnya yang cukup tinggi dapat dijadikan

suatu pertimbangan untuk menggabungkan dua jenis bahan tersebut menjadi suatu

produk olahan pangan yang mempunyai potensi untuk dikembangkan menjadi produk

sumber pangan antioksidan, seperti dalam bentuk tablet effervescent.

Tablet effervescent merupakan salah satu bentuk sediaan tablet yang dibuat

dengan cara pengempaan bahan-bahan aktif dengan campuran asam-asam organik,

seperti asam sitrat atau asam tartrat dan natrium bikarbonat (Banker dan Anderson,

1986). Tablet effervescent adalah produk yang praktis karena mudah dikonsumsi,

cepat larut dalam air tanpa harus mengaduk, memberikan efek sparkle seperti pada

minuman soda dan memiliki umur simpan yang lebih lama. Pemanfaatan kulit buah

naga merah dan buah salam sebagai bahan dasar pembuatan tablet effervescent

diharapkan dapat mempopulerkan buah-buahan lokal yang pemanfaatannya masih

sedikit, mengurangi jumlah limbah kulit buah naga merah, sekaligus berperan sebagai

produk pelengkap antioksidan yang dibutuhkan untuk kesehatan manusia.

Pembuatan tablet effervescent dari campuran ekstrak kulit buah naga merah

dan buah salam diharapkan dapat meningkatkan aktivitas antioksidan pada tablet

effervescent yang dihasilkan. Oleh karena itu, diperlukan suatu formula yang tepat

untuk menghasilkan tablet effervescent berbahan dasar kulit buah naga merah dan

buah salam yang memiliki karakteristik sensoris, kimia dan fisik yang baik.

1.2 Perumusan Masalahan

Penganekaragaman produk sumber pangan antioksidan berupa tablet

effervescent berbahan dasar kulit buah naga merah dan buah salam memerlukan paket

teknologi yang tepat untuk menjaga kualitas senyawa antioksidannya. Salah satu

tahap pembuatan tablet effervescent yang berpengaruh terhadap kualitas karakteristik

sensori, kimia dan fisik dari tablet effervescent yang dihasilkan adalah jumlah

penambahan ekstrak kulit buah naga merah dan buah salam pada formula pembuatan

tablet effervescent. Namun, sampai saat ini belum diketahui formulasi yang tepat

3

untuk pembuatan tablet effervescent berbahan dasar kulit buah naga merah dan buah

salam. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian ini sehingga didapatkan tablet

effervescent dengan karakteristik sensori, kimia dan fisik yang baik sebagai produk

sumber pangan antioksidan.

1.3 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formula yang tepat dalam

pembuatan tablet effervescent berbahan dasar kulit buah naga merah dan buah salam

dengan karakteristik sensori, kimia dan fisik yang baik sehingga dapat digunakan

sebagai salah satu alternatif produk sumber pangan antioksidan.

1.4 Manfaat

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai

berikut :

1. Memberikan informasi kepada manyarakat mengenai paket teknologi

pembuatan tablet effervescent berbahan dasar kulit buah naga merah dan buah

salam.

2. Mengurangi limbah kulit buah naga merah.

3. Meningkatkan nilai guna dan ekonomi kulit buah naga merah dan buah salam.

4. Memberikan alternatif produk sumber pangan antioksidan.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus)

Buah naga termasuk kelompok tanaman kaktus atau famili Cacteceae dan

subfamili Hylocereanea, genus Hylocereus. Genus ini pun terdiri atas sekitar 16

spesies. Salah satu jenis buah yang paling komersial yaitu H. polyrhizus (daging

merah). Klasifikasi tanaman buah naga tersebut sebagai berikut.

Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)

Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup)

Kelas : Dicotyledonae (berkeping dua)

Ordo : Cactales

Famili : Cactaceae

Subfamili : Hylocereanea

Genus : Hylocereus

Spesies : Hylocereus polyrhizus (buah naga daging merah) (Kristanto,

2009).

Gambar buah naga merah dapat dilihat pada Gambar 2.1

Gambar 2.1 Buah naga merah.

5

Sentra produksi buah naga merah di Indonesia tersebar di seluruh provinsi

seperti Sumatra Utara, Riau, Kepulauan Riau, Sumatra Barat, Lampung, Jawa Barat,

Jawa Tengah, D.I. Yogyakarta dan Jawa Timur. Buah naga tergolong buah yang

berdaging dan berair. Berat buah beragam berkisar antara 80 500 gram, tergantung

dari jenisnya. Daging buah berserat sangat halus dan di dalam daging buah

bertebaran biji-biji hitam yang sangat banyak dan berukuran sangat kecil. Daging

buah naga merah berwarna merah keunguan. Daging buah bertekstur lunak dan

rasanya manis sedikit masam. Bentuk buah bulat agak memanjang. Kulit buah naga

merah berwarna merah menyala. Kulit buah agak tebal, yaitu sekitar 3 mm 4 mm.

Disekujur kulitnya dihiasi dengan jumbai-jumbai menyerupai sisik-sisik ular naga

(Cahyono, 2009).

Gambar kulit buah naga merah dapat dilihat pada Gambar 2.2

Gambar 2.2 Kulit buah naga merah

Khasiat dari buah naga bukan hanya berasal dari daging buahnya saja,

melainkan juga dari kulit buahnya. Menurut Gagung dan Sunarto (2000), kulit buah

naga merah mengandung nutrisi seperti vitamin B1, vitamin B2, vitamin B3 dan

vitamin C, protein, lemak, karbohidrat, serat kasar, flavonoid, tiamin, niasin,

piridoksin, kobalamin, glukose, fenolik, betasianin, polifenol, karoten, fosforus, besi

6

dan phitoalbumin. Menurut Herawati (2013) pada kulit buah naga merah memiliki

kandungan betasianin 186,90 mg/100g berat kering dan aktivitas aktioksidan sebesar

53,71%.

Berikut merupakan komponen kulit buah naga merah disajikan dalam Tabel

2.1 dan Tabel 2.2.

Tabel 2.1. Proporsi dan komposisi proksimat kulit buah naga merah

Parameter Nilai

(a) Proporsi (rata-rata standar error, n = 10 buah)

i. Ketebalan kulit (cm) 0,46 0,07

ii. Daging (g/100 g) 64,50 1,68

iii. Kulit (g/100 g) 21,98 1,04

(b) Komposisi kulit (rata-rata standar error (%), n = 3)

i. Kadar air 92,65 0,10

ii. Protein 0,95 0,15

iii. Lemak 0,10 0,04

iv. Abu 0,10 0,01

v. Karbohidrat 6,20 0,09

(Jamilah et al., 2011).

Tabel 2.2. Sifat fisiko-kimia kulit buah naga merah

Sifat Nilai

a) pH 5,06 0,01 b) oBrix (TSS) 6,00 0,00 c) Warna L = 16,65 0,06

a = 23,89 0,23

b = 4,61 0,07

d) Kandungan betasianin (mg/100 g berat kering)

150,46 2,19

e) Konsentrasi asam organik i. Oksalat 0,80 0,01

ii. Sitrat 0,08 0,00 iii. Malat 0,64 0,00 iv. Suksinat 0,19 0,00 v. Fumarat 0,01 0,00 Total asam 1,72

Nilai dimana rata-rata standar error (n = 3)

(Jamilah et al., 2011).

7

2.2 Buah Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp)

Syzygium polyanthum (Wight). Walp yang umumnya dikenal sebagai

Tanaman Salam di Indonesia biasanya ditemukan berlimpah diseluruh Indonesia.

Salam merupakan tanaman yang secara umum dapat ditemukan tumbuh liar di hutan

dan pegunungan, atau ditanam di pekarangan dan sekitar rumah. Tanaman ini dapat

ditemukan dari dataran rendah sampai pegunungan dengan ketinggian 1.800 mdpl.

Tanaman ini tumbuh secara liar di bagian barat Indonesia. Tanaman salam

merupakan pohon bertajuk rimbun, tinggi sampai 25 m. Daunnya bila diremas berbau

harum, panjang 5-15 cm, lebar 35-36 mm, pangkal daun 5-12 mm. Daun dari

tanaman ini banyak digunakan sebagai rempah-rempah karena cita rasanya (Noorma

et al., 1995). Klasifikasi tanaman buah salam tersebut sebagai berikut.

Kingdom : Plantae

Superdivisi : Spermatophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Myrtales

Famili : Myrtaceae

Genus : Syzygium

Spesies : Syzygium polyanthum (Wigh.) Walp. (Ariviani, 2010).

