I. PENDAHULUAN. poliaromatik hidrokarbon / PAH (Panagan dan Nirwan, 2009). Redestilat asap cair

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Asap cair tempurung kelapa merupakan hasil pirolisis tempurung kelapa yang komponen penyusunnya berupa selulosa, hemiselulosa dan lignin, yang dimurnikan dengan proses redestilasi untuk memisahkan tar dan meminimalisir poliaromatik hidrokarbon / PAH (Panagan dan Nirwan, 2009). Redestilat asap cair mengandung senyawa aktif berupa fenol, karbonil dan asam yang berperan sebagai antioksidan dan antibakteri serta memberi pengaruh terhadap warna dan citarasa khas asap pada produk pangan (Tranggono et al., 1997). Namun, redestilat asap cair memiliki kekurangan yaitu mudah rusak selama penyimpanan dan sensitif terhadap faktor lingkungan (cahaya, suhu, oksigen), sehingga diperlukan teknologi yang dapat melindungi senyawa aktif yang terkandung didalamnya, salah satunya dengan enkapsulasi. Enkapsulasi adalah proses penyelaputan cairan/partikel gas yang sangat kecil dan kandungan padatan aktif (core) dengan lapis tipis penyalut (shell) (Mc Name et al, 1998). Enkapsulasi memberikan perlindungan terhadap senyawa aktif asap cair dalam suatu enkapsulan pada ukuran yang sangat kecil dan berpotensi mengubah bentuk cairan ke tepung yang bersifat stabil, sehingga mudah diaplikasikan kedalam bahan pangan. Teknik yang digunakan dalam proses enkapsulasi redestilat asap cair adalah spray drying. Spray drying merupakan sebuah unit operasi dimana produk cairan diatomisasikan kedalam udara panas sehingga mengubah bentuknya menjadi

2 padatan/tepung. Faktor penentu keberhasilan enkapsulasi dengan spray drying adalah suhu inlet pengeringan yang digunakan. Suhu inlet yang tinggi dapat meningkatkan aliran penguapan dari membran semipermeabel pada permukaan droplet, sehingga dapat meningkatkan hasil (yield), total fenol dan efisiensi fenol mikrokapsul redestilat asap cair. Ketika suhu inlet spray drying rendah, maka akan menghasilkan mikrokapsul dengan densitas membran yang tinggi, rendahnya fluiditas, kadar air yang tinggi dan mudah terjadi aglomerasi (Gharsallaoui et al., 2007). Rentang suhu inlet yang umumnya aman digunakan dan menghasilkan retensi yang baik adalah C yang dapat meningkatkan rendemen dan kadar karotenoid pada kapang oncom merah (Purnamasari dkk., 2013). Produk kering yang dihasilkan dari proses enkapsulasi dapat berupa bubuk, butiran atau gumpalan (Master, 1979). Menurut Young et al. (1993), enkapsulasi dengan spray drying harus menggunakan bahan enkapsulan yang mempunyai sifat kelarutan yang tinggi, kemampuan membentuk emulsi, membentuk lapisan kering dan viskositas rendah. Karbohidrat seperti pati, maltodekstrin dan padatan sirup jagung biasa digunakan sebagai enkapsulan. Biji nangka merupakan limbah pangan yang mengandung pati cukup tinggi. Namun, pati alami mempunyai kelemahan yaitu bersifat lengket dan tidak larut dalam air, sehingga tidak bisa digunakan sebagai enkapsulan. Oleh karena itu, dilakukan modifikasi pati dengan cara hidrolisis enzim menggunakan α-amilase. Tujuannya agar mempunyai sifat yang sesuai sebagai enkapsulan, seperti mudah larut dalam air.

3 Sansone et al. (2011) menyatakan bahwa, penggunaan maltodekstrin sebagai bahan pengapsul akan menghasilkan struktur dinding yang kurang baik, karena maltodekstrin dapat membentuk aglomerasi dan caking pada produk tepung. Maltodekstrin dalam enkapsulasi redestilat asap cair telah dilakukan oleh Saloko dkk. (2012), menunjukkan bahwa gambar sel hasil spray drying mengkerut pada bagian luar dinding, sehingga maltodekstrin pada enkapsulasi redestilat asap cair perlu dikombinasikan dengan kitosan. Kitosan sebagai absorber fenol, memiliki sifat pembentuk film, sifat antibakteri dan dapat memperkuat sifat fungsional asap cair sebagai pengawet makanan. Pada penelitian enkapsulasi redestilat asap cair menggunakan bahan pengapsul kitosan 1% yang dikombinasikan dengan maltodekstrin dapat memerangkap partikel asap cair lebih baik dibandingkan dengan alginat berdasarkan analisis phenol release, efisiensi enkapsulan, dan drying yield sehingga memiliki karakteristik fisik dan kimia yang terbaik (Novianty, 2013). Faktor lain penentu keberhasilan mikroenkapsulasi menggunakan spray drying yaitu konsentrasi total padatan terlarut, yang meningkatkan hasil dan efisiensi mikrokapsul serta mengurangi penggumpalan (aglomerasi) selama proses pengeringan. Total padatan terlarut yang sesuai untuk spray drying adalah 20-50% (Murugesan dan Orsat, 2011). Spray drying dengan total padatan terlarut yang sangat rendah tidak dapat dilakukan karena larutan bersifat sangat encer sehingga tidak dapat membentuk matriks. Begitu juga sebaliknya, jika total padatan terlarut tinggi juga tidak dapat dilakukan karena terlalu kental sehingga akan membentuk ukuran partikel yang sangat besar.

4 Berdasarkan uraian tersebut, penelitian mengenai enkapsulasi redestilat asap cair penting dilakukan. Teknik spray drying dengan suhu inlet yang berbeda pada enkapsulasi redestilat asap cair menggunakan penyalut kombinasi maltodekstrin biji nangka dengan konsentrasi total padatan terlarut berbeda dan kitosan 1% diharapkan menghasilkan produk mikrokapsul redestilat asap cair terbaik. 1.2 Rumusan Masalah a. Bagaimana pengaruh total padatan terlarut dan suhu inlet spray drying terhadap karakteristik mikrokapsul redestilat asap cair menggunakan enkapsulan maltodekstrin biji nangka dan kitosan 1%? b. Berapakah total padatan terlarut dan suhu inlet spray drying yang dapat menghasilkan mikrokapsul redestilat asap cair terbaik? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : a. Menentukan pengaruh total padatan terlarut dan suhu inlet spray drying terhadap karakteristik mikrokapsul redestilat asap cair menggunakan enkapsulan maltodekstrin biji nangka dan kitosan 1% b. Menentukan perlakuan mikrokapsul redestilat asap cair terbaik berdasarkan total padatan terlarut dan suhu inlet spray drying

5 1.4 Manfaat Penelitian Mendapatkan informasi bahwa kombinasi maltodekstrin biji nangka dan kitosan 1% dapat digunakan sebagai enkapsulan yang baik pada enkapsulasi redestilat asap cair, sehingga senyawa volatil yang terkandung didalamnya dapat terlindungi dan tidak mudah teroksidasi/rusak. Serta peningkatan suhu inlet spray drying dapat memperbaiki kualitas mikrokapsul redestilat asap cair yang dihasilkan.