Uji Stabilitas Zat Warna dalam Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao, L)
Mei Indra Jayanti 1 , St. Rahmadani 2 , Nurfathurrahmah 3 , Muh. Nasir 4
1,3,4 Program Studi Pendidikan Biologi, STKIP Bima
2 Program Studi Pendidikan Biologi, STKIP Pembangunan Indonesia Email: meiindra15@gmail.com

## Abstrak
Limbah  perkebunan  merupakan  salah  satu  masalah  yang  belum  sepenuhnya terselesaikan  dengan  baik.  Umumnya  limbah  perkebunan  hanya  dimanfaatkan  sebagai kompos.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  stabilitas  zat  warna  yang  terkandung dalam  limbah  ekstrak  kulit  buah  kakao  (Theobroma  cacao, L )  yang  terlihat  dari  nilai absorban  sampel  terhadap  variasi  lingkungan  yakni  suhu  penyumpanan  dan  derajat keasaman  (pH)  sehingga  limbah  perkebunan  dapat  dijadikan  alternatif  sebagai  bahan pewarna  makanan  alami.  Uji  spektofotometrik  dilakukan  untuk  melihat  nilai  absorban  zat warna pada ekstrak sampel. Sampel limbah kulit buah kakao (Theobroma cacao, L ) diperoleh dari perkebuanan rakyat di Desa Persiapan Pansor Kecamatan. Hasil penelitian menunjukan bahwa ekstrak kulit buah kakao (Theobroma cacao, L ) lebih stabil pada penyimpanan dalam suhu  ruangan  (24 o C)  dan  pada  pH  5.  Sampel  basah  lebih  stabil  terhadap  suhu  ruangan dibandingkan dengan sampel kering, namun lebih rendah kandungan pigmen warnanya pada berbagai variasi derajat keasaman (pH)  dibandingkan dengan sampel kering.
Kata Kunci : limbah, kulit buah kakao, zat warna, absorban

## PENDAHULUAN
Buah  kakao  ( Theobroma  cacao L.) merupakan  salah  satu  produk  unggulan perkebunan  Provinsi  Nusa  Tenggara  Barat. Menurut  data  dari  Badan  Pusat  Statistik Provinsi NTB (2015) jumlah produksi kakao menjapai  1967  ton  di  lahan  seluas  8152  Ha. Kabupaten  Lombok  Utara  adalah  daerah yang  memproduksi  paling  banyak  buah kakao di wilayah NTB, yakni 1304 ton.
Dari  keseluruhan  berat  buah  kakao, hanya sebagian kecil yang dapat dimanfaatkan,  yakni  pada  biji  buah  kakao sebagai  bahan  baku  pembuatan  cokelat. Sisanya  hanya  terbuang  menjadi  limbah dengan  sumbangsih  terbesar  yakni  dari  kulit buah  kakao.  Berat  kulit  buah  kakao  bisa
mencapai  75%  dari  keseluruhan  berat  buah. Sampai  sejauh  ini  pemanfaatan  limbah  dari kulit  buah  kakao  di  perkebunan  hanya dijadikan  sebagai  pupuk  organiik  tanpa pengolahan  yang  disisipkan  di  sela-sela tanaman kakao (Wulan, 2001)
Limbah  perkebunan  merupakan  sisa hasil proses pengolahan yang tidak termasuk dalam produk utama yang dianggap berpotensi menjadi beban pencemaran lingkungan  jika  tidak  dikelola  dengan  baik (Elykurniati,  2011).  Limbah  kulit  buah kakao  yang  dihasilkan  setiap  panen  akan menimbulkan  masalah  jika  tidak  ditangani dengan baik, seperti polusi udara dan potensi menjadi  sumber  penyebaran  hama  dan penyakit tanaman berupa jamur, bakteri, dan
virus  yang  dapat  menyerang  batang,  daun, dan  buah  kakao  (Darmono  &  Panji,  1999; Fajar et al., 2004;  Ditjenbun, 2010; Muslim, Muyassir, & Alvisyahrin, 2012, dalam Rusli, 2014).
