Optimasi Pewarna Alami Buah Naga Merah Afkir dengan Variasi Asam Askorbat dan Tween 80 Menggunakan Simplex Lattice Design

Abstract

Menurut data BPS, produksi buah naga di Kabupaten Jember pada tahun 2020 sebesar 21.140 kuintal. Angka produksi ini tergolong tinggi, namun tidak diimbangi dengan proses pengolahan dan penyimpanan yang sesuai. Hal ini menyebabkan banyak buah naga mengalami kebusukan dan afkir. Buah naga afkir memiliki ciri-ciri yaitu penampakan luar yang layu, ukuran buah tidak seragam, cacat, berkeriput, dan timbul bercak pada kulit buah naga. Buah naga dengan kondisi ini kurang menarik minat konsumen sehingga diperlukan adanya proses pemanfaatan. Buah naga merah afkir memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan serbuk pewarna. Menurut Taiwan Food Industry Develop and Research Authorities (2005) buah naga mengandung antosianin sebesar 186.90 mg/100 gram. Antosianin merupakan jenis pigmen yang dapat menghasilkan warna biru, merah, ungu, dan oranye. Antosianin dapat ditemukan pada kulit dan daging buah naga merah. Pembuatan serbuk pewarna buah naga menggunakan teknik foam mat drying. Teknik ini memanfaatkan penggunaan bahan pembusa untuk melindungi produk. Bahan pembusa dapat mempercepat proses pengeringan sehingga suhu yang digunakan cenderung rendah dan kerusakan selama proses pengeringan dapat diminimalkan. Pada pembuatan serbuk pewarna, penentuan formula optimum menggunakan metode simplex lattice design. Metode optimasi ini didasarkan pada sifat fisik dan kimia produk yang berasal dari dua atau lebih percampuran bahan. Dengan menggunakan metode ini satu formula optimum akan terpilih sebagai referensi formula dalam pembuatan serbuk pewarna. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menentukan formula optimum pewarna alami buah naga merah afkir dengan variasi penambahan asam askorbat dan tween 80 menggunakan metode simplex lattice design dan mengetahui karakteristik fisik dan kimia formula optimum serbuk pewarna alami buah naga merah afkir. Rancangan penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan dua variasi yaitu asam askorbat dan tween 80. Pada penelitian ini terdapat lima formula yang dihasilkan. Penelitian terbagi menjadi tahapan yaitu preparasi sampel, maserasi dan ekstraksi, pembuatan serbuk pewarna, dan analisis. Penelitian ini menggunakan beberapa parameter pengujian diantaranya ialah parameter optimasi (kadar air, total padatan terlarut, waktu larut, warna (L, a, dan b), dan pH) dan analisis penunjang formula optimum (hue, chroma, stabilitas warna (lama pemanasan dan paparan matahari), dan kadar antosianin total). Penentuan formula optimum serbuk pewarna dilakukan dengan menggunakan metode simplex lattice design. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serbuk pewarna alami buah naga merah afkir dengan menggunakan metode simplex lattice design didapatkan formula optimum yaitu F5 dengan variasi asam askobat 3% dan tween 80 0,5% dengan nilai desirability 0,998. Formula optimum yang dihasilkan memiliki nilai kadar air 2,15%; total padatan terlarut 9,67°Brix, waktu larut 61,33 detik, nilai L 53,71; nilai a 14,201; nilai b 7,391; pH 3,767; chroma sebesar 16,00924; antosianin sebanyak 3,37mg/ml, hue 27,5°. Pada uji stabilitas warna menggunakan metode oven dan hot plate mengalami degradasi sebesar 24,77% dan 36,05%. Pada paparan matahari kondisi outdoor dan indoor mengalami degradasi tertinggi yaitu 30,48% dan 0,93%.