TINJAUAN PUSTAKA. dibudidayakan agar buahnya dapat dikonsumsi langsung secara segar, namun

Transkripsi

1 5 TINJAUAN PUSTAKA Kulit Semangka Tanaman semangka (Citrullus vulgaris schard) pada umumnya dibudidayakan agar buahnya dapat dikonsumsi langsung secara segar, namun daun dan buah semangka yang muda juga dapat dijadikan bahan sayur-mayur. Biji semangka yang memiliki aroma dan rasa tawar diolah menjadi makanan ringan seperti kuwaci. Kulit semangka dibuat menjadi asinan atau acar seperti pada buah ketimun atau jenis labu-labuan lainnya (Warintek, 2005). Kulit semangka mengandung zat sitrulin dengan jumlah sebesar 60% dibandingkan dagingnya. Zat ini ditemukan pada semua jenis buah semangka namun yang paling tinggi kandungannya adalah jenis semangka kuning. Zat sitrulin akan bereaksi dengan enzim tubuh ketika dikonsumsi, lalu diubah menjadi arginin yang merupakan asam amino non esensial yang berkhasiat bagi jantung, sistem peredaran darah dan kekebalan tubuh. Kandungan kulit semangka lainnya yang bermanfaat bagi kesehatan yaitu vitamin, mineral, enzim, dan klorofil (Guoyao, et al., 2007). Zat sitrulin mencapai 60% atau 24,4 mg/g berat kering dari kulit semangka, merupakan asam amino non esensial dengan ikatan karbon asimetris yang berperan penting dalam metabolisme regulasi NO dan molekul bioaktif yang penting dalam berbagai kondisi baik fisiologis maupun patologis. Sitrulin merupakan asam amino larut air dalam pelarut, hasil dari metabolisme glutamin yang berperan dalam sintesis de novo arginin pada mamalia (Curis, et al., 2005).

2 6 Komposisi Kimia Kulit Semangka Limbah kulit semangka merupakan limbah yang saat ini pemanfaatannya masih belum begitu banyak, padahal kulit semangka mempunyai kandungan kalsium yang cukup tinggi dan ion sangat dibutuhkan oleh tubuh. Pengolahan kulit semangka mempunyai aspek pengawetan, memperpanjang umur simpan dan dapat meningkatkan nilai ekonomis (Pujimulyani, 2012). Komposisi kimia dari kulit semangka dalam 100 g bahan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi kimia kulit semangka dalam 100 g bahan Komposisi Jumlah Air (g) 94,00 Energi (kal) 18,00 Protein (g) 1,60 Lemak (g) 0,10 Karbohidrat (g) 3,20 Abu (g) 0,70 Serat (g) 0,60 Kalsium (mg) 31,00 Fosfor (mg) 11,00 Zat besi (mg) 0,50 Riboflavin (mg) 0,03 Thiamin (mg) 0,03 Niacin (mg) 0,60 Vitamin A (µg) 75,00 Sumber : We Leung, et al. (1970) Markisa Tanaman markisa (Passiflora edulis) merupakan tanaman yang berasal dari Amerika Latin terutama Brazil, lalu menyebar ke daerah tropis di dunia termasuk ke Indonesia. Markisa jarang dikonsumsi secara segar karena rasanya yang asam. Buahnya dibuat minuman markisa yang tahan lama. Markisa ungu lebih cocok tumbuh di dataran tinggi m diatas permukaan laut dengan tipe iklim basah sedangkan markisa kuning dapat ditanam didataran rendah sampai 600 m diatas permukaan laut dengan tipe iklim basah (Sunarjono 1, 1997).