Gambar buah salam dapat dilihat pada Gambar 2.3

Gambar 2.3 Buah salam

8

Buah salam merupakan buah buni, bulat, berdiameter 8-9 mm, buah muda

berwarna hijau, setelah masak menjadi merah gelap. Buah salam masak berwarna

ungu kehitaman, hal ini diduga karena adanya senyawa antosianin. Menurut Herawati

(2013) pada buah salam terdapat kandungan antosianin sebesar 38 mg/100 g berat

kering dan aktivitas antioksidan sebesar 54,85%.

Ekstrak buah salam meiliki kapasitas antiradikal (DPPH) dan penghambatan

peroksidasi sistem linoleat terkait dengan kandungan antosianinnya (Ariviani, 2010).

Buah salam mempunyai kelebihan lain, diantaranya bisa digunakan sebagai obat

antidiare serta menetralisasi efek mabuk karena konsumsi alkohol terlalu banyak

(Enda, 2009).

2.3 Betasianin

Wu et al (2006) telah berhasil mengidentifikasi tiga atau lebih peak di

Hylocereus polyrhizus (buah naga merah) menggunakan analisis waktu retensi

HPLC. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini mengidentifikasi adanya betalains di

buah naga merah sebagai pigmen yang memberikan kontribusi utama dalam warna

merah keunguan pulp buah naga.

Betalains merupakan pigmen larut dalam air yang mengandung nitrogen, yang

dapat dibedakan menjadi dua kelompok struktural yaitu betasianin: merah - violet dan

betaxanthins : kuning - oranye. Sifat dari semua betalains adalah adanya asam

betalamik, yang terhubung oleh jembatan atom nitrogen. Lebih dari 50 jenis betalains

sudah ditemukan dan semua dari mereka mempunyai struktur dasar yang sama, yaitu

dengan struktur utama asam betalamik (Vargas et al., 2000).

9

Gambar 2.4 Struktur utama betalains. (A) Asam betalamik, (B) Struktur yang

menentukan apakah betasianin atau betaxantin, bergantung pada ikatan

R1 dan R2 (Vargas et al., 2000).

Betasianin merupakan struktur asam betalamik yang berikatan dengan residu

cyclo-3,4-dihydroxyphenylalanine (cyclo-DOPA) hasil dari sintesis asam amino

tirosin (Jackman dan Smith, 1996, Strack et al., 2003). Semua betasianin

membutuhkan asam amino tirosin yang disintesis menjadi residu cyclo-DOPA

(Gambar 2.6). Betasianin yang berwarna merah - violet merupakan hasil kondensasi

asam betalamik dengan cyclo-DOPA menjadi betanidin aglycon yang merupakan

bentuk umum betasianin secara alami, sedangkan betaxantin terbentuk dari

kondensasi dari senyawa asam amino dengan asam betalamik. Variasi konjugasi pada

betanidin aglikon maupun cyclo-DOPA baik dalam bentuk glikosida maupun

asilglikosida menghasilkan berbagai tipe betasianin. Berdasarkan struktur kimianya,

betasianin dikelompokkan menjadi empat yaitu, grup betanin, amaranthine,

gomphrenin dan 2- Descarboxy-betanin. Warna pada betasianin merupakan hasil

absorbansi maksimum (max 534-554 nm) (Mastuti, 2010). Stabilitas betasianin

dipengaruhi oleh pH, cahaya, panas dan oksigen (Eder, 1996). Berikut pada Gambar

2.5 merupakan struktur dari betasianin.

10

Gambar 2.5 Struktur molekul betasianin (Davies, 2004)

Gambar 2.6 Cyclo-DOPA dari hasil sintesis asam amino tirosin (Davies, 2004)

11

Dulunya betalains dinakaman antosianin bernitrogen dan karena warnanya

yang mirip antosianin tetapi memiliki nitrogen pada strukturnya. Secara kimia,

betasianin berbeda dengan antosianin karena secara biosintesis betasianin berasal dari

asam amino aromatik, yaitu 3,4- dihydroxyphenylalanine (Harbone, 1987). Selain itu,

antosianin stabil pada pH rendah (pH 1) sedangkan betasianin cenderung stabil pada

pH 6,5. Jika ditambahkan KOH atau NaOH maka warna antosianin akan berubah

menjadi biru-kehijauan sedangkan betasianin menjadi kuning (Vargas et al., 2000).

2.4 Antosianin

Antosianin merupakan suatu senyawa polifenol dari kelompok flavanoid yang

pada umumnya larut dalam air. Flavanoid dalam antosiainn mengandung dua cincin

benzena yang dihubungkan oleh tiga atom karbon. Ketiga atom karbon tersebut

dirapatkan oleh sebuah atom oksigen sehingga terbentuk cincin di antara dua cincin

benzena (Winarno, 2002).

Warna pigmen antosianin adalah merah, biru, violet, orange dan biasanya

dijumpai pada bunga, buah-buahan, daun, akar/umbi, legum, sereal dan sayuran.

Antosianin dalam tanaman terdapat dalam bentuk glikosida yaitu membentuk ester

dengan monosakarida (Winarno, 2002). Antosianin adalah senyawa flavonoid dan

merupakan glikosida dari antosianidin yang terdiri dari 2-phenyl benzopyrilium

(flavilium), memiliki sejumlah gugus hidroksil bebas dan gugus hidroksil termetilasi

yang berada pada posisi atom karbon yang berbeda. Bagian utama dari antosianin

adalah aglikon atau kation flavilium (Brouillard 1982).

12

Gambar 2.7 Struktur kimia kation flavilium (Jackman dan Smith, 1996).

Semua antosianin merupakan turunan suatu struktur aromatik tunggal yaitu

sianidin dengan penambahan atau pengurangan gugus hidroksil, metilasi, atau

glikosilasi maka jenis antosianin lain terbentuk (Harborne, 1987). Sebanyak 22

antosianin yang sudah dikenal, tetapi hanya 6 antosianin yang umumnya ada dalam

bahan pangan, yaitu pelargonidin, sianidin, peonidin, delfnidin, malvidin dan

petunidin. Jumlah gugus hidroksi atau metoksi pada struktur antosianin akan

mempengaruhi warna antosiain. Jumlah gugus hidroksi yang dominan menyebabkan

warna cenderung biru dan relatif tidak stabil. Sedangkan jumlah gugus metoksi yang

dominan akan menyebabkan warna cenderung merah dan relatif stabil (Jackman dan

Smith, 1996).

Gambar 2.8 Antosianin yang umum ada di bahan pangan (Brouillard, 1982).

13

Antosianin tersusun dari aglikon (antosianidin), molekul gula, dan gugus asil

(asam-asam organik). Gugus gula yang terdapat pada antosianin antara lain

monosakarida (glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa, arabinosa), disakarida dan

trisakarida yang terletak pada atom C nomor 3 atau / dan 5 dari aglikon. Gugus asil

terdiri dari asam-asam aromatik (asam p-kumarat, kafeat, ferulat, sinapat dan galat)

serta asam-asam alifatik (asam malonat, asetat, malat, suksinat dan oksalat) yang

terasilisasi pada gula (Brouillard, 1982).

Gambar 2.9 Struktur kimia antosianin (malvidin 3,5-diglukosida) (Rein, 2005)

Dalam aplikasi pangan, antosianin sering digunakan sebagai pewarna alami

pangan karena antosianin berwarna merah pada kondisi asam dan bersifat lebih stabil

terhadap asam sehingga cocok diaplikasikan untuk pewarna makanan yang berbasis

asam seperti minuman berkarbonasi, jelly, dan sebagainya. Beberapa penelitian

melaporkan antosianin memiliki aktivitas biologis seperti aktifitas antioksidan /

scavenging radikal, antiinflamasi, antikarsinogenik, antitumor, antidiabetik,

hepatoprotektif, mengurangi resiko penyakit jantung (melalui aktifitas penghambatan

agregasi platelet, penghambatan oksidasi lipoprotein LDL) (Brouillard, 1982).

Pigmen antosianin bersifat tidak stabil dan mudah mengalami kerusakan atau

degradasi jika dikenakan dengan perlakuan suhu tinggi (Davaringas dan Cain, 1965).

Warna dan stabilitas antosianin dipengaruhi oleh subtituen gugus gula dan asil pada

aglikon. Faktor utama yang mempengaruhi stabilitas/degradasi antosianin yaitu

struktur dan konsentrasi antosianin, pH, temperatur, oksigen, cahaya, sulfit (SO2),

14

enzim dan kopigmentasi. Kerusakan antosianin terjadi karena inti kation flavium dari

antosianin kekurangan elektron sehingga sangat reaktif. Reaksi-reaksi yang terjadi

umumnya mengakibatkan terjadinya kerusakan warna (Francis, 1985).

