ANTOSIANIN

TUGAS TERSTRUKTUR  KIMIA PANGAN PANGAN II Hasil Ekstraksi Antosianin Yang Digunakan Sebagai Biosensor Terhaa! Te rhaa! Kebusukan K ebusukan Daging A"a#

Disusun oleh$

%arah Hana %ailah

A&M'&(')*

Erin Yuli Isna+ati

A&M'&('),

Mo-ha##a Hai

A&M'&(').

A"una Nur-anra

A&M'&(')/

Reni Nuraini Ala0iah

A&M'&('('

KEMENTERIAN RISET1 TEKN232GI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNI4ERSITAS 5ENDERA3 S2EDIRMAN %AKU3TAS %AKU3TAS PERTANIAN PUR62KERT2 )'&7

PENDAHU3UAN A8 3atar Belakang

Antosianin merupakan zat pewarna alami yang terdapat dalam tumbuhan. Senyawa ini menyumbangkan warna merah, biru, violet dan biasa ditemukan ada  bunga, buah dan sayur. Selain sebagai pemberi warna, antosianin juga dapat  berfungsi sebagai biosensor PH. Biosensor PH ini merupakan salah satu ara mendeteksi mendeteksi kebusukan kebusukan dari suatu bahan. bahan. Sumber Sumber antosianin antosianin antara lain ubi jalarr  yang yang memil emilik ikii bany banyak ak vari variet etas as.. Sala Salah h satu satu jeni jeniss ubi ubi jala jalarr adal adalah ah jeni jeniss Ayamurasaki. !erupakan salah satu jenis ubi jalar yang semua bagian umbinya  berwarna ungu dan pertama kali dikembangkan di "epang. #arietas introduksi tersebut mempunyai banyak kelebihan dibandingkan baik dari aspek produktivitas $varietas introduksi %&'%( ton)ha, sedang varietas lokal *('%& ton)ha+, maupun warna ungunya yang lebih pekat dan merata keseluruh bagian umbinya mulai dari kulit sampai dagingnya. engan demikian ubi jalar Ayamurasaki sangat potensial untuk dijadikan bahan baku antosianin. agi aging ng ayam ayam meru merupa paka kan n sala salah h satu satu baha bahan n pang pangan an yang yang bany banyak  ak  dikonsumsi oleh manusia. aging ayam mengandung kadar protein, le mak dan air  yang tinggi sehingga sangat rentan terkena kontaminasi mikroba. aging ayam yang terkena kontaminasi biasanya warna permukaan kulit berubah dan timbul lend lendir ir pada pada bagi bagian an dagi daging ng.. Sehi Sehing ngga ga saat saat diko dikons nsum umsi si dapa dapatt menim menimbu bulk lkan an keraunan pada manusia. -ntuk itu diperlukan alat pendeteksi alami yang dapat mendeteksi kebusukan dari daging ayam. Pada makalah ini akan dibahas mengenai pemanfaatan ubi jalar sebagai  pendeteksi kebusukan dari daging ayam.

Penelitian ini bertujuan untuk 

mengetahui proporsi ubi jalar yang tepat, sehingga dihasilkan biosensor pH yang dapat dapat mendet mendeteks eksii kebusu kebusukan kan fillet fillet daging daging ayam. ayam. Antos Antosian ianin in dapat dapat diguna digunakan kan sebagai indikator pH alami. Pada media asam akan berwarna merah dan pada media basa akan berwarna biru hingga kuning. B8 Tu9uan

!engeta !engetahui hui propor proporsi si ubi jalar jalar yang yang tepat tepat untuk untuk biosen biosensor sor PH sebaga sebagaii  pendeteksi kebusukan dari fillet daging ayam

BAB I Antosianin Sebagai Biosensor Kebusukkan Daging A"a#

Protein merupakan salah satu mikronutrien yang memiliki peranan yang sangat penting dalam tubuh manusia misalnya sebagai pengatur suhu tubuh dan memperepat reaksi biologis dalam tubuh. leh karenanya, asumsi protein keseharian dalam tubuh perlu diperhatikan. Asupan protein ini dibedakan menjadi  protein nabati $ yang berasal dari tumbuhan + dan protein hewani $ yang berasal dari hewan +. Salah satu sumber protein hewani yang sering dikonsumsi oleh manusia adalah daging ayam. Setiap *&& gram daging ayam mengandung /01 air, %%1 protein, dan dari 01 sisanya, terkandung *2 mg 3alsium, *4& mg 5osfor, dan *,( mg 6at Besi. aging ayam pun kaya vitamin A. Selain itu, daging ayam me ngandung vitamin 7 dan 8. 3adar lemaknya rendah dan itupun termasuk asam lemak tidak jenuh.  9amun, tingginya kandungan nutrisi pada daging ayam inilah yang menyebakan

