JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 1 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 78-87) Tutut Puji Lestari dkk, Analisis Karakteristik Ekstrak 78 ANALISIS KARAKTERISTIK EKSTRAK BETASIANIN KULIT BUAH NAGA Hylocereus polyrhizus DAN Hylocereus undatus SERTA UJI STABILITAS ORGANOLEPTIK JELLY SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN ATLAS CHARACTERISTICS ANALYSIS OF DRAGON FRUIT EXTRACT SKIN BETACYANIN of Hylocereus polyrhizus AND Hylocereus undatus WITH TEST OF STABILITY ORGANOLEPTIC JELLY AS ATLAS MEDIA Tutut Puji Lestari1 1Program Studi Pendidikan Biologi, FKIP Universitas Muhammadiyah Malang e-mail: lestariwawaiatei@yahoo.co.id ABSTRAK Buah naga jenis Hylocereus polyrhizus dan Hylocereus undatus merupakan kerabat tanaman kaktus yang banyak dibudidayakan dikota Malang. Tingginya konsumsi buah naga, berdampak pada menumpuknya kulit buah yang hanya dibuang sebagai sampah. Kulit buah naga diketahui memiliki sumber pewarna alami merah, yaitu Betasianin. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui karakteristik ekstrak betasianin kulit buah naga Hylocereus polyrhizus dan Hylocereus undatus serta stabilitas organoleptik jelly, yang akan dikembangkan menjadi media atlas untuk kelas VIII SMP. Penelitian dilakukan pada bulan September – Oktober 2015. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Jenis penelitian tahap I dan II adalah True Experimental Research, dan penelitian tahap III adalah studi pengembangan. Hasil penelitian tahap I menunjukan bahwa berbagai konsentrasi etanol (70 % dan 90%) berpengaruh terhadap karakteristik ekstrak betasianin kulit buah naga Hylocereus polyrhizus dan Hylocereus undatus, namun berpengaruh sangat nyata terhadap ekstrak kulit buah naga Hylocereus undatus pada perlakuan N2,EI dengan pH 4,5. Kemudian pada penelitian tahap II menunjukan hasil bahwa berbagai konsentrasi ekstrak betasianin terbaik berpengaruh nyata terhadap stabilitas organoleptik jelly. Lalu hasil penelitian tahap III yaitu pengembangan dari penelitian tahap I dan II menjadi media Atlas untuk kelas VIII SMP. Kata Kunci: Jelly, Kulit Buah Naga, Kestabilan, Media Atlas Organoleptik, ABSTRACT Dragon fruit Hylocereus polyrhizus and Hylocereus undatus are familiy of cactus, grown in Malang. The high consumption of dragon fruit, have an impact on the fruit skin buildup that simply disposed of as trash. Dragon fruit skin is known to have a source of natural red dye, which is Betacyanin. The purpose of this study was to determine the characteristics of the dragon fruit peel extract Betacyanin Hylocereus polyrhizus and Hylocereus undatus as well as the stability of the organoleptic jelly, which will be developed into a learning materials atlas for class VIII Junior High School. The study was conducted in September-October 2015. The study was conducted in three stages. This type of research phase I and II is True Experimental, and phase III is development. The results of phase I shows that various concentrations of ethanol (70% and 90%) have an effect on the characteristics of the extract Betacyanin skin dragon fruit Hylocereus polyrhizus and Hylocereus undatus, but very significant effect on skin extract dragon fruit Hylocereus undatus the treatment of N2, EI at pH 4,5. Later in the phase II study results showed that different concentrations of extracts of the best Betacyanin significantly affect the organoleptic stability of jelly. The results of phase III is the development of phase I and II studies into Atlas media for 8th grade of Junior High School. Keywords: Atlas Media, Dragon Fruit Skin, Jelly organoleptic, Stability mailto:lestariwawaiatei@yahoo.co.id JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 1 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 78-87) Tutut Puji Lestari dkk, Analisis Karakteristik Ekstrak 79 Pewarna makanan merupakan bahan tambahan yang digunakan untuk memperbaiki atau menambah warna pada makanan agar terlihat lebih menarik. Perkembangan industri makanan, baik secara sengaja maupun tidak disengaja telah banyak menggunakan pewarna sintetik bahkan pewarna tekstil (Nanda, 2014). Apriyati (2006) menganalisis zat warna sintetik dalam jajanan tradisional di Pasar Besar Kota Malang, didapatkan hasil bahwa penggunaan pewarna Tatrazine, Carmoisine