FTIP001628/018

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

18

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Daun Singkong

Daun singkong merupakan daun dari tanaman singkong (Manihot utilissima)

yang berbentuk menjari dan berwarna hijau. Daun singkong umumnya berbelah agak

dalam seperti jari tangan, jumlah belahan helai atau sirip daun pada satu tangkai

berkisar antara 5 sampai 9 buah. Permukaan daun sebelah atas berwarna hijau dengan

panjang antara 5-30 cm. Warna tangkai daun bervariasi dari hijau muda ke hijau

kekuning-kuningan (Sosrosoedirdjo, 1978). Foto daun singkong dapat dilihat pada

Gambar 1.

Gambar 1. Bentuk Daun Singkong

(Dokumentasi Pribadi, 2011)

Daun singkong dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai kingdom

Plantae, divisi Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, sub-kelas Rosidae, ordo

Euphorbiales, famili Euphorbiaceae, genus Manihot, spesies Manihot utilissima Burn

Batang

Daun

FTIP001628/019

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

19

F (Tjitrosoepomo, 2005). Daun yang dihasilkan dapat mencapai 20 ton/Ha pada

singkong yang ditanam khusus dan diambil daunnya (Rubatzky, 1998).

Daun biasanya dipanen dari kultivar tipe manis yang mengandung glukosida

rendah. Daun yang masih muda biasanya dimakan sebagai lalapan baik mentah

maupun direbus terlebih dahulu. Daun yang sudah tua dimanfaatkan untuk makanan

ternak. Manfaat daun singkong untuk terapi antara lain mencegah anemia, mencegah

konstipasi, dan meningkatkan daya tahan tubuh. Daun singkong adalah sumber

vitamin C yang baik serta mengandung sekitar 30% protein berdasarkan bobot kering.

Daun singkong merupakan sumber karotenoid, protein, dan mineral. Kandungan gizi

daun singkong dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kandungan Energi dan Zat Gizi Daun Singkong dalam 100 g Bdd

Kandungan Jumlah

Energi (kkal) 50,00

Air (g) 84,40

Protein (g) 6,20

Lemak (g) 1,10

Karbohidrat (g) 7,10

Serat (g) 2,40

Abu (g) 1,20

Kalsium (mg) 166,00

Fosfor (mg) 99,00

Besi (mg) 1,30

Karoten total (g) 7.052,00

Tiamin (mg) 0,04

Riboflavin (mg) 0,10

Niasin (mg) 1,80

Vitamin C (mg) 103,00 Sumber : Persagi (2009)

FTIP001628/020

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

20

2.2. Bayam

Jenis bayam yang paling banyak dikonsumsi di Indonesia adalah Amaranthus

tricolor atau dikenal dengan bayam cabut karena dipanen dengan cara dicabut seluruh

bagian tanaman beserta akarnya. Bayam cabut dipanen pada saat tanaman berumur

30-40 hari setelah disebar dengan tinggi sekitar 20 cm (Bandini dan Azis, 1995).

Bentuk daun bayam terlihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Bentuk Bayam Cabut (A. Tricolor L.)

(Dokumentasi Pribadi, 2011)

Bayam cabut dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai divisi

Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, ordo Amaranthaceae, famili Amarantaceae,

genus Amaranthus, spesies Amaranthus tricolor L. Ciri tanaman bayam adalah

daunnya berbentuk delta agak bulat dengan ujung agak meruncing dan urat-urat daun

yang jelas. Batang tumbuh agak tegak, tebal, berdaging, dan banyak mengandung air

(Bandini dan Azis, 1995). Kandungan zat gizi daun bayam secara lengkap dapat

dilihat pada Tabel 2.

