5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Lidah Buaya

Tanaman lidah buaya (Aloe barbadensis Miller) yang ditemukan oleh

Phillip Miller, seorang pakar botani yang berasal dari Inggris, pada tahun 1768.

Aloe barbadensis Miller mempunyai beberapa keunggulan, di antaranya tahan

hama, ukurannya lebih panjang, yakni bisa mencapai 121 cm, berat perbatangnya

bisa mencapai 4 kg, dan mengandung 75 nutrisi. Di samping itu, lidah buaya ini

aman dikonsumsi, karena mengandung zat polisakarida (terutama glukomannan)

yang bekerja sama dengan asam amino esensial dan sekunder serta enzim

oksidase, katalase, lipase, dan enzim-enzim pemecah protein (Furnawanthi, 2002).

Menurut Furnawanthi (2002) taksonomi Aloe barbadensis Miller sebagai berikut :

Dunia : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Monocotyledoneae

Bangsa : Liliflorae

Suku : Liliaceae

Marga : Aloe

Spesies : Aloe barbadensis Miller

Tanaman lidah buaya dapat tumbuh di daerah kering seperti Afrika, Asia, dan

Amerika. Hal ini disebabkan bagian stomata daun lidah buaya dapat tertutup rapat

pada musim kemarau karena untuk menghindari hilangnya air daun. Lidah buaya

juga dapat tumbuh di daerah yang beriklim dingin. Lidah buaya termasuk tanaman

yang efisien dalam penggunaan air, karena dari segi fisiologi tumbuhan, tanaman

ini termasuk tanaman yang tahan kekeringan (Furnawanthi, 2002).

6

Lidah buaya dapat tumbuh di daerah dataran rendah sampai daerah

pegunungan. Daya adaptasinya tinggi sehingga tempat tumbuhnya menyebar

keseluruh dunia mulai daerah tropika sampai ke daerah sub tropika. Tanah yang

dikehendaki lidah buaya adalah tanah subur, kaya bahan organik dan gembur.

Kesuburan tanah pada lapisan olah sedalam 30 cm sangat diperlukan, karena

akarnya yang pendek tanaman ini tumbuh baik di daerah bertanah gambut yang

pHnya rendah (Furnawanthi, 2002).

Daun lidah buaya mengandung 96% air dan 4% sisanya terdiri dari 75

macam senyawa fitokimia. Senyawa ini bekerja secara sinergi atau saling

melengkapi di tingkat sel tubuh, sehingga terkesan tubuh bisa menyembuhkan diri

sendiri (biodefense) menghadapi serangan penyakit (Inggrit, 2000). Wahajo

(2002) juga mengungkapkan bahwa daun lidah buaya (aloevera) banyak

mengandung senyawa nutrisi seperti asam amino (essensial dan non essensial),

enzim, mineral, vitamin, polisakarida, dan komplek antraquinon. Senyawa-

senyawa tersebut sangat penting dan dibutuhkan untuk kesehatan tubuh.

2.2. Pengolahan Daun Lidah Buaya

Pemanfaatan gel daun lidah buaya dalam bidang pangan saat ini mulai

beragam, mulai dari makanan, minuman, hingga jelly. Pengolahan daun lidah

buaya akan memberikan nilai ekonomis yang lebih tinggi serta penggunaan yang

lebih praktis untuk memperpanjang masa simpan. Gel daun lidah buaya dapat

diolah menjadi tepung lidah buaya (Anonim, 2000). Mengolah atau mengeringkan

gel daun lidah buaya menjadi tepung juga merupakan salah satu upaya untuk

memberikan nilai tambah sehingga daun lidah buaya tidak hanya dijual dalam

bentuk pelepah segar yang harganya relatif murah (Anonim, 2002). Pada

7

prinsipnya, jenis alat pengering tergantung pada bahan yang dikeringkan dan

tujuan pengeringannya. Pengeringan buatan (artificial drying) mempunyai

keuntungan karena suhu dan aliran udara dapat diatur sehingga waktu

pengeringan dapat ditentukan dan kebersihan dapat diawasi (Winarto, 1993).

Selama dalam pengeringan pada suhu yang terlalu tinggi dan waktu yang terlalu

lama tidak dikehendakin, karena akan menyebabkan terjadinya kerusakan-

kerusakan serta penurunan mutu (Yohanes, 2005).

Adapun tepung lidah buaya yang ada di pasaran dan digunakan dalam

industri mempunyai standar mutu seperti yang telah ditetapkan oleh Terry

Laboratories Amerika Serikat pada Tabel 1.

