## PENGARUH VARIASI TEGANGAN LISTRIK TERHADAP PROSES PEMANASAN DAN KARAKTERISTIK MUTU PEWARNA ALAMI KULIT BUAH NAGA MERAH YANG DIPANASKAN SECARA OHMIC
Jenri Parlinggoman Hutasoit 1* , Magfiratul Tul Husna 1 Aji Sutrisno 2
1 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Teknologi Sumbawa
2 Departemen Ilmu Pangan dan BioteknologiUniversitas Brawijaya *Corresponding Author email: jenri.parlinggoman@uts.ac.id

## Diterima
Bulan Mei 2023 Diterbitkan Bulan Juli 2023 Keyword: Pemanasan ohmik, kulit buah naga, pewarna alami, tegangan listrik

## Abstrak
Kulit buah naga berpotensi sebagai sumber pewarna makanan karena mempunyai pigmen betasianin, yang memberikan warna merah dan ungu yang menarik pada makanan.  Pada ekstraksi  pigmen  pewarna  biasanya  dilakukan  dengan  pemanasan,  akan  tetapi  hal  ini dapat  menganggu  stabilitas  pigmen  betasianin.  Teknologi  ekstraksi  terkini,  seperti ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro atau teknik elektromembran, tegangan listrik dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan kecepatan proses ekstraksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi tegangan ohmik (50V, 60V, 70V, 80V) terhadap  konduktivitas  listrik,  suhu  dan  karakteristik  mutu  pewarna  kulit  buah  naga. Pemanasan konvensional juga dilakukan sebagai perbandingan/kontrol. Analisis statistik menggunakan One  Way  Analysis  of  Variance dan  uji  lanjut  Tukey.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  perlakuan  tegangan  yang  berbeda  mempengaruhi  laju  perubahan suhu,  konduktivitas listrik, warna (L, a, b), dan total padatan terlarut, akan tetapi tidak mempengaruhi  pH,  rendemennya.  Konduktivitas  listrik  meningkat  secara  eksponensial dengan  meningkatnya  suhu. Waktu  yang  dibutuhkan  untuk  menaikkan  suhu  30 hingga 100 o C pada pemanasan kulit buah naga merah sangat dipengaruhi oleh tegangan yang diterapkan. Nilai L dan a warna pada perlakuan ohmik lebih rendah dibandingkan kontrol. Warna yang dihasilkan pekat/merah tua. Dalam hal ini bahwa pemanasan ohmik memiliki kelebihan  dapat  menghasilkan  panas  yang  seragam  dan  cepat  sehingga  menghasilkan ekstraksi pigmen warna betasianin yang lebih maksimal.