Kulit  buah  kakao  sebagai  bahan  sisa dapat  mencapai  ±  2.000.000  ton/tahun, permukaan kulit luarnya yang paling banyak mengandung pigmen warna sekitar 16% dari berat  kulit  seluruhnya  atau  setara  dengan 320.000  ton/tahun  sehingga  sangat  potensial untuk  dimanfaatkan.  Suwardi  (1978)  dalam Wulan (2001) menyatakan bahwa kandungan gizi kulit buah kakao lebih baik dibandingkan  dengan  limbah  perkebunan lainnya  seperti  pucuk  tebu,  kulit  kopi,  tetes dan lain-lain.
Dengan  memperhatikan  kandungan pigmen pada kulit buah kakao dan gizi yang terkandung  di  dalamnya,  maka  sangat memungkinkan  untuk  memanfaatkan  kulit buah  kakao  sebagai  zat  pewarna  alami.  Zat warna alami yang bersifat lebih aman  dapat  digunakan  dan  dikembangkan antara lain dari pigmen karotenoid, kurkumin,  antosianin,  dan  pigmen  lainnya yang  terkandung  dalam  jaringan  buah, bunga,  daun,  batang  maupun  akar  tanaman (Sampebarra, 2018).
Pengujian  stabilitas  zat  warna  yang terkandung  dalam  limbah  kulit  buah  kakao dilakukan untuk mengetahui kualitas pigmen
tersebut sehingga diharapkan dapat membuka  kemungkinan  pemanfaatannya dalam industri makanan dengan menggunakan  zat  pewarna  makanan  alami. Hal ini dianggap penting mengingat dampak buruk  yang  dapat  ditimbulkan  akibat  dari penggunaan  zat  pewarna  makanan  sintetis yang  digunakan  oleh  beberapa  produsen makanan. Zat pewarna alami khususnya dari tumbuh-tumbuhan  dapat  menjadi  alternatif untuk  mewarnai  produk  makanan  sehingga kenampakannya  menarik  namun  tetap  aman untuk dikonsumsi oleh anak-anak sekalipun.

## METODE
Penelitian ini adalah penelitian eksperimen menggunakan uji spektofotometrik dengan melihat nilai absorban  zat  warna  pada  ekstrak  kulit  buah kakao  ( Theobroma  cacao ,  L).  Kult  buah kakao  diperoleh  dari  limbah  perkebuanan rakyat  di  Desa  Persiapan  Pansor  Kecamatan Kayangan Kabupaten Lombok Utara. Analiisis  kuantitatif  zat  warna  pada  kulit buah  kakao  menggunakan  spektofotometer dilakukan  di  Laboratorium  Kimia  Analitik Universitas Mataram.
Kegiatan  penelitian  diawali  dengan pembuatan ekstrak kulit buah kakao menggunakan  teknik  maserasi.  Maserasi dilakukan pada dua sampel, yakni kulit buah kakao  kering  dan  kulit  buah  kakao  basah.
Kulit buah kering diperoleh dengan menjemur  limbah  kulit  buah  kakao  sampai benar-benar  kering.  Ekstraksi  dilakukan dengan  meggunakan  pelarut  etanol  95%. Setelah  diperoleh  ekstrak  dari  kedua  sampel (kering  maupun  basah),  lalu  dilakukan  uji absorbansinya  dengan  spektofotometer  pada panjang gelombang 450 nm.
Hasil  ekstraksi  kemudian  difiltrasi membran  sehingga  dihasilkan  retentat  dan dilanjutkan  dengan  uji  stabilitas  zat  warna terhadap  pengaruh  lngkungan.  Pengaruh lingkungan  yang  menjadi  variabel  dalam penelitian ini adalah variasi suhu penyimpanan  dan  varas  derajat  keasaman (pH).  Dilakukan  sebanyak  tiga  kali  ulangan utuk setiap perlakuan.

## Pengaruh suhu (kondisi penyimpanan)
Retentat  disimpan  ada  suhu  kamar dengan  standar  suhu  24 o C  dan  pada  suhu 15 o C  lalu  didiamkan  selama  2  hari.  Setelah tu  dilanjutkan  dengan  pengenceran  lekatan pigmen  cair.  Proses  pengenceran  dengan melarutkan sebanyak 2  ml  retentat  ke dalam 100  ml  air  kemudian  diukur  absorbansinya pada panjang gelombang 450 nm.