Tabel 1. Standar mutu tepung lidah buaya menurut Terry Laboratories

Spesifikasi Tepung lidah buaya

(Spray Dried)

Tepung lidah buaya

(Freeze Dried)

Penampakan Butiran halus Butiran halus

Warna Krem muda, cokelat

keabuabuan (beige)

Putih, cokelat keabu-abuan

(light beige)

Kadar air (maks.) 8% 8%

Kecepatan disperse

(25°C) 5 menit 5 menit

Total padatan 100% 50%

Keasaman (pH) 3,5 – 5,0 3,5 – 5,0

Gravity @ 25°C 0,990 – 1,010 0,990 – 1,010

Mikrobiologi < 100 cfu/g tidak ada

patogen

< 10 cfu/g tidak ada

patogen

Sumber : Furnawanthi, 2002

2.3. Penambahan Bahan Pengisi

2.3.1. Dekstrin

Dekstrin merupakan polisakarida yang dihasilkan dari hidrolisis pati yang

diatur oleh enzim-enzim tertentu atau hidrolisis oleh asam, berwarna putih sampai

kuning. Pada pembuatan dekstrin, rantai panjang pati mengalami pemutusan oleh

8

enzim atau asam menjadi dekstrin dengan molekul yang lebih pendek, yaitu 6-10

unit glukosa, dengan rumus molekul (C6H10O5)n. Berkurangnya panjang rantai

menyebabkan terjadinya perubahan sifat dari pati yang tidak larut dalam air

menjadi dekstrin yang mudah larut dalam air, memiliki kekentalan lebih rendah

dibandingkan pati (Reynold, 1982). (Arief, 1987) mengemukakan bahwa struktur

molekul dekstrin berbentuk spiral, sehingga molekul-molekul flavor yang

terperangkap di dalam struktur spiral helix dapat menekan kehilangan komponen

volatile selama proses pengolahan.

Dekstrin mempunyai viskositas yang relatif rendah, sehingga pemakaian

dalam jumlah banyak masih diijinkan. Hal ini justru akan menguntungkan jika

pemakaian dekstrin ditujukan sebagai bahan pengisi (filler) karena dapat

meningkatkan berat produk yang dihasilkan (Warsiki, 1995). Dekstrin dapat

digunakan pada proses enkapsulasi, untuk melindungi senyawa volatile,

melindungi senyawa yang peka terhadap oksidasi atau panas, karena molekul dari

dekstrin stabil terhadap panas dan oksidasi. Dekstrin dapat melindungi stabilitas

flavor selama pengeringan dengan menggunakan spray dryer (Suparti, 2000).

Warsiki (1995) mengemukakan bahwa kenaikan konsentrasi dekstrin dari 5-15%

akan meningkatkan rendemen, densitas kamba, penurunan kadar air, total padatan

terlarut serta gula pereduksi tepung instan sari buah nanas. Dekstrin banyak

dimanfaatkan dalam bidang farmasi sebagai bahan pengisi pembuatan tablet

(Ryan, 2008). Fennema (1985) mengemukakan bahwa dekstrin tersusun atas unit

glukosa yang dapat mengikat air, sehingga oksigen yang larut dapat dikurangi,

akibatnya proses oksidasi dapat dicegah.

9

2.3.2. Tween 80

Tween 80 (polyoxyethylene sorbitan monooleat) merupakan cairan kental

dengan nilai kekentalan 300-500 centistokes, berwarna kuning, bersifat sangat

larut dalam air, larut dalam minyak, dan pelarut lain seperti etanol, etil asetat,

methanol dan toluene. Tween 80 digunakan sebagai emulsifier dalam produk

pangan seperti es krim untuk meningkatkan homogenitas adonan, melembutkan

tekstur dan menjaga es krim agar tidak cepat meleleh (Irma Rita 2011). Selain itu,

tween 80 juga dapat digunakan sebagai emulsifier dalam produk minuman emulsi.

Surfiana (2002) dan Sabariman (2007) menggunakan tween 80 sebagai emulsifier

dalam pembuatan produk minuman emulsi dari minyak sawit merah. Tween 80

aman untuk dikonsumsi dan bersifat non karsinogenik.

Menurut Sankat dan Castaigne (2004) tween 80 selain sebagai bahan

pembusa juga dapat berfungsi sebagai kapsulat, emulsifier dan mempercepat

proses pengeringan. Pada suhu 25ºC, Tween 80 berwujud cair, berwarna

kekuningan dan berminyak, memiliki aroma yang khas, dan berasa pahit. Larut

dalam air dan etanol, tidak larut dalam minyak mineral. Kegunaan Tween 80

antara lain sebagai zat pembasah, emulgator, dan peningkat kelarutan. Selain

fungsi tersebut, tween 80 juga berfungsi sebagai peningkat penetrasi.

