Upload
dokien
View
236
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
FORMULASI DAN UJI SIFAT FISIK KIMIA
SIRUP STEVIA AROMA CENGKEH
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I
pada Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik
Oleh:
Yusuf Ma’rifat Fajar Azis
D500130103
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak
terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu
perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis
diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas,
maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.
Surakarta, 12 Februari 2018
Penulis
Yusuf Ma’rifat Fajar Azis
D500130103
1
FORMULASI DAN UJI SIFAT FISIK KIMIA
SIRUP STEVIA AROMA CENGKEH
Abstrak
Sugar is a sweetener that is almost consumed by people everyday, but high sugar
consumption can also cause cavities. Bacteria in the mouth, such as Streptococci
mutans, will ferment sugars. Due to health reasons caused by these sweeteners,
stevia as a natural sweeteners, low or non-calorie, and is cheaply priced. The stevia
plant part used as a sweetener is the leaves. The way to use it is by drying. Stevia
has several advantages such as Stevia leaves contain many glycosides diterpen with
the level of sweetness between 200-300 times sugar cane, but the caloric value is
very low so safe to be consumed by diabetics and obesity. In addition, stevia is also
non-carcinogenic. In the manufacture of this syrup using Completely Randomized
Design (RAL) 3 treatment and repeated 3 times. The treatments tested were the effect
of heating temperature at 70°C - 90°C. Stevia extraction at 80°C is preferred by the
respondents.
Keywords: syrup; stevia clove; glucose.
Abstrak
Gula merupakan pemanis yang sebagian besar dikonsumsi orang setiap hari, akan
tetapi mengkonsumsi gula dalam jumlah yang banyak dapat juga menyebabkan gigi
berlubang. Bakteri yang berada di mulut, seperti Streptococci mutans akan
memfermentasikan gula menjadi asam. Karena alasan ini, stevia dipilih sebagai
pemanis alami rendah kalori, dan harganya murah. Bagian tanaman stevia yang
digunakan sebagai pemanis adalah daunnya. Cara menggunakannya adalah
dengan cara pengeringan. Stevia memiliki beberapa keunggulan seperti daun Stevia
yang banyak mengandung glikosida diterpen dengan tingkat kemanisan antara 200-
300 kali tebu, namun nilai kalorinya sangat rendah sehingga aman dikonsumsi bagi
penderita diabetes dan obesitas. Selain itu, stevia juga non-karsinogenik. Dalam
pembuatan sirup ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 3 perlakuan
dan diulang 3 kali. Perlakuan yang diuji adalah pengaruh suhu pemanasan pada
suhu 70°C - 90°C. Ekstraksi Stevia pada suhu 80°C lebih disukai oleh responden.
Kata kunci: sirup; daun stevia; glukosa.
2
PENDAHULUAN
1. PENDAHULUAN
Stevia rebaudiana Bertoni adalah tumbuhan perdu termasuk tanaman dari
family Asteraceae, berasal dari Paraguay dan Brazil dan digunakan sebagai pemanis
alami non kalori (Geuns, 2003). Pemanis daun stevia lebih stabil pada suhu tinggi
dan dalam larutan (Figlewicz dkk, 2009). Stevia dapat digunakan pada makanan
dan minuman misalnya jeli, selai, saos, teh, kopi, dan juga produk susu termasuk
yoghurt (Mishra, 2011).
Daun stevia mengandung banyak glikosida diterpen dengan tingkat kemanisan
antara 200-300 kali gula tebu, tetapi nilai kalorinya sangat rendah (Prakash, 2008).
Pemanis stevia sebagai pilihan minuman menyehatkan karena mengandung nutrisi
rendah kalori terutama bagi orang yang memperhatikan kesehatan. Sehingga
minuman ini dapat dikonsumsi bagi penderita kegemukan dan Diabetes mellitus.
Selain itu stevia juga dapat dipakai sebagai pemanis alami pengganti pemanis
sintesis karena murah dan mudah cara penanamannya (Harismah dkk, 2014).
