LAPORAN TUGAS AKHIR ZAT WARNA ALAMI DARI KULIT BUAH NAGA SUPER MERAH (Hylocereus costaricensis) Disusun oleh: RASINTAN AYUDHA PRAMITA I 8310050 SEKAR KUSUMANINGRUM I8310056 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013
ii
LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR Nama/NIM : 1. Rasintan Ayudha Pramita (I8310050) 2. Sekar Kusumaningrum (I8310056) Judul TA : Zat Warna Alami dari Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) Tanggal Mulai Bimbingan : Pembimbing : Endang Kwartiningsih, S.T., M.T. No. Tanggal Keterangan Paraf iii
LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR Nama/NIM : 1. Rasintan Ayudha Pramita (I8310050) 2. Sekar Kusumaningrum (I8310056) Judul TA : Zat Warna Alami dari Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) Tanggal Mulai Bimbingan : Pembimbing : Endang Kwartiningsih, S.T., M.T. No. Tanggal Keterangan Paraf iv
LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR Nama/NIM : 1. Rasintan Ayudha Pramita (I8310050) 2. Sekar Kusumaningrum (I8310056) Judul TA : Zat Warna Alami dari Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) Tanggal Mulai Bimbingan : Pembimbing : Endang Kwartiningsih, S.T., M.T. No. Tanggal Keterangan Paraf Dinyatakan selesai Tanggal : Dosen Pembimbing Endang Kwartiningsih, S.T., M.T. NIP. 19730306 199802 2 001 v
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik. Penyusunan Laporan Tugas Akhir bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa dalam menyelesaikan Program Studi Diploma III, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil dari hasil percobaan yang telah dilakukan. Melalui kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Bregas ST Sembodo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi DIII Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ibu Endang Kwartiningsih, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir. 3. Kedua orang tua yang telah memberikan doa dan semangat kepada kami. 4. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Kami menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk kesempurnaan laporan ini.kami berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Surakarta, Juni 2013 (Penyusun) vi
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan... ii Lembar Konsultasi... iii Kata Pengantar... vi Daftar Isi... vii Daftar Tabel... ix Daftar Gambar... x Intisari... xi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 3 C. Tujuan... 3 D. Manfaat... 3 BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka... 5 1. Zat Warna... 5 2. Buah Naga... 6 3. Kulit Buah Naga... 9 4. Metode Pengambilan Zat Warna... 10 5. Pemilihan Jenis Pelarut... 12 6. Perbandingan Bahan dan Pelarut... 13 7. Evaporator Vakum... 14 B. Kerangka Pemikiran... 15 BAB III METODOLOGI A. Alat dan Bahan... 17 B. Lokasi Penelitian... 18 C. Cara Kerja... 18 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Proses Pembuatan Zat Warna... 21 vii
B. Stabilitas Warna... 22 C. Aplikasi Zat Warna Pada Makanan... 24 D. Uji Organoleptik... 25 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan... 29 B. Saran... 29 Daftar Pustaka... 31 Lampiran... L-1 viii
DAFTAR TABEL Tabel IV.1 Hasil Uji Organoleptik dengan Responden Usia di atas 30 Tahun... 26 Tabel IV.2 Hasil Uji Organoleptik dengan Responden Usia 20-30 Tahun... 26 Tabel IV.3 Hasil Uji Organoleptik dengan Responden Usia di bawah 20 Tahun... 27 Tabel IV.4 Total Hasil Uji Organoleptik... 27 Tabel IV.5 Persentase Hasil Uji Organoleptik... 28 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Buah naga daging putih (Hylocereus undatus)... 7 Gambar II.2 Buah naga daging merah (Hylocereus polyrhizus)... 7 Gambar II.3 Buah naga daging super merah (Hylocereus costaricensis)... 8 Gambar II.4 Buah naga kulit kuning daging putih (Selenicerius megalanthus)... 8 Gambar II.5 Struktur Kimia Antosianin Jenis Sianidin... 10 Gambar II.6 Diagram Alir Proses Pembuatan Zat Warna Alami... 15 Gambar II.7 Diagram Alir Proses Pembuatan Es Puter dengan Zat warna Alami dari Kulit Buah Naga (Hylocereus costaricensis)... 16 Gambar III.1 Rangkaian Alat Ekstraksi Secara Batch... 17 Gambar III.2 Evaporator Vakum... 18 Gambar IV.1 Zat Warna Alami Pekat dari Kulit Buah Naga... 21 Gambar IV.2 Grafik Hubungan Pengaruh Lama Penyimpanan Terhadap Absorbansi Zat Warna Kulit Buah Naga Super Merah... 22 Gambar IV.3 Grafik Hubungan Pengaruh ph Terhadap Absorbansi Zat Warna Kulit Buah Naga Super Merah pada Suhu Kamar... 23 Gambar IV.4 Grafik Hubungan Pengaruh Suhu Terhadap Absorbansi Zat Warna Kulit Buah Naga Super Merah pada ph 3... 24 Gambar IV.5 Es Puter dengan Zat Warna Alami dari Kulit Buah Naga Super Merah... 25 Gambar IV.6 Es Puter dengan Zat Warna Sintetis... 25 x
