## REVIEW : KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN STABILITAS PIGMEN ANATTO
( Bixa orellana L .) SEBAGAI PEWARNA ALAMI PADA PANGAN

## REVIEW: PHYSIOCHEMICAL CHARACTERISTICS AND STABILITY OF ANATTO PIGMENT
(Bixa orellana L .) AS NATURAL FOOD COLORANT
Winda Nurtiana, Dhiya Fathinah, Ghina Aulia, Andrew Christian Handoyo, Zira Rahmadhania, Siti Erisna Wati, Deana Zeni Rofita
Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jalan Raya Palka Km 3, Kabupaten Serang, Banten
Korespondensi : winda@untirta.ac.id

## ABSTRAK
Tanaman kesumba ( Bixa orellana L.) merupakan tanaman yang mengandung dua jenis pigmen,  yaitu  bixin  dan  norboxin.  Bixin  merupakan  pigmen  utama  pada  buah  kesumba  yang bersifat  non  polar,  sedangkan  norboxin  bersifat  polar.  Pemanfaatan  pigmen  anatto  dapat digunakan sebagai zat pewarna alami untuk makanan. Karakteristik fisikokimia pigmen annatto berkaitan dengan ukuran, bentuk, titik didih, titik leleh, kelarutan, senyawa penyusun, ikatan antar  atom,  kepolaran,  dan  reaksi  kimia.  Biji  kesumba  dapat  menghasilkan  pigmen  annatto melalui  proses  ekstraksi.  Ekstraksi  annatto  menghasilkan  warna  oranye  kekuningan  yang diperoleh  dari  lapisan  luar  biji  tanaman  kesumba.  Metode  yang  digunakan  dalam  proses ekstraksi bixin adalah metode maserasi dengan cara merendam biji kesumba dalam campuran pelarut  organik  yang  disesuaikan  dengan  karakteristik  polaritas  pigmen  bixin  atau  norbixin. Serbuk  biji  kesumba  memiliki  keterikatan  terhadap  minyak  yang  lebih  besar  dibandingkan keterikatan  terhadap  air,  serbuk  biji  kesumba  memiliki  OHC  yang  relatif  lebih  tinggi dibandingkan WHC. Titik leleh bixin adalah 195°C dan titik didihnya 280°C, sedangkan titik didih norbixin berkisar antara 287-289°C dan titik lelehnya berkisar antara 169-170°C. Aplikasi pigmen anatto digunakan pada produk keju komersial, kerupuk singkong, kerupuk karag, dan roti daging babi.  Selain  berfungsi  sebagai  pewarna,  ekstrak  bixin  juga  dapat  digunakan  sebagai  sumber antioksidan karena mengandung karotenoid.
Kata kunci: Anatto, Bixin, Kesumba, Norbixin, Pewarna Alami

## ABSTRACT
Anatto plant (Bixa orellana L. ) is a plant that contains two types of pigments, namely bixin and norboxin. Bixin is the main pigment in kesumba fruit which is non-polar, while norbixin is polar. The utilization of anatto pigment have the potential to serve as a natural coloring agent for  food.  The  physicochemical  characteristics  of  annatto  pigments  are  related  to  size,  shape, boiling point, melting point, solubility, constituent compounds, bonds between atoms, polarity, and chemical reactions. Kesumba seeds can produce annatto pigments through an extraction process. Annatto extraction produces a yellowish orange color obtained from the outer layer of the  seeds  of  the  kesumba  plant.  The  method  used  in  the  bixin  extraction  process  is  the maceration method by soaking the kesumba seeds in a mixture of organic solvents that match the  polarity  properties  of  bixin  or  norbixin  pigments.  Annatto  seed  powder  has  a  greater attachment to oil than attachment to water, annatto seed powder has a relatively higher OHC than WHC. The melting point of bixin is 195°C and its boiling point is 280°C while the boiling point of norbixin ranges from 287-289°C and its melting point ranges from 169-170°C. The application of anatto pigment is used in commercial cheese products, cassava crackers, karag crackers, and
pork patties. Besides functioning as a colorant, bixin extract can be to supply antioxidants due to its composition containing cartenoids.
Key words : Anatto, Bixin, Kesumba, Norbixin, Natural Colorants

## PENDAHULUAN
Setiap  tanaman  memiliki  potensi sebagai  sumber  zat  pewarna  alami,  karena mengandung  pigmen  alami.  Zat  pewarna alami merupakan zat warna yang dihasilkan dari  alam  atau  tumbuhan,  perolehan  zat pewarna  ini  bisa  dihasilkan  baik  secara langsung  maupun  tidak  langsung.  Zat pewarna  alami  dapat  diperoleh  dengan ekstraksi  atau  perebusan  tanaman.  Zat pewarna  ini  diperoleh  melalui  proses ekstraksi  atau  merebus  berbagai  bagian tanaman.  Komponen  tanaman  yang  dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan pewarna alami  meliputi  kulit,  ranting,  akar,  bunga, biji,  dan  getah.  Zat  pewarna  alami memberikan  efek  warna  yang  indah  dan memiliki  ciri  khas  khusus  yang  sulit  untuk disamakan  dengan  zat  warna  sintesis (Paryanto et al ., 2015).
Indonesia  termasuk  sebagai  negara yang  memiliki  potensi  sumber  daya  alam yang melimpah, tetapi pemanfaatan kekayaan alam di Indonesia tidak dimanfaatkan dengan maksimal hal tersebut mengakibatkan  banyak  tanaman  yang sebenarnya  mempunyai  potensi  menjadi terabaikan.  Salah  satu  tanaman  yang menghasilkan pewarna alami yaitu tanaman kesumba  ( Bixa  orellana L.)  yang  berpotensi sebagai  sumber  pewarna  warna  alami.  Biji dari  buah  tanaman  ini  dapat  digunakan sebagai  pewarna  alami  yang dapat menggantikan pewarna sintetis (Paryanto et al ., 2014).