Sirup adalah sediaan pekat dalam air dari gula atau pengganti gula dengan atau
tanpa bahan penambahan bahan pewangi, dan senyawa obat. Sirup merupakan
minuman yang menyenangkan untuk pemberian suatu bentuk cairan dari suatu obat
yang rasanya tidak enak, sirup efektif dalam pemberian obat untuk anak-anak,
karena rasanya yang enak biasanya menghilangkan keengganan pada anak-anak
untuk meminum obat.
Cengkeh (Syzygium aromaticum L.) termasuk jenis tumbuhan perdu yang
dapat memiliki batang pohon besar dan berkayu keras. Cengkeh mampu bertahan
hidup puluhan bahkan sampai ratusan tahun, tingginya dapat mencapai 20-30 meter
dan cabang-cabangnya cukup lebat (Thomas, 2007).
Minyak cengkeh berasal dari tanaman cengkeh (Eugenia aromaticum) baik
dari bunga, batang, daun, dan gagang cengkeh. Cengkeh termasuk suku Myrtaceae
3
yang banyak ditanam di beberapa negara termasuk Indonesia. Minyak atsiri ini
memiliki aktivitas biologis seperti antibakteri, antijamur, insektisida dan
antioksidan, serta digunakan sebagi sumber aroma dan bahan antimikroba dalam
makanan (Huang, 2002).
Berdasarkan keterangan di atas telah dibuat sirup rendah kalori stevia dengan
penambahan aroma cengkeh dengan tujuan untuk dikonsumsi oleh penderita
Diabetes mellitus. Pembuatan sirup rendah kalori dengan bahan stevia sebenarnya
telah dilakukan lebih dahulu oleh Harismah dkk (2014) dengan menggunakan
bahan baku utama bunga rosella dan bahan pemanis tambahan menggunakan daun
stevia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perbedaan perlakuan
suhu terhadap tingkat kesukaan konsumen dan menganalisis seberapa besar daya
terima produk sirup stevia terhadap responden.
2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanaan di Laboratorium Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Bahan-bahan yang digunakan adalah air suling, stevia yang berasal dari
perkebunan stevia di desa Sekipan Tawangmangu, cengkeh berasal dari pasar Kleco
Solo dan Carboxymethyl Cellulos (CMC) dari toko kimia Agung Jaya.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan variabel
tetap massa stevia, massa cengkeh, massa CMC, dan waktu ekstraksi serta
menggunakan variabel berubah suhu ekstraksi pada 70°C, 80°C dan 90°C.
Pembuatan sirup dilakukan dengan metode ekstraksi, yaitu serbuk daun stevia
ditimbang sebanyak 5 g dan serbuk cengkeh 0,2 g dimasukkan ke dalam panci
dengan air suling 500 mL, pada 3 variabel suhu yaitu 70°C, 80°C dan 90°C dalam
waktu 30 menit. Kemudian filtrat dipisahkan dari pengotornya menggunakan
penyaring vakum. Filtrat yang didapatkan kemudian dipanaskan kembali pada suhu
70°C, 80°C dan 90°C dan dicampur dengan 0,2 g CMC selama 5 menit. Kemudian
sirup dikemas dalam botol. Setiap variabel dilakukan 3 kali perulangan untuk
mendapatkan hasil yang sama.
4
Evaluasi sediaan sirup stevia aroma cengkeh menggunakan jenis pengujian
stabilitas fisik dan kimia yang merupakan persyaratan sediaan sirup, yaitu uji
organoleptik dan pH.
Uji organoleptik merupakan salah satu faktor dalam menentukan mutu produk
suatu makanan. Uji organoleptik dapat menentukan tingkat kesukaan panelis
terhadap sirup melalui pengamatan warna, aroma, rasa, dan kesukaan yang
dilakukan oleh 50 orang panelis. Uji organoleptik dilakukan menggunakan uji
hedonik dengan skala hedonik 1 sampai 5. Hasil penilaian panelis selanjutnya
ditabulasikan berdasarkan distribusi penilaian panelis. Angka yang ada dalam
gambar adalah rata-rata skor pilihan panelis terhadap setiap parameter yang diuji.