Batang

Daun

Akar

FTIP001628/021

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

21

Tabel 2. Kandungan Energi dan Zat Gizi Daun Bayam dalam 100 g Bdd

Kandungan Jumlah

Energi (kkal) 16,00

Air (g) 94,50

Protein (g) 0,90

Lemak (g) 0,40

Karbohidrat (g) 2,90

Serat (g) 0,70

Abu (g) 1,30

Kalsium (mg) 166,00

Fosfor (mg) 76,00

Besi (mg) 3,50

Karoten total (g) 2.293,00

Tiamin (mg) 0,04

Riboflavin (mg) 0,10

Niasin (mg) 1,00

Vitamin C (mg) 41,00 Sumber : Persagi (2009)

2.3. Pepaya

Pepaya (Carica papaya Linn.) dapat tumbuh sangat cepat, sebab pada bulan

ke-5 atau ke-6 setelah ditanam, pohonnya sudah setinggi orang dewasa dan sudah

mulai berbuah. Pepaya merupakan tumbuhan yang banyak dibudidayakan di mana-

mana. Bentuk daun pepaya dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Bentuk Daun Pepaya

(Dokumentasi Pribadi, 2011)

Daun

Batang

FTIP001628/022

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

22

Pepaya termasuk jenis tanaman perdu dengan tinggi sekitar 10 m yang

memiliki akar tunggang dan bercabang dengan warna akar putih kekuningan. Batang

tumbuhan berwarna putih kotor, tidak berkayu, berbentuk silindris dan berongga.

Daun pepaya berwarna hijau tua dengan ujung runcing, tepi bergerigi dengan

diameter 25-27 cm, pertulangan menjari, dan pangkal tangkai 25-100 cm (Rukmana,

1995).

Tata nama atau sistematika (taksonomi) tanaman pepaya menurut Rukmana

(1995) diklasifikasikan sebagai berikut: kingdom Plantae, divisi Spermatophyta, sub-

divisi Angiospermae, kelas Dycotiledonae, ordo Caricales, famili Caricaceae, genus

Carica, spesies Carica papaya Linn. Kandungan zat gizi daun pepaya dapat dilihat

pada Tabel 3.

Tabel 3. Kandungan Energi dan Zat Gizi Daun Pepaya dalam 100 g Bdd

Kandungan Jumlah

Energi (kkal) 87,00

Air (g) 75,40

Protein (g) 8,00

Lemak (g) 2,00

Karbohidrat (g) 11,90

Serat (g) -

Abu (g) 2,70

Kalsium (mg) 353,00

Fosfor (mg) 63,00

Besi (mg) 0,80

Karoten total (g) 18.250,00

Tiamin (mg) 0,15

Riboflavin (mg) -

Niasin (mg) -

Vitamin C (mg) 140,00 Sumber : Persagi (2009)

FTIP001628/023

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

23

2.4. Pigmen Klorofil

Klorofil adalah zat warna (pigmen) hijau daun yang terbentuk dari proses

fotosintesa pada tumbuh-tumbuhan, menjadi penyebab warna sayuran berdaun dan

beberapa buah. Klorofil dari tanaman hijau akan terurai pada saat senesense dan

warna hijau cenderung hilang karena adanya degradasi pigmen klorofil akibat kondisi

internal tumbuhan yang semakin matang (Clydesdale et al., 1976). Klorofil berwarna

hijau karena menyerap secara kuat daerah merah dan biru dari spektrum cahaya

visible (Gross, 1991).

Klorofil merupakan porfirin yang mengandung cincin dasar tetrapirol, dimana

keempat cincin berikatan dengan ion Mg2+

. Klorofil termasuk senyawa organik yang

bersifat non polar karena memiliki rantai hidrokarbon gugus fitol yang larut lemak.

Walaupun memiliki cincin porfirin yang polar, namun gugus fitol sangat panjang

dengan rumus (C20H39OH) sangat mempengaruhi kelarutan klorofil (Socaciu, 2008).

Pelarut organik digunakan untuk mengekstrak klorofil yang bersifat non polar salah

satunya dengan menggunakan pelarut etanol 96%. Pelarut organik akan

menghancurkan senyawa kompleks klorofil-protein dan mengekstrak pigmen terus

menerus. Kondisi ekstrak sebaiknya dalam keadaan netral untuk menghindari

pembentukan feofitin (Gross, 1991).

