PENINGKATAN KUALITAS SIFAT FISIK DAN KADAR KLOROFIL DARI
PASTA PANDAN MELALUI VARIASI KONSENTRASI ZnCl2 SEBAGAI MEDIA EKSTRAKSI DAN JENIS BAHAN PENGISI Nawangsari Rahma Wijaya.
Miftahul Nikmah.
Zahrotul Umah Fifin Afifah.
Nur Aida Sofiani.
Chatarina Lilis Suryani.
Yuli Perwita Sari.
* Program Studi Teknologi Hasil Pertanian.
Fakultas Agroindustri.
Universitas Mercu Buana Yogyakarta.
Jl.
Wates Km 10.
Yogyakarta 55375.
Bantul.
Daerah Istimewa Yogyakarta.
Indonesia email: yuli.
perwita@mercubuana-yogya.
Abstrak Pewarna makanan adalah bahan tambahan pangan yang ketika ditambahkan atau diaplikasikan pada pangan mampu memberi atau memperbaiki warna.
Selain memiliki aroma yang khas, pandan juga dapat dimanfaatkan sebagai pewarna alami.
Namun, pewarna makanan alami memiliki stabilitas warna yang kurang baik karena sifat pigmennya yang mudah terdegradasi sehingga tidak optimal dalam memberikan warna pada produk Dengan demikian diperlukan suatu produk pasta pandan yang memiliki kestabilan baik.
Pembentukan kompleks Zn-klorofil diketahui dapat menjaga kestabilan warna.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh ZnCl2 sebagai media ekstraksi.
gum arab dan maltodekstrin sebagai bahan pengisi pada pembuatan pasta pandan.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 2 faktorial yaitu penambahan konsentrasi ZnCl2 0, 500, 750, 1000 ppm dan penggunaan variasi rasio gum arab dan maltodekstrin yakni 0:2, 1:1, 2:0 .
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi ZnCl 2 dan penggunaan variasi bahan pengisi berpengaruh secara nyata terhadap kadar klorofil, kadar Zn total, serta uji warna pada sampel pasta pandan yang dihasilkan.
Sampel terbaik diketahui sampel dengan perlakuan penambahan konsentrasi ZnCl2 1000 ppm dan penggunaan bahan pengisi berupa gum arab 20% .
yang memiliki kadar klorofil sebesar 237,27 mg/g klorofil, dan kadar Zn total sebesar 173,19 mg/g.
Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan ZnCl2 1000 ppm dan bahan pengisi berupa gum arab dapat menghasilkan pasta pandan dengan kualitas yang baik.
Kata kunci: Ekstrak Klorofil.
Pewarna Alami.
Pasta Pandan.
ZnCl2 Abstract Food coloring is an additive that can enhance the color of food.
Apart from having a distinctive aroma, pandan can also be used as a natural dye.
However, it has poor color stability due to the easily degraded Thus, a pandan paste product that has good strength is urgently needed.
The formation of the Znchlorophyll complex is known to maintain color stability.
This research aimed to study the effect of ZnCl2 as an extraction medium, gum arabic, and maltodextrin as fillers in making pandan paste.
This research used a two factorial Completely Randomized Design (CRD), namely adding ZnCl2 concentrations of 0, 500, 750, and 1000 ppm and using variations in the ratio of gum arabic and maltodextrin, namely 0:2, 1:1, 2:0 .
The research results showed that increasing the concentration of ZnCl2 and using a variety of fillers significantly affected the chlorophyll content, total Zn content, and color test on the resulting pandan paste samples.
The best selection was known to be the sample treated with the addition of a ZnCl2 concentration of 1000 ppm and the use of filler material in the form of 20% gum arabic .
, which had a chlorophyll content of 237.
27 mg/g chlorophyll, and a total Zn content of 173.
19 mg/g.
The results showed that 1000 ppm ZnCl2 and filler as arabic gum can produce good-quality pandan paste.
Keywords: Chlorophyll Extraction.
Natural Colorant.
Pandan Paste.
Zn-chlorophyll.
PENDAHULUAN Hampir semua jenis makanan olahan pasti menggunakan pewarna.
Pewarna makanan dapat meningkatkan kesukaan terhadap makanan karena pewarna dapat mempengaruhi selera
P-ISSN: 2580-0345 I E-ISSN: 2580-748X
Agrisaintifika Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Vol.
No.
1, 2024
Wijaya, dkk 2024 Pewarna makanan yang banyak digunakan adalah pewarna makanan sintetis namun, seiring berjalannya waktu pewarna makanan alami lebih diminati karena adanya tren gaya hidup Oleh karena itu saat ini banyak dikembangkan pewarna alami yang dianggap lebih aman bagi Salah satunya adalah pewarna makanan alami dari daun pandan.