Dalam menentukan produk yang paling disukai dilakukan dengan cara
menjumlahkan skor nilai yang diberikan panelis yang menyatakan sangat suka
sampai tidak suka. Rata-rata skor dengan nilai tertinggi dinyatakan sebagai produk
terbaik hasil pengujian. Uji pH dilakukan dengan menggunakan pH meter merk
Ohaus.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Evaluasi stabilitas fisik dan kimia sediaan sirup dilakukan untuk menguji apakah
sediaan sirup yang dibuat dapat layak dikonsumsi nantinya. Evaluasi sifat fisik yang
dilakukan untuk sediaan sirup stevia aroma cengkeh yaitu uji organoleptik (rasa,
warna, aroma, dan kesukaan), serta evaluasi sifat kimia sirup stevia dengan uji pH
dalam sirup.
3.1. Uji Organoleptik
Sebelum dievaluasi, sirup stevia aroma cengkeh diberikan kondisi penyimpanan
pada suhu 10°C pada refrigerator selama 24 jam, penyimpanan ini bertujuan untuk
mencegah pertumbuhan mikroorganisme (Rahmawati, 2013).
Uji organoleptik sirup stevia aroma cengkeh dilakukan dengan melarutkan 5mL
sirup ke dalam 15 mL air mineral dan diaduk agar homogen, pengujian dilakukan
oleh 50 responden untuk menguji 4 kriteria penilaian sirup, kriteria penilaian dapat
dilihat pada Tabel 1.
5
Tabel 1. Kriteria Penilaian Rasa, Warna, Aroma, dan Kesukaan
Nilai Rasa Warna Aroma Kesukaan
1- 1,59 sangat manis coklat hitam cengkeh kuat sangat suka
1,6-2,59 manis coklat cengkeh suka
2,6- 3,59 cukup manis cukup coklat cukup beraroma
cengkeh cukup suka
3,6-4,59 tidak manis coklat terang tidak beraroma tidak suka
4,6-5 sangat tidak
manis
sangat tidak
coklat
sangat tidak
beraroma
sangat tidak
suka
3.1.1 Uji Organoleptik Rasa
Uji organoleptik terhadap rasa sirup stevia aroma cengkeh dengan variasi suhu
ekstraksi sebesar 70°C, 80°C, dan 90°C dapat dilihat pada Gambar 1, terlihat bahwa
respon panelis pada sirup
dengan suhu ekstraksi 70°C
dengan rerata nilai 3,48
“cukup manis”, pada suhu
80°C dengan rerata nilai 2,72
“cukup manis” dan pada
sirup dengan suhu ekstraksi
90°C “cukup manis”. Hal ini
disebabkan karena pada
variasi suhu ekstraksi 70°C
kandungan steviosida dalam stevia belum terekstrak dengan sempurna, sedangkan
pada suhu 80°C merupakan kondisi efektif dalam ekstraksi stevia sehingga
kandungan steviosida dapat terekstrak sepenuhnya, dan pada suhu 90°C merupakan
kondisi optimal kandungan flavanoid dari stevia terurai sehingga dapat mengurangi
rasa manis dari sirup. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Buchori
(2007) yang menyatakan bahwa zat pemanis yang terdapat dalam stevia adalah
steviosida merupakan salah satu glikosida utama dalam daun stevia yang memiliki
rasa manis 250-300 kali dari sukrosa mempunyai nilai kalori yang rendah.
Gambar 1. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap
Rasa Sirup
0
1
2
3
4
70 80 90
Nila
i
Suhu (°C)
6
3.1.2. Uji Organoleptik Warna
Dari Gambar 2 di atas, variasi suhu ekstraksi 70°C, 80°C, dan 90°C memiliki rerata
3,1; 2,7; dan 2,65. Rentang nilai tersebut berada pada penilaian “cukup cokelat”, hal
ini didukung oleh Isdianti (2007) yang menjelaskan senyawa bukan glikosida dalam
ekstrak daun stevia yang
menghasilkan warna dan dapat
larut di dalam pelarut polar
yaitu klorofil, alkaloid, tanin,
steroid, dan flavonoid. Larutan
ekstrak berwarna coklat karena
senyawa seperti klorofil,
alkaloid, tanin, steroid, dan
flavonoid ikut terekstrak
selama proses ekstraksi berlangsung. Selain itu, menurut Tezar dkk (2008) yang
menyatakan bahwa ekstrak stevia menggunakan pelarut air menghasilkan cairan
berwarna coklat dengan tingkat kegelapan yang semakin tinggi dengan semakin
keringnya daun stevia.