## PENDAHULUAN
Salah  satu  faktor  penerimaan  konsumen akan  bahan  makanan  sangat  dipengaruhi  sifat  fisik seperti penampakan secara visual. Parameter warna pada bagian luar terlebih dahulu sangat menentukan preferensi  konsumen  dalam  memilih.  Berbagai metode  dan  sumber bahan  terbaru  dilakukan  untuk meningkatkan daya tarik konsumen terhadap warna makanan. Pewarna makanan sendiri ada yang alami dan sintetis. Di Indonesia, kecenderungan penggunaan  pewarna  sintetis  masih  tinggi  untuk berbagai keperluan dalam mewarnai bahan pangan. Ini sangat berbahaya bagi kesehatan karena pewarna ini mengandung bahan kimia yang tidak dianjurkan untuk dikonsumsi  (Winarti et al., 2018). Meskipun pewarna  sintetis  lebih  stabil  dan  seragam  jika diterapkan  pada  makanan,  namun  pewarna  sintetis ini  bersifat  karsinogenik  dan  beracun  (Toja et  al., 2022).
Maraknya penggunaan beberapa zat warna sintetis  dan  meningkatnya  perkembangan  industri pangan  serta  terbatasnya  kuantitas  dan  kualitas pewarna alami  menyebabkan pentingnya penelitian zat  pewarna  alami    (Mastuti et  al., 2013).  Oleh karena  itu,  perlu  dilakukan  peningkatan  pencarian alternatif sumber pewarna alami. Pewarna alami ini
dapat  diekstraksi  dari  bahan  pangan  yang mengandung pigmen warna seperti betasianin pada buah naga (Efrilia et al., 2022).
Buah naga populer di kalangan masyarakat karena  kaya  akan  manfaat  dan  dapat  dijadikan sebagai sumber pewarna makanan karena mengandung  pigmen  alami  betasianin  yang  dapat memberikan  warna  yang  menarik  pada  makanan (Eko Wiyono et al., 2022). Betasianin memberikan warna  merah  muda  hingga  ungu  pada  bahan,  serta memenuhi  persyaratan  sebagai  pewarna  makanan alami  (Eko  Wiyono et  al., 2022).  Betasianin termasuk  dalam  kelompok  senyawa  fenolik  dan flavonoid,  yang  merupakan  pigmen  alami  yang menghasilkan  warna  merah,  jingga,  ungu,  dan biru yang  terdapat  pada  bunga  dan  buah.  Betasianin memiliki  banyak  manfaat  kesehatan,  termasuk peningkatan  ketajaman  visual,  efek  anti  kanker, antioksidan, dan pemeliharaan permeabilitas pembuluh darah normal (Wahyuni et al., 2018) Pada proses ekstraksi pigmen pewarna pada bahan  dapat  dilakukan  dengan  metode  pemanasan, dimana  hal  ini  mengandalkan  pelarut  air  dan  suhu untuk  memperoleh  senyawa  metabolit  sekunder yang  diinginkan.  Pada  umumnya,  ekstraksi  warna dengan metode konvensional telah banyak dilakukan
untuk mengekstrak betasianin, antosianin dari buah naga.  Biasanya  aplikasi  pemanasan  ini  terjadi  dari permukaan menuju ke bagian dalam, namun terjadi penyebaran  panas  yang  tidak  seragam  juga  panas yang  dihasilkan  tidak  langsung  mengenai  bahan membuat pemanasan ini terjadi cukup lama. Selain itu,  efisiensi  ekstraksi,  pertimbangan  mutu  warna, biaya  menjadi  pertimbangan  dalam  pemilihan metode ekstraksi. Keterbatasan perlakuan konvensional  inilah  yang  menjadikan  hasil  produk pangan  tidak  sesuai  dengan  harapan  (X.  Li et  al., 2021).
Solusi  yang  diberikan pada penelitian  kali ini  yaitu  menggunakan  metode  pemasanan  ohmik. Teknologi ekstraksi terkini, seperti ekstraksi dengan bantuan gelombang mikro atau teknik elektromembran,  tegangan  listrik  dapat  digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan kecepatan proses ekstraksi.  Berdasarkan  penelitian  (Hutasoit et  al., 2021),  dengan  menggunakan  metode  pemanasan ohmik  dapat  menghasilkan  laju  pemanasan  yang cepat  sehingga  semakin  efektifnya  pemanasan seiring dengan peningkatan suhu pemanasan sebagai dampak  meningkatnya  nilai  konduktivitas  dari bahan. Selain itu, pemanasan dengan menggunakan metode  pemanasan  ohmik,  dapat  dihasilkan  pola pemanasan  yang  linier  dan  relatif  seragam  pada seluruh  bahan  sehingga  tidak  diperlukan  waktu tunggu.
Keuntungan  lain  dari  pemanasan  ohmik adalah  efisiensi  konversi  energi  dan  kedalaman penetrasi  lebih  tinggi  daripada  gelombang  mikro. Selain  itu  suhu  yang  diinginkan  tercapai  dengan cepat (>1 o C/s), merata dan menyeluruh (tidak hanya di  permukaan).  Salah  satu  faktor  utama  yang mempengaruhi  keberhasilan  pemanasan  dengan metode  ohmik  adalah  perubahan  konduktivitasnya. Dan  perubahan  konduktivitas  biasanya  sangat tergantung  pada  tegangan  dan  kuat  arus  yang diaplikasikan.  Semakin  besar  tegangan  yang diaplikasikan maka akan meningkatkan konduktivitas  listrik  dan  suhu  sehingga  akan berdampak pada laju penguapan air dan mutu produk yang dihasilkan (Norouzi et al., 2021). Berdasarkan latar  belakang  tersebut,  maka  peneliti  mengambil judul  tentang  “Pengaruh  variasi  tegangan  listrik terhadap  proses  pemanasan  dan  karakteristik pewarna  alami  kulit  buah  naga  merah  yang dipanaskan secara ohmik”. Parameter konduktivitas arus dan perubahan suhu akan dikaji, sedangkan dari sisi  kualitas  pewarna  seperti  warna,  total  padatan terlarut,  pH  dilakukan  perbandingan  dengan pewarna yang diproses dengan pemanasan konvensional.

