Optimasi Formula Pewarna Alami Berbasis Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) Afkir Hasil Foam-Mat Drying Dengan Metode Simplex Lattice Design (SLD)
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Inferior red dragon fruit has the potential as a source of natural dye. This research aimed to examined the quality of natural dye powder as a referenced for optimization. To optimized the formula for natural dye powder based on rejected dragon fruit, and to examined the physical and chemical quality of natural dye powder at the optimum formula. The varied ingredients in this research were ascorbic acid and tween 80. The upper and lower limits of use of both ingredients were 3% and 1% for ascorbic acid, as well as 1% and 0.5% for tween 80. The method used laboratory experimental method and quantitative analysis data. The experimental design used in this research was an experiment with the application of the simplex lattice design (SLD) method, so that several formulas were obtained based on the variation of two factors. Results of the observation data were inputted into the Design-Expert version 13 application so that a regression equation is obtained to determine the optimum formula. All data were presented in tables and graphs and analyzed descriptively. The results showed that F5 (ascorbic acid 3%: tween 80 0.5%) was the optimum formula because it had the highest desirability of 0.998 with a water content of 2.15%; total dissolved solids 9.66%; pH 3.766; L 53.71, a 14.20; b 7.39; dissolved time 61.33 seconds; Chroma 16,00; Hue 27.33? (red), and anthocyanin content 3,37 mg/mL. On exposure to the sun, outdoor and indoor experienced the highest degradation, namely 30.48% and 0.93%, respectively.
Keywords: Ascorbic Acid, Red Dragon Fruit, Foam Mat Drying, Natural Dye, Tween 80
Buah naga merah inferior berpotensi sebagai sumber pewarna alami. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kualitas serbuk pewarna alam sebagai acuan optimasi. Mengoptimalkan formula bubuk pewarna alami berbahan dasar buah naga afkir, dan menguji kualitas fisik dan kimia bubuk pewarna alami pada formula optimum. Variasi bahan dalam penelitian ini adalah asam askorbat dan tween 80. Batas atas dan bawah penggunaan kedua bahan tersebut adalah 3% dan 1% untuk asam askorbat, serta 1% dan 0,5% untuk tween 80. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen laboratorium dan data analisis kuantitatif. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah percobaan dengan penerapan metode simplex lattice design (SLD), sehingga diperoleh beberapa rumus berdasarkan variasi dua faktor. Data hasil observasi dimasukkan ke dalam aplikasi Design-Expert versi 13 sehingga diperoleh persamaan regresi untuk menentukan formula optimum. Seluruh data disajikan dalam bentuk tabel dan grafik serta dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa F5 (asam askorbat 3%: tween 80 0,5%) merupakan formula optimum karena memiliki desirabilitas tertinggi 0,998 dengan kadar air 2,15%; total padatan terlarut 9,66%; pH 3,766; L 53,71, a 14,20; b 7,39; waktu terlarut 61,33 detik; Kroma 16,00; Hue 27,33? (merah), dan kandungan antosianin 3,37 mg/mL. Pada paparan sinar matahari, outdoor dan indoor mengalami degradasi tertinggi yaitu masing-masing 30,48% dan 0,93%.
Kata kunci : Asam Askorbat, Buah Naga Merah, Foam Mat Drying, Pewarna Alami, Tween 80
Downloads
Article Details
Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.
Seluruh artikel di Jurnal ini dapat disebarluaskan atas tetap mencantumkan sumber yang syah. Identitas judul artikel tidak boleh dihilangkan. Penerbit tidak bertangggung jawab terhadap naskah yang dipublikasikan. Isi artikel menjadi tanggung jawab Penulis.
References
Arifiansyah, M. 2015. Karakteristik kimia (kadar air dan protein) dan nilai kesukaan keju segar dengan penggunaan koagulan jus. Students E-Journal, 4(1).
Basito, B. 2011. Efektivitas penambahan etanol 95% dengan variasi asam dalam proses ekstraksi pigmen antosianin kulit manggis (Garcinia mangostana L.). Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 4(2), 84–93.
Ciptasari, R., dan Nurrahman, N. 2020. Sifat fisik, sifat organoleptik dan aktivitas antioksidan susu bubuk kedelai hitam berdasarkan konsentrasi tween 80. Jurnal Pangan dan Gizi, 10(1), 45-59.
Diniyah, N., Susanto, T., dan Nisa, F.C. 2010. Kajian ekstraksi antosianin kulit terung jepang (Solanum melonhena L). Jurnal Tektonat 4(2),
Fadhilah, U., Slamet, S., dan Pambudi, D.B. 2020. Optimasi asam jawa (Tamarindus indica L.) dan asam sitrat dalam tablet effervescent dengan menggunakan design-expert. Farmasains, 20(20), 1-10.
Fajarwati, N.H., Parnanto, N.H.R., dan Manuhara, G.J. 2017. Pengaruh konsentrasi asam sitrat dan suhu pengeringan terhadap karakteristik fisik, kimia dan sensoris manisan kering labu siam (Sechium edule Sw.) dengan pemanfaatan pewarna alami dari ekstrak rosela ungu (Hibiscus sabdariffa L.). Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 10(1), 50-66.