2.4. Pengeringan dengan Cabinet Dryer

Pengeringan merupakan suatu metode untuk menghilangkan sebagian air

dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan bantuan energi

matahari atau energi panas lainnya. Pengeringan merupakan metode tertua untuk

mengawetkan bahan pangan. Hal ini terjadi karena dalam keadaan kering mikroba

pembusuk tidak dapat tumbuh dan enzim-enzim yang menyebabkan kerusakan

10

kimia yang tidak diinginkan tidak akan berfungsi secara normal tanpa adanya air

(Earle, 1969).

Pengeringan juga merupakan proses pemindahan panas dan uap air secara

simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang

dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang

biasanya berupa panas. (Taib, G. et al., 1988) menyatakan proses pengeringan

adalah proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu

sehingga dapat memperlambat laju kerusakan biji-bijian akibat aktivitas biologi

dan kimia sebelum bahan diolah/digunakan. Bakker Arkema (1992)

mengemukakan pengeringan bahan hasil pertanian menggunakan aliran udara

pengering yang baik adalah antara 45°C sampai 75°C. Pengeringan pada suhu

dibawah 45°C mikroba dan jamur yang merusak produk masih hidup, sehingga

daya awet dan mutu produk rendah. Namun pada suhu udara pengering di atas

75°C menyebabkan struktur kimiawi dan fisik produk rusak, karena perpindahan

panas dan massa air yang berdampak perubahan struktur sel (Setiyo, 2003).

Alat cabinet dryer merupakan salah satu alat pengering bahan pangan.

Prinsip dari alat tersebut adalah menghilangkan kelembaban menjadi bahan

kering. Alat ini menguapkan kadar air dalam bahan sehingga berat bahan

berkurang. Kadar air yang menguap inilah yang membuat bahan menjadi kering

(Sumarni, 2010). Cabinet dryer terdiri dari satu ruang atau cabinet yang di

dalamnya tersusun atas rak-rak yang digunakan untuk tempat meletakkan bahan

yang akan dikeringkan. Udara kering disirkulasikan dan mengalir paralel atau

sejajar dengan permukaan rak (Denni, 2011). Pengeringan kabinet (cabinet dying)

11

merupakan pengeringan yang paling murah pembuatannya, mudah

pemeliharaannya, dan penggunaannya pun lebih mudah (Mutiara, 2012).

2.5. Laju Pengeringan

Proses pengeringan mempunyai 2 (dua) periode utama yaitu periode

pengeringan dengan laju pengeringan tetap dan periode dengan laju pengeringan

menurun. Kedua periode utama ini dibatasi oleh kadar air kritis (critical moisture

content) (Taib, G. et al., 1988).

Brooker, D.B, et al. (1992) menyatakan bahwa kadar air kritis adalah

kadar air terendah saat dimana laju air bebas dari dalam bahan ke permukaan

sama dengan laju pengambilan uap air maksimum dari bahan. Pada biji-bijian

umumnya kadar air ketika pengeringan dimulai lebih kecil dari kadar air kritis.

Dengan demikian pengeringan yang terjadi adalah pengeringan dengan laju

pengeringan menurun. Perubahan dari laju pengeringan tetap ke laju pengeringan

menurun terjadi pada berbagai tingkatan kadar air yang berbeda untuk setiap

bahan.

Henderson dan Perry (1955) menyatakan bahwa pada periode pengeringan

dengan laju tetap, bahan mengandung air yang cukup banyak, dimana pada

permukaan bahan berlangsung penguapan yang lajunya dapat disamakan dengan

laju penguapan pada permukaan air bebas. Laju penguapan sebagian besar

tergantung pada keadaan sekeliling bahan, sedangkan pengaruh bahannya sendiri

relatif kecil. (Taib, G. et al., 1988). Laju pengeringan akan menurun seiring

dengan penurunan kadar air selama pengeringan. Jumlah air terikat makin lama

semakin berkurang. Perubahan dari laju pengeringan tetap menjadi laju

pengeringan menurun untuk bahan yang berbeda akan terjadi pada kadar air yang

12

berbeda pula. Pada periode laju pengeringan menurun permukaan partikel bahan

yang dikeringkan tidak lagi ditutupi oleh lapisan air. Selama periode laju

pengeringan menurun, energi panas yang diperoleh bahan digunakan untuk

menguapkan sisa air bebas yang sedikit sekali jumlahnya. Laju pengeringan

menurun terjadi setelah laju pengeringan konstan dimana kadar air bahan lebih

kecil dari pada kadar air kritis (Gambar 1.). Periode laju pengeringan menurun

meliputi dua proses yaitu : perpindahan dari dalam ke permukaan dan

perpindahan uap air dari permukaan bahan ke udara sekitarnya.

Gambar 1. Grafik hubungan kadar air dengan waktu.

Keterangan :

AB = periode pemanasan

BC = periode laju pengeringan konstan

CD = periode laju pengeringan menurun pertama

DE = periode laju pengeringan menurun kedua