## Pengaruh pH
Uji  stabilitas  zat  warna  dari  retentat kulit  buah  kakao  dibuat  dalam  3  tingkat keasaman, yakni pada pH 3, pH4, dan pH 5.
Untuk  melakukan  pengenceran  diambil sebanyak  2  ml  retentat  pigmen  yang dilarutkan  dalam  100  ml  buffer  asam  sitrat sesuai  dengan  variasi  pH.  Kemudian dilakukan  pengukuran  absorbansi  pada panjang  gelombang  450  nm  menggunakan spektofotometer.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  pembacaan  pada spektofotometer  terhadap  ektrak  kulit  buah kakao  ( Theobroma  cacao ,  L)  untuk  sampel kering dan basah, diperoleh hasil yang dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini :
Tabel  1. Nilai absorban  ekstrak limbah kulit buah  kakao  ( Theobroma  cacao ,  L) basah dan kering Perlakuan Ulangan Absorban (Å) Basah 1 0,412 2 0,422 3 0,424 Rata-rata 0,419 Kering 1 0,064 2 0,165 3 0,125 Rata-rata 0,118
Hasil  analisis  terhadap  kadar  nilai absorban zat  warna dari  dari beda perlakuan kulit  buah  kakao  yang  telah  diekstraksi menunjukkan  bahwa  dari  kulit  buah  kakao yang  segar  (basah)  dapat  diketahui  bahwa nilai  rata-rata  absorban  dari  tiga  kali pengulangan  adalah  0,419.  Sedangkan  rata- rata  nilai  absorban  pada  ekstrak  kulit  buah
kakao  kering    yaitu  sebesar  0,118.    Hal  ini menunjukan  bahwa  absorbansi  ekstrak  kulit buah  kakao  basah lebih  tinggi jika dibandingkan  dengan  ekstrak  kult  buah kakao kering.
Menurut Neldawati, dkk (2013) bahwa nilai absorbansi akan bergantung pada kadar zat  yang  terkandung  di  dalam  suatu  sampel. Semakin  banyak  molekun  konsentrat  yang menyerap  cahaya  pada  panjang  gelombang tertentu dalam penyiinaran dengan spektofotometer,  maka  nilai  absormansi yang  ditunjukan  alat  tersebut  akan  semakin tinggi. Sehingga dapat dikatakan bahwa nilai absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi  zat  pada  sampel  yang  diamati. Dalam hal ini, konsentrasi zat warna dalam l ektrak  kulit  buah  kakao  menjadi  salah  satu konsentrat  yang  terkandung  dalam  sampel. Supriyanto  (1989,  dalam  Wulan,  2001) melakukan  penelitian  tentang  pemanfaatan kulit buah kakao sebagai tepung menyatakan bahwa warna kuning pada tepung kulit buah kakao  disebabkan  oleh  adanya  pigmen karotenoid.
Suatu zat dikatakan memlki pigmen warna jika  zat  tersebut  melakukan  absorbsi  selektif sinar yang masuk dan meneruskan sebagian sinar yang  tidak  diadsorbsi  atau  sinar  yang  lewat. Intensitas warna  yaitu suatu karakteristik cahaya yang  dapat  diukur  panjang  gelombangnya. Ekstrak  dengan  total  pigmen  yang  paling  besar akan  memiliki  intensitas  warna  yang  besar
pula. (Sampebarra, 2018). Apabila dibandingkan antara ekstrak kult buah kakao segar  dan  kering,  kadar  pigmen  terekstrak dari  bahan  segar  lebih  besar  daripada  bahan kering.
Ramakrishnan  dan  Francis,  (1973, dalam  Wulan,  2001)  menyatakan  bahwa selain  disebabkan  oleh  degradasi  pigmen karotenoid, reaksi pencoklatan pada jaringan kulit  buah  kakao  selama  pengeringan  juga mengurangi  pigmen  karotenoid  yang  dapat diekstrak.  Senyawa  hasil  reaksi  pencoklatan yang  larut  dalam  air  mendominasi  warna ekstrak  pada  kondisi  ekstraksi  bahan  kering dengan pelarut etanol.