Klorofil yang terkandung pada tanaman tingkat tinggi umumnya terdiri dari

klorofil a dan klorofil b. Klorofil b mirip dengan klorofil a, perbedaannya hanya

klorofil b memiliki gugus aldehid pada C-7 tetrapirol sedangkan pada posisi yang

sama klorofil a memiliki gugus metil dapat dilihat pada Gambar 4. Rumus empiris

klorofil a adalah C55H72O5N4Mg dan klorofil b adalah C55H70O6N4Mg (Setiari, 2009).

FTIP001628/024

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

24

Gambar 4. Rumus Bangun Klorofil a dan Klorofil b

(Winarno, 2008)

Perbedaan kecil dalam struktur dari dua klorofil menghasilkan perbedaan

dalam penyerapan spektrum, biru-hijau untuk klorofil a, dan kuning-hijau untuk

klorofil b (Gross, 1991). Klorofil b lebih tahan terhadap panas dibandingkan klorofil

a. Penentuan jumlah klorofil dengan metode spektrofotometri merupakan cara yang

paling umum digunakan dalam menentukan kandungan klorofil a dan klorofil b

(Fardiaz, 1991). Menurut Eskin (1979), klorofil a dan b biasanya terdapat dalam daun

tanaman dengan perbandingan 3:1. Klorofil a terdapat sekitar 75% dari pigmen hijau

tanaman, terlihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Kandungan Klorofil Dari Daun Singkong

No. Kandungan Klorofil Nilai (g/g bahan)

1. Klorofil a 1.493,6

2. Klorofil b 519,9

3. Total klorofil 2.013,5

4. Rasio a:b 2,9 : 1 Sumber: Alsuhendra (2004)

FTIP001628/025

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

25

2.4.1. Faktor yang Pengaruhi Kestabilan Klorofil

Reaksi yang umum terjadi pada klorofil yaitu degradasi klorofil yang

disebabkan oleh kondisi saat proses pemanenan atau perlakuan pasca panen. Faktor

yang mempengaruhi degradasi klorofil yaitu asam, pemanasan, dan aktivitas enzim.

Salah satu sifat kimia klorofil yang paling penting adalah ketidakstabilan yang

ekstrim. Selain itu, klorofil sangat peka terhadap cahaya. Cahaya dapat menyebabkan

reaksi protopigmen pada klorofil. Oleh karena itu, pengerjaan klorofil dan

penyimpanan zat warna harus dilakukan dalam ruangan gelap atau ruang redup

dengan cahaya yang aman dan sejuk. Degradasi klorofil atau kerusakan klorofil

tersebut digambarkan secara skematik pada Gambar 5.

Gambar 5. Proses Degradasi Klorofil Oleh Enzim dan Asam

(Tranggono dan Sutardi, 1990)

Pemanasan dalam suasana asam akan menyebabkan denaturasi protein

sehingga memudahkan terjadinya hidrolisis terhadap gugus fitol dan substitusi inti

magnesium dari cincin porfirin dengan hidrogen. Berdasarkan skema di atas dapat

FTIP001628/026

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

26

terlihat bahwa apabila gugus fitol lepas oleh aktivitas enzim klorofilase, sejenis enzim

esterase yang aktif pada pelarut organik dan terikat kuat pada lipoprotein, klorofil

akan berubah menjadi klorofilid yang larut dalam air (Fardiaz, 1991). Apabila atom

Mg2+

dalam molekul klorofil atau klorofilida disubstitusi oleh ion H+ akibat suasana

asam lingkungannya atau terlepas akibat panas, maka akan terbentuk feofitin dan

warna hijau akan berubah menjadi warna hijau kecoklatan (Clysdale et al., 1976).

Selanjutnya apabila gugus fitol dari feofitin ini lepas, akan terbentuk

feoforbida yang bersifat larut air. Klorofil dan feofitin larut dalam pelarut organik

namun tidak larut dalam air, sedangkan klorofilid dan feoforbid yang tidak memiliki

gugus fitol tidak larut dalam pelarut organik tapi larut dalam air (deMan, 1997).