3 7 Indonesia mempunyai dua jenis markisa yang diusahakan, yakni markisa yang buahnya ungu disebut Passiflora edulis sains (buah negeri atau siuh) dan markisa yang buahnya kuning disebut Passiflora laurifolia l. atau Passiflora flavicarpa (buah susu atau konyal). Buah negeri rasanya agak masam dan hanya baik dikembangkan di lahan yang dataran tinggi sedangkan buah konyal rasanya manis dan dapat ditanam di dataran rendah. Kedua jenis markisa tersebut mempunyai bentuk tanaman yang sama dan mahkota bunga berwarna ungu keputih-putihan (Sunarjono 2, 2006). Markisa Passiflora edulis berbentuk agak bulat lonjong dengan diameter sekitar 4-6 cm, memiliki berwarna hijau ketika muda dan berubah menjadi ungu sampai hitam saat matang. Bijinya kecil berwarna hitam dan berbentuk pipih, mempunyai daging buah yang mengandung cairan berwarna kuning serta rasanya masam. Jenis ini yang paling banyak diusahakan saat ini karena rasanya yang paling enak, harum aromanya, meskipun hanya cocok ditanam di dataran tinggi beriklim basah (Ashari, 1995). Masyarakat banyak mengkonsumsi markisa dalam keadaan segar maupun dalam bentuk olahan lainnya, karena markisa banyak mengandung vitamin dan nutrisi lainnya yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh manusia. Manfaat markisa yaitu menghilangkan racun dalam darah, menjaga kesehatan kulit dan mata, membangun sistem kekebalan tubuh, menjaga kesehatan hati dan ginjal, dan mengatasi infeksi saluran kemih (Manfaat sehat, 2014). Komposisi Kimia Markisa Markisa memiliki daging lunak dan encer dengan biji-biji kecil dan bisa dimakan. Rasanya manis, segar, dan kandungan airnya sangat tinggi. Kandungan

4 8 gizinya antara lain gula, provitamin A (karotenoid) dan vitamin C, mineral, besi, kalsium, fosfor, dan potasium/kalium (Wirakusuma, 2007). Komposisi kimia dari buah markisa dalam 100 g bahan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Komposisi kimia buah markisa dalam 100 g markisa segar Komposisi Jumlah Air (g) 72,93 Energi (kkal) 97,00 Energi (kj) 406,00 Protein (g) 2,20 Total lipid (fat) (g) 0,70 Abu (%) 0,80 Karbohidrat, by difference (g) 23,38 Serat, total dietary (g) 10,40 Gula, total (g) 11,20 Kalsium, Ca (mg) 12,00 Besi, Fe (mg) 1,60 Magnesium, Mg (mg) 29,00 Fosfor, P (mg) 68,00 Potasium, K (mg) 348,00 Sodium, Na (mg) 28,00 Zinc, Zn (mg) 0,10 Tembaga, Cu (µg) 0,08 Vitamin C, total ascorbic acid (mg) 30,00 Riboflavin (mg) 0,13 Niacin (mg) 1,50 Vitamin B-6 (mg) 0,10 Folate, food (µg) 14,00 Vitamin A, (µg) 381,60 Vitamin E (alpha-tocopherol) (mg) 0,02 Vitamin K (phylloquinone) (µg) 0,70 Kolin total (mg) 7,60 Karotene, beta (µg) 743,00 Sumber : USDA (2012) Flavor dari markisa sangat menyengat dan khas mirip jambu biji. Cita rasa yang khas pada markisa disebabkan oleh asam-asam organik dan rasio antara gula dan asam yang dikandungnya. Markisa kuning mempunyai kandungan asam lebih rendah dibandingkan markisa ungu dengan asam sitrat sebagai komponen mayoritas. Nilai ph kedua varietas markisa berada pada kisaran 3. Ratio gula/asam markisa kuning adalah 3:8 dan markisa ungu adalah 2:1, sehingga