Penelitian  oleh Oktora,  dkk  (2016) menyatakan  bahwa  bahan  yang  dikeringkan mudah  kehilangan  zat  warna  karotenoid khususnya    β-karoten,  karena  cenderung mengalami  oksidasi.  Reaksi  oksidasi  terjadi karena pada pengeringan terutama pengeringan  konvensional,  bahan  dibiarkan kontak  dengan  udara,  selain  itu  sinar matahari  turut  mengkatalisis  terjadinya reaksi  ini.  Turunnya  aktivitas  air  akibat pengeringan  juga  menyebabkan  terjadinya degradasi    β-karoten.  Hasil  degradasi    β- karoten  antara  lain    β-karoten  5,6  epoksida, mutakrom-5,8, epoksida.
Selain  disebabkan  oleh  degradasi pigmen  karotenoid,  reaksi  pencoklatan  pada jaringan kulit buah kakao selama
pengeringan juga mengurangi pigmen karotenoid  yang  dapat  diekstrak.  Senyawa hasil reaksi pencoklatan yang larut dalam air mendominasi  warna  ekstrak  pada  kondisi ekstraksi  bahan  kering    (Ramakrishnan  dan Francis, 1973, dalam Wulan, 2001).
Pengaruh  suhu  terhadap  stabilitas  zat warna
Uji  stabilitas  zat  warna  pada  ekstrak kulit  buah  kakao  ( Theobroma  cacao ,  L) terhadap pengaruh lingkungan berupa variasi suhu dapat diamati pada Tabel 2.
Tabel  2.  Nilai  absorban  uji  stabilitas  zat warna ekstrak  kulit  buah  kakao kakao  ( Theobroma  cacao ,  L)
terhadap pengaruh suhu Perlakuan Absorban (Å) Basah R1 0,473 R2 0,187 R3 0,275 Rata-rata 0,312 D1 0,275 D2 0,267 D3 0,244 Rata-rata 0,262 Kering R1 0,055 R2 0,103 R3 0,097 Rata-rata 0,085 D1 0,021 D2 0,021 D3 0,023 Rata-rata 0,022 Keterangan: R1 : Suhu ruangan (24 o C) ulangan 1 R2 : Suhu ruangan (24 o C) ulangan 2 R3 : Suhu ruangan (24 o C) ulangan 3 D1 : Suhu dingin (15 o C) ulangan 1
D2 : Suhu dingin (15 o C) ulangan 2 D3 : Suhu dingin (15 o C) ulangan 3
Berdasarkan  Tabel  2  didapatkan informasi bahwa dari sampel basah menunjukan  nilai  absorbansi  lebih  tinggi dibandingkan  sampel  kering  baik  pada perlakuan  dengan  suhu  ruangan  (24 o C) maupun  pada  suhu  dingin  (15 o C).  Jika dibandingkan antara kedua perlakuan terhadap  variasi  suhu  maka  perlakuan dengan  suhu  ruangan  mempunyai  nilai absorbansi  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  suhu  dingin.  Hal  ini  menunjukan bahwa suhu penyimpanan ekstrak kulit buah kakao  mampu  mempengaruhi  kadar  kualitas zat warna yang terkandung di dalamnya.
Hal ini diperkuat oleh penelitian yang diilakukan Hidayah (2013), yang menyatakan  bahwa  semakin  tinggi  suhu pemanasan  terhadap  suatu  sampel,  maka nilai  absorbansi  atau  stabilitas  warna  zat akan  semakin  rendah.  Penyebab  terjadinya penurunan  nilai  absorbansi  dikarenakan terjadinya kerusakan gugus kromofor pigmen yang menyebabkan kerusakan penampakan pigmen warna.
Keidakstabilan  zat  warna  terhadap kondisi suhu merupakan salah satu kelemahan  pemnfaatan  bahan  alam  sebagai zat  pewarna  alami  makanan.  Selain  itu, dengan tidak stabilnya kondisi pigmen warna alami,  maka  memungkinkan  untuk  terjadi
proses  pelunturan  pigmen  warna  yang menjadikan penampakan warna pada makanan  menjadi  pucat  atau  lebih  terang dari  warna  yang  dharapkan.  Kondisi  ni menjadi  sebab  utama  maraknya  penggunaan zat  warna  sintetis  makanan  yang  berbahaya
bagi kesehatan.
