Zat Warna Alami

Karotenoid & Pigmen-Pigmen Lainnya Sebagai Pewarna Alami

Pewarna makanan dapat diklasifikasikan menjadi 4 kategori : pewarna sintetik, pewarna menyerupai pewarna alami, pewarna inorganik dan pewarna alami. Pewarna alami untuk makanan berasal dari sumber yang dapat diperbaharui. Sering kali, pewarna diambil dari bahan tumbuhan, namun sumber lain seperti serangga, alga, cyanobakteri dan fungi juga dapat digunakan. Pewarna alami diekstraksi menggunakan air atau alkohol konsentrasi rendah untuk pigmen larut air dan pelarut organik untuk pigmen lipofilik. Pembuatan undang-undang membatasi pewarna yang bagaimana yang diperbolehkan, sumber apa yang boleh dapat digunakan untuk bahan baku pewarna, pelarut apa yang dapat digunakan untu ekstraksi, dan kemurnian pigmen. Warna ditambahkan ke dalam makanan untuk beberapa alasan :
- Mengganti warna yang hilang selama proses berlangsung
- Menengaskan warna yang sudah ada
- Meminimalkan variasi warna
- Mewarnai makanan yang belum diwarnai
Pewarna alami adalah pigmen yangberasal dari organisme hidup. Biasanya, pigmen yg dibuat dengan cara modifikasi bahan dari organisme hidup, seperti karamel, karbon nabati, dan Cu-klorofilin, dianggap alami meskipun sebenarnya (kecuali karbon) tidak ditemukan di alam. Pewarna yang menyerupai pewarna alami adalah pigmen buatan yang juga ditemukan di alam. Contohnya β-karoten, canthaxanthin dan riboflavin. Pewarna sintetik adalah pewarna buatan yang tidak di temukan di alam. Pewana inorganik contohnya adalah titanium dioksida, emas dan perak.
Meskipun secara struktur sangat beragam dan berasal dari sumber yang bermacam-macam, pewarna alami makanan dapat digolongkan menjadi beberapa kelompok, 3 kelompok penting antara lain : tetrapirol, tetraterpenoid dan flavonoid. Anggota tetrapirol yang paling utama adalah klorofil yang ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi. Karotenoid merupakan tetraterpenoid. Sama dengan klorofil, karotenoid merupakan bahan yang dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Karotenoid memberi warna kuning-oranye-merah pada buah-buahan. Antosianin termasuk golongan flavonoid yang memberi warna merah hingga ungu pada berbagai buah-buahan, terutama beri-berian (cth : stroberi, elderberi, black currant). Kelompok lain yang penting dari penggolongan pewarna alami adalah antrakuinon (karmin, lac, kermes dan madder) dan betalain.
Istilah “pigmen dan “dye” sering kali tertukar. “Pigmen” tidak larut dalam medium, sedangkan “dye” larut. Karotenoid merupakan dye di dalam minyak tetapi di dalam air menjadi pigmen. Secara umum istilah pigmen dapat digunakan utuk substansi zat warna.


Pewarna Alami
a. Sumber Zat Warna Alami
Pigmen tersebar luas di alam dari organisme prokariot yang paling sederhana (seperti cyanobakteri) hingga kingdom dari fungi, tumbuhan dan hewan. Sebagian besar pewarna alami makanan berasal dari divisi Magnoliophyta (tumbuhan berbunga) dari kingdom tumbuhan. Meskipun demikian, pewarna alam dari sumber lain seperti serangga (cochineal dan lac), fungi (Blakeslea trispora dan Monascus spp.), dan cyanobakteria (Arthrospira spp.) sekarang digunakan untuk mewarnai makanan.