Tanaman kesumba ( Bixa orellana L.) merupakan  tanaman  tahunan  yang  hidup lebih dari satu tahun. Tanaman ini umumnya tumbuh di area pekarangan rumah atau tepi
jalan  sebagai  tanaman  peneduh.  Buah  dari tanaman  kesumba  dapat  dipanen  setelah tumbuh  selama  tiga  tahun,  dengan  hasil panen  yang  optimal  terjadi  pada  usia  2-5 minggu  setelah  buah  terbentuk  (Pistantiy dan  Rahmawati,  2018).  Tanaman  kesumba memiliki  biji  berbentuk  lonjong  dengan selaput  berwarna  kemerahan  (Souhoka et al., 2019).
Pewarna  alami  pada  biji  kesumba didapatkan  dengan  cara  mengambil  warna dari  biji  kesumba  tersebut  melalui  proses khusus.  Pembuatan  pewarna  alami  dari  biji kesumba  ( Bixa  orellana L.)  dapat  diperoleh dengan menggunakan proses ekstraksi yang menghasilkan  pigmen  bixin  dan  norbixin (Masrullita et al ., 2021).
Pigmen  bixin  dan  norbixin  bisa dihasilkan dari biji kesumba melalui berbagai teknik ekstraksi, salah satu teknik yang dapat digunakan  yaitu  menggunakan  metode maserasi  dengan  cara  merendam  biji kesumba  dalam  campuran  pelarut  organik yang  sesuai  dengan  sifat  polaritas  pigmen bixin  atau  norbixin  dan  juga  menggunakan metode  ultrasonik  untuk  mendapatkan pigmen bixin atau norbixin yang lebih murni (Naselia et al., 2020).
Pigmen yang dihasilkan dari
ekstraksi biji kesumba lebih ramah lingkungan  dan  aman  untuk  kesehatan manusia  dibandingkan  menggunakan  zat pewarna  sintesis  (Masrullita et  al .,  2021). Penggunaan  pigmen  bixin  dan  norbixin dalam  pangan  biasanya  digunakan  sebagai pewarna  keju,  roti  daging  babi,  kerupuk karag, dan getuk singkong. Tujuan review ini yaitu untuk mengetahui karakteristik
fisikokimia  dan  stabilitas  pada  pigmen annatto.

## Karakteristik Fisikokimia Pigmen Anatto
Tumbuhan anatto atau Bixa orellana L. mengandung dua jenis pigmen yakni bixin dan norboxin dengan karakteristik fisik yang berbeda. Karakteristik fisik berkaitan dengan ukuran,  bentuk,  titik  didih,  titik  leleh, kelarutan dan lain-lain. Hal ini sesuai dengan pernyataan Siregar (2017) yang menyatakan bahwa karakteristik fisik merupakan pengukuran  kualitatif  dan  kuantitatif  yang dapat  diukur  dan  diamati  secara  langsung oleh panca indra meliputi bentuk, titik leleh, titik  didih,  kerapatan,  bau,  berat  dan sebagainya. Pigmen bixin memiliki kelarutan yang  baik  dalam  lemak  dan  dapat  ditemui dalam  bentuk  kristal  (Jemain et  al .,  2015). Bixin  menghasilkan  warna  dengan  rentang oranye  hingga  merah.  Bixin  memiliki sensitivitas terhadap suhu tinggi yang dapat menyebabkan  kerusakan  warna  (Naselia et al ., 2020). Titik leleh bixin berkisar 195 o C dan titik  didih  berkisar  280 o C.  Bixin  memiliki rumus kimia C 25 H 30 O 4 dengan berat molekul 394,91 g/mol (Husa et al ., 2018; Sousa et al .,
2021; Pacheco et al ., 2019). Pigmen norbixin mempunyai  kelarutan  yang  baik  dalam  air dan  dapat  ditemukan dalam  bentuk  serbuk (Jemain et  al .,  2015).  Norbixin  memiliki rumus kimia C 24 H 28 O 4 dengan berat molekul 380,5  g/mol.  Norbixin  memiliki  sensitivitas terhadap suhu tinggi sehingga dapat terjadi penurunan kualitas seiiring waktu
penyimpanan. Norbixin menghasilkan warna orenye  hingga  kemerahan  (Rahmalia  & Naselia,  2021).  Titik  didih  norbixin  berkisar 287-289 o C  dan titik leleh berkisar 169-170 o C (Sousa et al., 2021).
Karakteristik  kimia  pigmen  bixin yang diperoleh dari tumbuhan Bixa Orellana tersusun atas 25 atom karbon dengan gugus
asam karboksilat dan metil ester pada bagian ujung  rantai  dan  merupakan  kelompok senyawa  karetonoid  (Husa et  al .,  2018). Struktur  bixin  memiliki  sembilan  ikatan rangkap  terkonjugasi  yang  memiliki  peran sebagai  gugus  kromofor.  Bixin  memiliki kepolaran  yang  lebih  rendah  dari  norbixin. Bixin  menyerap  cahaya  tampak  pada panjang gelombang 400-500 nm (Naselia et al., 2020).
Norbixin terbentuk dari dimetil ester bixin  dan  hasil  samping  degradasi  likopen. Norbixin  diklasifikasikan  sebagai  golongan karotenoid.  Norbixin  bersifat  polar  karena memiliki  gugus  asam  dikarboksilat  dan dikenal  debagai  apokarotenoid.  Norbixin tersusun  atas  24  atom  karbon  yang merupakan  saponifikasi  dari  bixin  dan turunan  demetilasi.  Norbixin  mempunyai ikatan  rangkap  terkonjugasi  yang  bertindak sebagai agen pewarna (gugus kromofor) (R. C. Sousa et al., 2018).