Daun pandan kaya kandungan klorofil yang dapat menimbulkan warna hijau.
Namun dalam pemanfaatannya sebagai pewarna makanan alami kurang praktis karena Klorofil memiliki sifat yang mudah terdegradasi oleh panas dan cahaya sehingga selama proses ekstraksi dan pengolahan pangan dapat menyebabkan penurunan intensitas warna (Dwipayana et.
, 2.
Klorofil dapat terdegradasi karena melepaskan ion Mg2 dan akan membentuk feofitin yang berwarna coklat-kekuningan.
Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk meningkatkan stabilitas klorofil selama pengolahan pangan.
Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan penggantian ion Mg yang terikat pada klorofil dengan ion logam yang mampu membentuk kompleks yang lebih stabil seperti Cu dan Zn (Andarwulan et al.
, 2.
Salah satu peneliti yang mengembangkan pewarna pandan adalah Suryani et al.
, dalam penelitian tersebut dilakukan pembentukan Zn-klorofil pada ekstrak daun pandan dan dienkapsulasi dengan spray drier sehingga dalam kalangan masyarakat masih mahal untuk diterapkan.
Oleh karena itu dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi dengan medium ZnCl2 dan pembentukan pasta dengan bahan pengisi maltodekstrin dan gum arap.
Pada berbagai penelitian yang ada saat ini belum diketahui konsentrasi ZnCl2 yang tepat untuk medium ekstraksi, karena beberapa penelitian yang ada proses pembentukan Zn-klorofil dilakukan pada ekstrak.
Dalam proses pembentukan pasta dengan penambahan bahan pengisi seperti maltodekstrin dan gum arap yang mampu melindungi molekul klorofil (Wiyono, 2.
diharapkan Zn-klorofil akan lebih terlindungi sehingga Penggunaan dua macam bahan pengisi yang berbeda ini dikarenakan klorofil memiliki sifat amphifilik sehingga memerlukan bahan pengisi yang tepat untuk melindungi klorofil serta tetap mempunyai kelarutan tinggi.
Selain itu, perlu dilakukan optimasi perbandingan antara ekstrak dengan bahan pengisi karena, jika terlalu tinggi akan mengurangi efektivitas warna sedangkan jika terlalu rendah klorofil tidak dapat terlindungi ( Suryani et.
, 2.
BAHAN DAN METODE
1 Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun pandan segar ruas 12-18 yang diperoleh dari daerah Kabupaten Bantul.
Daerah Istimewa Yogyakarta.
Bahan kimia seperti ZnCl2, aquades, aseton 80%.
HCl 6 N.
HNO3 0,1 N, maltodekstrin, dan gum arab dari Merck.
Germany.
2 Metode Preparasi daun segar Proses pembuatan pasta daun pandan diawali dengan pemanenan daun pandan pada ruas no 13-18 (Suryani et.
, 2.
yang mempunyai kadar klorofil tertinggi.
Daun pandan segar disortasi dengan kriteria kondisi daun masih utuh, tidak layu, tidak rusak, lalu dipisahkan dari batang dan tangkainya yang keras serta diseleksi daun yang kuning berbintik putih atau rusak dipisahkan dan dibuang dan dicuci dengan air mengalir dan ditiriskan.
Setelah itu dipotong-potong A2 cm.
Proses berikutnya adalah penimbangan, penimbangan daun pandan segar seberat 100 gr kemudian disimpan di dalam freezer.
P-ISSN: 2580-0345 I E-ISSN: 2580-748X
Agrisaintifika Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Vol.
No.
1, 2024
Wijaya, dkk 2024 Proses ekstraksi klorofil Ekstraksi klorofil dilakukan dengan menghancurkan daun pandan selama 3 menit dengan alat blender dengan ditambah larutan ZnCl2 pada berbagai variasi konsentrasi .
, 500, 750, dan 1000 pp.
Perbandingan antara daun pandan dengan larutan ZnCl2 adalah 100 g : 300 ml.
Bubur daun pandan yang diperoleh kemudian disaring dengan kertas saring.
Pemanasan Ekstrak yang diperoleh pada tahap 3.
2 kemudian dipanaskan pada suhu 110AC selama 15 menit menggunakan autoklaf agar kompleks antara Zn dengan klorofil dapat terbentuk.
Ekstrak Zn klorofil yang diperoleh selanjutnya digunakan sebagai bahan pembuatan pasta pandan.