Agar zat
warna  alam  mempunyai  ketahanan  luntur yang  baik  maka  diperlukan  proses  fiksasi (Paryanto,  dkk,  2012).  Tentunya  proses fikasi pada bahan alam yang akan digunakan sebagai pewarna alami makanan menggunakan  bahan  fiksasi  yang  aman  jika ikut larut dalam proses ekstraksi zat warna.

## Pengaruh pH terhadap stabilitas zat warna
Pengujian  stabilitas  zat  warna  pada ekstrak kulit buah kakao ( Theobroma cacao ,
L)  dilakukan menggunakan variasi pH 3, 4, dan 5 dengan penambahan asam sitrat dalam tiga  kali  pengulangan.  Hasil  uji  stabilitas disajikan dalam Tabel 3 berikut :
Tabel  3.  Nilai  absorban  uji  stabilitas  zat warna ekstrak  kulit  buah  kakao kakao  ( Theobroma  cacao ,  L) terhadap pengaruh pH Perlakuan Absorban (Å) Basah P3U1 0,039 P3U2 0,052 P3U3 0,037 Rata-Rata 0,043 P4U1 0,043 P4U2 0,043 P4U3 0,045 Rata-Rata 0,044
Perlakuan Absorban (Å) P5U1 0,047 P5U2 0,051 P5U3 0,048 Rata-Rata 0,049 Kering P3U1 0,178 P3U2 0,177 P3U3 0,179 Rata-Rata 0,178 P4U1 0,181 P4U2 0,183 P4U3 0,179 Rata-Rata 0,181 P5U1 0,201 P5U2 0,198 P5U3 0,202 Rata-Rata 0,200 Keterangan: P3U1 : pH 3 ulangan 1 P3U2 : pH 3 ulangan 2 P3U3 : pH 3 ulangan 3 P4U1 : pH 4 ulangan 1 P4U2 : pH 4 ulangan 2
P4U3 : pH 4 ulangan 3 P5U1 : pH 5 ulangan 1 P5U2 : pH 5 ulangan 2 P5U3 : pH 5 ulangan 3
Pada  kulit  buah  kakao  basah  yang diberikan  perlakuan  variasi  pH  3,  4,  dan  5 menunjukan  selisih  rata-rata  nilai  absorban yang  tidak  terlalu  berbeda  yakni  secara berturut-turur  adalah  0,043;  0,044;  0,049. Sedangkan  pada  kulit  buah  kakao  kering yang diberi perlakuan yang sama menunjukkan  nilai  absorban  masing-masing sebesar  0,178;  0,181;  dan  0,200.  Nilai absorban  sampel  kering  lebih  tingg  dengan sampel  basah.Untuk  sampel  ekstrak  kulit
buah  kakao  kering  menunjukan  selisih  nilai absorban yang berbeda nyata.
Baik  pada  ekstrak  kulit  buah  kakao basah maupun kering menunjukan terjadinya peningkatan  nilai  absorban  sampel  selaras dengan  peningkatan  nilai  pH,  dimana  pada penelitian  kali  ini  nilai  absorbansi  tertinggi terjadi pada pH 5.  Semakin tinggi kadar pH maka  nilai  absorban  akan  semakin  tinggi pula,  atau  dengan  kata  lain  kata  lain  kadar pH  berbading  lurus  dengan  nilai  absorban sampel.  Goodwin  (1978)  dalam  Fardiaz, dkk.,  (1995)  menyatakan  bahwa  perubahan akibat kondisi asam melibatkan pengurangan kromofor,  ditunjukan  dengan  terjadinya pemucatan  warna  yang  dapat  diukur  dengan penurunan  nilai  absorban  dalam  tampilan spektofotometer.