5 9 markisa ungu memiliki rasa lebih asam dibandingkan dengan markisa kuning (Lancashire, 2004). Hard Candy Permen adalah sejenis gula-gula (confectionary) yang merupakan makanan berkalori tinggi yang pada umumnya berbahan dasar sukrosa, air, dan sirup glukosa. Tekstur pada permen sangat ditentukan oleh lamanya campuran bahan dididihkan, suhu pendinginan, dan cara penanganan setelah pendinginan. Kadar gula pada permen memiliki jumlah yang tinggi sehingga dapat menyebabkan gigi berlubang dan kegemukan (Wikipedia 1, 2013). Jenis permen pada umumnya dibagi menjadi dua, yaitu permen kristalin (krim) dan permen non kristalin (amorphous). Permen kristalin mempunyai rasa yang khas dan apabila dimakan terdapat rasa krim yang mencolok, contoh dari permen ini adalah fondants, fudge, dan rock candy. Permen non kristalin setelah pemasakan permen akan menjadi kasar tanpa pembentukan kristal dan susah untuk dibentuk lebih lanjut, kecuali dengan menggunakan alat atau mesin. Pembuatan permen ini harus dihindari terjadinya pembentukan kristal. Jenis permen ini contohnya yaitu hard candy, chewy candy, brittles dan gummy candy (Koswara, 2009). Hard candy merupakan permen yang banyak beredar saat ini di pasaran dan salah satu permen non kristalin yang memiliki tekstur keras, memiliki kadar air yang rendah, penampakan mengkilat dan bening. Bahan utama dalam pembuatan hard candy adalah sukrosa, air, sirup glukosa atau gula inversi. Sedangkan bahan-bahan lainnya yang sering ditambahkan adalah flavor, pewarna,

6 10 dan zat pengasam (Amos dan Purwanto 2002). Standar mutu dari hard candy dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Persyaratan mutu hard candy menurut SNI No. Kriteria Uji Satuan Persyaratan Keadaan - Bau - Rasa Kadar air Kadar abu Gula reduksi (gula inversi) Sakarosa Cemaran logam - Timbal (Pb) - Tembaga (Cu) - Timah (Sn) - Raksa (Hg) Cemaran Arsen (As) Cemaran mikroba - Angka lempeng total - Bakteri coliform - E. Coli - Staphylloccus aureus - Salmonella - Kapang/khamir - - % fraksi massa % fraksi massa % fraksi massa % fraksi massa mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg koloni/g APM/g APM/g koloni/g - koloni/g normal normal (sesuai label) maksimal 3,50 maksimal 2,00 maksimal 24,00 minimal 35,00 maksimal 2,00 maksimal 2,00 maksimal 40,00 maksimal 0,03 maksimal 1,00 maksimal 5 x 10² maksimal 20,00 <3 maksimal 1 x 10² negatif/25 g maksimal 1 x 10² Sumber : Standar Nasional Indonesia (2008) Proses Pembuatan Hard Candy Hard candy adalah produk yang dibuat dengan mendidihkan campuran gula, air, bahan pewarna dan pemberi rasa sampai tercapai kadar air kira-kira 3%. Pendidihan selesai jika mencapai kandungan padatan yang diinginkan, hasil yang terbentuk dituangkan pada cetakan dan dibiarkan tercetak. Seni dari membuat permen dengan daya tahan yang memuaskan terletak pada pembuatan produk dengan kadar air minimum dan dengan sedikit saja kecenderungan untuk mengkristal. Kristalisasi dalam produk-produk seperti ini disebut graining dan mengakibatkan penampilan yang kurang memuaskan dan terasa kasar pada lidah jika dikonsumsi (Buckle, et al., 2009).

7 11 Jackson (2005), menyatakan bahwa terdapat dua kendala yang sering terjadi pada pembuatan hard candy, yaitu rekristalisasi (graining) dan lengket (stickness). Rekristalisasi merupakan terbentuknya kristal karena formulasi sukrosa dan sirup glukosa yang tidak tepat, sedangkan meningkatnya kandungan air sebagai akibat gula invert akan mengakibatkan permen menjadi lebih higroskopis dan lengket. Masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan perbandingan jumlah sukrosa dan sirup glukosa yang seimbang sehingga dapat meningkatkan kelarutan sukrosa dan mencegah terjadinya kristalisasi. Perbandingan jumlah sukrosa dan sirup glukosa yang digunakan akan menentukan tekstur permen yang dihasilkan. Semakin banyak jumlah sukrosa yang ditambahkan maka semakin keras tekstur permen yang dihasilkan. Sebaliknya, apabila jumlah sukrosa berkurang maka tekstur permen akan menjadi kurang keras, mudah meleleh dan lengket. Sirup glukosa dapat memberikan tekstur yang lunak karena sirup glukosa dapat menghambat terjadinya kristalisasi, berpengaruh terhadap viskositas dan higroskopistas produk akhir (Lees, 1980). Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan hard candy agar diperoleh penampakan yang bening (jernih) adalah suhu pemasakan, waktu pemasakan, serta pengadukan adonan. Suhu pemasakan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan terjadinya karamelisasi ditandai dengan penampakan adonan yang berwarna agak kecokelatan dan tidak jernih. Karamelisasi dapat pula disebabkan pengadukan yang tidak merata sehingga sukrosa tidak larut dan tercampur dengan sempurna (Ramadhan, 2012). Hard candy mudah menyerap air dikarenakan banyaknya jumlah sukrosa yang digunakan. Oleh karena itu pada produk akhir diperlukan pengemasan,