Klorofil terdegradasi secara kimia, yang meliputi reaksi feofitinasi, reaksi

pembentukan klorofilid, dan reaksi oksidasi sebagai berikut:

a. Reaksi feofitinasi

Reaksi feofitinasi adalah reaksi pembentukan feofitin yang berwarna

hijau kecoklatan. Reaksi ini terjadi karena denaturasi protein pelindung dalam

kloroplas yang mengakibatkan ion Mg2+

di pusat molekul klorofil terlepas dan

diganti oleh ion H+ sehingga membentuk feofitin (Gross, 1991). Feofitin adalah

derivat klorofil bebas magnesium yang secara mudah didapat dari klorofil

dengan perlakuan asam (Clysdale et al., 1976).

Pemanasan merupakan proses fisika yang dapat mengakibatkan

kerusakan klorofil. Pemanasan dapat mengakibatkan denaturasi protein

sehingga klorofil menjadi tidak terlindungi lagi. Selama pemanasan, asam-asam

FTIP001628/027

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

27

organik dalam jaringan dibebaskan yang mengakibatkan pembentukan feofitin.

Feofitin dapat kehilangan fitol membentuk feoforbid (Gross, 1991).

b. Reaksi pembentukan klorofilid

Klorofil dapat dengan mudah dihidrolisis untuk menghasilkan klorofilid

dan fitol. Hidrolisis terjadi di bawah kondisi asam maupun basa. Biasanya

klorofilid terbentuk secara enzimatik oleh klorofilase, suatu enzim yang sering

ditemukan dalam jaringan tanaman hijau (Gross, 1991). Klorofilid merupakan

senyawa yang berwarna hijau, mempunyai sifat spektral yang sama dengan

klorofil, tetapi lebih larut dalam air. Klorofilid juga dapat kehilangan ion

magnesium yang diganti dengan ion hidrogen membentuk feoforbid

(Clydesdale et al., 1976).

Enzim klorofilase (klorofil klorofilid hidrolase) adalah jenis enzim

esterase yang memiliki sifat unik. Enzim ini mengkatalis hidrolisis ikatan ester

antara residu asam 7-propionat pada cincin D dari cincin makrosiklik dengan

fitol, baik pada klorofil maupun feofitin (Gross, 1991). Enzim ini berada

intramembran pada membran tilakoid dan pada suhu kamar, enzim hanya aktif

jika ada pelarut-pelarut organik, sedangkan pada pelarut air enzim akan

berfungsi optimal pada kisaran suhu 65-75C. Hal ini diakibatkan oleh keadaan

enzim yang terikat pada lipoproteinlamela (Clydesdale et al., 1976).

Beberapa usaha untuk menstabilkan warna hijau dari jaringan tanaman

antara lain dilakukan dengan cara mengubah klorofil menjadi klorofilid.

Menurut Clydesdale et al., (1976) surfaktan atau deterjen non-ionik mampu

FTIP001628/028

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

28

melindungi warna hijau. Perendaman bahan dalam larutan natrium bikarbonat

(soda kue) dapat menghambat substitusi magnesium oleh ion H+ dengan

membuat suasana alkali karena klorofil stabil dalam suasana basa (deMan,

1997).

Klorofilase menghidrolisis hanya 40% klorofil dalam kompleks klorofil-

protein. Namun dengan keberadaan deterjen, semua klorofil dapat dihidrolisis

(Gross, 1991). Feoforbid a dan b adalah klorofilid yang juga kehilangan

magnesium, jadi tidak memiliki gugus fitol maupun Mg. Senyawa ini dapat

dibuat dengan cara perlakuan asam pada klorofilid (Gross, 1991).

c. Reaksi oksidasi

Reaksi oksidasi dapat dibagi menjadi reaksi oksidasi non-enzimatis dan

reaksi oksidasi enzimatik. Reaksi oksidasi non-enzimatik terjadi karena

pemanasan dan selama penyimpanan. Reaksi ini menyebabkan warna hijau

klorofil semakin memudar karena klorofil sensitif terhadap panas dan oksigen.