## Tabel  1.  Karakteristik  Bixin  dan  Norbixin Pada Pigmen Annato
Karakteristik Bixin Norbixin Kelarutan Larut  dalam Lemak Larut  dalam Air Bentuk Kristal Serbuk Berat Molekul 34,91 g/mol 380,5 g/mol Titik Didih 280 o C 287-289 o C Titik Leleh 195 o C 169-170 o C

## Sifat dan Stabilitas Pigmen Anatto
Bixin merupakan pigmen yang dapat larut  di  dalam  minyak,  bixin  mudah terdegradasi  oleh  Cahaya  dan  suhu  yang dapat  menyebabkan  stabilitas  warnanya menurun (Zhang dan Zhong, 2013). Norbixin
merupakan  pigmen  yang  dapat  larut  di dalam  air pada  ph basa  dan  ph  netral  yang dihasilkan dari bixin yang disabunkan dalam larutan natrium atau kalium alkali. Norbixin, seperti  karotenoid  lainnya,  mengendap dalam  kondisi  asam,  norbixin  lebih  stabil dibandingkan bixin (Zhang dan Zhong, 2013).
Berdasarkan Sathiya et  al., (2013), Ekstrak Annatto menghasilkan warna oranye kekuningan alami yang diperoleh dari lapisan luar  biji  semak  tropis Bixa  Orellana L. Komponen  dari  pewarna  annatto  adalah apo-karotenoid bixin (C 2 5H 30 O4) dan norbixin  (C 24 H 28 O 4 ).  “Bixin”  larut  dalam minyak  sedangkan  “Norbixin”  larut  dalam air. Annatto juga menghasilkan warna merah jambu  pada  keju  ( Mala  &  Satyanarayana, 2015). Ekstraksi  dari  biji  kesumba  bisa menghasilkan  beragam  pigmen  mulai  dari pigmen berwarna kekuningan hingga pigmen  berwana  kemerahan  dan  larut kedalam  pelarut  organik  seperti  aseton, natrium hidroksida, kloroform, dll.
Karakteristik  ini  mempengaruhi  stabilitas warna  dari  biji  kesumba.  Saat  terpapar panas,  bixin  dalam  ekstrak  bisa  mengalami degradasi dan berubah menjadi norbixin jika ada  kelebihan  garam  natrium  (Na)  atau kalium (K). (Paryanto, 2013).
Kestabilan  zat  pigmen  bixin  alami
memiliki kekurangan,
terutama kerentanannya  terhadap  variasi  suhu, cahaya,  dan  pH.  Faktor-faktor  ini  sering menyebabkan  degradasi  selama  proses ekstraksi,  pemrosesan,  dan  penyimpanan, sehingga  membatasi  aplikasi  praktisnya (Alfajar et  al., 2023).  Tingkat  cahaya  dan suhu  yang  tinggi  dapat  menyebabkan kerusakan  senyawa  bixin  yang  ditemukan dalam  pewarna  ekstrak  kesumba.  Proses penguraian ini mengakibatkan berkurangnya stabilitas  dan  pemudaran  warna  senyawa bixin dalam ekstrak kesumba (Arifah, 2016).
Berdasarkan hasil penelitian Oktaviani et  al. (2018)  stabilitas  pewarna ekstrak  kesumba  pada  sabun  berbahan dasar  minyak  biji  ketapang  menunjukkan penurunan  absorbansi  seiring  dengan bertambahnya waktu penyimpanan. Sampel yang  disimpan  dalam  kondisi  yang  cukup terang  juga  menunjukkan  penurunan absorbansi. Menariknya, meskipun
absorbansi  menurun,  warna  sabun  tetap tidak berubah. Fenomena ini dapat dikaitkan dengan  pengaruh  faktor-faktor  seperti cahaya dan suhu. Gambar 1 mengilustrasikan  penurunan  absorbansi dengan lama pemyimpanan ekstrak kesumba.
Gambar 2. Grafik yang menggambarkan korelasi antara lama penyimpanan dan absorbansi zat warna pada sabun yang berasal dari ekstrak kesumba ( Bixa orellana L . ) (Oktaviani et al., 2018)
Tingkat  pH  pelarut  yang  digunakan dalam ekstraksi pigmen bixin ternyata tidak berdampak  signifikan  pada  kandungan fitokimia.  Namun  demikian,  peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan kandungan fitokimia. Fenomena ini disebabkan  oleh  fakta  bahwa  senyawa fitokimia  dalam  annatto  memiliki  kelarutan yang  sama  dalam  air  suling,  terlepas  dari apakah  pH-nya  asam  atau  basa.  Suhu ekstraksi  yang  lebih  tinggi  menyebabkan
peningkatan  penguapan  air  dari  ekstrak, akibatnya meningkatkan konsentrasi
senyawa  fitokimia  di  dalam  ekstrak (Handayani et  al., 2021).  Berdasarkan  Hasil OHC dan WHC, bubuk biji annatto memiliki keterikatan  terhadap  minyak  lebih  besar dibandingkan  keterikatan  terhadap  air, bubuk biji annatto, yang memiliki OHC relatif lebih  tinggi  dibandingkan  WHC.  Selain  itu, kelarutan  serbuk  biji  annatto  sebesar 45,77%.  Berdasarkan  dari  hasil  yang didapatkan  bubuk  biji  annatto  cocok  untuk memperlambat  oksidasi  lipid  pada  produk daging selama penyimpanan. Daging yang di beri  penambahan  biji  annatto  memiliki warna  lebih  kemerahan  karena  adanya pigmen bixin dan norbixin. Penambahan biji annatto  dapat  mengurangi  kerusakan  lipid dan  dapat  menjadi  sumber  anti-oksidan alami  serta  antimikroba  (Cuong  &  Chin, 2019).