8 12 penyimpanan pada suhu dan RH yang tepat agar tidak menimbulkan masalah kelengketan dan graining. Jenis kemasan pada permen biasanya menggunakan kemasan plastik HDPE (High Density Polyethylene). Kemasan ini mempunyai bentuk yang lebih tebal dibandingkan jenis plastik lainnya, mempunyai densitas tinggi yang sulit ditembus H 2 O maupun CO 2, tahan terhadap bahan kimia dan temperatur tinggi (Wikipedia 4, 2013). Pengujian produk hard candy dilakukan setelah penyimpanan pada suhu ruang yang bertujuan untuk menentukan kestabilan produk terhadap lingkungan luar. Produk sebaiknya disimpan maksimal selama 3 hari. Hal ini dikarenakan jika waktu penyimpanan semakin bertambah maka jumlah sukrosa terinversi didalam permen juga akan semakin meningkat dan semakin banyak menyerap uap air dari udara (Harahap, 2006). Bahan-bahan yang Ditambahkan dalam Pembuatan Hard Candy Sukrosa Sukrosa merupakan polimer dari molekul glukosa dan fruktosa melalui ikatan glikosidik yang mempunyai peranan yang penting dalam pengolahan makanan. Oligosakarida ini banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan dan kelapa kopyor. Gula ini biasanya digunakan dalam bentuk kristal halus atau kasar (Winarno, 1992). Sukrosa termasuk golongan karbohidrat, memiliki rasa manis, berwarna putih, bersifat anhidrous, dan larut dalam air. Fungsi dari sukrosa adalah sebagai pemanis dan sebagai sumber padatan dalam pembuatan permen. Konsentrasi sukrosa dalam formula harus diatur secara tepat. Konsentrasi yang terlalu tinggi

9 13 dapat menyebabkan terjadinya kristalisasi, dan jika terlalu rendah (<75%) dapat menyebabkan pertumbuhan kapang dan khamir (Ramadhan, 2012). Pembuatan hard candy dapat menggunakan sukrosa dalam bentuk granular atau gula cair. Hard candy yang dihasilkan dengan kejernihan yang baik atau penampakan mirip air, membutuhkan gula dengan tingkat kemurnian yang tinggi dan rendah kandungan abunya. Kandungan abu yang tinggi menyebabkan peningkatan inversi, pewarnaan dan pembusaan selama pemasakan sehingga memperbanyak gelembung udara yang terperangkap didalam massa gula (Bernard, 1989). Penggunaan sukrosa memiliki peranan penting dalam teknologi pangan karena fungsinya yang beraneka ragam, yaitu sebagai pemanis, pembentuk tekstur, pengawet, pembentuk cita rasa, sebagai substrat bagi mikroba dalam proses fermentasi, bahan pengisi dan pelarut (Nicol, 1979). Komposisi kimia gula putih dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Komposisi kimia gula putih dalam 100 g bahan Komponen Jumlah Kalori (kal) 364,00 Karbohidrat (g) 94,00 Kalsium (mg) 5,00 Posfor (mg) 10,00 Sumber : Departemen Kesehatan RI (2004) Sirup Glukosa Sirup glukosa adalah campuran dari beberapa gula sederhana, berfungsi membentuk tekstur permen dan mengontrol kristalisasi gula, sehingga dihasilkan penampakan permen yang bening. Kristalisasi terjadi karena saat pemanasan pada suhu tinggi, glukosa mengurangi pembentukan butiran dari kristal gula yang menyebabkan permen menjadi keruh. Tingkat kemanisan hard candy dinyatakan