Antosianin sangat sensitif terhadap proses termal yang dapat menyebabkan

kehilangan warna merah dan terjadinya peningkatan warna coklat sebagai hasil

polimerisasi pigmen. Brouillard (1982) mengemukakan bahwa suhu tinggi dapat

mengubah kation flavilium ke formasi kalkon. Setelah cincin terbuka, degradasi

berlanjut ke produk berwarna coklat. Adanya furfural dan hydroxmetyl furfural serta

produk dari reaksi browning meningkatkan degradasi antosianin (Hulme, 1971).

2.5 Radikal Bebas

Radikal bebas merupakan suatu molekul oksigen dengan atom yang pada orbit

terluarnya memiliki elektron yang tidak berpasangan. Karena kehilangan

pasangannya itu, molekul lalu menjadi tidak stabil, liar dan radikal. Akibatnya

molekul tersebut selalu berusaha mencari pasangan elektron dengan cara yang

radikal, yaitu merebut elektron dari molekul lain. Perbuatan radikal bebas berakibat

dekstruktif bagi molekul sel lain yang elektronnya dirampas. Aksi perampasan

elektron ini menimbulkan reaksi berantai sehingga radikal bebas terlahir lebih

banyak. Dalam jumlah yang berlebih radikal bebas dapat merusak molekul makro

pembentuk sel seperti protein, polisakarida, lemak dan DNA (Sadikin, 2003).

Sumber radikal bebas bisa berasal dari proses metabolisme dalam tubuh

(internal) dan dapat berasal dari luar tubuh (eksternal). Dari dalam tubuh mencakup

superoksida (O2*), hidroksil (*OH), peroksil (ROO*), hidrogen peroksida (H2O2),

singlet oksigen (1O2), oksida nitrit (NO*), dan peroksinitrit (ONOO*). Dari luar

tubuh antara lain berasal dari: asap rokok, polusi, radiasi, sinar UV, obat, pestisida,

limbah industri, dan ozon (Siswono, 2005). Radikal bebas pada umumnya dapat

mempunyai efek yang sangat menguntungkan, seperti membantu destruksi sel-sel

mikroorganisme dan kanker. Akan tetapi, produksi radikal bebas yang berlebihan dan

15

produksi antioksidan yang tidak memadai dapat menyebabkan kerusakan sel-sel

jaringan dan enzim. (Halliwell dan Gutteridge, 2000)

Radikal bebas dikenal sebagai faktor utama dalam kerusakan biologi, dan

DPPH (1,1 Diphenyl-2-picrylhidrazyl) digunakan untuk mengevaluasi aktivitas

perendam radikal bebas dari suatu antioksidan alami. DPPH yang merupakan suatu

molekul radikal bebas dengan warna ungu dapat berubah menjadi warna kuning oleh

reaksi dengan antioksidan, dimana antioksidan memberikan satu elektronnya pada

DPPH sehingga terjadinya peredaman pada radikal bebas DPPH (Yuhernita dan

Juniarti, 2011). Berikut merupakan struktur DPPH (Gambar 2.7) dan reaksi DPPH

dengan antioksidan (Gambar 2.8)

Gambar 2.10 Struktur kimia DPPH (Kikuzaki, et al., 2002).

Gambar 2.11 Mekanisme DPPH dengan antioksidan (Yuhernita dan Juniarti, 2011).

16

2.6 Antioksidan

Menurut Makfoeld et al (2002), antioksidan dapat diartikan sebagai suatu

substansi yang menghambat proses oksidasi oleh molekul oksigen. Awalnya

penggunaan antioksidan hanya diutamakan untuk menjaga kualitas produk makanan,

namun kini penggunaannya semakin bertambah luas sebagai functional ingredient

yang berfungsi untuk menyehatkan tubuh dan mencegah penyakit. Antioksidan

diperlukan tubuh untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang

timbul oleh radikal bebas terhadap sel normal, protein dan lemak. Antioksidan

menstabilkan radikal bebas dengan cara melengkapi kekurangan elektron yang

dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan

radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif (Makfoeld et al., 2002).

Fungsi antioksidan dalam makanan digunakan untuk memperkecil terjadinya

proses oksidasi dari lemak dan minyak, memperkecil terjadinya proses kerusakan

dalam makanan, memperpanjang masa pemakaian produk dalam industri makanan,

meningkatkan stabilitas lemak yang terkandung dalam makanan serta mencegah

hilangnya kualitas sensori dan nutrisi (Hernani dan Raharjo, 2005).

Sistem antioksidan tubuh sebagai mekanisme perlindungan terhadap serangan

radikal bebas, secara alami telah ada dalam tubuh kita. Dari asal terbentuknya,

antioksidan ini dibedakan menjadi dua yakni intraseluler (di dalam sel) dan

ekstraseluler (di luar sel) atau dari makanan. Antioksidan tubuh dapat dikelompokkan

menjadi 3 yaitu: (1) Antioksidan primer, antioksidan ini bekerja untuk mencegah

pembentukan senyawa radikal bebas baru. Senyawa ini mengubah radikal bebas yang

ada menjadi molekul yang berkurang dampak negatifnya sebelum radikal ini sempat

bereaksi. Contoh antioksidan ini adalah enzim superoksida dismutase (SOD), katalase

dan glutation peroksidase (GSH.Prx) yang berfungsi sebagai pelindung hancurnya

sel-sel dalam tubuh serta mencegah proses peradangan karena radikal bebas. (2)

Antioksidan sekunder, berfungsi menangkap senyawa serta mencegah terjadinya reksi

berantai. Contoh antioksidan sekunder adalah vitamin E, vitamin C, beta karoten,

asam urat, bilirubin dan albumin. (3) Antioksidan tersier, berfungsi untuk

17

memperbaiki kerusakan sel-sel dan jaringan yang disebabkan radikal bebas. Contoh

antioksidan tersier adalah metionin sulfoksidan dan reduktase yaitu enzim yang

memperbaiki DNA pada inti sel. Adanya enzim-enzim perbaikan DNA ini berguna

untuk mencegah penyakit kanker (Karyadi, 2006).

Mekanisme kerja antioksidan secara umum adalah menghambat terjadinya

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 hidrogen (reaksi 1). Pada tahap propagasi, radikal asam lemak

akan bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi (reaksi 2). Radikal peroksi

lebih lanjut akan menyerang asam lemak sehingga menghasilkan hidroperoksida dan

radikal asam lemak baru (reaksi 3). Hidoperoksida yang terbentuk bersifat tidak stabil

dan akan terdegradasi lebih lanjut menghasilkan senyawa-senyawa karbonil rantai

pendek seperti aldehida dan keton. Tanpa adanya antioksidan, reaksi oksidasi lemak

akan mengalami terminasi melalui reaksi antar radikal bebas membentuk kompleks

bukan radikal (reaksi 4) (Medikasari, 2000). Mekanisme reaksi dapat dilihat pada

Tabel 2.3

Tabel 2.3 Mekanisme reaksi antioksidan

Inisiasi : RH R* + H* ..................................................... (Reaksi 1)

Propagasi : R* + O2 ROO*................................................. (Reaksi 2)

ROO* + RH ROOH + R* .............................. (Reaksi 3)

Terminasi : ROO* + ROO* Non radikal

R* + ROO* Non radikal (Reaksi 4)

R* + R* Non radikal

Keterangan : RH = Senyawa antioksidan

R* = Radikal bebas

ROO* = Radikal peroksi

ROOH = Hidroperoksi

Sumber : Medikasari (2000).

18

2.7 Pengering Vakum

Pengeringan vakum adalah sistem pengeringan suatu bahan dengan

memanfaatkan keadaan vakum. Pada keadaan vakum, titik didih akan lebih rendah

daripada titik didih pada keadaan atmosferik sehingga mempercepat waktu

pengeringan dan menurunkan jumlah kandungan nutrisi yang rusak pada bahan yang

dikeringkan akibat pengeringan. Metode pengeringan ini sesuai untuk bahan yang

memiliki sensitivitas terhadap suhu, salah satunya adalah bahan pangan. Pada

pengeringan suhu tinggi, kandungan vitamin dalam bahan pangan mudah terdegradasi

dan rusak (Sutanto dan Meiti, 2012).