3.1.3. Uji Organoleptik Aroma
Dari Gambar 3 di samping, hasil variasi suhu pemasakan 70°C, 80°C, dan 90°C
memiliki rerata masing-masing 3,1; 2,7; dan 3,0 yang menunjukkan bahwa sirup
memiliki aroma “cukup beraroma cengkeh”.
Menurut Pramod dkk
(2010) cengkeh
mempunyai kandungan
minyak atsiri yang
mengandung senyawa
eugenol yang beraroma
khas dan memiliki
aktivitas farmakologi
sebagai antiseptik,
Gambar 2. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap
Warna Sirup
2.4
2.6
2.8
3
3.2
70 80 90N
ilai
Suhu (°C)
Gambar 3. Pengaruh Suhu Ekstraksi terhadap
Aroma Sirup
2.4
2.6
2.8
3
3.2
70 80 90
Nila
i
Suhu (°C)
7
analgesik, antifungal, antispamosdik, antiemetic, stimulant, anastetik lokal sehingga
senyawa ini banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi.
3.1.4. Uji Organoleptik Kesukaan
Pada Gambar 4 di samping menunjukkan bahwa terjadi perbedaan daya terima sirup
dengan berbagai variasi, pada variasi suhu ekstraksi 70°C memiliki rerata nilai 3,56
“cukup suka”, pada variasi 80°C memiliki rerata 3 “cukup suka”, dan pada variasi
suhu ekstraksi 90°C memiliki rerata 3,23 “cukup suka”. Daya terima kesukaan
merupakan hasil akhir dari uji organoleptik rasa, warna, dan aroma yang dilakukan
oleh panelis. Hal ini sejalan dengan
rasa dan aroma yang terbentuk
karena reaksi Maillard tergantung
dari suhu, waktu, air, serta jenis gula
dan asam amino yang terlibat (Yu,
2010).
3.2. Uji pH
Berdasarkan Tabel 2 di bawah
didapatkan data pengujian pH pada
suhu 70°C sebesar 6,26; pada suhu 80°C sebesar 6,20; dan pada suhu 90°C sebesar
6,37. Di mana nilai pH 6,20-6,37 berada pada kondisi pH netral, pada kondisi ini
maka produk sirup stevia tidak dapat bertahan lama, hal ini sejalan dengan penelitian
yang dilakukan oleh Tezar dkk (2008) yang menyatakan bahwa nilai pH di bawah
4,5 dapat bertahan lama karena mikroba sulit hidup dan berkembang pada kondisi
asam.
Gambar 4. Pengaruh Suhu Ekstraksi
terhadap Kesukaan Sirup
2.8
3
3.2
3.4
3.6
70 80 90
Nila
i
Suhu (°C)
8
Data analisis pH sirup stevia pada perlakuan suhu ekstraksi dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2. Data Analisis pH Sirup stevia.
Selain itu, menurut Pakki dkk (2011) yang menyatakan bahwa adanya
peningkatan pH pada sediaan sirup dapat diakibatkan oleh adanya reaksi-reaksi
enzimatis yang terjadi dalam sediaan selama penyimpanan. Di mana dari Tabel 2
menunjukkan selisih rerata pH antara 6,20-6,37. Menurut Rienovia dkk (2010)
pengukuran pH merupakan salah satu parameter yang penting karena nilai pH yang
stabil dari larutan menunjukkan bahwa proses distribusi dari bahan dasar dalam
sediaan merata. Nilai pH ini juga dihubungkan dengan kualitas produk yang
berkaitan dengan pengolahan maupun pengawetan bahan makanan. Produk dengan
keasaman tinggi akan lebih awet, karena pada umumnya mikroba akan sulit tumbuh
pada media dalam suasana asam. Perubahan nilai pH yang signifikan dapat
merubah rasa suatu produk pangan.