## Struktur Pigmen Annato
Bixin  merupakan  pigmen  utama yang diekstraksi dari biji annatto, karotenoid dapat  larut  dalam  lemak.  Bixin  merupakan pigmen  yang  dapat  larut  di  dalam  minyak, bixin  mudah  terdegradasi  oleh  cahaya  dan suhu  yang  dapat  menyebabkan  stabilitas warnanya  menurun.  Norbixin  merupakan pigmen yang dapat larut di dalam air pada ph basa dan pH netral yang dihasilkan dari bixin yang disabunkan dalam larutan natrium atau kalium  alkali.  Norbixin,  seperti  karotenoid lainnya,  mengendap  dalam  kondisi  asam, norbixin  lebih  stabil  dibandingkan  bixin (Zhang dan Zhong, 2013).
Struktur  pigmen  Bixin  (C 25 H 30 O 4 ) adalah pigmen yang berbahan dasar utama karotenoid yaitu di-apo karotenoid). Pigmen ini larut terutama pada pelarut organik yang bersifat  polar  namun  tidak  larut  dalam  air. Strukturnya  mengandung  sembilan  ikatan
rangkap  yang  terkonjugasi  dalam  gugus kromofor  memiliki  gugus  metil  ester  yang dimana  salah  satunya  terdapat  pada  ujung rantai  serta  gugus  asam  karboksilat  pada ujung rantai lainnya.
Dalam struktur bixin terdapat ikatan rantai poliena serts dilengkapi dengan gugus asam  karboksilat  dan  juga  metil  ester, menjadikannya cenderung terpolar dibandingkan  dengan  karotenoid  lainnya serta  menghasilkan  kecenderungan  yang lebih  besar  pada  pelarut  semi-polar (Rahmalia et  al., 2014).    Tingkat  polaritas suatu pelarut dapat diidentifikasikan melalui nilai  dielektrik  konstanta  nya.  Semakin tingginya  nilai  pada  konstanta  dielektrik, maka  akan  semakin  tinggi  sifat  polaritas pelarut.
Berdasarkan  literatur  Jemain et  al.,
(2015)  menjelaskan  bahwa  norbixin  adalah pigmen  yang  larut  dalam  air.  Strukturnya terdapat  memiliki  sembilan  ikatan  rangkap yang  terkonjugasi.  Salah  satu  ujung  rantai terdiri  dari  gugus  kromofor  dengan  gugus asam  karboksilat  dan  gugus  metil  ester  di ujung  rantai  lainnya.  Dibandingkan  dengan karotenoid  lainnya,  norbixin  memiliki  sifat yang  cenderung  polar  dan  memiliki kecenderungan  untuk  larut  dalam  pelarut semi-polar.
Perbedaan  struktur  antara  norbixin dan bixin adalah norbixin memiliki sifat larut dalam air, sedangkan bixin cenderung dapat larut  pada  pelarut  organik  polar  dan  tidak larut  dalam  air.  Struktur  kimia  bixin diantaranya  dari  rantai  poliena  dengan gugus asam karboksilat dan metil ester, yang menjadikannya  lebih  cenderung  terpolar dibandingkan  dengan  karotenoid  lainnya. Sementara itu, norbixin terbentuk dari bixin melalui  proses  saponifikasi,  yang  memecah gugus  metil  ester  pada  rantai  poliena  dan menghasilkan senyawa yang lebih polar.
Gambar 3. Struktur Pigmen cis -Bixin
(Naselia et al., 2020) Gambar 4. Struktur Pigmen Norbixin (Jemain et al., 2015)
Cis-bixin  [ metilhidrogen -(90  Z)-  6, 60- di-apokarotenoid -6, 60- di-oate ] adalah senyawa  karotenoid  utama  yang  terdapat dalam kulit biji B. orellana dan menyumbang 80%, namun jumlah trans-bixin dan cis lebih sedikit.  /trans-norbixin  juga  ada.  Cis-bixin larut dalam pelarut organik polar dan dapat diubah  menjadi  isomer  trans  karena ketidakstabilannya  dalam  larutan  (Chandra et al. 2019).

## Ekstraksi Bixin dan Norbixin
Tanaman kesumba ( Bixa orellana L . ) atau  yang  lebih  dikenal  dengan  annato merupakan  tanaman  yang  mampu  tumbuh didaerah  tropis,  termasuk  di  Indonesia. Pigmen  karotenoid  yang  terdapat  dalam selaput  biji  buah  kesumba  menghasilkan warna merah. Bixin merupakan pigmen yang paling melimpah dalam selaput biji kesumba (Febrianto, et al ., 2015). Selain mengandung bixin  tanaman  kesumba  juga  mengandung
norbixin. Kedua senyawa ini memiliki potensi sebagai antioksidan dan antigenotoksik yang dapat  digunakan  sebagai  obat  untuk  anti kanker.  Menurut  penelitian  yang  dilakukan oleh  Pujilestari  (2014)  menunjukan  bahwa, senyawa  memiliki  sifat  kelarutan  non  polar yang  berarti  senyawa  ini  tidak  larut  dalam air,  sedangkan  senyawa  norbixin  memiliki sifat  kelarutan  polar  sehingga  dapat  larut dalam air.
Ekstraksi pigmen pada selaput buah biji  kesumba  dilakukan  untuk  memperoleh ekstrak  bixin  dan  norbixin  yang  terdapat pada tanaman kesumba. Ekstraksi
merupakan  suatu  metode  yang  digunakan guna  mengeluarkan  komponen  tertentu pada  bahan  yang  digunakan.  Metode  yang digunakan  untuk  ekstraksi  biji  kesumba menggunakan  metode  sokletasi  bertingkat yang  berbeda  polaritasnya  (Handayani  dan Sujiman, 2019).