Kelebihan pengering vakum dibandingkan dengan pengering biasa (tanpa

vakum) adalah sirkulasi udara yang terjadi selama proses pemanasan lebih baik

karena menggunakan pompa vakum sehingga pengeringan merata (Thomas dan

Holly, 1997). Pengering vakum lebih efisien dibandingkan dengan freeze dryer bila

ditinjau dari efisiensi harganya. Walaupun kedua metode pengeringan ini memiliki

laju pengeringan yang relatif sama, yaitu 0.39% per jam untuk pengering vakum dan

0.40% per jam untuk freeze dryer, biaya produksi metode pengering vakum lebih

murah 71% bila dibandingkan dengan freeze dryer. Hal ini disebabkan teknologi

mesin freeze dryer lebih canggih daripada pengering vakum sehingga diperlukan

perawatan yang mahal. Daya listrik yang dibutuhkan oleh mesin freeze dryer juga

lebih besar karena vakum yang digunakan mampu menghasilkan tekanan sampai 1

kbar (986 atm), sedangkan pengering vakum hanya 0.73 kbar (720 atm) (Thomas dan

Holly, 1997).

2.8 Tablet Effervescent

2.8.1 Definisi Tablet Effervescent

Tablet effervescent merupakan salah satu bentuk sediaan tablet yang dibuat

dengan cara pengempaan bahan-bahan aktif dengan campuran asam-asam organik,

seperti asam sitrat atau asam tartrat dan natrium bikarbonat. Bila tablet ini

dimasukkan ke dalam air, mulailah terjadi reaksi kimia antara asam dan natrium

19

bikarbonat sehingga terbentuk garam natrium dari asam dan menghasilkan gas

karbondioksida serta air. Reaksi ini memberikan rasa sparkle atau rasa seperti pada

minuman soda yang terjadi secara spontan dan cukup cepat, biasanya berlangsung

dalam waktu satu menit (Banker dan Anderson, 1986).

Tablet effervescent biasanya diolah dari suatu kombinasi asam sitrat dan asam

tartrat, karena penggunaan bahan asam tunggal saja akan menimbulkan kesulitan

dalam pembentukan granul. Apabila asam tartrat sebagai asam tunggal, granul yang

dihasilkan akan rapuh dan menggumpal. Bila asam sitrat saja akan menghasilkan

campuran lekat dan sukar menjadi granul (Ansel, 1989). Reaksinya adalah sebagai

berikut :

H3C6H5O7.H2O + 3 NaHCO3 Na3C6H5O7 + 4 H2O + 3 CO2

asam sitrat Na-bikarbonat Na-sitrat

H2C4H4O6 + 2 NaHCO3 Na2C4H4O6 + 2 H2O + 2 CO2

asam tartarat Na-bikarbonat Na-tartarat

(Ansel, 1989)

Kombinasi asam sitrat dan asam tartrat (1 : 2) merupakan kombinasi yang

baik dan banyak digunakan dalam pembuatan tablet effervescent. Kombinasi asam

sitrat dan asam tartrat dapat memperbaiki ikatan antar partikel, sehingga ikatan antar

partikel didalamnya menjadi semakin kuat (Juniawan, 2004).

Kesulitan dalam pembuatan tablet effervescent ini yaitu mengendalikan

kelembaban ruangan yang digunakan untuk pembuatan tablet. Semakin tinggi

kelembaban, maka semakin sulit dalam penabletan, karena dengan tingginya

kelembaban, maka asam basa yang ada dalam tablet akan lebih cepat bereaksi

sehingga tablet yang dihasilkan akan lebih cepat lembek, untuk itu kelembaban relatif

40% harus tetap terjaga (Banker dan Anderson, 1994).

Pemilihan tablet effervescent untuk sediaan karena tablet effervescent

memiliki kelebihan dalam hal ketepatan dosis, stabilitas dan kepraktisannya. Tablet

effervescent lebih praktis dan mudah digunakan (Lieberman et al., 1989). Sedangkan

kerugian tablet effervescent adalah kesukaran untuk menghasilkan produk yang stabil

20

secara kimia, bahkan kelembaban udara selama pembuatan produk mungkin sudah

cukup untuk memulai reaktifitas effervescent. Selama reaksi berlangsung, air yang

dibebaskan dari sumber karbonat menyebabkan autokatalisis dari reaksi (Banker dan

Anderson, 1994).

2.8.2 Bahan Penyusun Tablet Effervescent

Pada dasarnya bahan tambahan dalam pembuatan tablet harus bersifat netral,

tidak berbau dan tidak berasa dan sedapat mungkin tidak berwarna (Voight, 1994).

Bahan-bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan tablet effervescent adalah:

a. Sumber asam

Sumber asam yaitu bahan yang mengandung asam atau yang dapat membuat

suasana asam pada campuran effervescent. Sumber asam direaksikan dengan air akan

terhidrolisa kemudian melepaskan asam yang dalam proses selanjutnya menghasilkan

CO2 (Mohrle, 1989). Sumber asam yang umum digunakan dalam pembuatan tablet

effervescent adalah asam sitrat dan asam tartrat

Asam sitrat adalah asam yang berbentuk bubuk putih, tidak berbau dan

berfungsi sebagai pemberi rasa asam dengan rumus molekul C6H8O7, serta cepat larut

dalam air. Kelemahan dari asam sitrat adalah sangat higroskopis sehingga harus hati-

hati dalam menyimpannya (Pulungan, 2004). Asam tartarat adalah asam yang

berbentuk serbuk kristal putih, tidak berwarna dan memunyai rasa asam yang tinggi.

Asam tartarat secara luas digunakan dalam produk makanan karena tidak toksik dan

tidak mengiritasi (Rowe, 2009).

b. Sumber karbonat

Bahan karbonat adalah bahan yang digunakan untuk menimbulkan gas

karbondioksida pada tablet effervescent. Sumber karbonat yang biasa digunakan

dalam pembuatan tablet effervescent adalah natrium bikarbonat (Mohrle, 1989).

Natrium bikarbonat (NaHCO3) merupakan serbuk kristal berwarna putih yang

21

mempunyai rasa asin dan dapat menghasilkan karbondioksida. Natrium bikarbonat

dipilih sebagai senyawa penghasil karbondioksida karena harganya yang murah,

mampu menghasilkan 52% karbondioksida, bersifat larut sempuna dalam air dan

tersedia secara komersial mulai dari bentuk bubuk sampai bentuk granula (Pulungan,

2004).

c. Bahan pengikat (binder)

Bahan pengikat berfungsi agar tablet tidak pecah atau retak, dapat merekat

(Anief, 2003), memberikan kekompakan dan daya tahan tablet (Voight, 1994). Bahan

pengikat bertugas sebagai perekat yang mengikat komponen dalam bentuk serbuk

menjadi granul sampai tablet pada proses pengempaan. Bahan pengikat yang biasa

digunakkan adalah PVP (Banker dan Anderson, 1986).

Polivinil pirolidon (PVP) adalah salah satu bahan pengikat yang paling

banyak digunakan, mudah larut dalam air, alkohol dan pelarut organik lain. Polivinil

pirolidon biasanya digunakan sebagai pengikat di dalam tablet effervescent dan tablet

kunyah karena pembuatan dengan pengikat ini mempunyai daya simpan yang lebih

lama (Mohrle, 1989).

Penggunaan bahan pengikat yang terlalu banyak atau berlebihan akan

menghasilkan massa yang terlalu basah dan granul yang terlalu keras, sehingga tablet

yang dihasilkan mempunyai waktu hancur yang lama. Sebaliknya, kekurangan bahan

pengikat akan menghasilkan daya rekat yang lemah, sehingga tablet akan rapuh dan

terjadi capping (Mohrle, 1989).

d. Bahan pengisi (diluent)

Bahan ini dimaksudkan untuk memperbesar volume tablet (Anief, 2003).

Bahan pengisi yang baik memiliki beberapa kriteria, yaitu tidak bereaksi dengan zat

aktif dan eksipien lain, tidak memiliki aktifitas fisiologis dan farmakologis,

mempunyai sifat fisika dan kimia yang konsisten, tidak menyebabkan dan

berkontribusi pada segregasi campuran bila ditambahkan, tidak menyebabkan

22

berkembangbiaknya mikroba, tidak mempengaruhi disolusi dan bioavailabilitas, tidak

berwarna dan tidak berbau. Bahan pengisi harus inert dan stabil (Sulaiman, 2007).

Bahan pengisi yang digunakan adalah maltodekstrin.

Maltodekstrin adalah produk hidrolisis pati (polimer sakarida tidak manis)

dengan panjang rantai rata-rata 5-10 unit/molekul glukosa. Rumus umum

maltosekstrin adalah (C6H10O5)n H2O (Kennedy et al., 1995). Maltodekstrin

merupakan bahan tambahan pangan yang aman dikonsumsi karena termasuk GRAS

(Generally Recognized As Safe). Larutan maltodekstrin memiliki karakteristik flavor

lembut, rasa halus dimulut (smooth mouthfeel) dan dapat digunakan sebagai bahan

pengisi dalam makanan (Burdock, 1997).