b. Ekstraksi Pigmen
Salah satu cara mewarnai makanan dapat dilakukan dengan menambahkan warna yang kuat (cth : elderberry atau black currant) pada bahan makanan (misal selai raspberry)yang akan diwarnai. Cara ini digunakan untuk industri rumah tangga, dimana bumbu/rempah-rempah, selain memberi rasa, dapat juga memberi warna : kunyit dan paprika sebagai contohnya. Meskipun demikian, untuk produksi industri makanan cara tersebut menimbulkan masalah sbb :
 Pigmen berkonsentrasi rendah pada kebanyakan makanan berarti harus ditambahkan dalam jumlah yang banyak untuk memberikan warna yang diinginkan.
 Adanya rasa yang tidak diinginkan, misal rasa elderberry pada selai raspberry
 Adanya bahan yang tidak larut, misal kulit dan biji
Oleh karena itu, pigmen perlu diekstraksi untuk mengatasi masalah-masalah di atas. Pigmen larut lipid seperti klorofil dan karotenoid biasanya diekstraksi dengan pelarut organik, yang kemudian dihilangkan, menghasilkan oleoresin dalam pigmen, tetapi juga mengandung bahan lain seperti trigliserida, sterol-sterol, wax, dan senyawa larut lipid lainnya. Pigmen larut air seperti asam karminat dan antosianin secara umum diekstraksi dengan air atau alkohol konsentrasi rendah.
c. Pigmen
 Karotenoid
Karotenoid adalah pigmen larut lemak. Pigmen kuning-oranye-merah ini ditemukan pada semua tumbuhan tingkat tinggi dan hewan. Hewan tidak dapat mensintesis karotenoid sendiri, sehingga keberadaannya didapat dari sejumlah makanan yang masuk, misal pada daging salmon yang berwarna pink dan beberapa burung yang bulunya berwarna seperti warna karotenoid. Karotenoid dapat dibagi menjadi : karoten (hanya meliputi karbon dan hidrogen), dan xantofil yang berasal dari bahasa yunani untuk kata kuning dan daun. Bersama dengan antosian, karotenoid merupakan golongan pewarna alami yang paling kompleks, sekitar 750 struktur yang berbeda. Xantofil β-apo-8’-karotenal, etil ester dari β-apo-8’-asam karotenoat dan canthaxanthin merupakan zat warna sintetik.


Berikut yang termasuk golongan karotenoid :
 Karoten
E-number E 160 sebenarnya terdiri dari 4 sumber karoten yang berbeda : tumbuhan, Dunaliella salina (alga), sintetik dan Blakeslea trispora (fungi)
Di bawah undang-undang EU, karoten tumbuhan dapat diperoleh dari tumbuhan yang dapat dimakan, wortel, minyak nabati, grass, alfaalfa dan nettle, tetapi berdasarkan undang-undang US karoten hanya berasal dai wortel. Sebuah sumber karoten yang baik adalah buah dari minyak palem, mesokarpnya mengandung minyak yang kaya karoten. Setelah pemisahan karoten dari minyak buah palem, yang dipakai untuk membuat detergen, karotennya disuspensikan ke dalam minyak nabati dengan konsentrasi 30 %. Karotennya yang utama adalah α- dan β-karoten dengan perbandingan 2:3 dan karoten lain seperti phytoene, phytofluene,ζ-karroten, γ-karoten, dan lycopene (semuanya merupakan prekursor biosintesis α- dan β-karoten) yang terdapat dalam jumlah kecil.
 Lycopene
Sebagai prekursor biosintesis β-karoten, lycopen diperkirakan dapat ditemukan pada tumbuhan yang mengandung β-karoten, meskipun biasanya dalam konsentrasi rendah (kadang tidak terdeteksi). Sumber yang telah diketahui mengandung likopen adalah tomat, semangka, jambu, anggur pink. Lycopen dapat juga dihasilkan secara sintetik dan dengan bantuan B. trispora. Lycopen diperbolehkan di EU sebagai pewarna makanan dan telah diperbolehkan juga akhir-akhir ini di USA. Sumber yang diperbolehkan hanya dari tomat (Lycopersicon esculentum). Selain lycopen, oleoresin tomat juga mengandung jumlah yang cukup besar dari β-karoten, phytoene dan phytofluene. Dalam larutan, lycopen berwarna orange dan tidak secerah merah pada tomat. Lycopene jarang digunakan sebagai pewarna karena harganya cukup mahal dan sangat mudah mengalami degradasi oksidatif (jauh lebih mudah terdegradasi dari β-karoten). Selain itu, paprika lebih murah, lebih stabil dan dapat menghasilkan warna yang sama dengan lycopen.