Proses  ekstraksi  biji  kesumba dilakukan dengan mencampurkan kulit buah dan  biji  kesumba  dengan  penambahan pelarut  yang  berbeda  konsentrasinya. Berdasarkan  pada  percobaan  yang  sudah dilakukan  oleh  Paryanto, et  al .  (2014), dilakukan proses ekstraksi biji kesumba yang menggunakan  larutan  CH 3 COOH  dan  NaOH sebanyak  0,05,  0,25  dan  0,5  N.  Suhu  yang digunakan 50, 60 dan 70 serta pengadukannya menggunakan tingkat
kecepatan  yang  bervariasi,  mulai  dari   200, 300  dan  400  rpm.  Selain  itu,  rasio  berat antara  biji  kesumba  dengan  pelarut  yang digunakan  juga  bervariasi  yaitu  1:10,  1:15, dan 1:20. Diperoleh hasil ekstrak bixin yang menggunakan  larutan  NaOH  sebanyak  0,25 N  yang  dilakukan  pada  temperature  60 dengan pengadukan 400rpm serta 1:20 ialah perbandingan  dari  berat  bahan  dengan larutan  yang  digunakan,  kondisi  ini  akan
menghasilkan ekstrak bixin 2.192 mg dengan warna kuning kemerahan.
Menurut  penelitian  yang  dilakukan oleh Febrianto et al . (2015), proses ekstraksi biji  kesumba  dengan  menggunakan  pelarut aseton  dengan  penambahan  10g  kalsium karbonat  (CaCO 3 )  kemudian  dilakukan proses pengadukan magnetik lalu dilakukan proses  filtrasi.  Diperoleh  hasil  dari  ekstrak bixin  dari  biji  kesumba  sebanyak  0,35  gr dengan  rendemen  akstrak  sebesar  0,21% menghasilkan  warna  oranye.  Ekstrak  bixin selain berfungsi sebagai pewarna juga dapat digunakan  sebagai  sumber  antioksidan karena  mengandung  karotenoid.  Pemilihan larutan, ukuran bahan yang akan  diekstrak, suhu,  durasi  ekstraksi,  rasio  antara  bahan dan  pelarut,  serta  kecepatan  pengadukan ialah  faktor  yang  mempengaruhi  proses ekstraksi (Paryanto et al., 2014).

## Aplikasi Pigmen Anatto Pada Pangan
Pewarna  alami  yang  dihasilkan  dari tumbuhan  dapat  dimanfaatkan  dalam kehidupan  masyarakat  (Santa et  al., 2015).
Salah satunya yaitu pemanfaatan tumbuhan biji  kesumba  sebagai  pewarna  alami  pada pangan. Berikut contoh pangan yang diteliti oleh para peneliti:
1. Penggunaan pewarna alami annatto pada produk keju komersil
Penelitian  yang  dilakukan  Andini et al. (2022),  yaitu  menganalisis  tiga  jenis produk keju komersial, yaitu Kraft Cheddar, MEGkeju Serbaguna, dan Prochiz Gold. Pada produk keju Kraft Cheddar dan Prochiz Gold, digunakan  pewarna  annatto  Cl  75120  yang memiliki  batas  asupan  harian  (ADI)  sebesar 0-12  mg/kg  berat  badan,  dengan  batasan maksimum sebesar 10 mg/kg sebagai bixin. Warna  kuning  yang  paling  kuat  terdapat pada  keju  Kraft  Cheddar,  diikuti  oleh MEGkeju Serbaguna kemudian Prochiz Gold.
Perbedaan tingkat intensitas warna tersebut disebabkan oleh fakta bahwa Kraft Cheddar menggunakan pewarna annatto dan memiliki  lebih  banyak  kandungan  keju starter  dibandingkan  dengan  MEGkeju Serbaguna  dan  Prochiz  Gold,  yang  dapat dilihat dari informasi komposisi yang tertera pada kemasan produk. Oleh karena itu, Kraft Cheddar  memiliki  intensitas  warna  yang lebih  kuat  dibandingkan  dengan  kedua produk lainnya.
2. Penambahan  pewarna  alami  annatto pada getuk singkong
Dalam  penelitian  Handayani  dan Sujiman  (2019),  dilakukan  penambahan pewarna  alami  annatto  dari  buah  kesumba yang  diesktraksi  bertingkat  menggunakan pelarut  berbeda  polaritas  pada  berbagai konsentrasi  ekstrak.  Warna  getuk  dapat dipengaruhi  karena  penambahan  ekstrak buah  kesumba.  Proses  ekstraksi  serbuk kesumba (yang terdiri dari kulit buah dan biji kesumba) dilakukan secara bertahap menggunakan  metode  sokhletasi.  Pada proses  ekstraksi  digunakanlah  pelarut dengan  berbagai  tingkat  kepolaran,  mulai dari  heksan  yang  memiliki  sifat  non  polar, kloroform  yang  bersifat  semi  polar,  dan etanol yang memiliki sifat polar.
Penambahan  ekstrak  heksan  ke dalam  getuk  singkong  menghasilkan  warna merah  oranye  yang  paling  kuat  dan  disukai oleh  panelis.  Selain  itu,  getuk  singkong dengan  penambahan  ekstrak  kesumba heksan  menghasilkan kadar  karotenoid  dan jumlah fenol total yang lebih tinggi daripada penambahan ekstrak kloroform dan etanol. Tingginya  kadar  karotenoid  dalam  getuk singkong yang ditambahkan dengan ekstrak heksan disebabkan oleh sifat pelarut heksan yang  non  polar  dan  efektif  dalam mengekstrak bixin, yang merupakan karotenoid  utama  dalam  kesumba.  Bixin
adalah pigmen utama dalam buah kesumba yang  bersifat  non  polar  (Handayani  dan Sujiman 2019).