## LANDASAN TEORI
Pewarna Makanan Pewarna makanan  merupakan  bahan pewarna  buatan  yang  dapat  memberikan  warna sehingga  dapat  memberi  efek  yang  lebih  menarik
pada makanan.  Pewarna makan dalam pengolahan ada  2  yaitu  pewarna  alami  dan  pewarna  sintetis. Salah satu jenis pewarna sintetis atau buatan antara lain  tartrazin.  Tartrazin  merupakan  pewarna makanan  sistesis  yang  berwarna  kuning.  Menurut (Wulandari,  2021),  yang  dimaksud  tartrazin merupakan  pewarna  kuning  lemon  sintetis  yang umum digunakan sebagai pewarna makanan. Untuk menghasilkan  warna  lain  selain  kuning  lemon, tartrazin dapat dicampurkan dengan biru brilian atau brilliant  blue.  Menurut  PERMENKER  RI  Batas penggunaan  yang  tidak  menimbulkan  bahaya  jika dikonsumsi manusia yaitu 30 – 300 mg batas per kg makanan,  dan  0  –  7,5  mg  batas  ADI  per  kg  berat badan.  Efek  samping  dari  penggunaan  tartazin berpotensi meningkatkan hiperaktivitas anak, pada 1 -  10  dari  sepuluh  ribu  orang.  Selain  itu  tartrazine menimbulkan  efek  samping  langsung  seperti urtikaria  (ruam  kulit),  rinitis  (hidung  meler),  asma, purpura (kulit lebam) dan anafilaksis sistemik. Pewarna  alami  dapat  dihasilkan  dari  jenis buah-buahan seperti buah naga. Biasanya daging dan kulit  buah  naga  memiliki  warna  yang  cerah  dan menarik, dengan variasi antara merah muda, merah, ungu, kuning, dan putih (Eko Wiyono et al., 2022). Pewarna  kulit  buah  naga  alami  ini  berasal  dari pigmen alami yang terkandung dalam buah tersebut. Pigmen  utama  yang  memberikan  warna  pada  kulit buah naga adalah betasianin. Buah naga merah muda atau ungu mengandung betasianin yang memberikan warna  merah  muda  hingga  ungu.  Pigmen  ini  dapat diekstraksi  melalui  pemanasan  maupun  dengan menggunakan pelarut.
Ekstraksi  dengan  pemanasan  adalah  salah satu  metode  konvensional  yang  sering  digunakan dalam  ekstraksi  warna  dari  bahan  alami,  termasuk kulit buah naga. Metode ini melibatkan pemanasan bahan  dengan  air  atau  pelarut  lainnya  untuk mengeluarkan  pigmen  warna  dari  matriks  bahan. Meskipun  metode  ekstraksi  dengan  pemanasan dapat  memberikan  hasil  yang  baik  dalam  beberapa kasus,  ada  beberapa  kelemahan  yang  harus diperhatikan. Pemanasan yang berlebihan atau tidak tepat  dapat  merusak  pigmen  atau  mengurangi stabilitas warna, serta mempengaruhi kualitas akhir dari  pewarna  yang  diekstraksi.  Selain  itu, penggunaan  panas  dalam  ekstraksi  juga  dapat menghabiskan energi dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, dalam beberapa kasus, metode ekstraksi alternatif yang lebih canggih atau berbantuan enzim dapat menjadi pilihan yang lebih baik  untuk  mendapatkan  pewarna  alami  dengan kualitas yang optimal.
Pemanasan  ohmic  mendapatkan  namanya dari  hukum  Ohm,  yang  dikenal  sebagai  hubungan antara  arus,  tegangan,  dan  resistansi.  Pemanasan ohmic,  juga  dikenal  sebagai  pemanasan  Joule  dan pemanasan resistansi, adalah teknik pemanasan yang menerapkan  arus  bolak-balik  (AC)  ke  bahan,  yang merupakan  bahan  konduktif.  Pemanasan  ohmik
beroperasi  pada  frekuensi  rendah  (50-60  Hz)  yang tidak  merusak  dinding  sel,  sedangkan  gelombang mikro beroperasi pada frekuensi tinggi sekitar 915- 2450  MHz.  Teknik  pemanasan  ohmic  dapat diterapkan tidak hanya untuk cairan tetapi juga untuk campuran  cair-padat  multifasa  (Varghese et  al., 2014). Pemanasan ohmik menggunakan hambatan listrik  dari  makanan  tersebut  untuk  menghasilkan energi  yang  menyebabkan  suhu  naik  sehingga pemanasan  yang  dihasilkan  cepat  dan  seragam (Hutasoit et  al., 2021).  Dibandingkan  dengan pemanasan konvensional, dimana pemanasan terjadi diluar  permukaan  makanan,  pemanasan  ohmik terjadi di dalam dan diseluruh makanan.
Selama  pemanasan  berlangsung,  suhu konduktivitas  listrik  meningkat  karena  munculnya elektroosmosis,  yang  bergantung  pada  ukuran medan  tegangan  yang  diterapkan.  Pada  tegangan tinggi,  elektroosmosis  mendorong  ion  melalui membran dinding sel bahkan pada suhu yang lebih rendah. Untuk menghasilkan panas, makanan harus konduktif  secara  elektrik.  Makanan  yang  melewati arus  listrik  bereaksi  dalam  bentuk  pembangkitan panas internal karena hambatan listrik dari makanan tersebut.  Konduktivitas  listrik  makanan  meningkat secara  linier  dengan  meningkatnya  suhu,  sehingga selama pemanasan ohmic, pemanasan menjadi lebih efisien dengan meningkatnya suhu.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan alat
Bahan  yang digunakan pada penelitian  ini adalah  kulit  buah  naga  merah  75  g  yang  telah dipotong-potong kecil dengan ukuran 1-2 cm, bubuk maltodekstrin  5  g,  emulsifier  ( tween  80 )  1  ml, aquades  75  ml  untuk  masing-masing  setiap perlakuan.
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  pemanas  ohmic,  wadah,  pisau,  talenan,  alu mortar,  saringan  80  mesh,  tabung  reaksi,  gelas beaker ,  spatula,  timbangan  analitik,  pH  meter, refraktometer, dehidrator, piring kaca, kompor.
Ekstraksi  pewarna  kulit  buah  naga  dengan metode pemanasan ohmik
Gambar  1  menunjukkan  diagram  sketsa pada  pemanas  ohmik.  Perangkat  peralatan  terdiri dari wadah sampel berbentuk kotak yang terbuat dari acrylic polymethyl methacrylate (dimensi  8 × 5.5 × 5  cm  (L  ×  W  ×  H),  ketebalan  bahan  0,5  cm),  dua elektroda stainlees steel (8 × 5 cm) dengan ketebalan 20  mm,  jarak  antara  elektroda  12  cm  pada  wadah sampel, Slide Regulator pengatur tegangan (Takayoshi, 50 Hz, 0-260 Volt, Japan), Data logger (microcontroller  Arduino,  China)  yang  dilengkapi dengan sensor arus dan suhu.
Gambar 1 menunjukkan sketsa alat pada pemanas ohmik yang terdiri dari wadah sampel (1) dua elektroda (2) Data logger (3) Slide Regulator (4), sensor suhu (5) dan sensor suhu (6)
Proses  ekstraksi  dengan  metode  ohmik  dilakukan pada 4 tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80  V  (P5).  Selain  itu,  perlakuan  lain  dimana ekstraksi dilakukan pemanasan secara konvensional/kontrol  (P1)  dengan  menggunakan kompor. Semua sampel dipanaskan selama 15 menit pada  setiap  perlakuan.  Sampel  yang  dipanaskan kemudian  disaring  untuk  memisahkan  sari  hasil ekstraksi  dengan  ampasnya.  Sampel  dilakukan penambahan bubuk maltodekstrin sebanyak 5 g dan emulsifier  ( tween  80 )  1  ml,  kemudian  dipanaskan kembali  menggunakan  oven dehydrator sampai  air menguap total. Sampel didinginkan pada suhu ruang untuk analisis lebih lanjut.