 Lutein
Lutein juga merupakan karotenoid yang paling umum. Nama lutein berasal dari bahasa latin yang artinya kuning. Secara komersial, sumber yang paling menarik adalah Aztec marigold (Tagetes erecta), yang mana lutein ditemukan dalam bentuk ester dengan asam lemak jenuh (asam laurat, asam miristat, asam palmitat dan asam stearat). Lutein yang berasal dari aztec marigold juga mengandung beberapa zeaxanthin (tidak kurang dari 10%). Dengan kandungan hanya 10 konjugasi dua ikatan, lutein berwarna lebih kekunigan sampai hijau dari pada karoten minyak palem. Lutein tidak diperbolehkan sebagai pewarna makanan di USA, kecuali untuk makanan ayam.
 Annato
Annato merupakan warna yang disediakan oleh pohon, nama lain dari pohon tersebut (Bixa orellana) adalah “lipstick tree” dan “achiote”. Zat warnanya diekstraksi dari biji yang menghasilkan warna merah, resin yang melapisi biji mengandung pigmen. Pigmen utamanya adalah bixin yang merupakan isomer-cis. Terdapat juga trans-bixin, norbixin (dimetil bixin) dan trans-norbixin dalam jumlah yang lebih kecil. Annato dapat diekstraksi menggunakan 3 metode :
1. Ekstraksi dengan minyak nabati panas
2. Ekstraksi dengan pelarut organik
3. Ekstraksi dengan alkali.
Ekstraksi dengan minyak nabati dan pelarut organik menghasilkan zat warna yang mengandung bixin sebagai dasar pewarnaan, sedangkan ekstraksi dengan alkali melalui safonifikasi bixin menghasilkan norbixin yang larut air(pada pH netral dan basa). Norbixin dapat dipresipitasi oleh asam dengan penambahan bubuk(powder). Norbixin digunakan untuk mewarnai keju (cth : ceddar) karena dapat berikatan dengan protein. Sehingga juga dapat digunakan untuk warna pada minuman pada pH netral, cth : perasa pada susu. Namun pada pH rendah (asam) norbixin akan menimbulkan presipitasi. Annato sedikit lebih kemerahan dari pada β-karoten. Secara umum, annato diperbolehkan penggunaannya di USA sebagai pewarna makanna, sedangkan penggunaan di EU dibatasi.
 Paprika
Paprika adalah bumbu yang diketahui berasal dari buah (polong) dari Capsicum annuum. Nama paprika berasal dari Serbian dan Hungarian dan dapat diartikan ke bahasa lati sebagai kata untuk “lada”(merica). Ketika pembuatan oleoresin, varietas C.annuum dengan ketajaman yang rendah dan sedikit rasa digunakan sebagai bahan mentah. Pigmen utamanya adalah capsanthin yang jumlahnya sekitar setengah jumlah karotenoid pada paprika. Paprika mengandung pigmen oranye hingga merah dari capsanthin dan capsorubin dan pigmen kuning, khususnya pada violaxanthin, zeaxanthin, β-cryptoxanthin dan β-karoten. Konsentrasi tinggi dari pigmen orange-red sangat diperlukan, sebagai pewarna kuning, seperti pada lutein dan karoten. Keadaan yang ideal terdapat pada paprika yang sangat merah, yang dapat dicampur dengan karoten kuning dan lutein untuk memberi skala warna yang berkelanjutan yaitu pewarna kuning-oranye-merah. Sama seperti lutein pada Aztec marigold, xanthophyll pada paprika diesterifikasi dengan asam lemak
 Saffron
Safron (bahasa arabnya kuning) merupakan kepala putik yang telah kering dari Crocus sativus. Pigmen terbesarnya adalah crocin yang larut air,yang merupakan “digentiobioside” dari crocetin. Bebeda dengan karotenoid lain, pigmen ini tidak diekstraksi dari bahan mentah, melainkan kepala putik nya ditambahkan ke dalam makanan. Hubungan rasa saffron dan biaya nya yang tinggi, saffron digunakan sebagai pewarna untuk aplikasi khusus. In EU, saffron tidak diperkenankan sebagai pewarna, tetapi dipertimbangkan sebagai bahan-bahan atau bumbu.