Selain bixin, kesumba juga mengandung  norbixin  yang  bersifat  polar. Namun,  Kadar  bixin  dalam  buah  kesumba lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kadar norbixin. Kadar bixin yang terkandung dalam buah  kesumba  mencapai  80%.  Kadar karotenoid  bixin  dalam  serbuk  biji  annato adalah sekitar 40,33±0,32  mg/g, sedangkan kadar karotenoid norbixin sekitar 31,61±3,88 mg/g. Dominasi kadar bixin yang bersifat non polar pada kesumba menyebabkan penambahan  ekstrak  heksan  menghasilkan kadar  karotenoid  yang  lebih  tinggi  dalam getuk singkong dibandingkan dengan ekstrak yang  menggunakan  pelarut  lain.  Kadar norbixin  yang  lebih  rendah  dibandingkan bixin  menyebabkan  kadar  karotenoid  pada ekstrak  etanol  lebih  rendah  dibandingkan dengan pelarut lain (Handayani dan Sujiman 2019).
3. Penambahan  pewarna  alami  annatto pada kerupuk karag
Pigmen  dari  biji  annatto  yang ditambahkan  ke  kerupuk  karag  memiliki kemampuan  untuk  memperkaya  warna menjadi  oranye  hingga  merah.  Penelitian yang dilakukan Handayani dan Effendi (2022) pada kerupuk karag diberi 3 perlakuan yang berbeda,  yaitu  dengan  penyalut  pati singkong, penyalut maltodekstrin, dan tanpa penyalut  dengan  konsentrasi  pigmen  biji annatto  2%,  3%,  dan  4%.  Penambahan pigmen dari biji annatto secara langsung baik menggunakan  penyalut  atau  dicampur secara  langsung  ke  dalam  adonan  dapat menyebabkan aspek warna yang meningkat mulai dari kecerahan, nilai, hingga kejenuhan  kerupuk  karag.  Ketika  proses penyalutan menggunakan pati dan maltodekstrin,  warna  kuning  oranye  yang
dihasilkan  lebih  tajam  jika  dibandingkan dengan pigmen yang langsung dicampurkan ke  dalam  adonan  kerupuk.  Seiring  dengan peningkatan  konsentrasi  biji  annatto,  ada kecenderungan untuk mengurangi nilai hue yang  menandakan  bahwa  warna  oranye kemerahan  menjadi  lebih  gelap.  Semakin tinggi  konsentrasi  pewarna  alami  yang ditambahkan,  maka  semakin  tinggi  pula jumlah  pigmen  yang  hadir  dan  akan meningkatkan intensitas warna.
4. Penambahan  pewarna  alami  annatto pada roti daging babi
Dalam  penelitian  Cuong  dan  Chin
(2016)  dijelaskan  bahwa,  warna  pada  roti babi  dipengaruhi  oleh  penambahan  bubuk biji anatto yang memiliki warna kuat. Warna roti  daging  babi  menjadi  merah  agak  tua akibat  bixin  dan  pigmen  norbixin  yang terdapat  pada  bubuk  biji  annatto.  Karena pigmen  warna  yang  kuat  dari  ekstrak  biji annatto dipindahkan ke daging babi selama pemrosesan,  maka  warna  akhir  produk daging  pun  berubah.  Walaupun  pada  roti daging  babi  yang  ditambahkan  ekstrak bubuk  biji  annatto  mengalami  penurunan tingkat warna kemerahan karena perlakuan dalam penyimpanan, tetapi tingkat penurunan  warnanya  berbeda  dengan  roti daging babi yang tidak diberi ekstrak bubuk biji  annatto.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa penurunan tingkat warna kemerahan pada roti daging babi dalam 3 hari pertama berlangsung dengan lambat, namun meningkat  dengan  cepat  setelahnya.  Saat dilakukan  perbandingan  hari  pertama  dan hari terakhir (ke-14) pada warna roti daging babi  yang  tidak  diberi  kadar  bubuk  biji annatto  (kontrol)  dengan  roti  daging  babi yang  diberi  ekstrak  bubuk  biji  annatto dengan konsentrasi yang berbeda didapatkan hasil yaitu, roti daging babi tanpa ekstrak bubuk annatto dan roti daging babi
dengan  ekstrak  annatto  0,1%  mengalami penurunan  warna  yang  lebih  intens dibandingkan roti dengan kadar biji annatto yang  lebih  tinggi  (0,25%  dan  0,5%).  Artinya roti  tanpa  biji  annatto  dan  yang  memiliki kadar  biji  annatto  lebih  rendah  (<0,1%) mengalami perubahan yang lebih cepat dan stabilitas  warna  yang  lebih  buruk  selama penyimpanan, sedangkan perlakuan dengan kadar  lebih  tinggi  (>0,25%)  annatto  atau asam  askorbat  menunjukkan  ketahanan lebih terhadap perubahan
warna dibandingkan kontrol.