Selain berpengaruh terhadap feofitin, pemanasan juga berpengaruh terhadap

aktivitas enzim klorofilase. Pengaruh blansir pada sayuran hijau terhadap

pembentukan klorofilid dan feoforbid menunjukkan bahwa blansir pada suhu

82,2C meningkatkan aktivitas enzim klorofilase, tetapi blansir pada suhu

100C justru membuat klorofilase inaktif (Gross, 1991). Reaksi oksidasi

enzimatik terjadi dengan adanya enzim lipoksigenase (linoleat oksidoreduktase)

yang mengkatalis reaksi jika diinkubasi dengan asam linoleat atau linolenat

(Eskin, 1979).

FTIP001628/029

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

29

2.4.2. Ekstraksi Pigmen Klorofil

Ekstraksi merupakan salah satu pemisahan satu atau lebih komponen dari

suatu bahan yang merupakan sumber komponen tersebut. Pemisahan atau

pengambilan komponen dari bahan sumbernya dapat dilakukan dengan pengempaan

atau penekanan, pemanasan, dan penggunaan pelarut. Metode yang digunakan untuk

memperoleh ekstrak pigmen adalah metode yang dapat mempertahankan klorofil

sebaik mungkin seperti keadaan alaminya.

Ekstraksi yang dilakukan biasanya menggunakan metode maserasi melalui

perendaman bagian tanaman dalam larutan. Prosedur ekstraksi pigmen klorofil

dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu persiapan bahan baku, penghancuran,

ekstraksi dengan pelarut (maserasi), dan pemekatan. Penghancuran dilakukan

menggunakan grinder yang secara efektif dapat merusak jaringan tanaman dan

mempercepat proses ekstraksi pigmen (Francis, 1982).

Proses ekstraksi klorofil ini dilaksanakan dengan cepat dan dalam kondisi

sinar yang redup untuk mencegah reaksi degradasi. Menurut Vargas dan Lopez

(2003), menciptakan lingkungan yang sedikit alkalis merupakan usaha positif untuk

mencegah pelepasan Mg dari klorofil. Menurut Blaire dan Agnes (1943) dikutip

Winarno (2008), warna hijau dapat dipertahankan dengan menggunakan natrium

bikarbonat. Reaksi natrium bikarbonat dalam air berlangsung sebagai berikut:

NaHCO3 Na+ + HCO3

-

HCO3- + H2O H2CO3+ OH

-

Na+ + OH

- NaOH

FTIP001628/030

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

30

Natrium bikarbonat akan terionisasi dalam air membentuk H2CO3 dan ion OH- yang

bersifat basa dapat menetralkan asam-asam yang dilepas dari dalam jaringan daun

selama proses pemanasan sehingga dapat mencegah pelepasan ion Mg dari inti

porifirin.

Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Wulandari (2011), tahapan-

tahapan yang dilakukan pada penelitian utama pembuatan bubuk pigmen klorofil

ialah tahapan pembuatan ekstrak cair pigmen klorofil dari proses ekstraksi daun

menggunakan pelarut etanol 96% yang telah ditambahkan natrium bikarbonat 1000

ppm. Perbandingan antara daun dan volume larutan pelarut adalah 1:4. Proses

ekstraksi berlangsung secara maserasi dengan selama 12 jam.

Proses ekstraksi dilakukan dengan menggunakan metode maserasi melalui

perendaman bagian tanaman dalam larutan sesuai diagram proses. Pigmen klorofil

memiliki gugus fitol yang hanya larut oleh pelarut organik, salah satunya etanol.

Etanol merupakan pelarut lemak yang lebih aman digunakan untuk dikonsumsi jika

dibandingkan asam organik lainnya yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan.

Selama proses ekstraksi dengan maserasi berlangsung, warna klorofil dari daun

perlahan-lahan keluar (Francis, 1982). Natrium bikarbonat ditambahkan untuk

menghindari pengaruh kondisi asam. Menurut Vargas dan Lopez (2003), selain

natrium bikarbonat secara umum dapat ditambahkan CaCO3, MgCO3, NaHCO3, atau

Na2CO3.