 Klorofil
Klorofil adalah pigmen hijau yang dimanfaatkan oleh tumbuhan tingkat tinggi untuk proses fotosintesis. Nama berasal dari bahasa yunani yang berarti hijau dan daun. Klorofil merupakan tetrapirol siklik dengan diseimbangkan dengan magnesium pada bagian tengahnya. Pada tumbuhan. ada 2 bentuk klorofil yang perbedaannya terdapat pada subtitusi cincin tetrapirol. Karena larut lemak, klorofil diekstraksi dengan pelarut organik. Oleoresinnya mengandung 10-20 % klorofil dan sejumlah karotenoid (terutama lutein dan β-karoten) yang juga ikut terekstraksi oleh pelarut organik. Klorofil dapat dilarutkan dalam air dengan cara safonifikasi oleoresinnya, yang selanjutnya disebut sebagai klorofilin. Koordinasi magnesium mudah hilang/lepas selama ekstraksi dan selama proses akibat suasana asam sehingga menghasilkan warna kuning hingga coklat (pheophytin). Klorofil tidak diperbolehkan di USA, tetapi legal di EU. Karena kelabilannya akibat koordinasi dengan magnesium dan asosiasi perubahan warna, klorofil penggunaannya terbatas sebagai zat warna.
 Cu-klorofil
Copper membentuk kompleks dengan pheophytin. Kompleks tersebut disebut copper klorofil, meskipun sebenarnya yang membentuk kompleks adalah copper dengan pheophytin. Cu-klorofil bersifat hampir sama dengan klorofil kecuali warnanya dan kestabilannya. Cu-klorofil lebih berwarna hijau terang dan jauh lebih stabil. Kestabilannya karena adanya Cu yang memodifikasi klorofil. Hal ini ditunjukkan dari isolasi copper yang tidak mudah.
 Cu-klorofilin
Safonifikasi klorofil membuat nya larut air. Meskipun demikian, ini tidak sesederhana deesterifikasi dari phytyl dan metil ester. Sebagai β-ketoester, cincin isosiklik klorofil labil terhadap alkali dan akan mudah diserang. Komponen terbesar dari Cu-klorofilin yang komersil ditemukan menjadi Cu clorin e4. Cu-klorofilin dapat dibuat sangat murni, dan menjadi larut air (tentu saja karena tidak mengandung karotenoid). Cu-klorofilin dijual sebagai garam sodium atau potassium yang larut air dengan cepatnya. Walaupun demikian, pada pH rendah Cu-klorofilin memberikan presipitasi sebagai asam yang terprotonasi dan tidak larut.
 Kurkumin
Kunyit adalah komponen warna kuning dari bumbu kari dan merupakan rizom dari Curcuma longa. Nama curcuma berasal dari bahasa arab yaitu kata kurkum, yang sebenarnya berarti saffron, tetapi sekarang secara khusus digunakan untuk kunyit. Kunyit mengandung 3 pigmen. Pigmen terbesarnya dinamakan kurkumin dan 2 jenis pigmen lainnya merupakan derivat dari kurkumin. Oleoresin kunyit didapat dengan ekstraksi dengan pelarut organik dan dapat mengandung hingga 58 % pigmen, walaupun secara komersial keberadaan oleoresin khususnya 25-40 %. Selain pigmen, oleoresin juga mengandung komponen perasa dari kunyit.
Pigmennya dapat dipisahkan dari oleoresin, menghasilkan rasa kunyit yang sebenarnya. Di USA oleoresin kunyit dan kurkumin diperbolehkan sebagai pewarna, sedangkan hanya kurkumin yang dikenal sebagai pewarna di EU. Kurkumin tidak larut air dan hanya larut sedikit dalam minyak nabati. Kurkumin berwarna kehijauan hingga kuning, sangat mirip dengan lutein. Kurkumin lebih baik dari lutein karena harganya yang lebih murah, tetapi ketika stabilitas terhadap cahaya sangat diperlukan, lutein lebih baik dari kurkumin karena kurkumin lebih mudah pudar akibat cahaya.
 Karbon nabati
Zat warna ini dibuat oleh pemanasan bahan tumbuhan pada temperatur tinggi, mudah dikarbonisasi. Karbon nabati larut air dan larut lipid juga. Warnanya dalam aplikasi adalah abu-abu hingga hitam tergantung kadar. Karbon nabati tidak diperbolehkan di USA, namun diperbolehkan di EU
 Karamel
Karamel merupakan pewarna alami yang terbesar. Karamel dibuat oleh pemanasan karbohidrat, yang menghasilkan polimer, warna coklat, pigmen larut air. 4 tipe berbeda dari karamel anta lain : karamel sederhana, karamel sulfit, karamel amonia dan karamel sulfit amonia. Karamel sulfit dan amonia dibuat dengan adisi garam amonia/amonium dan/atau sulfit. Karamel memiliki perbedaan titik isoelektrik, yang membuat karamel cocok untuk berbagai aplikasi. Karamel sederhana digunakan untuk minuman dengan kadar alkohol tinggi (whiskey) dan begitu juga dengan karamel sulfit. Karamel amonia digunakan untuk bir dan bakery, sedangkan karamel amonia sulfit digunakan terutaman untuk soft drink (cola). Perbedaan keempat tipe karamel adalah pada penggunaannya karena titik isoelektriknya berbeda-beda.
 Antosianin