Tujuan penggunaan maltodekstrin adalah menurunkan biaya produksi dari

material dengan harga tinggi, mengurangi kehilangan volume selama penyimpanan,

menyerap lemak atau minyak, memberikan rasa lembut, meningkatkan kelarutan

(Kennedy et al., 1995).

e. Bahan pelicin (lubrikan)

Bahan pelincin berfungsi sebagai bahan pengatur aliran, bahan pelincin dan

bahan pemisah bentuk. Bahan pengatur aliran berfungsi memperbaiki daya luncur

massa yang ditabletasi, bahan pelicin berfungsi untuk memudahkan pendorongan

tablet ke ruang cetak melalui pengurangan gesekan antara dinding dalam lubang

ruang cetak dan permukaan sisi tablet, sedangkan bahan pemisah bentuk berguna

untuk menghindarkan lengketnya massa tablet pada dinding dalam ruang cetak

(Banker dan Anderson, 1994).

Zat pelincin yang dipakai yaitu magnesium stearat. Magnesium stearat

merupakan campuran dari stearat dan palmilat. Magnesium stearat [Mg(C18H38O2)2]

merupakan salah satu zat pelincin yang umum digunakan dalam tablet (Banker dan

Anderson, 1994).

23

f. Bahan pemanis

Seluruh pengecap rasa dimulut berlokasi pada lidah dan mengadakan respon

dengan cepat terhadap minuman yang diminum. Sediaan tablet effervescent dalam

bentuk cair berhubungan langsung dengan pengecap rasa. Penambahan zat pemberi

rasa ke dalam tablet effervescent dimaksudkan untuk menyembunyikan rasa bahan

pembentuk tablet effervescent yang tidak disukai (Ansel, 1989). Pemanis yang

digunakan adalah tropicana slim diabetics (gula 0 kalori).

Tropicana slim diabetics (gula tanpa kalori) merupakan gula tanpa kalori yang

sangat cocok dikonsumsi untuk penderita diabetes karena mengandung kromium

pikolinat untuk membantu mengontrol kestabilan gula darah. Tropicana slim

diabetics sesuai digunakan bersama berbagai jenis makanan dan minuman (Anonim,

2012). Tropicana slim diabetics terbuat dari campuran sorbitol, sukralosa, asesulfam,

bubuk jagung dan kromium pikolinat. Sorbitol pada produk tropicana slim diabetics

merupakan penyusun terbesar dari gula-gula yang lain yaitu hingga 97%.

Sorbitol merupakan jenis gula alkohol yang mempunyai rumus molekul

C6H14O6, dengan berat molekul 182,17 g/mol, titik leburnya 95oC dan titik didihnya

295oC, berupa bubuk kristal berwarna putih yang higroskopis, tidak berbau dan

berasa manis, larut dalam air. Struktur molekulnya mirip dengan struktur molekul

glukosa hanya yang berbeda gugus aldehid pada glukosa diganti menjadi gugus

alkohol. Sorbitol umumnya digunakan sebagai bahan baku industri pasta gigi,

permen, kosmetik, farmasi, vitamin C, dan termasuk industri textil dan kulit

(Othmer, 1960).

2.8.3 Metode Pembuatan Tablet Effervescent

Tablet effervescent dibuat memakai tiga metode umum, yaitu metode

granulasi kering atau peleburan, metode granulasi basah dan cetak langsung

24

a. Metode granulasi kering (peleburan)

Pada metode granulasi kering, granul dibentuk dari penambahan bahan

pengikat ke dalam campuran serbuk tetapi dengan cara memadatkan massa yang

jumlahnya besar dari campuran serbuk, dan setelah itu memecahkannya dan

menjadikannya pecahan-pecahan ke dalam granul yang lebih kecil. Metode ini khusus

untuk bahan-bahan yang tidak dapat diolah dengan metode granulasi basah, karena

kepekaannya terhadap air atau karena untuk mengeringkannya diperlukan temperatur

yang tinggi (Ansel, 1989).

b. Metode granulasi basah

Granulasi basah adalah proses perubahan serbuk halus menjadi granul dengan

bantuan larutan bahan pengikat. Metode ini berbeda dengan metode granulasi kering

(peleburan). Langkah-langkah yang diperlukan dalam pembuatan tablet dengan

metode granulasi basah ini dapat dibagi sebagai berikut, yaitu menimbang dan

mencampur bahan-bahan yang diperlukan dalam formulasi, pengayakan adonan

lembab menjadi pellet atau granul, kemudian dilakukan pengeringan, pengayakan

kering, pencampuran bahan pelicin, dan pembuatan tablet dengan kompresi (Ansel,

1989).

c. Kempa langsung

Metode ini digunakan untuk bahan yang memiliki sifat mudah mengalir

sebagaimana juga sifat-sifat kohesifnya yang memungkinkan untuk langsung

dikompresi dalam mesin tablet tanpa memerlukan granulasi basah atau kering.

Metode ini dinilai sebagai metode yang paling praktis dibandingkan dengan metode

granulasi (Ansel, 1989).

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan,

Laboratorium Rekayasa Proses Hasil Pertanian Jurusan Teknologi Hasil Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember serta Laboratorium Teknologi

Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Jember. Waktu penelitian dilaksanakan mulai

bulan Februari 2013 sampai Mei 2013.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu aluminum foil, beaker glass,

gelas ukur, labu ukur, spatula, corong, kain saring, tabung reaksi, pipet tetes, pipet

volum, mortar, sentrifuse dan tabungnya, botol timbang, oven, pengering vakum,

Rotavapor Buchi R-124 dan tabungnya, neraca analitik, kempa tablet, magnetic

stirrer SM24 dan batang stirer, spektrofotometer dan kuvet, pH-meter Jen-way tipe

3320, colour reader CR-10, mikropipet dan ball pipet.

3.2.2 Bahan Penelitian

Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit buah naga

merah dan buah salam. Buah naga merah diperoleh dari perkebunan buah naga

Agrotechnopark, Universitas Jember dan perkebunan buah naga Rembangan

Kecamatan Arjasa Kabupaten Jember. Buah salam diperoleh dari pohon salam di

depan Fakultas Teknologi hasil Pertanian, Universitas Jember. Bahan lain yang

digunakan antara lain maltodekstrin, gula tanpa kalori (tropicana slim diabetic),

Magnesium stearat, asam sitrat, asam tartarat, natrium bikarbonat, polivinil pirolidon

(PVP), aquades, etanol 97%, serta reagen kimia lain yang digunakan untuk analisis

26

fisiko-kimia tablet effervescent yaitu bufer sodium phospat dibasic dihydrate (pH

6,5), bufer potasium klorida (pH 1), bufer sodium asetat (pH 4.5) dan DPPH (1,1

Diphenyl-2-picrylhidrazyl).

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini akan dilakukan dalam tiga tahap.

Tahap I : Persiapan bahan baku

Pada tahap I dilakukan untuk mendapatkan kulit buah naga merah dan daging

buah salam. Buah naga merah dikupas, lalu dipisahkan antara daging dan kulit. Kulit

buah naga merah yang diperoleh di blanching dengan menggunakan uap selama 2

menit kemudian segera dikemas dalam plastik dan disimpan di dalam freezer sampai

kulit buah naga merah digunakan. Buah salam yang diperoleh di blanching dengan

menggunakan uap selama 2 menit kemudian segera dikemas dalam plastik dan

disimpan di dalam freezer sampai buah salam digunakan. Ketika akan digunakan,

buah salam dikupas lalu dipisahkan antara daging dan biji. Diagram alir persiapan

bahan kulit buah naga merah dan daging buah salam dapat dilihat pada Gambar 3.1

dan Gambar 3.2.

Gambar 3.1 Diagram alir persiapan kulit buah naga merah

Buah naga merah

Pemisahan daging dan kulit

Kulit buah naga

merah

Daging buah naga

merah

Blanching dengan uap selama 2 menit

Penyimpanan dalam freezer sampai kulit buah naga

merah digunakan

27

Gambar 3.2 Diagram alir persiapan daging buah salam

Tahap II : Pembuatan ekstrak pekat kulit buah naga merah dan buah salam.