daging ayam

mudah

terkontaminasi

oleh mikroba

seperti

Campylobacter sp. sehingga daging ayam menjadi busuk. Banyak terjadi kasus keraunan daging ayam yang terjadi akibat kontaminasi Campylobacter sp. yang  juga dikenal sebagai mikroba penyebab diare $!ateo, %&&(+ . leh karena itu dibutuhkan adanya pendeteksi di dalam menentukan kelayakan konsumsi daging ayam. Salah satu ara untuk mendeteksi kebusukan daging ayam adalah dengan memanfaatkan antosianin yang pada penelitian ini berasal dari ekstrak stroberi dan klorofil dari daun suji sebagai biosensor pH. engan mengetahui proporsi ekstrak stroberi dan daun suji yang tepat, diharapkan dapat menjadi biosensor pH yang dapat mendeteksi kebusukan fillet daging ayam. Analisis yang dilakukan dibagi menjadi %, yaitu analisis yang dilakukan  pada biosensor pH dan analisis yang dilakukan pada setiap pengamatan. Analisis yang dilakukan pada biosensor pH meliputi : *. Analisis ;arna

Berdasarkan hasil analisis pada peneltian ini dapat dilihat pada turut %(.?, *?./, dan *(.?. Sedangkan pada daun suji diperoleh angka keerahan $=+, kemerahan $a+ dan kekuningan $b+ berturut  > turut %?.%/, @.2(, dan %0.?/. %. 2?(.* mg)=.
antosianin

biasanya

akan

berubah

seiring

dengan

tingkat

kematanannya. 2. beda sehingga terbentuklah biosensor pH yang memiliki angka keerahan $=+, kemerahan $a+ dan kekuningan $b+ yang berbeda > beda pula.
Analisis Perubahan ;arna dimana analisis ini

didasarkan pada perubahan warna yang terjadi akibat biosensor pH yang  berinteraksi dengan  fillet daging ayam. engan adanya basa volatile pada  fillet  daging ayam yang berinteraksi dengan biosensor pH akan menyebabkan warnanya  berubah. Hal ini dikarenakan adanya reaksi hidrasi dari kation flavilium dan reaksi transfer proton pada grup hidroksil asam menjadi senyawa basa uinoidal yang berwarna biru, serta degradasi warna dari klorofil membentuk senyawa

klorofilin yang berwarna hijau terang.

;arna yang dihasilkan pun berbeda

 bergantung pada proporsi ekstrak daun suji dan stroberi. Analisis perubahan warna ini didasarkan pada : *. Analisis pH aging ayam yang sudah tidak layak konsumsi biasanya memiliki pH diatas @./, oleh karenanya pH bisa dijadikan tolok ukur tingkat kerusakan dagin ayam. masing biosensor  menujukkan hubungan yang erat. imana meningkatnya nilai
-bi jalar ungu $ Ipomoea batatas L. var. Ayamurasaki+ merupakan salah satu jenis ubi jalar yang semua bagian umbinya berwarna ungu dan pertama kali dikembangkan di "epang. #arietas introduksi tersebut mempunyai banyak  kelebihan dibandingkan ubi jalar lokal seperti unung 3awi dan Samarinda baik  dari aspek produktivitas $varietas introduksi %&'%( ton)ha, sedang varietas lokal *('%& ton)ha+, maupun warna ungunya yang lebih pekat dan merata keseluruh  bagian umbinya mulai dari kulit sampai dagingnya. engan demikian ubi jalar   Ayamurasaki sangat potensial untuk dijadikan bahan baku antosianin. Antosianin adalah bagian senyawa fenol yang tergolong flavonoid. Antosianin bersifat polar sehingga dapat dilarutkan pada pelarut polar seperti etanol, aeton, dan air. alam penelitian ini, untuk ekstraksi digunakan pelarut air  karena lebih aman, murah, dan ketersediaanya melimpah. 9amun bila dilihat tingkat polaritasnya antara antosianin sebagai zat terlarut dan air sebagai pelarut tidak seimbang. -ntuk meningkatkan efisiensi ekstraksi antosianin polaritas air sebagai  pelarut harus diturunkan sampai mendekati polaritas antosianin. !enurut 3ing $%&&4+, peningkatan suhu akan menurunkan polaritas air. !etode konvensional untuk ekstraksi antioksidan alami $antosianin+ dari tanaman umumnya dilakukan dengan pelarut organik $metanol, aseton, etanol+. 9amun, penggunaan pelarut ini kemungkinan akan menyebabkan masalah residu dan mempunyai pengaruh yang merusak)buruk terhadap unsur pokok dalam pangan dan lingkungan. Penelitian ini terkait efisiensi proses ekstraksi dalam mengekstrak  antosianin dari bahan baku ubi jalar ungu varietas  Ayamurasaki. Penggunaan metode  subcritical water  dengan alasan rekayasa air sebagai pelarut tidak  menimbulkan efek negatif bagi kesehatan, limbah ramah bagi lingkungan, proses ekstraksi epat, murah, dan hasil ekstraksi $antosianin+ sangat ook untuk  diaplikasikan pada bahan pangan yang berlabel  foo grae  dan untuk industri farmasi. Perobaan pada penelitian ini, adalah untuk mengkaji perbedaan pengaruh  perlakuan suhu ekstraksi terhadap jumlah antosianin terekstrak dengan pelarut air. #ariabel yang diamati adalah total antosianin dan viskositas larutan.