Antosianin berwarna biru-ungu-merah-oranye pada bunga dan buah-buahan, terutamanya, dari tumbuhan. Nama antosianin berasal dari bahasa yunani yang berarti bunga dan biru tua. Antosianin merupakan glikosida dari antosianidin (sebagai aglikonnya) dan gula. Antosianidin diglikosilasi pada posisi 3, meskipun proses glikosilasi di posisi lain dan lebih dari satu posisi dalan suatu waktu juga ditemukan. Selanjutnya, molekul gula dapat di asilasi dengan asam alifatik atau asam aromatik. Walaupun jumlah antisianidin yang diketahui cukup terbatas, jumlah antosianin beberapa ratus karena keragaman yang besar dari glikosilasi dan asilasi. Antosianin sangat larut air sehingga diekstraksi dengan air, meskipun penggunaan alkohol konsentrasi rendah diperbolehkan. Sumber terpenting dari antosianin adalah anggur dari produksi wine. Sumber penting lain nya kobis merah, elderberry, black currant, wortel ungu, kentang, dan red radish. di EU buah-buahan yang dimakan dan sayuran dikenal sbagai sumber, sedangkan di USA hanya anggur yang diperbolehkan. Meskipun demikian, jus buah-buahan dan sayuran diperbolehkan sebagai pewarna.
Antosianin memiliki rentang corak warna-warni. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor:
- subtitusi antosianin berpengaruh yang besar pada warnanya : penambahan jumlah gugus hidroksi menghasilkan warna kebiru-biruan, sedangkan gugus metoksi memberi warna lebih ke arah merah. Pelargonidin berwarna oranye, sedangkan delpinidin dan malvidin berwarna ungu.
- Perubahan warna akibat pH. Pada pH rendah(sekitar pH 3) antosianin berwarna sangat kuat, memperlihatkan warna ungu hingga merah. Sekitar pH 5 sebagian besar antosianin tidak berwarna. Pada pH netral hingga alkali warnanya dari biru hingga hijau. Tingkat keasaman juga berpengaruh terhadap stabilitas antosianin, yaitu tidak cukup stabil pada suasana pH asam lemah dan basa lemah. Faktor lain yang berperan pada degradasi warna adalah kopigmentasi. Kopigmentasi merupakan fenomena bahwa beberapa senyawa dapat menyebabkan pergeseran ke warna merah pada antosianin, dan dapat juga menyebabkan warna kebiruan dan secara sinergi meningkatkan absorpsi. Senyawa aromatik seperti flavonoid dan asam sinamat secara khusus sangat effektiv terhadap kopigmentasi ini.
 Beetroot
Beta lain mirip dengan antosian, menentukan warna bunga, buah dan umbi. Namun dalam kestabilannya berbeda. Betalain lebih stabil di bandingkan antosian karena tidak dipengaruhi oleh pH. Contoh betalain yaitu pada kaktus. Betalain dan antosian tidak pernah ditemukan bersama-sama dalam satu tanaman. Dibandingkan dengan antosian, warna betalain lebih ungu dan lebih terang, dan perubahan warnanya tidak berganti dengan pH pada isaran 4-7. Kekurangan utama dari warna beetroot adalah stabilitas terhadap pemanasannya rendah. Ada 2 macam betalain yaitu betasianidin dan betaxanthin. Betasianidin berwarna merah hingga ungu dengan ikatan cincin benzen yang lebih panjang. Sedangkan betaxanthin memberi warna kuning dengan ikatan cincin benzen lebih pendek. Kedua macam betalain tersebur larut air. Betasianidin merupakan konjugat dari siklo-DOPA dan asam betalamat. Betaxanthin merupakan konjugat dari asam amino atau amina dan asam betalamat. Seperti pada antosianin, betalain juga sering diglikosilasi dan residu gulanya dapat diasetilasi. Betalain yang telah diglikosilasi dinamakan betasianin.
 Cochineal dan Lac
Zat warna ini berasal dari serangga, seperti Kermes vermilio, Porphyrophora polonica, Porphyrophora hamelii, Dactylopius coccus dan Keria lacca. Cochineal dan lac digunaka sebagai pewarna makanan. Pigmennya yang berupa antrakuinon diekstraksi dari serangga betina. Pigmen tersebut larut air, sehingga dapat diekstraksi dengan air ataupun alkohol konsentrasi rendah. Pigmen utama (95%) pada cochineal adalah asam karminat yang merupakan ikatan C-gikosida. Lac mengandung pigmen yang berbeda yaitu laccaic acid A,B danC. Warna dari asam karminat dalam larutan berubah berdasarkan pH, dipengaruhi gugus fenolik. Pada pH rendah asam karminat berwarna merah, berubah menjadi warna merah pada keadaaan sedikit asam dan pH netral, dan akhirnya menjadi ungu pada larutan alkali. Yang menarik dari asam karminat adalah kemmpuannya untuk membentuk khelat dengan ion logam, terutama alumunium dan kalsium. Bentuk khelat ini disebut karmin. Rentang warna dari karmin adalah merah hingga violet. Perubahan warna pada karmin tidak bergantung pH. Karmin larut dalam larutan alkali, netral dan sedikit asam, tetapi dapat menimbulkan presipitasi pada pH rendah. Meskipun demikian, dapat dilarutkan dengan asam hidroklorat dengan pemanasan. Karmin tidak larut air, stabil terhadap pemanasan dan cahaya. Sedangkan asam karminat tidak stabil terhadap pemanasan dan cahaya.