## Pengukuran parameter proses Perubahan suhu sampel selama ekstraksi
Data  pengukuran  suhu  diperoleh  dari rekaman  data  logger  yang  dilengkapi  dengan termokopel.  Sensor  ditempatkan  pada  pada  posisi tengah.  Panas  yang  terjadi  dihasilkan  oleh  efek Joule, dampak disipasi energi listrik menjadi panas (Palaniappan, 1991):
Q = σ| ∇ V|2
dimana | ∇ V| menyatakan modulus gradien potensial listrik,  dan  σ  adalah  konduktivitas  listrik  yang bergantung pada suhu sampel.

## Konduktivitas listrik
Konduktivitas  listrik  ditentukan  sesuai (Gally et al., 2016) : σ = L × I A × V Dimana : σ : Konduktivitas listrik (S/m) I  : Besarnya arus listrik (Ohm) V : Tegangan (Volt) L : Jarak unit (m) A : Luas penampang

## Karakterisasi mutu pewarna Pengukuran warna
Pengukuran  warna  (L,  a,  b)  dilakukan dengan  color  reader  digital,  pengukuran  tersebut dilakukan untuk mengkalibrasi alat dan mendekatkan color reader dengan sampel, dan nilai L, a, b secara otomatis akan muncul dilayar alat.

## Pengukuran pH
Pengukuran pH meter dilakukan dengan pH meter, cara pengukurannya adalah dengan mengkalibrasi alat dengan air aquades, menyiapkan sampel  sebanyak  2  ml  dalam  gelas beaker dan merendam  pH  meter  dalam  gelas  beker,  serta mencatat nilai pH yang ditampilkan oleh alat.

## Total padatan terlarut
Total padatan terlarut diukur menggunakan refraktometer,  cara  pengukurannya  adalah  terlebih dahulu mengkalibrasi alat dengan aquades, meneteskan sampel sebanyak 3 tetes ke refraktometer, kemudian mencatat nilai total larutan yang ditampilkan oleh alat tersebut.

## Rendemen
Rendemen  adalah  massa  produk  yang diperoleh  dengan  membandingkan  massa  bahan awal.  Dengan  demikian,  kerugian  material  dapat dideteksi  selama  pemrosesan.  Saat  menghitung hasil,  massa  produk  yang  diperoleh  sebagai  hasil proses  ditimbang  terhadap  massa  bahan  awal sebelum proses.
Rendemen  (%)  =
Serbuk Pewarna
Berat Buah Naga dan Aquadest 100%

## Analisis Data
Semua pengukuran dilakukan dalam rangkap  tiga  dan  ditentukan  standar  deviasinya. Analisis statistik dilakukan menggunakan perangkat lunak  statistik  Minitab  19.0.  One  Way  Analysis  of Variance  (ANOVA)  dilakukan,  dan  perbedaan paling signifikan pada tingkat probabilitas 5% (nilai- p  <0,05)  digunakan  untuk  menyatakan  perbedaan yang  signifikan  antara  perlakuan  secara  statistik. Jika  terdapat  perbedaan  yang  signifikan  maka dilakukan  uji  lanjut  Tukey  (α  0,05)  pada  masing- masing  sampel.  Sedangkan  untuk  perubahan  suhu dan  nilai  konduktivitas  ditampilkan  dalam  bentuk grafik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Konduktivitas listrik
Sampel  dipanaskan  melalui  pelepasan energi  listrik.  Pada  saat  sampel  dialiri  arus  listrik maka akan terjadi peningkatan energi internal dalam bahan.  Sampel  bertindak  sebagai  tahanan  atau hambatan listrik saat dialiri listrik. Untuk memahami prosesnya, perlu dipelajari konduktivitas listrik dan menentukan  pola  pemanasan  yang  dilakukan. Konduktivitas  listrik  adalah  ukuran  dari  seberapa
baik  suatu  zat  mentransmisikan  muatan  listrik, dinyatakan  dalam  siemens  per  meter  (S/m).  Laju panas  yang  dihasilkan  selama  proses  pemanasan ohmic  sebanding  pada  konduktivitas  listrik  pada gradien suhu konstan, sifat ini berimplikasi langsung pada perpindahan panas.
Pada  Gambar  2  menunjukkan  penerapan tegangan  yang  berbeda  mempengaruhi  nilai  dari konduktivitas  listrik.  Nilai  konduktivitas  listrik meningkat  secara  eksponensial  sesuai  dengan tegangan yang diterapkan. Nilai konduktivitas listrik pada  tegangan  memiliki  variasi  antara  lain,  50  V (0 . 08 - 0 . 23 S/m) , 60 V (0 . 08 - 0 . 71 S/m) , 70 V (0 . 07 - 0 . 70 S/m) dan 80 V (0 . 06 - 0 . 67 S/m).
Gambar 2. Perubahan konduktivitas listrik sebagai fungsi pada suhu vs konduktivitas listrik selama proses ekstraksi dengan tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80 V (P5)
Pada Gambar  2, konduktivitas listrik pada sampel  meningkat  secara  eksponensial  dengan meningkatnya  suhu  pada  perlakuan  50  V  (R²  = 0.9846), 60 V (R² = 0.9864), 70 V (R² = 0.9849) dan 80  V  (R²  =  0.9926).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa suhu mempengaruhi perubahan arus atau pergerakan elektron  dalam  sampel.  Jika  nilai  suhu  meningkat maka nilai arus akan mengalami peningkatan jumlah konduktivitas  Hal  ini  juga  dapat  menyebabkan terjadinya peningkatan drag/ ruang untuk pergerakan ion-ion.  Hubungan  peningkatan  antara  suhu  dan konduktivitas listrik telah dilaporkan oleh beberapa peneliti (Derde et al., 2014; Gally et al., 2016; Icier & Ilicali, 2005; F. De Li et al., 2004; Norouzi et al., 2021).