dan Panceau 4R telah banyak digunakan dalam olahan jajanan tradisional kue thok dan kue klepon. Oleh karena itu perlu eksplorasi sumber pewarna alami, salah satunya dari kulit buah naga. Buah naga merupakan kerabat kaktus yang banyak dibudidayakan di daerah Malang Raya, seperti di perkebunan buah naga Bululawang, perkebunan buah naga Arofa dan lain-lain. Menurut Budi (2013) buah naga yang banyak dibudidayakan adalah jenis buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) dan putih (Hylocereus undatus). Tingginya konsumsi buah naga berakibat pada meningkatnya jumlah kulit buah naga yang hanya dibuang sebagai sampah. Kulit buah naga diketahui memiliki sumber pewarna alami merah yang disebut dengan Betasianin (Rintis, 2014). Zat warna betasianin adalah golongan senyawa betalain. Zat warna betasianin dapat memberikan warna merah serta larut dalam pelarut polar, seperti: metanol, etanol, air dan kloroform (Fitri, 2012). Penggunaan pelarut dalam proses ekstraksi kulit buah naga menggunakan pelarut etanol, karena memiliki titik didih yang rendah dan memiliki kepolaran yang mendekati tingkat kepolaran betasianin (Ahmad, 2015). Proses ekstraksi betasianin dapat dipengaruhi oleh kestabilan pH. Kestabilan ini dapat berperan dalam memberikan pewarnaan yang baik terhadap olahan pangan (Fatimah, 2014). Produk makanan yang banyak diwarnai oleh pewarna adalah Jelly. Permasalahan akan pewarnaan sangat berkaitan dengan konsep biologi yang diajarkan pada siswa SMP kelas VIII, tentang bahan kimia dalam kehidupan, pada KD 4.3 Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan 2006. Pencapaian materi tersebut dapat dikembangkan melalui media Atlas. Media Atlas merupakan suatu gambaran atau representasi unsur-unsur ketampakan abstrak yang dipilih dan terdeskripsikan dalam bidang datar dan terdiri dari satu atau beberapa tema dengan informasi yang lebih dalam atau detail yang disusun sedemikian rupa untuk maksud dan tujuan tertentu (Yurnalis, 2015). Tujuan penggunaan media atlas dalam pembelajaran adalah meningkatkan kemampuan pemahaman konsep materi secara detail dengan adanya penggambaran materi secara rinci. Selain itu, atlas dapat berfungsi untuk peningkatan pemahaman konsep dalam pengidentifikasian suatu tema pembelajaran. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan pada bulan September-Oktober 2015. Penelitian ini dilakukan pada beberapa laboratorium yaitu laboratorium UPT Materia Medika Kota Batu, Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang, dan Laboratorium Ilmu Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Jenis penelitian tahap I dan II adalah True Experimental Research, dan penelitian tahap III adalah studi pengembangan. Penelitian Tahap I Penelitian tahap I menggunakan desain penelitian Factorial Design yang terdiri dari dua faktor yaitu faktor pertama jenis kulit buah naga (NI = Hylocereus polyrhizus dan N2 = Hylocereus undatus), kemudian faktor kedua yaitu konsentrasi etanol (Eo=kontrol, EI=etanol 70%, dan E2=etanol 90%). Sampel pada penelitian tahap I adalah 300 gram kulit buah naga JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 1 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 79-57) Yuswa Istikomayanti dkk, Pembelajaran Eksperiensial Group 80 Hylocereus polyrhizus dan 300 gram kulit buah naga Hylocereus undatus. Kemudian teknik sampling penelitian tahap I adalah simple random sampling. Adapun alat dan bahan penelitian tahap I, yaitu pisau, blender, timbangan analitik, toples kaca, mangkuk besar, alat destilasi uap, labu alas bulat, alat wiseshake, kain saring, botol kaca gelap, kertas label, rak tabung reaksi, pipet volum, tabung reaksi, spektrovofometer UV-1601, kuvet atom, pH meter, plastik, 300 gr kulit buah naga merah, 300 gr kulit buah naga putih, 1000 ml etanol 70%, 1000 ml etanol 90%, 3000 ml aquades larutan buffer pH 1 dan larutan buffer pH 4,5. Analisis penelitian tahap I meliputi: pembuatan konsentrat ekstrak betasianin, analisis kadar betasianin dan uji pH betasianin. Adapun prosedur analisa yaitu: Pembuatan Ekstrak Betasianin Menimbang kulit buah naga sebanyak 300 gr, kemudian memaserasi bahan dengan pelarut etanol 70% dan 90% selama 48 jam, lalu mengambil ekstrak dengan cara menyaring dengan kain saring dan menuangnya pada labu alas bulat, setelah