Menurut Wirakusumah (2006), klorofil memiliki beberapa keuntungan,

diantaranya diserap dengan mudah oleh tubuh. Selain itu, klorofil ini mengandung

senyawa-senyawa lain dari kloroplas kompleks (termasuk beta karoten dan vitamin

FTIP001628/031

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

31

K) yang mempunyai manfaat untuk kesehatan. Namun, ekstrak yang dihasilkan masih

memiliki kandungan etanol sehingga tidak dapat langsung digunakan apalagi

dikonsumsi. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya penghilangan kadar etanol dalam

pigmen klorofil tersebut salah satunya dengan penguapan etanol menggunakan

evaporator vakum. Tahap ini bertujuan untuk memisahkan pelarut sehingga diperoleh

ekstrak murni yang pekat sekitar 2-4% termasuk klorofil, feofitin, klorofilin,

feoforbid, klorin, dan purin.

2.5. Mikroenkapsulasi Pigmen Klorofil

Mikroenkapsulasi didefinisikan sebagai teknologi penyalutan zat aktif yang

berupa padatan, cairan, maupun gas dalam kapsul yang sangat kecil (diameter kapsul

1-800 m) dengan suatu bahan matriks untuk melindungi sifat-sifat tertentu selama

penyimpanan, distribusi, dan penggunaan. Mikroenkapsulasi dapat memberi

perlindungan pada bahan inti dan menjaga warna dari faktor-faktor fisik dan kimia

(Dubey et. al., 2009). Mikroenkapsulasi sering dilakukan untuk meningkatkan umur

simpan dan menjaga kualitas nutrisi, penampilan, serta menghambat pertumbuhan

mikroogranisme patogen.

2.5.1 Penggunaan Dekstrin Sebagai Bahan Penyalut

Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Nurliasari (2010), bahan

penyalut terbaik pada pembuatan bubuk pigmen klorofil kangkung ialah dekstrin

dibandingkan gum arab. Menurut Glicksman (1969), gum arab memiliki berat

molekul yang lebih besar dibandingkan dekstrin. Dekstrin memiliki berat molekul

4.500-85.000, sedangkan gum arab memiliki berat molekul 250.000-1.000.000. Berat

FTIP001628/032

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

32

molekul gum arab yang lebih besar menyebabkan titik didihnya lebih tinggi sehingga

sukar larut jika dilarutkan pada suhu ruang (Glicksman, 1969 dikutip Sadikin, 1993).

Menurut Fennema (1976), dekstrin mempunyai viskositas yang relatif rendah.

Hal tersebut sangat menguntungkan jika pemakaian dekstrin dimaksudkan sebagai

bahan penyalut, karena dapat meningkatkan volume produk yang dihasilkan dalam

bentuk bubuk. Perpaduan antara viskositas yang rendah dan konsentrasi yang tinggi

menghasilkan kekuatan film yang tinggi. Sifat film ini sangat penting dalam

enkapsulasi, dimana komponen enkapsulat harus terlindungi dengan kuat oleh lapisan

film pengenkapsulat.

Berdasarkan hasil penelitian Wulandari (2011), konsentrasi dekstrin terbaik

yang ditambahkan sebagai bahan penyalut ialah 50%. Peningkatan konsentrasi bahan

penyalut akan meningkatkan berat molekul bahan yang dikeringkan, sehingga suhu

transisi gelas bahan dan total padatan pada bahan yang akan dikeringkan meningkat.

Transisi gelas merupakan transisi yang terjadi pada kisaran suhu tertentu dimana

padatan yang bersifat amorf berubah menjadi liquid dan kental.

2.5.2. Pengeringan Oven Vakum

Mikroenkapsulasi dengan pengering oven vakum merupakan metode yang

sederhana. Pengering oven vakum terdiri dari suatu kabinet dengan rak berongga

yang berlubang. Produk yang akan dikeringkan diletakkan dalam nampan yang

ditempatkan di atas rak-rak tersebut. Unit pengering kemudian ditutup rapat

kemudian dihampakan. Media pemanas dialirkan melalui rak berongga ini sehingga

dapat memanasi produk yang dikeringkan (Desrosier, 1988).