Penelitian ini menggunakan ( perobaan, seperti : *. Performansi metode  subcritical   dan non subcritical water   dalam ekstraksi antosianin ubi jalar Ayamurasaki pada berbagai suhu.

Pada ambar diatas, dengan metode non!subcritical water   terlihat  bahwa viskositas meningkat dengan meningkatnya suhu ekstraksi dan viskositas larutan tertinggi terjadi pada suhu 4( o7, viskositas implikasi dari  proses gelatinisasi. Pada kondisi ini sebagian besar granula pati membengkak  menapai maksimal dan sebagian keil granula pati peah sehingga amilosa keluar dari granula $leahing out+. Pada ambar *?b dengan metode subritial water terlihat viskositas larutan mengalami penurunan dengan meningkatnya suhu. Hal ini disebabkan setelah pembengkakan maksimum, dan granula pati peah, kemudian pemanasan tetap dilanjutkan, maka akan terjadi penurunan viskositas akibat proses degradasi molekul pati $amilosa dan amilopektin+ dalam kondisi demikian kemampuan mengikat air juga melemah.

Pada ambar 2, terlihat bahwa peningkatan efesiensi ekstraksi antosianin terjadi pada suhu diatas ?(o7 dan selanjutnya 4(o7 efisiensi ekstraksi antosianin mengalami penurunan. Pada ambar 0, terlihat bahwa  peningkatan efesiensi ekstraksi antosianin terjadi pada suhu diatas **(o7 dan selanjutnya pada suhu *%( o7 efisiensi ekstraksi antosianin mengalami  penurunan.

Hasil kromatogram dari HP=7 $ambar (+ terlihat untuk ekstraksi antosianin dengan pelarut air pada suhu /( o7 diperoleh peak   yang dominan  pada retention time $Ct+ antara %&,?% ' %0,20 menit, sedang pada suhu  subcritical   $**(o7+ pada $ambar @+ diperoleh  peak  yang dominan pada retention time $Ct+ antara %&,?* menit ' %0,(/ menit, artinya perlakuan  subcritical   $**(o7+ tidak menyebabkan perubahan struktur komponen  penyusun antosianin karena dilakukan dalam waktu ekstraksi yang epat. Bila dilihat dari tingginya peak   pada perlakuan subcritical   lebih tinggi dibanding

 perlakuan suhu ?(o7. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan  subcritical   jumlah antosianin terekstrak lebih banyak. Pada ambar /, disajikan kromatogram sampel ekstrak antosianin hasil ekstraksi  subcritical   $**(o7+  pada pH pelarut (, bila dibandingkan dengan ambar @ yaitu suhu ekstraksi yang sama tapi pada pH 2 terlihat retention time $Ct+ relatif tetap, demikian  juga dengan jumlah peak  yang munul. %. Pengaruh pH pelarut terhadap viskositas larutan dan total antosianin terekstrak.