 Spirulina
 Monascus
 Gardenia

d. Stabilitas
Pigmen tidak berbeda dari senyawa lain dalam hal pemanasan, cahaya dan oksigen yang mengganggu stabilitasnya. Pada dasarnya, berbagai macam pigmen tidak begitu stabil karena pigmen menyerap cahaya. Oleh karena itu, terdapat perbedaan dalam stabilitasnya. Karbon nabati dan karamel merupakan pigmen yang sangat stabil, ketahanan terhadap pemanasan, cahaya dan oksigen sangat baik. Asam karminat dan karmin juga merupakan pigmen yang sangat stabil, meski tidak sestabil karbon nabati dan karamel. Warna kunyit dipudarkan dengan cepat oleh adanya cahaya, pigmen dari akar lobak merah berubah kecoklatan dengan kondisi sedikit pemanasan. Rata-rata dalam satu golongan pigmen, terdapat perbedaan besar dalam stabilitasnya yang lelah diteliti. Seperti, lycopene jauh lebih tidak stabil dibandingkan β-karoten.
Berdasarkan keterbatasan dari masing-masing pigmen berarti bahwa sebuah pigmen spesifik dapat dihindari untuk aplikasi tertentu dan dapat ditemukan alternatif lain atau membuat usaha untuk meningkatkan stabilitas pigmen tersebut dengan cara formulasinya.























ZAT WARNA MINERAL
Sifatnya anorganik.
Kuning-coklat : ocher, iron oxid
Putih : titanium dioksida, limestone
Hitam : karbon
Biru : azurit
Hijau : malachit
Merah : cinnabarit, iron oxid, iron hidroksida

Ocher (oak)
Ada 3 macam yaitu
- Fe2O3. H2O (kuning), mengandung air
- Fe2O3 (merah), merupakan hasil pemanasan
- FeOCOH (coklat)
Bahan-bahan tersebut relatif aman digunakan untuk kosmetik tetapi ada juga yang bersifat toksik seperti cinnabarit (warna merah) karena mengandung Hg.