FTIP001628/033

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

33

Gambar 6. Alat Pengering Oven Vakum

(Dokumentasi Pribadi, 2011)

Menurut Earle (1983), pengering oven vakum besarnya sama dengan alat

pengering oven yang berupa lemari pengering, namun pengering oven vakum

beroperasi dalam keadaan hampa udara dan pindah panas yang terjadi secara

konduksi dan radiasi (pemancaran). Ruang pengering vakum biasanya menyerupai

boks dengan sebuah pintu depan dan dilengkapi pipa penghubung untuk

mengeluarkan udara dan uap air dari ruang pengering, serta dilengkapi dengan

beberapa lempengan berongga yang menjaga rak bahan yang dikeringkan. Medium

pemanas disirkulasikan melalui bagian dalam lempengan atau plat tersebut.

Penggunaan pemanas listrik (skala kecil) dan sumber panas lain dapat digunakan

untuk mensuplai panas yang diperlukan dalam pengeringan.

Kelebihan metode ini dibandingkan dengan oven biasa (tanpa vakum) adalah

sirkulasi udara yang terjadi selama proses pemanasan lebih baik karena menggunakan

pompa vakum sehingga pengeringan merata selain itu waktu pengeringan lebih cepat

sehingga dapat mempertahankan kestabilan material dalam sampel. Biasanya

pengeringan dilakukan pada suhu terkontrol. Alat ini digunakan untuk mengeringkan

Pengatur suhu

Pengukur tekanan

Tombol nyala

Tombol penekan

kunci pintu oven

vakum

Rak pengering

Temperatur

FTIP001628/034

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

34

bahan yang sensitif terhadap panas, biasanya menggunakan suhu tidak kurang dari

40°C. Oven vakum biasanya dioperasikan sebagai operasi batch (Hall, 1979).

Referensi tekanan oven vakum berkisar antara 22-28 in.Hg dan kelembaban 84,8%.

2.6. Penentuan Total Klorofil dengan Spektrofotometer

Spektrofotometer merupakan cara yang paling umum dalam menentukan

kandungan klorofil. Menurut Khopkar (2000), spektrofotometer adalah alat yang

terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari

spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur

intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi, spektrofotometer

digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan,

direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.

Spektrofotometer memberikan akurasi yang tinggi dan kemampuan

pengukuran warna yang absolut serta banyak digunakan dalam riset. Alat ini cocok

untuk analisis warna yang rumit karena dapat menentukan spektrum pantul untuk

setiap panjang gelombang (MacDougall, 2002). Hasil analisis kadar zat warna hijau

diperoleh berdasarkan kurva serapan cahaya (absorbansi) dan panjang gelombang

maksimum dengan spektrofotometer. Analisis secara kualitatif dan kuantitatif dengan

spektrofotometer UV-visible tersebut dapat memberikan hasil dengan ketelitian yang

cukup tinggi dan sampel yang dibutuhkan untuk pengukuran pun tidak banyak.

Larutan yang berwarna akan menyerap panjang gelombang sinar tertentu.

Setiap larutan akan menyerap panjang gelombang tertentu secara maksimal. Angka

serapan terbesar untuk panjang gelombang tertentu menggambarkan panjang

FTIP001628/035

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis

Tidak diperkenankan m

engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

35

gelombang yang paling sesuai untuk larutan tersebut. Angka ini tergantung dari zat

terlarut dan pelarutnya.

Menurut metode AOAC (1970), tahapan pertama penentuan kandungan

klorofil ialah dengan melarutkan ekstrak klorofil dalam pelarut aseton 85% dan

diukur absorbansinya pada panjang gelombang 660 dan 642,5 nm lalu dihitung nilai

total klorofilnya menggunakan rumus sebagai berikut:

Total Klorofil (mg/L) = 7,12 (A660) + 16,8 (A642,5)

Klorofil a (mg/L) = 9,93 (A660) – 0,777 (A642,5)

Klorofil b (mg/L) = 17,6 (A660) – 2,81 (A642,5)