Pencampuran dengan bahan penyalut Ekstrak Zn-klorofil dicampur dengan bahan penyalut yaitu gum arab, maltodekstrin dan kombinasi gum arab dengan maltodektrin 1:1 .
Bahan penyalut yang ditambahkan sebanyak 20% b/b.
Kemudian campuran diaduk hingga homogen dan selanjutnya dipanaskan selama 30 menit sambil diaduk.
Langkah selanjutnya adalah pengemasan dalam botol yang telah disterilisasi sebelum dianalisis.
Analisis data Pasta pandan yang dihasilkan dianalisis kadar klorofil total dilakukan dengan metode Vernon .
dan Nikolaeva et al.
, .
serta Suryani et al .
, kadar Zn total dengan alat Atomic Absorption Spectroscopy (AAS), stabilitas warna dengan metode Ngamwonglumlert et al.
warna pasta pandan dengan menggunakan alat Colorimeter tipe NH300 (Pathare et al.
, 2.
Data yang diperoleh dari dua ulangan percobaan dan 3 ulangan analisis dianalisis statistik Analysis of Variance (Anov.
Jika terdapat pengaruh yang nyata maka dilanjutkan dengan DuncanAos New Multiple Range Test (DNMRT) pada taraf 5% menggunakan SPSS Versi 28.
0 (IBM Corp.
Armonk.
NY.
USA).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar klorofil Kadar klorofil total pasta pandan .
g/L) pada berbagai konsentrasi ZnCl2 sebagai medium ekstraksi dan jenis penyalut ditunjukkan pada Tabel 1.
Berdasarkan hasil uji statistik diketahui bahwa interaksi antara variasi konsentrasi ZnCl2 dengan jenis penyalut berpengaruh nyata terhadap kadar klorofil total pasta pandan.
Semakin besar konsentrasi pada berbagai jenis penyalut maka kadar klorofil total semakin besar pula, namun pada konsentrasi 1000 ppm dengan penyalut maltodekstrin dan kombinasi maltodekstrin dengan gum arab menurun kembali.
Semakin tinggi konsentrasi maka semakin banyak terbentuk Zn-klorofil sehingga semakin besar terbentuk warna hijau.
Suryani .
menyatakan bahwa peningkatan pembentukan kompleks Zn-klorofil akan terdeteksi pada panjang gelombang 663 dan 645 nm sehingga semakin besar kadar klorofil total.
Jenis penyalut juga mempegaruhi kadar klorofil total pasta pandan.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa kadar klorofil tertinggi adalah dengan penyalut gum arab diikuti dengan maltodekstrin dan yang terendah yakni dengan perlakuan kombinasi keduanya.
Hal ini menunjukkan bahwa dalam pembentukan pasta pandan jenis penyalut yang paling tepat adalah gum arab, sesuai P-ISSN: 2580-0345 I E-ISSN: 2580-748X Agrisaintifika Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Vol.
No.
1, 2024
Wijaya, dkk 2024 dengan hasil penelitian Kang et al.
yang menunjukkan bahwa semakin besar proporsi maltodekstrin dibanding gum arab maka mikroenkapsulan klorofil semakin stabil.
Namun hasil penelitian tersebut berbeda dengan Comunian et al.
yang menunjukkan bahwa gum arab juga cocok digunakan sebagai penyalut klorofilit.
Klorofilit merupakan salah satu hasil degradasi klorofil yang mempunyai sifat lebih polar dibanding Zn-klorofil (Mlodzinska, 2.
sehingga diduga lebih sesuai dengan gum arab.
Sedangkan campuran maltodekstrin dengan gum arab cocok digunakan untuk enkapsulasi komponen fenolik bawang (Akdeniz et al.
, 2.
dan minyak biji kelor (Premi dan Sharma, 2.
Kombinasi antara maltodekstrin dengan gum arab, dan gelatin digunakan sebagai bahan dinding penyalut ekstrak kunyit (Rajabi et al.
, 2.
Kadar klorofil total tertinggi terdapat pada sampel pasta pandan dengan penambahan kosentrasi ZnCl2 sebanyak 1000 ppm dengan variasi bahan pengisi berupa gum arab 20%.
Hal ini sesuai dengan sifat klorofil yaitu ampifilik yang sesuai pula dengan sifat maltodekstrin yang mempunyai gugus polar dan non polar (Kang et.
, 2.
Kadar Zn total Kadar Zn total pasta pandan .
g/L) pada berbagai konsentrasi ZnCl2 sebagai medium ekstraksi dan jenis penyalut ditunjukkn pada Tabel 2.
Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi ZnCl2 yang ditambahkan maka kadar Zn total yang dihasilkan semakin tinggi pada seluruh perlakuan variasi penambahan bahan pengisi.
Kadar Zn tertinggi dihasilkan pada pasta pandan dengan kombinasi bahan pengisi maltodekstrin dan gum arab dan gum arab saja yaitu 129,19h A 3.
71 dan 129,09h A 1.
61 mg/L pasta.
Hasil uji statistik terhadap kadar Zn total dalam pasta menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi ZnCl2 dan jenis penyalut berpengaruh nyata terhadap kada Zn total pasta.
Semakin tinggi konsentrasi ZnCl2 yang ditambahkan, berbanding lurus dengan peningkatan kadar Zn terikat, dan pada pasta dengan bahan penyalut kombinasi gum arab dan maltodekstri mempunyai kadar Zn total yang lebih besar.
Pada penelitian ini diketahui kadar Zn terikat berkisar antara 3,94-129,19 mg/L pasta.
Proses pengikatan Zn yang berasal dari reagen ZnCl2 mulai terjadi pada saat proses penghancuran daun pandan.
Hal ini karena selama proses penghancuran sebagian klorofil telah mulai terdegradasi yang diakibatkan oleh keberadaan asam alami dalam daun pandan.
Klorofil yang telah terdegradasi membentuk feofitIn akan segera mengikat Zn bebas.
Selanjutnya pembentukan Zn-klorofil akan lebih efektif pada saat pemanasan ekstrak klorofil yang telah diperoleh.
Panas akan menyebabkan klorofil terdegradasi membentuk feofitin sehingga akan lebih mudah mengikat Zn.
Namun diketahui pula bahwa Zn juga dapat terikat oleh selulosa (Widiyani et.
, 2.
dan komponen-komponen fenolik, flavonoid dan flavor, sehingga tidak semua Zn akan terikat oleh Komponen terekstrak lainnya juga dapat berikatan dengan Zn2 seperti senyawa flavor daun pandan 2-asetil-1-pirolin (Fang,2.
, fenolik (Wen et al.
, 2004.
Karamac, 2009.
Wang et al.
, 2.
dan flavonoid (Cherrak et al.
, 2.
Oleh karena ekstrak Zn-klorofil masih mengandung komponenkomponen minor tersebut maka klorofil tidak dapat mengikat Zn secara optimal.
Warna Pengukuran warna sampel pasta pandan menggunakan sistem warna L, a, b.
Nilai L .
yang menunjukkan tingkat kecerahan bahan, nilai a* ( redness dan - greenes.
menunjukkan intensitas warna merah ( ) atau warna hijau (-), sedangkan b* ( yellowness dan - bluenes.
P-ISSN: 2580-0345 I E-ISSN: 2580-748X Agrisaintifika Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Vol.
No.
1, 2024
Wijaya, dkk 2024 menunjukkan intensitas warna kuning ( ) atau warna biru (-), dan iE menunjukkan stabilitas warna pada sampel pasta pandan dengan penambahan konsentrasi ZnCl2 serta variasi bahan pengisi ditampilkan pada Tabel 3.
Berdasarkan Tabel 3, dapat diketahui bahwa nilai kecerahan (L*) pasta pandan berkisar antara 32,60 sampai 35,45.
Interaksi antara perlakuan variasi konsentrasi ZnCl2 dan jenis bahan penyalut berpengaruh nyata .
<0,.
pada tingkat kecerahan pasta pandan.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak ikatan Zn-klorofil yang terbentuk maka intensitas warna hijau yang dihasilkan akan semakin meningkat dan pencoklatan akibat pembentukan feofitin semakin Klorofil b merupakan pigmen berwarna hijau kekuningan sedangkan klorofil a berwarna hijau kebiruan.
Pada parameter a* .
, penggunaan notasi negatif pada a* value menunjukkan indikasi warna Interaksi anatar perlakuan konsentrasi ZnCl2 dan jenis penyalut pengaruh nyata .
<0,.
terhadap intensitas warna hijau pasta pandan.
Berdasarkan data pada Tabel 3 diketahui bahwa nilai a* tertinggi ditunjukkan pada pasta pandan dengan penambahan ZnCl2 sebanyak 1000 ppm dengan bahan penyalut gum arab (-4,.
dan maltodekstrin (-4,.
Hal ini disebabkan gum arab secara individual mampu membentuk dinding yang dapat memerangkap Zn-klorofil sehingga intensitas warna hijau pasta pandan meningkat (Kang et.
, 2.
Gum arab dapat meningkatkan dan Viskositas dari gum arab akan meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi yang digunakan.