Penelitian tahap II merupakan penelitian untuk mendapatkan ekstrak bubuk

kulit buah naga merah dan buah salam. Proses ekstraksi dilakukan dengan

penghancuran kulit buah naga merah maupun buah salam sebanyak 100 gram,

kemudian dipres menggunakan kain saring sehingga diperoleh filtratnya. Bagian

ampas ditambah etanol 97% dengan perbandingan 1:3 (b/v) dan distirer selama 30

menit. Filtrat yang dihasilkan ditampung dalam beakerglass, sedangkan ampas

diekstrak kembali dengan cara yang sama. Ekstrak yang terkumpul kemudian

disentrifugasi selama 15 menit dengan kecepatan 2000 rpm sehingga akan terpisah

antara endapan dan supernatan. Supernatan yang didapat kemudian dipekatkan

menggunakan rotary vacum evaporator pada suhu 40oC sehingga didapatkan 30 ml

ekstrak pekat dari kulit buah naga merah dan buah salam. Adapun diagram alir

penelitian tahap II disajikan pada Gambar 3.3.

Buah salam

Blanching dengan uap selama 2 menit

Penyimpanan dalam freezer sampai buah salam

digunakan

Pemisahan daging dan biji

Daging buah

salam

Biji buah salam

28

Gambar 3.3 Diagram alir pembuatan ekstrak pekat kulit buah naga merah dan buah

salam

Supernatan

Sentrifugasi 2000 rpm selama 15 menit

Endapan

30 ml ekstrak pekat kulit buah naga

merah dan daging buah salam

Pemekatan 600 ml sampel (rotary vacum evaporator) T=40oC

Ampas

Ekstraksi (pengadukan dengan stirer) 30 menit

Penyaringan dengan kain saring

Filtrat

Penggabungan filtrat

Etanol 97%

(1:3 b/v)

Diulang

2x

Filtrat

Ampas

Penimbangan 100 gr

Kulit buah naga merah

/ daging buah salam

Pengepresan

Penghancuran dengan mortar

29

Tahap III : Pembuatan tablet effervescent.

Pembuatan tablet effervescent dilakukan dengan memformulasi ekstrak kulit

buah naga merah dengan buah salam sehingga didapatkan tablet effervescent dengan

karakteristik sensori, fisik dan kimia yang baik. Formulasi dilakukan dengan

memvariasi komposisi pencampuran ekstrak pekat kulit buah naga merah dan buah

salam dengan perbandingan 100:0%; 95:5%, 90:10% dan 85:15%. Campuran ekstrak

pekat kulit buah naga merah dan buah salam dikeringkan menggunakan pengering

vakum selama 36 jam pada suhu 40oC dengan diberi penambahan maltodekstrin

sebanyak 15% (b/v) dan dihomogenisasi agar tercampur rata. Setelah kering, ekstrak

bubuk kulit buah naga merah dan buah salam sebanyak 10 dan 20 % dicampur

dengan bahan-bahan pembuatan tablet effervescent seperti PVP (Polivinil Pirolidon)

1%, gula tanpa kalori (tropicana slim diabetic) 35%, asam sitrat 5%, asam tartarat

10%, natrium bikarbonat 18%, magnesium stearat 1% dan maltodekstrin sebanyak 10

dan 20 %. Setelah tercampur, ditimbang 2 gram dan dikempa menggunakan alat

pencetak tablet sehingga didapatkan tablet effervescent. Tablet effervescent pada

formula F1, F2, F3 dan F4 terdapat total penambahan maltodekstrin sebesar 0,5 gram

sedangkan pada formula F5, F6, F7 dan F8 terdapat total penambahan maltodekstrin

sebesar 0,7 gram Setiap perlakuan dilakukan dengan pengulangan sebanyak 3 kali.

Formulasi tablet effervescent kulit buah naga merah dan buah salam dapat dilihat

pada Tabel 3.1 serta diagram alir penelitian tahap III dapat dilihat pada Gambar 3.4

berikut ini :

30

Tabel 3.1 Formulasi tablet effervescent kulit buah naga merah dan buah salam

Bahan Formula (%)

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8

100:0 95:5 90:10 85:15 100:0 95:5 90:10 85:15

Ekstrak

(kulit buah naga

merah : buah

salam)

20 20 20 20 10 10 10 10

Maltodekstrin 10 10 10 10 20 20 20 20

Asam sitrat 5 5 5 5 5 5 5 5

Asam tartarat 10 10 10 10 10 10 10 10

Na. Bikarbonat 18 18 18 18 18 18 18 18

Gula tanpa kalori 35 35 35 35 35 35 35 35

Mg Stearat 1 1 1 1 1 1 1 1

PVP 1 1 1 1 1 1 1 1

Total 100 100 100 100 100 100 100 100

31

Gambar 3.4 Diagram alir pembuatan tablet effervercent.

3.3.2 Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil penelitian dianalisis menggunakan metode

deskriptif. Data hasil pengamatan ditampilkan dalam bentuk tabulasi dan gambar

histogram yang kemudian diinterpretasikan sesuai parameter yang diamati untuk

melihat kecenderungan atau trend dari setiap parameter. Dari hasil analisis

karakteristik sensori, diambil tiga sampel dari formula tablet effervescent yang paling

disukai, kemudian tiga sampel tersebut dianalisis karakteristik kimia dan fisik.

Pengering vakum selama 36 jam

Ekstrak bubuk kulit

buah naga merah

dan buah salam Maltodekstrinn

10% dan 20%, PVP

(Polivinil Pirolidon) 1%,

Mg stearat 1%, gula

tanpa kalori 35%, asam

sitrat 5%, asam tartarat

10%, Na. Bikarbonat

18%

Pencampuran

sesuai

perlakuan

Tablet effervescent

Penimbangan campuran bubuk 2 g

Pengempaan

Ekstrak pekat kulit

buah naga merah

Ekstrak pekat

buah salam

Maltodekstrin

15%

Pencampuran sesuai perlakuan

Homogenasi dengan stirer

32

3.4 Parameter Pengamatan

a. Karakteristik sensoris tablet effervescent

Uji hedonik meliputi warna, aroma, rasa dan keseluruhan minuman

effervescent yang dihasilkan (Mabesa, 1986).

b. Karakteristik kimia tablet effervescent

Kandungan betasianin (Stintzing et al., 2003)

Kandungan antosianin (Prior et al., 1998)

Aktivitas antioksidan (DPPH, Gadow et al., 1997)

c. Karakteristik fisik tablet effervescent

Warna (Color reader, Hutching, 1999)

Waktu larut (Windrati et al. 2008)

Kadar air (Sudarmadji et al., 1997)

3.5 Prosedur Analisis

1. Uji Hedonik (Mabesa, 1986).

Pengujian organoleptik dilakukan dengan menggunakan metode uji hedonik

(kesukaan). Uji hedonik dilakukan untuk mengetahui daya penerimaan panelis

terhadap produk tablet effervenscent berbahan baku kulit buah naga merah dan buah

salam atas dasar suka dan tidak suka dengan pertimbangan kesukaan secara umum.

Pengujian hedonik meliputi warna, aroma dan rasa.

Pada metode pengujian ini disediakan 8 sampel tablet effervescent, sampel

diberi 3 kode angka acak yang berbeda untuk menghindari terjadinya bias. Tablet

effervescent seberat 2 gram disajikan ke dalam 200 ml air. Pengujian menggunakan

30 panelis setengah terlatih yaitu mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember. Skor yang digunakan untuk

masing-masing parameter terdiri dari 5 skor, yaitu :

1. Sangat tidak suka

2. Tidak suka

33

3. Agak suka

4. Suka

5. Sangat suka

2. Kandungan betasianin (Stintzing et al., 2003)

Analisis betasianin dilakukan dengan mengambil 0,1 gram tablet effervescent,

tera hingga 10 ml menggunakan larutan bufer pH 6,5. Kemudian ambil 1 ml letakan

dalam labu ukur 10 ml, tera hingga tanda batas menggunakan buffer pH 6,5. Setelah

peneraan akhir, ukur absorbansinya pada panjang gelombang 538nm dan 600nm.

Hasil yang diperoleh dari absorbansi dihitung dengan rumus sebagai berikut :

A = [ A538 A600]

Konsentrasi betasianin dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Kandungan Betasianin (mg/L) =

Dimana :

A = absorbansi

BM = berat molekul (550 g/mol)

FP = faktor pengenceran

= koefisien ekstingsi molar (60.000 L mol-1cm-1)

1 = diameter kuvet (1 cm)

3. Kandungan antosianin (Prior et al., 1998)

Kandungan antosianin diukur berdasarkan metode pH-differensial. Ditimbang

sebanyak masing-masing 0.5 gram tablet effervescent. Kemudian disiapkan 2 labu

ukur 10 ml yang dimasukkan 0,5 gram gram tablet effervescent. Pada labu ukur

pertama ditambah larutan buffer potasium klorida (0,025 M) pH 1 dan labu ukur

kedua ditambahkan larutan buffer sodium asetat (0,4 M) pH 4,5 hingga tanda batas.

