Fst.umsida.ac.id – Buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) telah lama dikenal bukan hanya karena penampilannya yang menarik dan kandungan gizinya yang tinggi, tetapi juga karena sifat-sifat ekstrasi bioaktifnya yang menguntungkan, terutama pigmen betasianin. Betasianin adalah pigmen alami yang termasuk dalam keluarga betalain, memberikan warna merah-ungu yang khas pada buah naga. Pigmen ini telah menarik perhatian dunia industri pangan, khususnya dalam hal pewarna alami yang lebih aman dibandingkan pewarna sintetis. Dalam konteks ini, betasianin bisa menjadi alternatif yang baik untuk menggantikan pewarna buatan yang berpotensi berbahaya bagi kesehatan.
Potensi Kulit Buah Naga Merah dalam Ekstraksi Pewarna Alami
Selama ini, bagian yang paling banyak dimanfaatkan dari buah naga adalah daging buahnya yang manis, sementara kulitnya sering kali dibuang begitu saja. Padahal, kulit buah naga merah mengandung sejumlah besar zat bioaktif, termasuk flavonoid, serat pangan, fenolik, serta pigmen betasianin. Zat-zat tersebut memiliki potensi besar dalam industri pangan, terutama sebagai sumber pewarna alami yang aman dan ramah lingkungan. Dengan demikian, kulit buah naga merah, yang sering menjadi limbah, ternyata menyimpan nilai ekonomi yang tinggi.
Namun, untuk memanfaatkan kulit buah naga merah secara maksimal, ekstraksi betasianin yang terkandung di dalamnya harus dilakukan dengan cara yang efisien dan ramah lingkungan. Salah satu metode yang baru-baru ini mendapatkan perhatian dalam penelitian adalah metode ohmic heating. Teknik ini melibatkan aliran arus listrik melalui bahan untuk menghasilkan panas internal, yang diyakini lebih efisien dibandingkan dengan pemanasan konvensional. Pemanasan ohmik juga memungkinkan distribusi panas yang lebih merata, sehingga dapat menjaga kestabilan komponen-komponen sensitif dalam bahan, seperti pigmen betasianin, yang dapat rusak akibat pemanasan berlebih.
Penelitian yang dilakukan oleh Elena Febri Kusumawati dan Syarifa Ramadhani Nurbaya dari Universitas Muhammadiyah Sidoarjo bertujuan untuk menguji potensi ekstraksi betasianin dari kulit buah naga merah menggunakan metode ohmic heating dengan berbagai variasi pelarut dan tegangan listrik. Penelitian ini juga mengeksplorasi faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kestabilan betasianin dalam ekstrak yang dihasilkan.
Eksperimen Ekstraksi Betasianin Menggunakan Metode Ohmic Heating
Metode yang digunakan dalam penelitian ini mencakup pemanasan ohmik dengan berbagai kombinasi pelarut dan tegangan listrik. Tiga jenis pelarut yang diuji dalam penelitian ini adalah aquades (air murni), NaCl 0,25%, dan asam sitrat 0,25%. Sementara itu, tiga tegangan listrik yang digunakan adalah 30V, 40V, dan 50V. Penelitian ini menggunakan desain eksperimen yang melibatkan uji T berpasangan untuk menganalisis pengaruh pelarut dan tegangan terhadap ekstraksi betasianin.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pemanasan dengan tegangan 50V menghasilkan ekstrak betasianin dengan kadar yang lebih tinggi dibandingkan tegangan 30V dan 40V. Hal ini menunjukkan bahwa tegangan yang lebih tinggi dapat meningkatkan efisiensi ekstraksi betasianin dari kulit buah naga. Namun, meskipun tegangan lebih tinggi memberikan hasil yang lebih baik dalam hal kadar betasianin, stabilitas pigmen ini tetap dipengaruhi oleh faktor lainnya, seperti pH ekstrak dan suhu penyimpanan.
Dalam hal stabilitas pH, eksperimen menunjukkan bahwa penambahan pH 5 atau pH 7 pada ekstrak betasianin tidak menyebabkan perbedaan signifikan dalam kestabilan pigmen. Penurunan atau peningkatan pH ekstrak betasianin tampaknya tidak mempengaruhi kestabilannya secara drastis dalam kisaran pH tersebut. Betasianin tetap stabil pada pH yang lebih rendah (seperti pH 5) dan sedikit lebih rentan terhadap perubahan warna pada pH yang lebih tinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa betasianin memiliki rentang pH yang cukup stabil di sekitar pH netral hingga sedikit asam.
Selain pH, suhu penyimpanan juga memiliki dampak yang signifikan terhadap kestabilan betasianin. Eksperimen yang dilakukan di dua suhu berbeda, yaitu suhu kulkas (3,8°C) dan suhu inkubator (40°C), mengungkapkan bahwa ekstrak betasianin yang disimpan pada suhu inkubator mengalami penurunan kadar pigmen yang lebih cepat. Sementara itu, ekstrak yang disimpan pada suhu kulkas relatif lebih stabil dan mempertahankan kualitasnya lebih lama. Hasil ini menunjukkan bahwa suhu penyimpanan yang terlalu tinggi dapat merusak struktur molekul betasianin, menyebabkan perubahan warna dan penurunan efektivitas sebagai pewarna alami.
Dampak Suhu dan Penyimpanan terhadap Kestabilan Betasianin
Suhu dan cahaya adalah dua faktor utama yang mempengaruhi kestabilan betasianin dalam ekstrak kulit buah naga merah. Penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak betasianin yang disimpan pada suhu rendah cenderung mempertahankan warnanya lebih lama dibandingkan dengan ekstrak yang disimpan pada suhu tinggi. Proses dekomposisi pigmen terjadi lebih cepat pada suhu tinggi, yang dapat merusak struktur molekul betalain dan menyebabkan penurunan kadar pigmen serta perubahan warna yang signifikan. Hal ini terjadi karena suhu tinggi mempercepat reaksi-reaksi kimia yang merusak struktur pigmen betasianin.
Selain suhu, eksposur terhadap cahaya juga dapat memengaruhi kestabilan warna ekstrak betasianin. Pada penelitian ini, ekstrak yang disimpan di tempat yang terlindung dari cahaya (seperti dalam botol tertutup) menunjukkan kestabilan warna yang lebih baik dibandingkan dengan ekstrak yang terpapar cahaya langsung. Hal ini karena cahaya dapat menyebabkan reaksi fotokimia yang merusak gugus kromofor pada betasianin, yang berperan penting dalam memberikan warna merah-ungu pada ekstrak.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan wawasan yang berharga tentang cara mengoptimalkan ekstraksi dan penyimpanan betasianin dari kulit buah naga merah. Dengan menggunakan metode ohmic heating, ekstraksi betasianin dapat dilakukan secara efisien dengan hasil yang tinggi. Namun, faktor seperti pH, suhu, dan cahaya harus diperhatikan dengan cermat agar kualitas betasianin yang diekstrak tetap terjaga. Penemuan ini membuka peluang besar bagi industri pangan untuk menggunakan kulit buah naga merah sebagai sumber pewarna alami yang lebih aman dan ramah lingkungan.
Sumber: Jurnal
Penulis: Ifa