itu diuapkan pada alat destilasi dengan tekanan sebesar 175 mbar. Analisis Kadar Betasianin Mengencerkan zat warna yang terlalu pekat dengan memasukan 0,5 ml zat warna dan ditambah 4,5 ml etanol, memasukan 0,5ml sampel yang telah diencerkan pada dua buah kuvet, menambahkan 4,5 ml larutan buffer pH 1 dan buffer pH 4,5 pada tabung reaksi, mengukur absorbansi sampel pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 537 nm dan 500 nm, menghitung nilai kadar betasianin dengan rumus: Keterangan: ∆ Absorbans: Selisih absorbansi pada pH 1 dan pada pH 4,5 Berat Molekul: 550 g/mol ∑: Koefisien absorbansi = 60.000 l/mol L: tebal kuvet 1 cm Uji pH Betasianin Menuangkan zat warna pada wadah plastik, mencelupkan pH meter kedalam zat warna dan membaca hasil dari pengukuran. Teknik Analisis Data Penelitian Tahap I Teknik analisis data penelitian tahap I menggunakan perhitungan manual untuk menguji normalitas, homogenitas, anova dua jalan, dan uji duncan. Penelitian Tahap II Penelitian tahap II memiliki desain penelitian The Posttest-Only Control Group Design yang terdiri dari 1 faktor, yaitu konsentrasi ekstrak betasianin kulit buah naga terbaik yang diaplikasikan dalam jelly terdiri dari Ko (0 %), KI (5%), K2 (10%), dan K3 (15%). Ekstrak terbaik diperoleh dari penelitian tahap I yang dipilih berdasarkan kadar betasianin dan pH zat warna betasianin yang paling baik. Sampel dalam penelitian tahap II yaitu 30 ml ekstrak terbaik zat warna betasianin dan pH yang yang terbaik dari penelitian tahap I. Kemudian teknik sampling penelitian tahap II yaitu simple random sampling. Adapun alat dan bahan penelitian tahap II yaitu: panci, wadah jelly, pipet volum, cangkir ukur, sendok makan, pH meter, wadah plastik, color reader CR-10, angket organoleptik, 30 ml konsentrat terbaik, serbuk jelly, 3200 ml air dingin, dan gula. Analisis penelitian tahap II meliputi: pembuatan jelly, penentuan pH jelly, analisa warna metode color reader, dan uji organoleptik. Adapun prosedur analisa yaitu: Pembuatan Jelly Memanaskan air, memasukkan serbuk jelly dan gula, mengaduk larutan hingga rata selama 10 menit, kemudian ∆ Absorbansi= [(A537-A500)pH1-(A537-A500)pH4,5] Kadar Betasianin (mg/L) ∆ Absorbansi x Factor Pengenceran x Berat Molekul ∑ x 1 JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 1 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 79-57) Yuswa Istikomayanti dkk, Pembelajaran Eksperiensial Group 81 tunggu hingga mendidih, selanjutnya tiriskan larutan jelly pada wadah dan tunggu hingga setengah dingin, setelah itu tuangkan zat warna terbaik sesuai dengan perlakuan, mengaduk hingga rata, kemudian menuang pada cup jelly. Penentuan pH Jelly Memasukkan larutan jelly pada wadah plastik, kemudian mencelupkan pH meter pada larutan jelly, selanjutnya membaca hasil pengukuran pH. Analisa Warna Jelly Metode Color Reader Mengambil sampel jelly, kemudian menyalakan color reader dan mendekatkan lensa pada bahan, memilih menu Lab untuk pilihan pengukuran, menera sampel dan mencatat hasil pengukuran warna. Uji Organoleptik Mempersiapkan panelis dan bahan yang akan diujikan, menyediakan angket organoleptik, menjelaskan prosedur pengu- jian bahan, selanjutnya mempersilahkan panelis untuk menilai indikator warna, tekstur, rasa, dan aroma bahan. Teknik Analisis Data Penelitian Tahap II Teknik analisis data penelitian tahap II menggunakan uji normalitas, homogenitas, anova satu jalan, dan uji duncan. Penelitian Tahap III Penelitian tahap III merupakan penelitian pengembangan dengan metode pembelajaran Learning Cycle tiga fase yang terdiri dari tahap eksplorasi, eksplanasi dan elaborasi. Berdasarkan tahapan tersebut, disusun media pembelajaran IPA untuk kelas VIII SMP, berupa media pembelajaran Atlas. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian a. Hasil Penelitian Tahap I Tabel 1.2 Statistik Rerata Karakteristik Ekstrak Betasianin Perlakuan Rerata Kadar Betasianin Rerata pH Buffer pH I Buffer pH 4,5 NI , Eo 4,56 5,25 5,35 NI , EI 6,40 4,83 5,35 NI , E2 0,0002 0,0002 4,4 N2 , Eo 3,88 1,53 5,5 N2 , EI 5,95 4,31 5,2 N2 , E2 0,0003 0,0004 5,2 Tabel 1.3 Statistik Uji Asumsi Normalitas dan Homogenitas Karakteristik Ekstrak Betasianin Karakteristik Uji Asumsi Normalitas Keputusan Homogenitas Keputusan Kadar Lhit < Ltab (0,94)<(0,127) Normal X2koreksi