Pengaturan pH dalam pembuatan buffer potasium klorida dan sodium asetat

A x FP xBM x1000

x 1

34

menggunakan HCl pekat. Absorbansi dari kedua perlakuan pH diukur dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 520nm dan 700nm setelah didiamkan

selama 15 menit. Hasil yang diperoleh dari absorbansi dihitung dengan rumus sebagai

berikut :

A = [(A520 A700)pH1 - (A520 A700)pH4.5].

Konsentrasi antosianin dihitung sebagai sianidin-3-glikosida dengan

menggunakan koefisien ekstingsi molar sebesar 29600 L mol1

cm 1

dengan berat

molekul 448,8. Kosentrasi antosianin dihitung dengan persamaan :

Konsentrasi antosianin (mg/L) =

Dimana :

A = absorbansi

BM = berat molekul (448,8 g/mol)

FP = faktor pengenceran

= koefisien ekstingsi molar ( 29600 L mol1 cm 1)

1 = diameter kuvet (1cm)

4. Aktivitas antioksidan (DPPH, Gadow et al., 1997)

Dalam penentuan aktivitas antioksidan ini sebelumnya dibuat reagen DPPH

dengan cara 0,0394 gram 1,1 diphenyl-2-picrylhydrazyl yang dilarutkan dengan

etanol 99% hingga mencapai 250 ml (konsentrasi 400 M/l) penentuan daya

antioksidan ini menggunakan metode DPPH dengan cara 0,5 gram tablet effervescent

dilarutkan dan ditera hingga 10 ml. Kemudian diambil 100 l sampel ditambah

dengan 1 ml DPPH, divorteks dan didiamkan 20 menit. Setelah itu ditambah etanol

99% sampai 5 ml, kemudian divorteks dan diamati absorbansinya pada panjang

gelombang 517 nm menggunakan spektrofotometer pada = 517 nm. Kemampuan

antioksidan dalam mengikat radikal bebas dinyatakan dalam % penghambatan.

Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

A x BM x FP x 1000

x1

35

% Penghambatan = x 100%

5. Warna (Colour Reader merk Minolta model CR-10)

Pengukuran warna dilakukan dengan alat colour reader (Hutching, 1999).

Pengukuran diawali dengan standarisasi colour reader dengan cara menghidupkan

colour reader, kemudian lensa diletakkan pada porselen standar secara tegak lurus

dan menekan tombol Target maka akan muncuk nilai L, a dan b pada layar yang

merupakan nilai standarisasi. Setelah distandarisasi, ujung alat ditempelkan pada

permukaan bahan yang diamati dan menekan tombol Target kembali sehingga

muncul nilai dE, dL, da dan db. Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali ulangan

pada beberapa titik yang berbeda dan dirata-rata. Nilai yang muncul pada layar colour

reader ditulis dan dilakukan pengolahan data dengan menggunakan rumus sebagai

berikut :

H = 360 tan-1 b/a (jika a positif dan b positif)

= 360 + tan-1

b/a (jika a negatif dan b negatif)

= 360 tan-1 b/a (jika a negatif dan b positif)

L* = L- dL

c* = a2 + b2

Parameter yang diamati :

L* = Lightness, kecerahan warna, nilai berkisar 0-100 yang menunjukkan warna

hitam hingga putih

c* = Chroma, intensitas warna, c* = 0 tidak berwarna. Semakin besar c* berarti

intensitas warna semakin besar

H = Hue, sudut warna.

Absorbansi blanko Absorbansi sampel

Absorbansi blanko

36

Tabel 3.2 Deskripsi warna berdasarkan Hue

Hue [arc tan (b/a)] Deskripsi warna

18 54 Red (R) 54 90 Yellow Red (YR) 90 126 Yellow (Y) 126 162 Yellow Green (YG) 162 198 Green (G) 198 234 Blue Green (BG) 234 270 Blue (B) 270 306 Blue Purple (BP) 306 342 Purple (P) 342 18 Red Purple (RP)

Sumber : Hutching (1999).

6. Waktu larut (Windrati et al. 2008)

Waktu larut produk effervescent adalah waktu yang diperlukan partikel

produk untuk terdispersi secara sempurna dalam air dengan bantuan gelembung CO2.

Waktu larut produk ditentukan dengan memasukkan tablet effervescent ke dalam 200

ml air, kemudian dihitung waktu hingga seluruh partikel tablet effervescent terdispersi

merata dalam air.

7. Kadar air (Sudarmadji et al., 1997)

Pengukuran kadar air dilakukan dengan menimbang botol timbang yang

sudah di oven hingga kering dan dimasukkan eksikator selama 15 menit (a gram).

Kemudian tablet effervescent yang sudah dihaluskan terlebih dahulu sebanyak 0.5

gram dimasukkan dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya dan ditimbang

(b gram). Bahan dikeringkan dalam oven pada suhu 100-105oC selama 3-5 jam, lalu

dimasukkan dalam eksikator selama 30 menit dan ditimbang. Perlakuan ini diulangi

hingga tercapai berat konstan (c gram). Selanjutnya dilakukan perhitungan kadar air

dengan rumus :

Kadar air = x 100% b - c

b - a

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Kulit buah naga merah dengan pencampuran buah salam dapat diaplikasikan

menjadi tablet effervescent sebagai salah satu produk olahan pangan sumber

antioksidan. Pada pembuatan tablet effervescent dilakukan dengan delapan formulasi

yaitu penambahan 20% ekstrak bubuk kulit buah naga merah dan buah salam dengan

perbandingan pencampuran ekstrak kulit buah naga merah dan buah salam untuk F1

(100:0), F2 (95:5), F3 (90:10), F4 (85:15) serta penambahan 10% ekstrak bubuk kulit

buah naga merah dan buah salam dengan perbandingan pencampuran ekstrak kulit

buah naga merah dan buah salam untuk F5 (100:0), F6 (95:5), F7 (90:10), F8 (85:15).

Gambar tablet effervescent pada berbagai formulasi dapat dilihat pada Gambar 4.1.

F1 F2 F3 F4

F5 F6 F7 F8

Gambar 4.1 Produk tablet effervescent pada berbagai formulasi

38

4.1 Karakteristik Sensori

Karakteristik sensoris produk tablet effervescent berbahan baku kulit buah

naga merah dan buah salam dapat diketahui menggunakan uji kesukaan atau uji

hedonik. Tujuan dilakukannya uji hedonik ini adalah untuk mengetahui tingkat

kesukaan konsumen terhadap produk (Michael, 2009). Panelis yang digunakan dalam

uji ini merupakan panelis setengah terlatih yaitu mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil

Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember sebanyak 30 orang.

Atribut yang diamati untuk produk meliputi warna, aroma, rasa dan keseluruhan.

Skor kesukaan yang disajikan menunjukkan tingkat penerimaan panelis

terhadap produk tablet effervescent berbahan baku kulit buah naga merah dan buah

salam yang disajikan dalam bentuk minuman dengan melarutkan 1 buah tablet

dengan berat 2 gram ke dalam 200 ml air. Dari hasil pengamatan akan diambil 3

formulasi yang paling disukai yang kemudian akan dilanjutkan ke pengujian

karakteristik kimia dan fisik. Dapat dilihat skor kesukaan pada Gambar 4.2 untuk

atribut warna, aroma, rasa dan keseluruhan yang mendapat skor kesukaan tertinggi

yaitu pada formulasi F1, F2 dan F3.

Gambar 4.2 Skor kesukaan panelis terhadap produk minuman effervescent

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Warna Aroma Rasa Keseluruhan

Sk

or

Kesu

kaan

Atribut Pengamatan

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8

39

Berdasarkan analisa menunjukkan bahwa panelis lebih menyukai produk

minuman effervescent berbahan baku kulit buah naga merah dan buah salam dengan

formulasi F1, F2 dan F3 daripada formulasi lain. Dari hasil tersebut dapat diketahui

bahwa minuman effervescent dengan penambahan ekstrak bubuk yang lebih banyak

yaitu 20% dan sedikit penambahan buah salam lebih disukai oleh panelis. Semakin

banyak penambahan ekstrak bubuk pada tablet effervescent memberikan kenampakan

warna yang lebih kuat, aroma yang lebih terasa dan rasa yang lebih disukai.