## Perubahan suhu
Suhu pemanasan adalah faktor utama yang dapat  mempengaruhi  kualitas  pewarna.  Laju pemanasan  pada  sampel  yang  terjadi  menentukan tingkat kesuksesan dari ekstraksi pigmen warna dari kulit buah naga. Panas yang dihasilkan dari internal bahan  disebabkan  oleh  perubahan  energi  listrik menjadi  energi  panas.  Pemanasan  bertujuan  untuk meningkatkan  kelarutan  pigmen  dalam  pelarut  air, sehingga  pigmen  betasianin  dapat  terlepas  dari matriks bahan dan terlarut dalam pelarut.
Gambar 3. Perubahan suhu selama proses ekstraksi dengan pemanasan ohmik dengan pemanasan ohmik pada tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80 V (P5) Pada  gambar  3  menunjukkan  penerapan tegangan  yang  berbeda  mempengaruhi  perubahan suhu  selama  proses  ekstraksi.  Waktu  yang dibutuhkan  untuk  menaikkan  suhu  30  hingga  suhu optimal  100 o C  pada  pemanasan  kulit  buah  naga merah sangat dipengaruhi oleh tegangan. Berdasarkan  perhitungan  waktu  yang  dibutuhkan untuk  mencapai  suhu  sekitar  100 o C  untuk  setiap perlakuan,  diperoleh  bahwa  perlakuan  tegangan  50 V  (15  menit),  60  V  (10  menit  25  detik),  70  V  (8 menit  30  detik),  80  V  (7  menit  25  menit).  Hal  ini mengemukakan  bahwa  semakin  tinggi  variasi tegangan  yang  diterapkan  maka  waktu  yang dibutuhkan  untuk  mencapai  suhu  optimal  lebih cepat. Ketika sampel disubjeksi pada tegangan yang lebih tinggi maka energi yang dihasilkan lebih besar dan menunjukkan peningkatan laju pemanasan (Icier & Ilicali, 2005; Norouzi et al., 2021).