4. PENUTUP
Sirup stevia aroma cengkeh berupa cairan kental berwarna coklat dan memiliki
aroma khas cengkeh. Berdasarkan pengujian, optimasi sirup stevia pada suhu
ekstraksi 80°C adalah yang paling efektif dengan pH 6,20 dan daya terima responden
tertinggi.
Perlakuan Perulangan
Rata-rata 1 2 3
70°C 6,32 6,25 6,26 6,26
80°C 6,04 6,28 6,44 6,20
90°C 6,21 6,29 6,77 6,37
9
DAFTAR PUSTAKA
Buchori, L. 2007. Pembuatan Gula non Karsinogenik Non Kalori Dari Daun Stevia.
Reaktor. 11(2):57-60.
Figlewicz, D. P., Ioannou, G., Bennett Jay, J., Kittleson, S., Savard, C., dan Roth,
C. L. 2009. Effect of moderate intake of sweeteners on metabolic health in
the rat. Physiology and Behavior. 98(5):618–624.
Geuns, J. M. C. 2003. Stevioside. Phytochemistry. 64(5):913–921.
Harismah, K., Azizah, S., Sarisdiyanti, M., Fauziyah, R. N. 2014. Potensi Stevia
Sebagai Pemanis Rendah Kalori Pada Yoghurt. Prosiding Seminar
Nasional dan Internasional. Semarang.
Harismah, K., Sarisdiyanti, M., Azizah, S., Fauziyah, R. N. 2014. Pembuatan Sirup
Rosella Rendah Kalori dengan Pemanis Daun Stevia (Stevia rebaudiana
Bertoni). Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT). 2(2):44-47.
Huang, Y., Ho, Y. H., Lee, H. C., Yap, Y. L. 2002. Insecticidal properties of
eugenol, isoeugenol and methyleugenol and their effects on nutrition of
Sitophilu szeamais Motsch. (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium
castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). Journal of Stored
Product Research. 38(1):403–412.
Isdianti, F. 2007. Penjernihan Ekstrak Daun Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni)
Denganm Ultrafiltrasi Aliran Silang. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Mishra, N. 2011. An Analysis of antidiabetic activity of Stevia rebaudiana extract
on diabetic patient. Journal of Natural Sciences Research. 1(3):1–9.
Pakki, E., Usmar., Syukur, R. 2011. Formulasi dan Uji Stabilitas Sediaan Minuman
Herbal Imunomodulator Berbasis Rumput Laut. Majalah Farmasi dan
Farmatologi. 15(1):57-60.
10
Prakash, I., DuBois, G. E., Clos, J. F., Wilkens, K. L., dan Fosdick, L. E. 2008.
Development of rebiana, a natural, non-caloric sweetener. Food and
Chemical Toxicology. 46(7):75–82.
Pramod, K. S. H., Antasari., Ali, J. 2010. Eugenol: a Natural Compound with
Versatile Pharmacological Actions. Natural Product Communications.
5(12):1999-2006.
Rahmawati, I. 2013. Pembuatan Sirup Glukosa dari Limbah Air Cucian Beras Ir-
36 melalui Fermentasi Ragi Tempe dengan Penambahan Pewarna Alami
Bunga Rosella (Hibiscus Sabdariffa). Skripsi. Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Rienovia dan Husain Nashrianto. 2010. Penggunaan Asam Askorbat (Vitamin C)
untuk Meningkatkan Daya Simpan Sirup Rosela (Hibiscus Sabdariffa
Linn). Jurnal Hasil Penelitian Industri. 23(1):8-18.
Tezar, R., Aminah, S., Bain, A. 2008. Optimasi Pemanfaatan Stevia sebagai
Pemanis Alami pada Sari Buah Belimbing Manis. Agriplus. 18(1):179-186.
Thomas, A. N. S. 2007. Tanaman Obat Tradisional. Edisi ke-1. Kanisus.
Yogyakarta.
Yu, Ai-nong and Zhang, Ai-dong. 2010. The Effect of pH on The Formation of
Aroma Compounds Produced by Heating as Model System Containing L-
Ascorbic Acid With L- Threonine. Food Chemistry. 119(1):214-219.