Wulan (2001) telah melakukan pengukuran  stabilitas  zat  warna  dari  ekstrak kulit buah kakao pada kondisi pH dari netral sampai  basa  yang  menujukan  hasil  bahwa perlakuan  dengan pH  netral,  pigmen cenderung  stabil  dengan  tidak  adanya perubahan absorbansi selama 12. Sedangkan dengan  perlakuan  pH  basa  (8  dan  9) menunjukan  adanya  kenaikan  absorbansi pigmen.
Kondisi yang terlihat dari hasil kajian dalam  penelitian  ini  secara  garis  besar menunjukan bahwa kadar kandungan senyawa  sebagai  pigmen  zat  warna  pada
bahan  alam  mencapai  kestabilan  pada kondisi  tertentu  dan  tidak  bertahan  lama. Goodwin  (1980)  dalam  Fardiaz  dkk,  (1995) menyatakan  bahwa  kebanyakan  karotenoid stabil  terhadap  basa.  Namun  ada  beberapa perkecualian untuk astaxanthin, aktinoeritrin, peridinin  dan  fukosantin  yang  tidak  stabil terhadap  basa  walaupun  dalam  keadaan anaerobik.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan pembahasan  maka  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa  ekstrak  kulit  buah  kakao ( Theobroma cacao ,  L)  lebih  stabil  pada  penyimpanan  dalam suhu  ruangan  (24 o C)  dan  pada  pH  5.  Sampel basah  lebih  stabil  terhadap  suhu  ruangan dibandingkan  dengan  sampel  kering,  namun lebih  rendah  kandungan  pigmen  warnanya  pada berbagai variasi derajat keasaman (pH) dibandingkan dengan sampel kering.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Pusat  Statistik.  (2015).  Online.
Diakses dari https://ntb.bps.go.id/indicator/54/130/ 1/luas-tanaman-perkebunan.html
Elykurniati.  (2011).  Pemanfaatan  Limbah Padat  Cangkang  Kelapa  Sawit  dalam
Pembuatan Pupuk Cair Kalium Sulfat. Laporan  Penelitian. Diakses dari http://eprints.upnjatim.ac.id/392 2/1/pemanfaatan_limbah_padat Fardiaz,  1987.  Bahan  Tambahan  Makanan (Food  Additive): Risalah  Seminar. PAU Pangan Gizi, IPB, Bogor.
Oktora, A. R., Ma’ruf, W. F., & Agustini, T.
W.  (2016).  Pengaruh  Penggunaan Senyawa Fiksator Terhadap Stabilitas Ekstrak  Kasar  Pigmen  β-KAROTEN
Mikroalga  Dunaliella  Salina  Pada Kondisi Suhu Berbeda. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia , 19 (3), 206-13.
Paryanto,  P.,  Nur,  A.,  &  Nurcahyanti,  D.
(2018). PRODUKSI DAN APLIKASI  ZAT  WARNA  ALAMI DARI  KULIT  KAYU  MAHONI DAN KULIT

## KAYU
TINGI UNTUK BATIK DI DESA KUWIRAN, KECAMATAN BANYUDONO, KABUPATEN BOYOLALI. MAJALAH  ILMIAH MOMENTUM , 14 (2).
Rusli,  Ferry,  Y,  Towaha,  J.  (2014).
Pemanfaatan  Limbah  Kulit  Buah Kakao sebagai Bahan Baku Pembuatan  Kompos.  Diakses  dari http://balittri.litbang.pertanian.go.id/i ndex.php/publikasi/category/94-bung a-rampai-bioindustri-kakao?downloa d=356%3A10b.-pemanfaatanlimbah- kulit-buah-kakao-sebagai-bahan-baku -pembuatan-kompos-1-_editlila&start =10 Sampebarra,  A.  L.  (2018).  Karakteristik  Zat Warna  Antosianin  Dari  Biji  Kakao Non-Fermantasi  Sebagai  Sediaan  Zat Warna  Alam. Jurnal  Industri  Hasil
Perkebunan , 13 (1), 63-70.
Wulan, S. N. (2001). Kemungkinan Pemanfaatan  Limba  Kulit  Buah Kakao (Theobroma cacao L.) Sebagai Sumber  Zat  Pewarna  (β-Karoten).
Jurnal Teknologi Pertanian , 2 (2), 22- 29.