Bubuk  biji  annatto  memiliki  sifat antioksidan  yang  dapat  berfungsi  sebagai pengawet untuk menghentikan peningkatan kadar  air  dan  lemak  dalam  produk  daging, sehingga  cocok  untuk  dicampurkan  dengan produk daging. Kemerahan dalam roti daging babi  meningkat  ketika  bubuk  biji  annatto ditambahkan,  ini  terjadi  karena  adanya pigmen  bixin  dan  nor-bixin  dalam  bubuk tersebut.  Selain  itu,  roti  daging  babi  yang mengandung  bubuk  biji  annatto  juga terbukti  dapat  mengurangi  kerusakan  lipid, yang  menyebabkan  zat  reaktif  asam tiobarbiturat  dan  nilai  peroksida  yang terkandung  lebih  rendah  dibandingkan dengan  sampel  kontrol.  Pada  tingkat penambahan  sekitar  0.25%,  penambahan biji annatto ke dalam produk daging terlihat menjadi yang paling optimal untuk membuat roti daging babi. Oleh karena itu, bubuk biji annatto  menunjukkan  potensi  sebagai sumber  antioksidan  alami  dan  bahan antimikroba  yang  menjanjikan  yang  dapat digunakan  untuk  memperpanjang  masa simpan  produk  daging  (Cuong  dan  Chin, 2016).

## KESIMPULAN
Pewarna  alami  annatto  memiliki karakteristik  fisikokimia  dan  stabilitas  yang
perlu  diperhatikan  dalam  penggunaannya sebagai pewarna makanan. Pewarna
annatto  diperoleh  dari  biji  tanaman Bixa orellana dan  mengandung  dua  pigmen utama,  yaitu  bixin  dan  norbixin.  Bixin  larut dalam  minyak,  sedangkan  norbixin  larut dalam air. Kedua pigmen ini sensitif terhadap suhu tinggi dan dapat mengalami degradasi, yang  mengakibatkan  penurunan  stabilitas warna.  Faktor-faktor  seperti  cahaya,  suhu, dan pH juga dapat mempengaruhi stabilitas pewarna  annatto.  Meskipun  demikian, pewarna  alami  annatto  dapat  digunakan dalam  berbagai  produk  makanan,  seperti keju  komersial  dan  getuk  singkong,  untuk memberikan warna yang menarik. Selain itu, pewarna  annatto  juga  memiliki  sifat antioksidan  dan  dapat  digunakan  sebagai pengawet alami dalam produk daging. Oleh karena  itu,  dalam  penggunaan  praktisnya, faktor-faktor  ini  perlu  dipertimbangkan untuk  memastikan  stabilitas  dan  kualitas pewarna annatto.

## DAFTAR PUSTAKA
Alfajar S.H., Salman, Zebua N.F., dan Sari N. (2023). Studi kopigmentasi
campuran  ekstrak  biji  kesumba keling  ( Bixa  Orellana L.)  dengan ekstrak angkak merah. Jurnal Forte , 3(1), 97-106.
Andini,  P.R.,  Irfan,  Y.,  Supriyanto.,  Intani, A.E., Kustiwan, S., & Yanto, R. (2022). Analisis  komposisi  bahan  dan  uji sensori  terhadap  beberapa  keju olahan komersil di indonesia. Jurnal Teknik Industri , 3(1), 86-94. https://doi.org/10.37366/JUTIN030 1.8694
Arifah C. N., Saleh C., dan Erwin. (2016). Uji Fitokimia  dan  Uji  Stabilitas  Zat Warna Dari Ekstrak Biji Buah Alpukat ( Persea  Americana  Mill )  dengan
metode  spektrofotometri  uv-vis.
Jurnal Atomik , 1(1), 18-22.
Chandra,  I.,  Singh,  S.,  Senapati,  S., Srivastava, P., & Bahadur, L. (2019). Green synthesis of TiO 2 nanoparticles  using Bixa  orellana
seed  extract  and  its  application  for solar cells. Sol Energy , 194:952 – 958.
https://doi.org/10.1016/
j.solener.2019.10.090
Cuong,  T.V.  &  Chin.  (2016).  Effects  of annatto  ( Bixa  orellana L . )  seeds powder on phsycochemical properties, antioxidant and antimicrobial  activities  of  pork patties  during  refrigerated  storage. Korean  Journal  for  Food  Science  of
Animal  Resource ,  36(4),  476-486. http://dx.doi.org/10.5851/kosfa.20
16.36.4.476 Febrianto, R., Alimuddin, A.H., & Zaharah,
T. A. (2015). Uji fotostabilitas pigmen bixin termobilisasi bentonit teraktivitasi  HCl. Jurnal  Kimia
Khatulistiwa , 4(4), 29-34.
Handayani  I.,  Haryanti  P.,  &  Sulistyo  S.B. (2021). Warna dan aktivitas antibakteri  ekstrak  annatto  pada berbagai  pH  pelarut  air  suling  dan suhu ekstraksi. Food Reserch
Journal , 5(6), 247-253.
Handayani,  I.  &  Effendi,  N.  (2022).  Warna
Kerupuk Karag dengan Penambahan
Pigmen  Annatto  dan  Variasi  Jenis
Penyalut. Indonesian Journal of Food Technology , 1(2), 87-99. https://doi.org/10.20884/1.ijft.2022 .1.2.7571 Handayani,  I.  &  Sujiman.  (2019).  Aplikasi ekstrak kesumba ( Bixa Orellanna. L) sebagai  sumber  pewarna  dan antioksidan  alami  pada  getuk singkong. Jurnal Penelitian Pascapanen  Pertanian ,  16(3),  137- 146.
http://dx.doi.org/10.21082/jpasca.v 16n3.2019.137-146
Husa,  N.N.,  Hamzah,  F.,  &  Said,  H.M. (2018). Characterization and storage stability  study  of  bixin  extracted from  bixa  orellana  using  organic solvent. IOP  Conference  Series: Materials  Science  and  Engineering , 358 (1), 1 – 7.
Jemain, I., Alimuddin, A.H., & Wahyuni, N.
(2015). Impregnasi Pigmen Norbixin dalam  Bentonit  Teraktivasi  HCl. Jurnal  Kimia  Khatulistiwa , 4 (2),  95 –
101.