ambar ?, terlihat bahwa pada perlakuan pH ( sampai @ menghasilkan viskositas larutan paling tinggi, sedang pada pH re ndah yaitu pada pH % dan 2 menghasilkan viskositas terendah. Pada ambar 4, terlihat bahwa pada

 perlakuan pH ( menghasilkan total antosianin paling rendah, sedang pada pH % dan 2 menghasilkan total antosianin tertinggi. Hal ini menunjukkan bahwa dalam kondisi sangat asam maka amilosa dan amilopektin yang telah keluar  dari granula pati akibat ekstraksi pada suhu subritial akan terhidrolisis oleh asam sehingga tidak terbentuk gel, hal tersebut membuat viskositas larutan diluar sel rendah $ener+. 2. ptimasi suhu, waktu, dan pH ekstraksi dengan teknik subcritical water . Berdasarkan estimasi koefisien regresi pada model polynomial dan analisis varian untuk perobaan orde DD, maka didiapat hubungan antara uji variabel bebas dan variabel respon seperti ditunjukkan dalam model  persamaan regresi kwadratik $model optimasi +. Pada ambar *& terlihat  bahwa kedua faktor suhu dan waktu ekstraksi mempunyai pengaruh positif  terhadap total antosianin. Pada suhu ekstraksi antara **& o7 sampai **(o7 dan waktu ekstraksi antara %& menit sampai %( menit mengarah pada total antosianin yang maksimum.

Pada ambar ** terlihat pada suhu ekstraksi **( o7 sampai dengan *%&o7 dan pada pH semakin rendah $pH % dan 2+ mengarah pada total antosianin yang maksimum. Suhu ekstraksi menunjukkan pengaruh kuadratik  negatif sedang pH menunjukkan pengaruh kuadratik positif yang signifikan  pada total antosianin. Pada ambar *% menunjukan pada lama waktu ekstraksi sekitar %& menit dan pH dibawah 2 mengarah pada total antosianin yang maksimum. 9ilai maksimum antosianin adalah &.(4 mg)g bahan. ;aktu

ekstraksi menunjukkan pengaruh kuadratik negatif sedang pH menunjukkan  pengaruh kuadratik positif yang signifikan pada total antosianin. Hasil optimasi ini masih lebih tinggi dari total antosianin maksimal  perobaan aktual seara individual $perlakuan suhu atau pH+ meskipun lebih rendah dari hasil tertinggi pada perobaan simultansi 2 faktor $suhu, waktu, dan pH+, artinya kondisi optimum dari hasil perobaan masih dimungkinkan ditingkatkan hasil antosianin terekstrak. 0. Analisis kuantitas dan kualitas antosianin pada pembesaran skala.

ari data
Pada ambar *2 terlihat bahwa pada pH % dan 2 menghasilkan absorbansi tertinggi dan paling stabil selama waktu simpan *( hari, sedang  pHG0'@ terutama pada pHF( absorbansi antosianin terekstrak paling rendah dan paling tidak stabil dan penurunan absorbansi yang paling tajam adalah setelah penyimpanan hari ke'(. Hal ini disebabkan oleh perubahan struktur  kimia antosianin, karena senyawa antosianin merupakan senyawa turunan dari kation flavilium dan inti kation flavilium ini kekurangan elektron $ambar 2+ sehingga sangat reaktif termasuk akibat perubahan pH.

ari
Berdasarkan
BAB III Hasil Ekstraksi Antosianin Yang Digunakan Sebagai Biosensor Terhaa! Kebusukan Daging A"a#

Penentuan mutu bahan makanan pada umumnya sangat bergantung pada  beberapa faktor diantaranya ita rasa, warna, tekstur dan nilai gizinya. isamping itu, ada faktor lain, misalnya sifat mikrobiologis, tetapi sebelum faktor'faktor lain dipertimbangkan, seara visual faktor warna tampil lebih dahulu dan kadang >  kadang sangat menentukan. Sehingga warna dapat sebagai indikator dalam menentukan mutu suatu bahan pangan $;inarno, *44/+. Salah satu pigmen alami yang digunakan untuk menentukan mutu bahan  pangan atau dapat disebut biosensor yakni antosianin. Antosianin dapat mendeteksi ada tidaknya kebusukan pada daging ayam salah satunya. -ntuk dapat dimanfaatkan sebagai biosensor antosianin terlebih dahulu diekstrak dari bahan yang mengandung antosianin. apat digunakan metode subritial water yang tidak berpengaruh buruk  terhadap bahan pangan dan lingkungan dibandingkan dengan pelarut organik. !etode ekstraksi Subritial water adalah pengunaan air sebagai pelarut dengan temperatur diantara titik didih $*& o  7+ dan temperatur kritis air $2/ o  7+ dengan tekanan di atas * atm. Selain itu keadaan lingkungan harus benar'benar diatur  agak menapai hasil akhir ekstraksi yang maksimal seperti menurut Silva et al., $%&&/+ dalam 7han, =ee, Jap, ;an Aida, and Ho., $%&&4+ menyatakan temperatur, waktu ekstraksi,dan pH mempengaruhi efisiensi ekstraksi. Antosianin merupakan senyawa turunan dari flavillium ation dan intinya kekurangan elektron sehingga sangat reaktif terhadap perubahan lingkungan termasuk perubahan pH dan suhu $Staniu et al., %&*&+. Suhu ekstraksi antosianin harus sangat diperhatikan karena ekstraksi antosianin menggunakan suhu tinggi $subritial+ kemungkinan juga  berdampak terlarutnya)terikutnya senyawa organik seperti : karbohidrat, protein, dan lemak.
untuk menentukan kombinasi suhu, pH, dan waktu yang tepat untuk estraksi antosianin dari bahan pangan tertentu. alam perobaan antosianin sebagai biosensor kebusukkan daging ayam antosianin yang digunakan dari dua bahan yakni dari strawberry dan daun suji. alam penggunaannya dalam perobaan ini ekstrak antosianin dari dua sumber  tersebut dilakukan kombinasi konsentrasi keduanya dalam ampuran antosianin ekstrak strawberry dan ekstrak daun suji. Beberapa konsentrasi sumber antosianin diaplikasikan pada daging ayam dan diamati perubahan warnanya pada *% hari  pengamatan. Proporsi ekstrak stroberi dan daun suji berpengaruh terhadap  perubahan warna dari biosensor pH pada tiap hari pengamatan ditunjukkan pada tabel 0.