## Pengukuran Warna (L, a, b)
Warna  merupakan  salah  satu  sifat  yang sangat mempengaruhi penerimaan konsumen terhadap  pewarna  alami  kulit  buah  naga.  Hasil analisis  ragam  menunjukkan  bahwa  perlakuan tegangan  berpengaruh  nyata  terhadap  parameter warna  (L,  a,  b)  kulit  buah  naga  (Tabel  1). Berdasarkan  analisis  sidik  ragam  menunjukkan bahwa nilai L pada perlakuan tegangan 50 V, 60 V, 70  V  dan  80  V  berbeda  nyata  terhadap  perlakuan kontrol. Nilai L pada perlakuan ohmic lebih rendah dibandingkan perlakuan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa warna yang dihasilkan dengan pemanasan  kontrol  lebih  cerah  dibandingkan perlakuan ohmik.  Pada pemanasan ohmik biasanya menghasilkan  panas  yang  seragam  dan  cepat sehingga  mengakibatkan  proses  ekstraksi  warna yang  lebih  maksimal.  Ekstraksi  pigmen  warna dengan konsentrasi tinggi akan menghasilkan warna lebih gelap (merah tua), sedangkan warna yang lebih sedikit  menghasilkan  warna  lebih  cerah  (merah muda).
Kemudian nilai L berdasarkan pemanasan ohmik diperoleh nilainya menurun dengan meningkat  dengan  tinggi  tegangan  diterapkan.  Hal disebabkan  suhu  yang  dihasilkan  lebih  tinggi  dan
lama,  sehingga  ekstraksi  warna  lebih  optimal  yang menghasilkan  warna  merah  tua.  Dapat  dilihat  pada Gambar  2  yang  menunjukkan  kenaikan  suhu  yang paling  optimal.  Selain  itu,  betasianin  memiliki stabilitas warna yang terbatas terhadap pemanasan. Pigmen  ini  dapat  terdegradasi  atau  mengalami perubahan warna yang signifikan jika terpapar suhu tinggi atau waktu pemanasan yang lama.
Tabel 1. Nilai L, a, b warna pada pewarna kulit buah naga dengan pemanasan kompor/kontrol (P1) dan pemansan ohmik pada tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80 V (P5)
Pada Tabel 1 menunjukkan nilai kemerahan  a ( redness ) pada perlakuan ohmic lebih rendah  dibandingkan  perlakuan  kontrol,  kecuali perlakuan  tegangan  60  Volt.  Nilai  a  yang  rendah menyatakan  bahwa  warna  merah  yang  dihasilkan lebih  pekat.  Warna  merah  yang  pekat  pada  buah biasanya  disebabkan  oleh  tingkat  konsentrasi pigmen  yang  tinggi.  Dalam  konteks  buah  naga, warna merah yang pekat dapat ditemui pada varietas dengan  tingkat  betasianin  yang  lebih  tinggi. Selanjutnya  berdasarkan  nilai  kekuningan  b (yellowness) menunjukkan bahwa perlakuan kontrol tidak berbeda nyata terhadap tegangan 50 V, 70 V, 80 V, akan tetapi berbeda nyata dengan tegangan 60 V. Nilai b pada perlakuan ohmik (21,0 – 28,8) lebih tinggi  dibandingkan  perlakuan  kontrol  (20,0).  Hal ini disebabkan dengan kelebihan pemanasan ohmic yang  dapat  menghasilkan  ekstraksi  warna  yang maksimal.  Pengaruh  reaksi  kimia  disaat  terjadinya proses ekstraksi mempengaruhi senyawa mengalami dekomposisi  yang  menguntungkan  pada  suhu tertentu (Icier & Ilicali, 2005)
Parameter L a b P1 33,3 ± 0,49 a 44,8 ± 1,64 ab 20,0 ± 0,17 b P2 25,5 ± 2,37 b 40,0 ± 5,43 ab 21,5 ± 0,53 b P3 25,2 ± 35,2 b 46,3 ± 1,00 a 28,8 ± 0,82 a P4 32,8 ± 1,82 b 37,5 ± 1,10 b 21,0 ± 1,68 b P5 31,6 ± 2,37 b 42,3 ± 0,80 ab 23,6 ± 2,05 b

## Pengukuran pH
Tingkat  keasaman  atau  pH  merupakan  indikator yang menentukan tingkat alkali dari bahan pangan. Ekstrak  kulit  buah  naga  memiliki  pH  normal berkisar 6,5 – 7,5 (Vitarisma et al., 2022). pH yang menurun  diakibatkan  oleh  hidroliis  dari  ikatan polisakarida  dan  diikuti  dengan  viskositas  larutan. Pengaruh  pH  merupakan  salah  satu  faktor  yang menentukan kestabilan zat warna kulit buah naga.
Gambar 4. Nilai total pH pada pewarna kulit buah naga dengan pemanasan kompor/kontrol (P1) dan pemansan ohmik pada tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80 V (P5)
Hasil  analisis  sidik  ragam  menunjukkan bahwa  perlakuan  konsentrasi  ekstraksi  kulit  buah naga tidak berpengaruh nyata terhadap pH pewarna alami kulit buah naga merah (Gambar 4). Nilai pH berkisaran 5,30-5,37. Penelitian yang dilakukan oleh (Meganingtyas & Alauhdin, 2021) tentang ekstraksi dan  uji  stabilitas  antosianin  dari  kulit  buah  naga merah  memberikan  nilai  pH  antosianin  sebesar ±5,08  pada  ekstrak  air  kulit  buah  naga,  sedangkan nilai  pH  aquades  yang  digunakan  adalah  5-7.  Hal yang sama juga diperoleh bahwa tidak berpengaruh nyata  terhadap  pH  pigmen  alami  kulit  buah  naga merah.  Pemanasan  hanya  dapat  mempengaruhi  pH dalam  beberapa  kasus  seperti  ada  larutan  garam, reaksi  kimia  tergantung  pada  jenis  zat  yang dipanaskan dan kondisi pemanasan yang terjadi.

## Total Padatan Terlarut
Total  padatan  terlarut  adalah  salah  satu parameter  yang  dilakukan  untuk  mengetahui  total gula  yang  terdapat  pada  kulit  buah  naga  yang dipanaskan  dengan  variasi  tegangan.  Total  padatan terlarut pada bahan mengalami perbedaan hasil saat diaplikasikan  perlakuan  tegangan.  Perbedaan  hasil yang  terjadi  dipengaruhi  oleh  perlakuan  dengan tegangan yang bervariasi.
Berdasarkan  Gambar  5  diperoleh  hasil analisis  total  padatan  terlarut  dipengaruhi  oleh perlakuan yang berbeda. Berdasarkan analisis sidik ragam  menunjukkan  bahwa  nilai  total  padatan terlarut pada perlakuan kontrol tidak berbeda nyata dengan perlakuan ohmik dengan tegangan 50 V, 60 V,  dan  80  V,  akan  tetapi  berbeda  nyata  terhadap perlakuan tegangan 70V. Pada gambar 5
menunjukkan total padatan terlarut berkisar 11,33 – 12,10.  Nilai  tertinggi  di  hasilkan  oleh  perlakuan ohmic  P3  yaitu  sebesar  12,10.  Sedangkan  nilai terendah dihasilkan oleh kontrol yaitu sebesar 11,57 oBrix.  Perbedaan  nilai  total  padatan  terlarut  ini diakibatkan adanya suhu yang meningkat, sehingga mengakibatkan  degradasi  pada  senyawa  organik (Pade,  2018).  Pada  umumnya,  peningkatan  suhu ekstraksi  akan  meningkatkan  laju  ekstraksi  dan kelarutan zat dalam pelarut. Ini terjadi karena suhu yang  lebih  tinggi  memberikan  energi  kinetik  yang lebih  besar  pada  zat  padat  dan  pelarut,  yang  dapat memfasilitasi  pergerakan  molekul  dan  interaksi antara  mereka.  Hal  ini  mengakibatkan  peningkatan laju  difusi  zat  padat  ke  dalam  pelarut  dan meningkatkan  jumlah  padatan  terlarut  yang  dapat diekstraksi.
Gambar 5. Nilai total padatan terlarut pada pewarna kulit buah naga dengan pemanasan kompor/kontrol (P1) dan pemanasan ohmik pada tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80 V (P5)