Mala, K.S., Rao, P.P., Prabhavathy, M.B., & Satyanarayana, A. (2015). Studies on application of annatto ( Bixa orellena L. )  dye  formulations  in  dairy products. Journal of food science and
t echnology , 52(2), 912 – 919. https://doi.org/10.1007/s13197-
013-1038-3
Masrullita.,  Savira,  N.Y.,  Nurlaila,  R.,  & Hakim,  L.  (2021).  Pembuatan  zat warna alami dari biji kesumba (Bixa Orellana) untuk mendukung industry batik  di  Indonesia. Jurnal  Teknologi Kimia Unimal , 10(1), 33-40.
Naselia,  U.A.,  Septiani.,  Silalahi,  I.H.,  & Rahmalia,  W.  (2020).  Isolasi  dan karakterisasi  pigmen  bixin  dari tanaman kesumba (Bixa orellana L.). Jurnal  Kimia  Khatulistiwa , 8 (3),  53 –
61.
Oktaviani, N.I., Rahmalia, W., & Syahbanu, I.  2018.  Karakterisasi  sabun  minyak biji ketapang ( Terminalia Catappa L.) dengan penambahan ekstrak kesumba  ( Bixa  Orellana L.)  sebagai pewarna alami. Jurnal Kimia
Khatulistiwa , 7(3), 118-124.
Pacheco,  S.D.G.,  Gasparin,  A.T.,  Jesus, C.H.A.,  Sotomaior,  B.B.,  Ventura, A.C.S.S.B.,  Redivo,  D.D.B.,  Cabrini, D.D.A.,  Gaspari  Dias,  J.D.F.,  Miguel,
M.D., Miguel, O.G., & Da Cunha, J.M.
(2019).  Antinociceptive  and  anti- inflammatory  effects  of  bixin,  a carotenoid extracted from the seeds of Bixa  orellana . Planta  Medica .
85 (16), 1216 – 1224.
Paryanto, P., Hermiyanto, H., & Sanjaya, S. D.  S.  (2014).  Pembuatan  zat  warna alami  dari  biji  kesumba  dalam bentuk  konsentrat  tinggi  untuk pewarna  makanan .  EKUILIBRIUM , 13(2), 55-58.
Paryanto,  P.,  Hermiyanto,  H.,  &  Sanjaya, S.D.S. (2013). Pembuatan Zat Warna Alami  Dari  Biji  Kesumba  Dalam Bentuk  Konsentrat  Tinggi  Untuk Pewarna  Makanan. Jurnal  Metana , 9(2), 41-45.
Paryanto., Kridyantoro, R., & Prabowo, Y.S. (2015). Pembuatan zat warna alami berbentuk  bubuk  ( powder )  dari  biji kesumba ( Bixa orellana ). EKUILIBRIUM , 14(1), 13-16.
Pistanty,  M.A.  &  Rahmawati.  (2018). Pemanfaatan  biji  kesumba  ( Bixa Orellana )  sebagai  pewarna  alami dan  antioksidan  (vitamin  c)  untuk pembuatan  kue  bolu. Jurnal  the Shine  Cahaya  Dunia  Ners, 3(1),  10- 17.
Pujilestari, T. (2014). Pengaruh ektsrak zat warna  alam  dan  fiksasi  terhadap ketahanan  luntur  warna  pada  kain batik katun. Jurnal Dinamika Kerajinan dan Batik , 31(1): 31-40.
Rahmalia,  W.,  &  Naselia,  U.A.  (2021). Transition  energy,  spectral  fine structure, and absorption coefficient of norbixin (9’ -cis- 6,6’ - diapocarotene- 6,6’dioic  acid)  in different  polar  solvents. Journal  of Physics:  Conference  Series , 1751 (1),
1 – 10.
Rahmalia,  W.,  Fabre,  J.F.,  Usman,  T.,  & Mouloungui,  Z.  (2014).  Aprotic
solvents  effect  on  the  UV  visible absorption spectra of bixin. Spectrochimica  Acta  -  Part  A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy , 131, 455 – 460. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.
03.119
Santa, E.K., Mukarlina., & Linda, R. (2015). Kajian  etnobotani  tumbuhan  yang digunakan  sebagai  pewarna  alami oleh  suku  dayak  iban  di  desa mensiau  kabupaten  kapuas  hulu. Protobiont , 4(1), 58-61. http://dx.doi.org/10.26418/protobi ont.v4i1.8759 Siregar, E.J. (2017). Pengaruh Penggunaan Model Pembelajaran Berbasis Masalah  Terhadap  Hasil  Belajar Kimia  Siswa  Pada  Pokok  Bahasan Perubahan  Materi  di  Kelas  VII  SMP
Negeri  2  Padangsidimpuan. Jurnal Education  and  Development . 5 (3),
2527 – 4295.
Sousa, R.C., Almeida, F. R. C., Viana, V. G. F.,
Carvalho, L. F. M., & Vasconcelos, D. F.  P.  (2018).  Poly  (hydroxybutyrate) and  norbixinas  biomaterials  in biological  applications. Reviews  on Advanced  Materials  Science , 53 (2),
218 – 225.
Sousa, R.C., Viana, B.G.F., Meneses, L.G.C., Filho, A.L.M.M., Santos,E.F.P., Azevedo,  M.M.F.  (2021).  In  vivo evaluation  of  bone  repair  guided with biological membrane based on polyhydroxybutyrate  and  norbixin. Journal  of  Biomedical  Materials Research , 110(4), 743-754.
Zhang, Y. & Zhong, Q. (2013). Encapsulation  of  bixin  in  sodium caseinate  to  deliver  the  colorant  in transparent dispersions. Food Hydrocolloids , 33(1), 1 – 9. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2 013.02.009