Fatmawati. 2007. Ekstraksi Pigmen Antosianin dari Buah Murbei (Morus alba L) Kajian Konsentrasi HCl dan Uji Stabilitas pada Produk Minuman Yoghurt. Skripsi. Teknologi Pengolahan Pangan, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Handayani, P.A., dan Astri, R. 2012. Pemanfaatan kulit buah naga (dragon fruit) sebagai pewarna alami makanan pengganti pewarna sintetis. Jurnal Bahan Alam Terbarukan, 1(2), 19-24.
Haryanto, B. 2016. Pengaruh konsentrasi putih telur terhadap sifat fisik, kadar antosianin dan aktivitas antioksidan bubuk instan ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) dengan metode foam mat drying. Jurnal Kesehatan, 7(1), 1-8.
Hermawati, Y., Rofieq A., dan Wahyono. P. 2015. Pengaruh konsentrasi asam sitrat terhadap karakteristik ekstrak antosianin daun jati serta uji stabilitasnya dalam es krim. Prosiding Seminar Nasional Peran Biologi dalam Menyiapkan Generasi Unggul dan Berdaya Saing Global. Universitas Muhammadiyah Malang, Malang, 21 Maret 2021.
Hutching, J.B. 1999. Food Color and Appearance 2nd ed. A Chapman and Hall Food Science Book. Maryland: Aspen Publ.
Ismawati, N., Nurwantoro, Y.B., dan Pamono. 2016. Nilai pH, Total Padatan Terlarut, dan Sifat Sensoris Yoghurt dengan Penambahan Ekstrak Bit (Beta vulgaris L.). Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan, 5 (3), 90-92.
Kanara, N., Ritawati, R., dan Wahono, S. 2020. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap tingkat kemanisan dan daya simpan buah naga merah (Hylocereus costaricensis). Prosiding Seminar Nasional Online Teknologi Pangan dan Pascapanen Peran Pangan Fungsional dan Nutraseutikal dalam Meningkatkan Sistem Imun Mencegah Covid 19. Balai Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor, 25 Juni 2020.
Koswara, S. 2009. Seri Teknologi Pangan Populer (Teori Praktek). Teknologi Pengolahan Roti. e-BookPangan.com.
Kumalaningsih, S. 2006. Antioksidan Alami Penangkal Radikal Bebas, Sumber manfaat ,Cara penyediaan, dan Pengolahan. Surabaya: Trubus. Agrisarana.
Kusumah, R.A. 2007. Optimasi Kecukupan Panas Melalui Pengukuran Distribusi dan Penetrasi Panas Pada Formulasi Minuman Sari Buah Pala (Myristica fragrans houtt). Skripsi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Laga, A., T.P., Putri., N. Hidayah., dan Muhpidah. 2019. Pengaruh penambahan asam askorbat terhadap sifat fungsional pati ubi jalar ungu (Ipoema batatas L.) Jurnal Canrea, 2(2), 90-97.
Maharani, B.C., Lindriati, T., dan Diniyah, N. 2016. Pengaruh variasi waktu blanching dan konsentrasi asam sitrat terhadap karakteristik dan aktivitas ekstrak pigmen ubi jalar ungu (Ipomoea Batatas L.). Jurnal Penelitian Pangan. 1(1), 60-67.
Mastuti, E., Fristianingrum, G., dan Andika, Y. 2013. Ekstraksi dan uji kestabilan warna pigmen antosianin dari bunga telang (Clitoria ternatea L.) sebagai bahan pewarna makanan. Simposium Nasional RAPI XII. ISSN, 1412-9612.
Miskiyah., Juniawati., K., Ayu, dan Mulyati, A.H. 2019. Study on yoghurt powder probiotic quality using foam-mat drying method. Earth and Environmental Science, 309(1), 1-7.
Moulana, R., Juanda, S., Rohaya dan Rosika, R. 2012. Efektifitas penggunaan jenis pelarut dan asam dan proses ekstraksi pigmen antosianin kelopak bunga rosela (Hibiscus sabdariffa L.) Jurnal Teknologi dan Pertanian Indonesia, 4(3), 20-25.
Muas, I., Nurawan, A., dan Liferdi. 2016. Petunjuk Teknis Budidaya Buah Naga. Bandung: BPTP Jawa Barat.
Mulyawanti, I., dan Dewandari, K.T. 2010. Studi penerapan HACCP pada pengolahan sari buah jeruk siam. Jurnal Standardisasi, 12(1), 43-49.
Neliyanti, dan Idiawati, N. 2014. Ektraksi dan uji stabilitas zat warna alami dari buah lakum (Cayrati trifolia (L.) Domin). Jurnal Kimia Khatulistiwa. 3(2), 30-37.
Novitrie, N., Susianto, dan Altway, A. 2016. Pengaruh konsentrasi surfaktan dan kecepatan putar pengaduk terhadap proses pemisahan bitumen dari asbuton. Journal of Research and Technology, 2(2), 1-5.