Perubahan warna biosensor berubah dari hari ke hari hal ini disebabkan karena meningkatnya pH pada daging ayam akibat adanya komponen basa'basa volatil yang dihasilkan. Seara visual, pada hari ke'*% biosensor pH dengan  proporsi %(1:(1 akan tampak berwarna hijau kekuningan. Perubahan warna ini disebabkan karena terjadi reaksi hidrasi dari kation flavilium dan reaksi transfer   proton pada grup hidroksil asam menjadi senyawa basa uinoidal yang berwarna  biru, serta degradasi warna dari klorofil membentuk senyawa klorofilin yang  berwarna hijau terang. Pada pH basa, antosianin akan berwarna biru yang akan  berasosiasi dengan warna hijau dari klorofil dan menghasilkan warna akhir  kuning. Sedangkan pada biosensor pH dengan proporsi *&1:%&1 dan *(1:*(1, akan tampak berwarna hijau terang. Pada proporsi %&1:*&1, biosensor pH  berwarna sedikit kekuningan. Perubahan warna pada antosianin dikarenakan perubahan pada pH daging ayam. pH pada perobaan ini digunakan sebagai tolak ukur tingkat kerusakan

daging ayam terkait adanya kemasan pintar. aging ayam yang sudah tidak layak  konsumsi memiliki nilai pH G @./. Perubahan pH salah satunya terjadi karena penambahan kadar <#B9 $total volatile basic nitrogen+ pada daging ayam seiring berjalannya waktu. Semakin tinggi kadar <#B9 yang terdapat pada daging ayam maka akan semakin tinggi pH daging ayam yang menyebabkan perubahan warna yang terjadi pada  biosensor juga semakin tinggi. Peningkatan nilai <#B9 disebabkan karena terjadi dekarboksilasi enzimatis dari asam amino yang berkaitan dengan aktivitas enzim yang dihasilkan mikroba, pada kasus daging ayam yakni bakteri psikofilik. ekarboksilasi asam amino oleh mikroba akan menghasilkan senyawa'senyawa volatil amin seperti trimetilamin $
PENUTUP

A. 3esimpulan Antosianin merupakan pigmen yang dapat di ekstrak seara maksimal dari ubi jalar dengan metode subritial water pada suhu **% o7, waktu %& menit, dan  pH %. Antosianin dapat digunakan gebagai biosensor kebusakan daging ayam dengaan ditandai perubahan warna dari hari ke hari akibat meningkatnya pH.

B. Saran ari hasil penelitian, antosianin dapat dimanfaatkan sebagai biosensor  kebusukan daging ayam karena mudah di ekstrak dari berbagai bahan seperti ubi  jalar maupun strawberry.

Da0tar Pustaka

7han,S.;., 7.J.=ee, 7.5.Jap, ;.!.;an Aida, and 7.;.Ho, %&&4. ptimisation of 8Etration 7ondition for Phenoli 7ompounds from =imau Purut $7itrus hystriE+ Peels. Dnternational 5ood Cesearh "ournal *@: %&2'%*2 Staniu,abriela, Simona =upsor, 7onstanta Sava and Sabina 6agan, %&*&. Spetrophotometri study on stability of anthoyanins eEtrats from blak  grapes skins. vidius -niversity Annals of 7hemistry #olume %*, 9umber  *, pp. *&*'*&0.