INTISARI Rasintan Ayudha Pramita dan Sekar Kusumaningrum, 2013. Zat Warna Alami dari Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) Program Studi DIII Teknik Kimia, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Kulit Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis)merupakan salah satu sumber pewarna alami makanan yang menghasilkan warna merah dari pigmen antosianin. Pada percobaan ini zat warna dari kulit buah naga diperoleh dengan cara ekstraksi secara batch dengan perbandingan bahan dan pelarut 1:5. Ekstraksi dilakukan pada suhu 50 o C dengan kecepatan pengadukan 250 rpm selama 20 menit. Pelarut yang digunakan adalah aquadest dan asam sitrat dengan perbandingan 9:1. Hasil ekstraksi kemudian dipekatkan menggunakan evaporator vakum pada suhu ±45 ºC dengan kecepatan putar 80 rpm. Larutan pekat yang dihasilkan kemudian diuji stabilitasnya terhadap pengaruh suhu, ph dan lama penyimpanan. Zat warna alami pekat diencerkan 20 kali kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 536,4 nm menggunakan spektrofotometer uv-vis dan hasil absorbansi yang diperoleh adalah sebesar 1,380. Hasil uji stabilitas menunjukkan bahwa zat warna dari kulit buah naga super merah stabil pada ph 4, tidak stabil pada suhu tinggi, dan tidak tahan terhadap waktu penyimpanan yang lama, namun lebih stabil jika disimpan pada suhu dingin (lemari es). Zat warna pekat dari kulit buah naga super merah kemudian diaplikasikan pada makanan (es puter) selanjutnya dilakukan uji organoleptik. Aplikasi zat warna dari kulit buah naga super merah dilakukan pada es puter karena zat warna dari kulit buah naga super merah tidak tahan terhadap pemanasan atau pemasakan pada suhu tinggi. Uji organoleptik dilakukan oleh responden sebanyak 40 orang dengan variasi responden berdasarkan perbedaan usia, yaituusia diatas 30 tahun, usia 20-30 tahun, dan usia kurang dari 20 tahun. Sedangkan pada es puter dilakukan uji dengan tiga kategori, yaitu kategori warna, rasa, dan aroma. Hasil uji organoleptik yang diperoleh dalam kategori warna dan aroma 95% responden tertarik dengan warna dan aroma pada es puter dengan zat warna kulit buah naga. Sedangkan pada kategori rasa 85% responden menyukai rasa yang dihasilkan dari es puter dengan zat warna kulit buah naga dibandingkan es puter dengan zat warna sintetik. xi
ABSTRACT Rasintan Ayudha Pramita and Sekar Kusumaningrum, 2013. "Natural Color from Super Red Dragon Fruit Peel (Hylocereus costaricensis)" Diploma Course in Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University of Surakarta. Super Red Dragon Fruit peel (Hylocereus costaricensis) is one source of natural food color that produce the red color of pigment anthocyanin. In this experiment the dye from the bark of the dragon fruit is obtained by batch extraction with material and solvent ratio 1:5. Extraction conducted at a temperature 50 C with a agitation speeds 250 rpm for 20 minutes. Solvents used were aquadest and citric acid with a ratio 9:1. Extraction results then concentrated using a vacuum evaporator at temperature ± 45 º C with 80 rpm rotation speed. Concentrated then tested the stability of the effects of temperature, ph and storage time Concentrated natural color was diluted 20 times and then measured the absorbance at wavelength 536.4 nm using a UV-vis spectrophotometer and absorbance results obtained amounted 1,380. The test results indicate that the stability of color from the super red dragon fruit peel stable at ph 4, is unstable at high temperatures, and is not resistant to long storage time, but is more stable if stored in a cool (refrigerator). Concentrated color from super red dragon fruit peel then applied to foods (es puter) then performed organoleptic test. Application of color from super red dragon fruit peel performed on es puter because the color from super red dragon fruit peel not resistant to heating or cooking at high temperatures. Organoleptic tests carried out by the respondents were 40 people with a variety of respondents based on differences in age, the age of 30 years old, age 20-30 years old, and age less than 20 years old. While on es puter test with three categories, namely category color, flavor, and aroma. Organoleptic test results obtained in the color and fragrance categories 95% of respondents are interested in color and fragrance to es puter with dragon fruit color. While in the category of taste 85% of respondents liked the taste of resulting flavor of es puter with color from dragon fruit peel compared with synthetic color. xii