Titanium oksid digunakan sebagai bedak yang sifatnya sunscreen, antiinflamasi, dapat juga digunakan dalam makanan tetapi dengan konsentrasi < 1 %. FeOTiO2 + 2 H2SO4 TiOSO4 + 2 H2O TiOSO4 + 2 H2O TiO(OH)2 + H2SO4 TiO(OH)2 TiO2 + H2O Ultramarine Batu lapis lazuli berwarna nya biru Sifat nya relatif tidak stabil terhadap asam sehingga warna luntur dan menghasilkan H2S. oleh karena tidak stabil, dibuatlah sintesisnya yang lebih stabil yaitu ultramarine Malachite green Hidromalachite berwarna hijau karena persenyawaan kupri, yaitu CuSO3, Cu (OH)2. Selain itu dapat terbentuk warna biru namuntidak stabil sehingga dapat kembali ke warna hijau. Batu mica Untuk kosmetik sehingga mengkilat. Kandungan utamanya Si/ Al tetapi juga terdapat Fe3+ dan Ti. Warnanya trasparan sehingga warnanya tergantung dari zat pelapisnya. -mengapa kosmetik banyak diperoleh dari mineral?? • Lebih stabil • Lebih tahan lama • Nonkomedogenik karena bahan tambahannya sedikit • Bersifat sunscreen • DISKUSI ROSELA(Hibiscus sabdamifa) : Malvaceae 1. Ada gak beda kadar antosian yang tersari kalo pake metanol dengan air? KELOMPOK 4. ROSELA Bagian yang digunakan : kelopak buah(tapi lo aku nganggep tu kelopak bunganya..^^) Pemanenan setelah berbunga. Pada musim hujan setelah usia 5-7 bulan, musim kemarau 3-4 bulan. Produk : saus, the, sirup, jelly, manisan, jus Yang dapat memberikan warna  antosian, so.. • Reatif stabil terhadap pH asam (warnanya) • Punya factor co-pigmentasi (membantu dalam hal stabilitas antosian dalam simplisianya) Ekstraksi  dengan methanol + 1% HCl. Alasan Pengunaan methanol : selain dapat menyari glikosida juga dapat menyari aglikonnya. Akan tetapi pengunaan methanol sangat berbahaya bagi manusia seghingga salah satu solusi yang ditempuh yaitu menggantinya dengan air atau larutan encer. Dalam ekstraksi umumnya sering ditambah dengan buffer asam agar tetap stabil. Zat warna stabil terhadap pemanasan jika masih terdapat dalam bentuk simplisianya. KELOMPOK UBI JALAR UNGU (Ipomea batatas) Ada berbagai macam varietas : • Ubi jalar kuning/jingga  zeaxantin & lutein↑ • Ubi jalar merah  betakaroten ↑ • Ubi jalar ungu  antosian ↑ Perbedaan warna pada ubi jalar tergantung dari perbandingan antosian & betakaroten. (+) ubi jalar ungu  sebagai serat diet karena mengandung oligosakarida dan bersifat karminatif, selain itu juga dapat menyerap kelebihan lemak & kolesterol. Aplikasi : - pada makanan. Mis, mie, perkedel, roti dsb. • Sbagai zat warna. Mis,sirup, wine, dsb. Ekstraksi : (+)HCl [Untuk menstabilkan]  etanol [pelarut universal]  NaOH [untuk menetralkan dan membuat warna ungu bertahan] KELOMPOK Bixa orellana (KESUMBA/BUAH PRADA) Zat warna : Bixine, Norbixin, orelline Zat warna dari epidermis biji  bixin / anato Salah satu meode untuk mengekstraksi zat warna annatto :  Dengan cara decoktan, yaitu dengan mrebus biji hingga warna berubah [zat warna keluar] selama 30 menit. Perebusan dengan P.E.,tapi karena toksik maka dapat diganti dengan air/aquadest selain lebih efektif juga lebih aman.  Perbedaan Bixin dengan Norbixin Bixin Norbixin • Apokarotenoid • Warna lebih pekat • Lipid soluble • Kandungannya 80% dari semua komponen zat warna pada epidermis selaput biji dari Bixa sehingga lebih sering digunakan daripada norbixin (lebih mudah diisolasi) • Aplikasi banyak pada produk2 jadi. Mis, keju kraft. • • Warna lebih cerah • Bentuk serbuk larut dalam air • Aplikasi pada bahan – bahan makanan. Mis, tepung beras, saus, dsb Pada aplikasi di bidang textile (mis di Bantul”Batik Bixa”), ada proses mordanting yaitu penambahan larutan fixer setelah penambahan Bixin guna mengunci warna agar lebih awet di produknya. Cth fixer: tunjung, tawas, dbs. Pertanyaan lain: 1. Apakah penyarian dengan decoktan cukup efektif mengingat bixin sendiri bersifat polar? Efektifkah jika >30 menit?
Jawab : kelebihan decoktan  murah, efektif jika dipanaskan & terus diaduk agar zat warnanya keluar dari selaput bijinya, lebih aman untuk penggunaan selanjutnya. Decoktan, 30 menit terhitung setelah suhu stabilnya tercapai (sehingga memungkinkan >30 menit).
2. Kegunaan sunlight dalam pencucian di textile/batik?
Jawab : untuk membersihkan lilin, lemak dan kotoran yang menempel di batik setelah proses mordanting.
3. Kegunaan penambahan fixer di industri textile?
Jawab : karena serat yang digunakan pada textile berbeda – beda sehingga membutuhkan fixer agar zat warna melekat lebih kuat diserat tsb. Juga untuk mencegah lunturnya zat warna saat pencucian.
KELOMPOK KULIT BUAH MANGGIS
Kulit buah manggis  zat warnanya : Xanthone
Aplikasi : - antoisan : soft drink asam
• Pectin, tannin : untuk pewarna batik
a. Dasar pemikiran dari proses ekstraksi :
1. Ekstraksi pertama  ekstraksi dengan kloroform, untuk memperoleh tannin (kuning kecoklatan)
2. Ekstraksi kedua  dengan etanol 90%, untuk memperoleh α-mangostin (flavanoid) (kuning). α-mangostin adalah suatu antrakinon.
b. α-mangostin & β-mangostin dapat mengahasilkan warna merah, biru dan ungu. Senyawa antosian, tannin & antrakinon dalam kulit buah manggis dapat menghasilkan warna yang berbeda – beda tergantung cara ektraksinya.
c. Sebelum proses ekstraksi ada proses blanching sebagai pendahuluannya. Proses ini bertujuan untuk mengoksidasi pigmen sebelum diekstaksi. Caranya : perebusan air (+) Na-metabisulfit (basa). Adanya suasana basa ini akan mengoksidasi pigment sehingga intensitas warnanya jadi lebih rendah/turun.


KELOMPOK KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L)
Zat warna yang berperan  Brazilin (C16H14O5) dan brazilein (warna merah)
Brazilin (C16H14O5)  antioksidan, punya struktur katekol dalam stuktur kimianya.
Brazilein (warna merah kecoklatan), hasil oksidasi dari brazilin.
Aplikasi :
• pada produk minuman (kayu secang[kuning cerah]  dicelupkan ke air  warna jadi merah)
• pada produk makanan, yang digunakan brazilin
ekstraksi :
• Cara awam : kayu secang direndam dalam air panas  zat warna kan timbul  air jadi berwarna merah.
• Cara lab : kayu secang  direfluks dengan etanol 3x  masing – masing sari etanol dicampur dan dievaporasi  menghasilkan residu warna merah.  + p.e 60-900C (untuk menghilangkan senyawa nonpolar)  larutkan di air (untuk mendapat senyawa polar)  + etil asetat&butanol  clean up dngan k.kolom.
Stabilitas :
• pH  asam (pH 2-4) = kuning
netral & alkali (pH 6-8) = merah keunguan
• tidak stabil pada suhu tinggi&suhu kamar. Penyimpanan stabil pada suhu rendah karena pada suhu rendah laju degradasinya lebih lambat.