Penambahan buah salam yang semakin banyak memberikan efek warna, aroma dan

rasa yang kurang disukai oleh konsumen. Selanjutnya, produk tablet effervescent

dengan formulasi F1, F2 dan F3 akan dilanjutkan untuk analisis karakteristik fisik

dan kimia.

4.2 Karakteristik Fisik

4.2.1 Waktu Larut

Waktu larut merupakan salah satu sifat fisik sediaan effervescent yang khas.

Waktu larut menunjukkan banyaknya waktu yang dibutuhkan oleh tablet dalam suatu

ukuran saji (serving size) untuk dapat larut sempurna dalam volume air tertentu. Pada

tablet effervescent, mekanisme larutnya tablet harus ada cairan yang mampu

menembus ke dalam tablet. Cairan yang masuk akan merusak ikatan antar partikel

dan mengakibatkan bahan penghancur (sumber asam dan karbon) mengembang

karena terjadi reaksi kimia antara asam (asam sitrat dan asam tartarat) dan karbon

(natrium bikarbonat) sehingga terbentuk garam natrium dari asam dan menghasilkan

gas karbondioksida serta air yang kemudian menyebabkan hancurnya tablet.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

H3C6H5O7.H2O + 3 NaHCO3 Na3C6H5O7 + 4 H2O + 3 CO2

asam sitrat Na-bikarbonat Na-sitrat

H2C4H4O6 + 2 NaHCO3 Na2C4H4O6 + 2 H2O + 2 CO2

asam tartarat Na-bikarbonat Na-tartarat

(Ansel, 1989)

40

Berdasarkan Gambar 4.3, dapat dilihat hasil dari pengukuran waktu larut

tablet effervescent untuk formula F1, F2 dan F3. Secara keseluruhan, waktu larut pada

formula F1 sebesar 67,8 detik, F2 sebesar 69,9 detik dan F3 sebesar 72,4 detik. Hasil

ini sudah sesuai dengan pernyataan dalam farmakope Amerika Serikat (United States

Pharmacopoeia, USP) bahwa standar tablet effervescent untuk waktu larut maksimal

120 detik (Ansel, 1989), serta menurut Mohrle (1989), tablet effervescent yang baik

mempunyai waktu larut tidak lebih dari 2 menit.

Gambar 4.3 Waktu larut tablet effervescent

Dari hasil analisa menunjukkan waktu larut paling lama adalah pada formula

F3 yaitu pencampuran ekstrak kulit buah naga merah dan buah salam sebesar 90:10.

Pada buah salam memiliki cukup banyak kandungan gula, hal tersebut dapat

diketahui dari rasa buah salam yang manis ketika sudah matang. Dengan tingginya

kandungan gula pada buah salam mengakibatkan semakin lamanya tablet effervescent

terlarut sempurna dalam air karena menurut Faridah dan Kasmita (2008), tingkat

kelarutan gula dalam air sekitar 67,7% pada suhu 20oC sehingga dengan semakin

banyaknya penambahan buah salam dalam formula maka akan memperpanjang waktu

41

larutnya. Sedangkan waktu larut paling cepat adalah formula F1 yaitu tanpa

pencampuran ekstrak buah salam sehingga lebih mudah larut dalam air.

4.2.2 Kadar Air

Kadar air merupakan salah satu parameter mutu yang penting bagi produk

karena akan menentukan daya tahan dan daya simpan produk. Pengukuran kadar air

tablet effervescent menggunakan metode pengeringan. Berdasarkan Gambar 4.4,

dapat dilihat hasil dari pengukuran kadar air tablet effervescent untuk formula F1

sebesar 10,63%, F2 sebesar 11% dan F3 sebesar 11,22%.

Gambar 4.4 Kadar air tablet effervescent

Dari hasil analisa diketahui formula F3 yaitu pencampuran ekstrak kulit buah

naga merah dan buah salam sebesar 90:10 memiliki kadar air paling tinggi,

dikarenakan tingginya penambahan ekstrak buah salam yang diketahui memiliki

kandungan gula yang cukup tinggi. Hal tersebut dapat diketahui dengan rasa buah

salam yang manis ketika sudah matang. Gula mempunyai kemampuan untuk

menyerap dan mengikat air sebanyak 1 % dari total berat bahan (Sudarmadji, 1982;

Winarno dan Jennie, 1984). Sehingga ketika dikeringkan menjadi bubuk, air dalam

42

ekstrak akan sulit untuk menguap karena terperangkap dalam molekul gula dan

akhirnya sebagian kecil air masih berada dalam ekstrak bubuk. Oleh karena itu,

dengan semakin banyaknya penambahan ekstrak buah salam maka dapat

meningkatkan kadar air tablet effervescent yang dihasilkan. Sedangkan yang memiliki

kadar air paling kecil adalah formula F1 yaitu tanpa pencampuran ekstrak buah

salam. Hal tersebut dikarenakan tidak adanya penambahan ekstrak buah salam.

Nilai kadar air tablet effervescent masih terlalu tinggi karena menurut Juita

(2008), syarat kadar air massa tablet effervescent dengan bahan herbal maksimum

10%. Tingginya kadar air tablet effervescent dapat terjadi karena keterbatasan pada

pengontrolan RH ruangan pada tempat memproduksi tablet effervescent yang

memiliki RH ruangan yang cukup tinggi, sehingga menyebabkan bahan baku

pembuatan tablet effervescent mudah menyerap air di lingkungan. Menurut Banker

dan Anderson (1994), RH ruangan yang ideal untuk proses pembuatan tablet

effervescent adalah 40.%. Pada penelitian ini tidak ada fasilitas untuk pengendalian

RH lingkungan selama pembuatan tablet effervescent. Keterbatasan inilah yang

membuat bahan pembuatan tablet effervescent menyerap air dari lingkungan ketika

proses pencampuran dan pencetakan sehingga kandungan air dalam tablet

effervescent menjadi tinggi.

4.2.3 Warna

Warna merupakan salah satu karakteristik yang penting dalam produk pangan,

karena warna adalah parameter pertama yang direspon oleh konsumen pada sebuah

produk pangan. Salah satu pengukuran warna pada bahan pangan dapat dilakukan

dengan alat digital color reader. Pengujian warna secara objektif menggunakan

digital color reader bertujuan untuk mengetahui warna sampel secara teoritis. Warna

suatu bahan dapat digambarkan dengan beberapa cara, yaitu dengan sistem hue,

lightness dan chroma. Hue adalah istilah yang digunakan untuk klasifikasi warna

merah, kuning, hijau, biru dan ungu. Hue digunakan untuk membedakan warna-

warna dan menentukan kemerahan (redness), kehijauan (greenness), dan sebagainya

43

dari cahaya (Hariyanto, 2009). Lightness digunakan untuk menunjukkan gelap atau

terangnya warna, yaitu dengan semakin tinggi nilai lightness maka warna bahan

semakin terang dan sebaliknya. Sedangkan chroma digunakan untuk menunjukkan

tingkat intensitas warna, yaitu dengan semakin tinggi nilai chroma maka intensitas

warna bahan semakin jenuh (kuat) dan sebaliknya.

Tabel 4.1 Nilai L, C, dan oH tablet effervescent kulit buah naga merah dan buah salam

Formula Parameter Pengamatan

L C oH Warna

F1 39,43 26,21 358,11 Red purple

F2 40,87 25,74 358,41 Red purple

F3 41,32 23,00 358,74 Red purple

Berdasarkan Tabel 4.1. menunjukkan bahwa dengan semakin banyaknya

penambahan ekstrak buah salam mengakibatkan nilai L (lightness) yang semakin

tinggi dan nilai C (chroma) yang semakin rendah. Hal tersebut menunjukkan bahwa

dengan penambahan ekstrak buah salam menghasilkan warna tablet yang semakin

cerah dan intensitas warna yang semakin pudar. Hasil yang sama dapat dilihat pada

Gambar 4.1 yang menunjukkan tablet effervescent yang dihasilkan dari berbagai

formulasi. Perbedaan kecerahan dan intensitas warna tersebut dapat dikarenakan

tingginya kadar air pada formulasi F3. Pada formulasi F3 yang dilakukan

penambahan 10% buah salam menghasilkan ekstrak bubuk dengan kadar air yang

cenderung lebih tinggi, sehingga butiran-butiran ekstrak bubuk yang dihasilkan

setelah pengeringan memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan ekstrak

bubuk pada formulasi F1 yaitu tanpa penambahan buah salam yang memiliki butiran-

butiran ekstrak bubuk berukuran kecil. Tingginya kadar air pada formula F3

dikarenakan jumlah penambaha