## Rendemen
Rendemen merupakan berat serbuk pewarna dibagi dengan berat kulit buah naga dan air. Rendemen  dalam  konteks  penelitian  ini  merujuk pada persentase  jumlah maltodekstrin (5 g) dengan ekstrak atau senyawa yang diekstraksi atau terlepas dari  bahan  selama  proses  pemanasan.  Sehingga selisih  laju  penguapan  air  yang  terjadi  tidak dikalkulasikan.  Berdasarkan  analisis  sidik  ragam menunjukkan bahwa nilai rendemen tidak berpengaruh  nyata  pada  semua  perlakuan.  Hasil rendemen serbuk pewarna dengan pemanasan ohmic berkisaran 3,04% sampai 3,26 %.
Hubungan antara suhu dan rendemen dalam proses  ekstraksi  tergantung  pada  sifat  kimia  bahan yang  diekstraksi.  Dalam  penelitian  ini,  betasianin yang  diekstraksi  akan  larut  dalam  maltodekstrin, sehingga persentase nilai rendemen yang dihasilkan sangat dipengaruhi jumlah maltodekstrin. Peningkatan tegangan atau suhu ekstraksi tidak akan meningkatkan  rendemen,  karena  betasianin  yang dapat diekstrak sangat kecil.
Gambar 6. Nilai persentase rendemen pada bubuk pewarna kulit buah naga dengan pemanasan kompor/kontrol (P1) dan pemanasan ohmik pada tegangan 50V (P2), 60 V (P3), 70 V (P4), dan 80 V (P5)

## PENUTUP

## Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat ditarik  kesimpulan  antar  lain:  Perlakuan  tegangan yang  berbeda  mempengaruhi  laju  perubahan  suhu, konduktivitas  listrik,  warna  (L,  a,  b),  dan  total padatan  terlarut,  akan  tetapi  tidak  mempengaruhi pH, rendemen dari pewarna alami kulit buah naga.
Konduktivitas  listrik  pada  ekstraksi  kulit buah  naga  meningkat  secara  linear  dengan meningkatnya suhu. Nilai konduktivitas listrik pada tegangan  memiliki  variasi  antara,  50  V  (0.08-0.23 S/m),  60  V  (0.08-0.71  S/m), 70  V  (0.07-0.70  S/m) dan 80 V (0.06-0.67 S/m). Waktu yang dibutuhkan untuk  menaikkan  suhu  30  hingga  100 o C  pada pemanasan  kulit  buah  naga  merah  sangat dipengaruhi  oleh  tegangan  yang  diterapkan. Berdasarkan  perhitungan  waktu  yang  dibutuhkan untuk  mencapai  suhu  sekitar  100 o C  untuk  setiap perlakuan,  diperoleh  bahwa  perlakuan  tegangan  50 V  (15  menit),  60  V  (10  menit  25  detik),  70  V  (8 menit 30 detik), 80 V (7 menit 25 menit).
Nilai kecerahan L dan kemerahan a warna kulit buah naga pada perlakuan ohmic lebih rendah dibandingkan perlakuan kontrol (pemanasan konvensional/kompor). Hal ini menunjukkan bahwa warna  yang  dihasilkan  pekat/merah  tua.  Dalam hal ini  bahwa  pemanasan  ohmic  memiliki  kelebihan dapat  menghasilkan  panas yang  seragam  dan  cepat sehingga  menghasilkan  ekstraksi  pigmen  warna betasianin yang lebih maksimal.