10 14 dengan Dextrose Equivalent (DE), merupakan kandungan gula pereduksi dengan satuan persen dekstrosa terhadap padatan kering dan berhubungan dengan kandungan gula pereduksi yang terdapat pada produk (Ramadhan, 2012). Rumus molekul dari sirup glukosa adalah C 6 H 12 O 6, memiliki berat molekul sebesar 180,16 g/mol, jumlah densitas sebesar 1,694 g/cm 3, titik leleh pada suhu 146 C. Sirup glukosa berfase cair dan memiliki kadar glukosa minimal 50%. Masyarakat biasanya mengenal sirup glukosa dengan nama gula cair dan merupakan monosakarida, yang terdiri atas satu monomer yaitu glukosa (ITS, 2013). Sifat-sifat yang dimiliki sirup glukosa dalam pembuatan hard candy antara lain adalah : - Tingkat kemanisan, kemanisan sirup glukosa sedikit lebih rendah dibandingkan sukrosa pada konsentrasi yang sama jika dirasa pada larutan yang diencerkan dengan air. - Viskositas, viskositas yang tinggi menyebabkan migrasi molekul sukrosa yang lambat dalam menghambat graining yang diberi sirup glukosa dan gum memberikan ketahanan terhadap aliran udara dingin, dan perubahan bentuk selama pemotongan, pengemasan/pembungkusan, dan penyimpanan. Oleh karena itu, viskositas dari sirup glukosa sangat penting dalam pembuatan aneka produk kembang gula karena pengaruhnya dalam massa gula semasa proses, penghilangan air, penyimpanan, dan daya tahan. - Mencegah terjadinya graining, sirup glukosa berfungsi untuk mengontrol kristalisasi sukrosa. Larutan sukrosa dengan kejenuhan yang tinggi akan mengakibatkan rekristalisasi selama produksi dan selama penyimpanan.

11 15 Pencegahan dapat ditambahkan inhibitor seperti sirup glukosa. Rekristalisasi akan terus berlanjut menghasilkan graining. Kadar air yang rendah sekali dan viskositas tinggi menyebabkan graining akan berlangsung sangat lambat dibawah kondisi penyimpanan yang ideal. - Bersifat higroskopik, hubungan diantara produk makanan dan lingkungan adalah penting untuk daya tahan produk. Faktor pengontrol adalah ERH (Equidrium Relatif Humidity) dari produk. Produk memiliki ERH yang rendah maka produk akan menarik air dan menjadi sticky, dan besar kemungkinan diserang oleh mikroorganisme perusak, sebaliknya jika ERH produk tinggi, maka produk akan kehilangan air sehingga menjadi kering, hal ini juga akan merusak produk (Jackson, 1995). Asam Sitrat Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan). Senyawa ini memiliki fungsi sebagai bahan pengawet, penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan dan zat pembersih yang ramah lingkungan. Asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat yang terjadi didalam mitokondria, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup. Buah dan sayuran memiliki asam sitrat, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk lemon dan limau. Rumus kimia asam sitrat adalah C 6 H 8 O 7 (Wikipedia 2, 2013).

12 16 Garam Garam dapat mempengaruhi aktivitas air (Aw) dari bahan, sehingga dapat mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme dan bahan akan bebas dari pengaruh racunnya. Mikroorganisme seperti bakteri halofilik dapat tumbuh dalam larutan garam yang hampir jenuh, tetapi bakteri ini membutuhkan waktu penyimpanan yang lama untuk tumbuh dan selanjutnya terjadi pembusukan (Buckle, et al., 2009). Natrium klorida (NaCl) merupakan garam yang tersedia secara umum dan dihasilkan oleh air laut. Garam sangat diperlukan tubuh, namun bila dikonsumsi secara berlebihan dapat menyebabkan berbagai penyakit, termasuk tekanan darah tinggi (hipertensi). Fungsi garam juga untuk mengawetkan makanan dan sebagai bumbu pada masakan. Pencegahan penyakit gondok dapat menggunakan garam yang sering ditambah yodium (Wikipedia 3, 2013).