Gum arab juga salah satu jenis penyalut yang tahan terhadap suhu panas (Dauqan , 2.
Hal ini berbanding terbalik dengan sifat maltodekstrin yang mempunyai viskositas rendah sehingga kombinasi keduanya tidak menghasilkan bahan penyalut yang cukup baik untuk melindungi kompleks Zn-klorofil.
Selain itu, banyaknya total padatan yang terkandung dalam maltodekstrin sebagai bahan penyalut menyebabkan pengukuran kadar klorofil yang tidak optimal karena maltodekstrin berwarna putih sedangkan klorofil berwarna hijau (Yuliawaty, 2.
Pada parameter b* .
, perbedaan penambahan konsentrasi ZnCl2 pengaruh nyata .
<0,.
terhadap intensitas warna kuning pasta pandan.
Nilai b* tertinggi ditunjukkan pada sampel pasta pandan tanpa penambahan ZnCl2 .
, karena pasta pandan tanpa penambahan ZnCl2 memiliki warna yang cenderung kuning akibat degradasi klorofil menjadi feofitin.
Sementara itu sampel dengan nilai *b terendah ditunjukkan oleh sampel pasta pandan dengan penambahan ZnCl2 sebesar 1000 ppm serta penggunaan bahan pengisi berupa gum arab.
Semakin besar konsentrasi ZnCl2 maka semakin rendah nilai b*.
Hal ini sesuai dengan pernyataan Suryani .
bahwa semakin besar konsentrasi ZnCl2 maka semakin banyak kompleks Zn-klorofil yang terbentuk pada pasta pandan sehingga intensitas warna hijau yang dihasilkan lebih tinggi dan intensitas warna kuning Stabilitas warna Hasil uji stabilitas warna yang ditunjukkan dengan nilai iE menunjukkan bahwa interaksi antara perlakuan konsentrasi ZnCl2 dan jenis penyalut berpengaruh nyata terhadap stabilitas warna pasta Semakin besar konsentrasi ZnCl2 pada berbagai variasi bahan penyalut maka semakin rendah nilai iE yang menunjukkan semakin stabil warna pasta pandanya.
Pasta pandan yang memiliki tingkat stabilitas warna tinggi adalah pasta pandan yang diekstrak dengan ZnCl2 pada konsentrasi minimal 500 ppm untuk semua jenis bahan penyalut kecuali pada konsentrasi 500 ppm
P-ISSN: 2580-0345 I E-ISSN: 2580-748X
Agrisaintifika Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Vol.
No.
1, 2024
Wijaya, dkk 2024 dengan penyalut gum arab saja.
Hal ini menunjukkan bahwa Zn-klorofil yang terbentuk sangat stabil walaupun jumlah yang terbentuk relatif rendah dibanding pada konsentrasi ZnCl2 yang lebih tinggi.
Menurut Suryani .
, semakin rendah penurunan nilai iE menunjukkan warna pasta pandan semakin stabil.
Penambahan garam Zn dapat meningkatkan stabilitas warna dan retensi klorofil, sehingga pewarna pasta pandan yang dihasilkan memiliki warna hijau yang stabil saat proses Hal ini sesuai dengan hasil uji warna hijau yang menunjukkan penurunan pemanasan yang sangat signifikan pada konsentrasi larutan ZnCl2 0 ppm dengan bahan penyalut kombinasi gum arab dan maltodekstrin 20% sebesar 4,41A0,20.
Stabilitas warna pada sampel pasta pandan juga dipengaruhi oleh jenis bahan pengisi yang Berdasarkan Tabel 3, pasta pandan dengan stabilitas warna tertinggi adalah pasta pandan dengan penggunaan bahan pengisi berupa gum arab.
Gum arab mampu membentuk matriks pelindung yang kuat disekitar bahan inti pada proses enkapsulasi.
Hal tersebut karena gum arab mempunyai kemampuan emulsi serta stabilitas yang baik pada pembentukan enkapsulasi (Akdeniz et.
, 2.
SIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsetrasi ZnCl2 sebagai media ekstraksi klorofil dalam pembuatan pasta pandan maka pasta pandan yang dihasilkan mempunyai kadar klorofil dan kadar Zn total yang semakin besar serta intensitas warna hijau dan stabilitas warna yang semakin tinggi pula.
Penggunaan maltodekstrin dan gum arab secara individual sebagai bahan penyalut lebih baik dibanding kombinasi keduanya jika ditinjau dari kadar klorofil, warna dan stabilitasnya.
Bahan penyalut yang lebih cocok dalam pembuatan pasta pandan sebagai pewarna alami adalah gum arab 20%.
DAFTAR PUSTAKA