## REFERENSI
Derde,  L.  J.,  Gomand,  S.  V.,  Courtin,  C.  M.,  & Delcour,  J.  A.  (2014).  Moisture  distribution during  conventional  or  electrical  resistance oven  baking  of  bread  dough  and  subsequent storage. Journal  of  Agricultural  and  Food Chemistry , 62 (27). https://doi.org/10.1021/jf501856s
Efrilia,  M.,  Agustina,  I.,  &  Lestari,  T.  (2022).
Evaluasi Mutu Fisika dan Kimia Sediaan Krim Lip and Cheek dengan Pewarna Alami Ekstrak Buah  Naga  Super  Merah  (Hylocereus Costaricensis). Jurnal  Riset  Kefarmasian
Indonesia , 4 (2).
Eko Wiyono, A., Windaru Runteka, O., Choiron, M., Ruriani,  E.,  &  Belgis,  M.  (2022).  Stabilitas serbuk  pewarna  alami  berbasis  antosianin buah naga merah apkir tervariasi pelarut asam dalam  berbagai  kondisi  eksterna. Jurnal Agritechno . https://doi.org/10.20956/at.vi.693
Gally,  T.,  Rouaud,  O.,  Jury,  V.,  &  Le-Bail,  A. (2016).  Bread  baking  using  ohmic  heating technology;  a  comprehensive  study  based  on experiments  and  modelling. Journal  of  Food Engineering . https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.06.02 9
Hutasoit,  J.  P.,  Sutrisno,  A.,  Murtini,  E.  S.,  & Lastriyanto,  A.  (2021).  The  effect  of transglutaminase  on  gluten-free  soy  bread baked  using  ohmic  heating. IOP  Conference Series:  Earth  and  Environmental  Science ,
924 (1). https://doi.org/10.1088/1755- 1315/924/1/012041
Icier, F., & Ilicali, C. (2005). Temperature dependent electrical conductivities of fruit purees during ohmic  heating. Food  Research  International , 38 (10),
1135–1142.
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2005.04.003
Khodeir, M., Rouaud, O., Ogé, A., Jury, V., Le-Bail, P., & Le-Bail, A. (2021). Study of continuous cake pre-baking in a rectangular channel using ohmic  heating. Innovative  Food  Science  and Emerging Technologies , 67 . https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102580
Li,  F.  De,  Li,  L.  Te,  Li,  Z.,  &  Tatsumi,  E.  (2004).
Determination of starch gelatinization temperature  by  ohmic  heating. Journal  of Food Engineering , 62 (2).
https://doi.org/10.1016/S0260- 8774(03)00199-7
Li,  X.,  Zhu,  F.,  &  Zeng,  Z.  (2021).  Effects  of different  extraction  methods  on  antioxidant properties  of  blueberry  anthocyanins. Open Chemistry , 19 (1). https://doi.org/10.1515/chem-2020-0052
Mastuti,  E.,  Fristianingrum,  G.,  &  Andika,  Y. (2013).  Ekstraksi  dan  Uji  Kestabilan  Warna Pigmen  Antosianin  dari  Bunga  Telang (Clitoria ternatea L.) Sebagai Bahan Pewarna Makanan. Simposium Nasional RAPI XII .
Meganingtyas,  W.,  &  Alauhdin,  M.  (2021).
Ekstraksi  Antosianin  dari  Kulit  Buah  Naga (Hylocereus costaricensis) dan Pemanfaatannya  sebagai  Indikator  Alami Titrasi Asam-Basa. AgriTECH , 41 (3). https://doi.org/10.22146/agritech.52197
Norouzi, S., Fadavi, A., & Darvishi, H. (2021). The ohmic  and  conventional  heating  methods  in concentration of sour cherry juice: Quality and engineering factors. Journal of Food Engineering , 291 . https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2020.1102
42
Pade,  S.  W.  (2018).  Karakteristik  antosianin  dan tingkat penerimaan minuman fungsional sirup ubi jalar ungu (ipomea batatas l. poir) dengan variasi lama pemanasan yang berbeda. Jurnal Technopreneur (JTech) , 6 (2). https://doi.org/10.30869/jtech.v6i2.197
Palaniappan,  S.,  &  Sastry,  S.  K.  (1991).  Electrical conductivities  of  selected  solid  foods  during ohmic  heating. Journal  of  Food  Process Engineering .  https://doi.org/10.1111/j.1745- 4530.1991.tb00093.x
Toja, M., -, R., & Hidayah, N. A. (2022). Gambaran pewarna  rhodamin  b  pada  kerupuk  basah  di pasar pangkalan bun. Jurnal Borneo Cendekia ,
6 (1). https://doi.org/10.54411/jbc.v6i1.271
Varghese, K. S., Pandey, M. C., Radhakrishna, K.,
&  Bawa,  A.  S.  (2014).  Technology,
applications and modelling of ohmic heating:
a  review.  In Journal  of  Food  Science  and Technology (Vol. 51, Issue 10).
https://doi.org/10.1007/s13197-012-0710-3
Vitarisma, I. Y., Atikah, A., Utomo, Y., & Sanjaya, E.  H.  (2022).  Potensi  trimiristin  biji  pala fakfak (myristica argantea warb) dan ekstraksi kulit  buah  naga  merah  sebagai  bahan  aditif sabun  dalam  penerapan  kimia  hijau:  review analisis. Jurnal  Ilmu  Lingkungan , 16 (1). https://doi.org/10.31258/jil.16.1.p.87-99
Wahyuni, M., Salengke, S., & Mursalim, M. (2018).
Pengaruh Pemanasan Ohmic Terhadap Kadar Antosianin Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus  Polyrhizus). Jurnal  Agritechno . https://doi.org/10.20956/at.v11i2.135
Winarti,  S.,  Djajati,  S.,  Hidayat,  R.,  &  Jilian,  L. (2018).  Pewarna  angkak  (characteristics  and activities  antioxide  rice  analog  of  composite flour (made, corn, mocaf) with additional dyes angkak). Reka Pangan , 12 (1).
Wulandari,  Y.  (2021).  Penetapan  kadar  pewarna tartrazin  pada  mie  instan  dengan  metode spektrofotometri uv–vis. Jurnal Analis Farmasi , 6 (1). https://doi.org/10.33024/jaf.v6i1.5489