KELOMPOK DAUN PANDAN
Pandan  pandan wangi : pewarna & pewangi (klorofil)
Pandan duri : pembungkus, karena luas permukaan daunnya yang lebar.
Zat warna : - klorofil a = hijau λ 662 nm  lebih dominan
• klorofil b = biru λ 642 nm
kelebihan pandan wangi dari pada pandan berduri ?
• tidak mempengaruhi rasa, sebaliknya malah menambah rasa dan aroma
• punya aroma khas (wangi)
• lebih stabil (sorry yang ini aku sendiri kurang jelas..^^)
• mengandung banyak klorofil (sama seperti pada daun suji, katuk , dsb.)
• punya indikasi mengobati kerontokan rambut
klorofil  terdapat di kloroplast bersama dengan karoten & xantofil.
Macam – macam klorofil : klorofil a, b, c, dan d, bakteriofil a dan b, klorobium klorofil.
Dalam lipid  klorofil berikatan mlalui gugus fitol-nya  menjadi klorofilid  merah terang  jadi larut dalam air & lebih stabil daripada klorofil.
Dalam asam  klorofil tidak stabil  mudah berubah jadi coklat  sebab atom Mg diganti oleh atom –H  terbentuk suatu senyawa (Feofetin)
Dalam protein  berikatan melalui gugus hidrofobik dari cincin porifin-nya
Ekstraksi :
1. dari dilumatkan  diperas (zat warna /klorofil akan terbawa dalam air perasannya)
2. maserasi  dengan pelarut semi polar

KELOMPOK DAUN SUJI
• Aplikasi : makanan, obat, & mulai diarahkan untuk textile.
• Kandungan kimia : daun  saponin, polifenol, klorofil (paling>)
• Ketersediaan klorofil :
• klorofil a & b  tanaman tinggak tinggi
• klorofil c & d  pada organism rendah, mis. Cyanobacter
• klorofil e
• Ekstraksi : maserasi dengan 4 pelarut (n-heksan, aseton 80%, etanol 95%, dan methanol)  paling satbil pada pelarut aseton 80%, dihitung berdasarkan serapannya.
• Kestabilan terhadap pH dan suhu :
- Warna lebih stabil pada pH netral-agak basa (pH 8) suhu 1000C. Dalam asam  klorofil tidak stabil  mudah berubah jadi coklat  sebab atom Mg pada klorofil diganti oleh atom –H  terbentuk suatu senyawa (Feofetin).
( inget Mg kan reduktor/ oksidasinya kuat  lebih reaktif  sehingga mudah tergantikan posisinya oleh atom –H)
- Klorofil daun suji tidak stabil  perlu penambahan bahan penstabil  asam sitrat dan soda kue (Na2CO3)  berfungsi sebagai buffer untuk mencapai pH 8. Cara lain dengan blanching dalam ekstraksi untuk menghambat kerja enzim klorofilase  mencegah degradasi warna.
• Fotooksidasi
- Semakin lama terpapar sinar  absorbansi pigmen menjasi makin↓
- Solusi : penambahan kurkumin, perbandingan (1:1) dengan klorofil  meningkatkan kestabilan klorofil a&b terhadap penyinaran. Pengaruh penambahan kurkumin terhadap warna sendiri belum diketahui.
- (+) asam aksorbat  menurunkan intensitas warna  tapi meningkatkan stabilitas klorofil selama penyimpanan.


KELOMPOK DUWET (Eugenia cumini Merr.)
• Zat warna : antosian (3 antosian utama = delphinidin, petunidin, malvidin)
• Aplikasi : Red Wine, pewarna sirup, pewarna dalam yoghurt dan ice cream
• Isolasi :
1. Ekstrak cair (isolasi antosian)
Air perasan langsung dari buah  saring  simpan disuhu dingin
2. Ekstrak cair pekat
Ekstrak cair saring vakum (mempercepat pemisahan pigmen dgn ampas) + p.e 2% (memisahkan antosian dgn non antosian)  sari dievaporator vakum  hasil : pigmen pekat murni
3. Pigmen serbuk
Ekstrak cair pekat + dekstrin (bahan pangisi)  spray dryer  serbuk pigmen  simpan di alumunium foil dan tempat kering.
• Stabilitas
- Tidak stabil terhadap penyinaran pada pemanasan tinggi, baik disimpan pada tempat gela & suhu kamar (warna antosian lebih tahan ama). Penyimpanan ekstrak stabil suhu 00C.