Oktora L, Kumala R, Berlianti T, dan Irawan ED. 2018. Optimasi Formula Tablet Effervescent Dispersi Padat Meloksikam Menggunakan Desain Faktorial (Formula Optimization of Effervescent Tablet of Meloxicam Solid Dispersion Using Factorial Design ). e-Journal Pustaka Kesehatan. 16(2), 225–9.
Prasetyaningrum, A.N., Asiah, dan R. Sembodo. 2012. Aplikasi metode foam-mat drying pada proses pengeringan spirulina. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri 1(1), 461-467.
Pratiwi, S.W., dan Priyani, A.A. 2019. Pengaruh pelarut dalam berbagai pH pada penentuan kadar total antosianin dari ubi jalar ungu dengan metode pH diferensial spektrofotometri. EduChemia Jurnal Kimia dan Pendidikan, 4(1), 89-96.
Ramadhani, R. A., Riyadi, D. H. S., Triwibowo, B., dan Kusumaningtyas, R. D. 2017. Review Pemanfaatan Design Expert untuk Optimasi Komposisi Campuran Minyak Nabati sebagai Bahan Baku Sintesis Biodiesel. Jurnal Teknik Kimia Dan Lingkungan, 1(1), 11–16.
Rochman, D.A., Sutrisno, E., dan Ernes, A. 2019. Karakteristik fisikokimia serbuk jamu daun beluntas (Pluchea india L.). Jurnal Agromis, 10(1), 59-66.
Rundubelo, B. A., Ridhay, A., Hardi, J., dan D. Puspitasari, J. 2019. Uji stabilitas pigmen ekstrak ubi banggai (Dioscorea bulbifera var celebica Burkill) pada berbagai variasi ph dan lama paparan sinar matahari. Jurnal Riset Kimia, 5(1), 9–16.
Saati, E.A., Faqih, A., dan Winarsih, S. 2016. Aplikasi kopigmentasi penggunaan antosianin pada pengolahan pepaya dan ubi jalar menjadi saos. Seminar Nasional Hasil Penelitian, 4(1), 180-189.
Sawitri, M.E., dan Sari, E.P. 2020. Prospek frozen yoghurt sinbiotik fortifikasi dengan ekstrak kulit buah naga merah (hylocereus plyrhizus) dan fruktosa, mendukung gaya hidup sehat pasca pandemi covid-19. Prosiding Seminar Teknologi dan Agribisnis Peternakan : Prospek Peternakan di Era Normal Baru Pasca Pandemi COVID-19. Universitas Jendral Soedirman, Banyumas, 27 Juni 2020.
Shehata, W.A., Akhtar, S., dan Alam, T. 2020. Extraction and estimation of anthocyanin content and antioxidant activity of some common fruits. Trends in Applied Sciences Research, 15, 179-86.
Simanjuntak L., Sinaga, C., dan Fatimah. 2014. Ekstraksi pigmen antosianin dari kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus). Jurnal Teknik Kimia USU, 3(2), 25-29.
Siqhny, Z.D., Azkia, M.N. dan Kunarto, B. 2020. Karakteristik nanoemulsi ekstrak buah parijoto (Medinilla speciosa Blume). Jurnal Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, 15(1), 1-10.
Susanti, Y.L., dan Putri, W.D.R. 2014. Pembuatan minuman serbuk markisa merah (Passiflora edulis f. edulis Sims). Jurnal Pangan dan Agroindustri. 2(3), 170-179.
Suryanto, R. 2018. Pengaruh penambahan dekstrin dan tween 80 terhadap sifat fisik, kimia dan organoleptik bubuk sari buah jambu biji merah (Psidium Guajava L.) yang dibuat dengan metode foam-mat drying. JISIP (Jurnal Ilmu Sosial dan Pendidikan), 2(3), 71-79.
Suseno, R., Surhaini, dan Ampitasari, C.N. 2021. Pengaruh konsentrasi asam sitrat terhadap pewarna alami bunga kembang sepatu. Jurnal Sains dan Teknologi Pangan, 6(2), 3813-3815.
Tazar, N., F. Violalita, dan Harni, M. 2018. Pengaruh metoda ekstraksi terhadap karakteristik ekstrak pekat pigmen antosianin dari buah senduduk (melastoma malabathricum L.) serta kajian aktivitas antioksidannya. Lumbung, 17(1), 10-17.
Yenrina, R. 2015. Metode analisis bahan pangan dan komponen bioaktif. Padang: Andalas University Press.
Yudiono, K. 2011. Ekstraksi antosianin dari ubi jalar ungu (Ipomoea Batatas cv. Ayamurasaki) dengan teknik ekstraksi subcritical water. Teknologi Pangan: Media Informasi dan Komunikasi Ilmiah Teknologi Pertanian, 2(1), 1-30.
Yuniwati, M., Andaka, G., Dofianti, H., dan Prawitasari, H. 2019. Pembuatan serbuk pewarna alami tekstil dari ekstrak daun jati (Tectona grandis Linn. F.). Jurnal Teknologi Technoscientia. 12(1), 12-20.