PENDAHULUAN. hemiselulosa dan lignin dan telah dikondensasi. Asap cair masih mengandung

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Asap cair merupakan hasil pirolisis bahan yang mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin dan telah dikondensasi. Asap cair masih mengandung senyawa tar dan polisiklis aromatik hidrokarbon (PAH). Pemurnian asap cair dengan cara redestilasi atau destilasi bertingkat dilakukan untuk meminimalisir senyawa PAH beserta turunannya. Beberapa diantara komponen tersebut bersifat karsinogenik. Benzo[a]pyrene merupakan salah satu senyawa PAH yang diketahui bersifat karsinogenik dan biasa ditemukan pada produk pengasapan (Guillen et al. 1995). Redestilat asap cair mengandung asap cair sangat kompleks dan terdiri dari komponen yang berasal dari kelompok senyawa kimia yang berbeda, seperti aldehid, keton, alkohol, asam, ester, turunan furan dan pyran, turunan fenolik, hidrokarbon, dan nitrogen (Soldera et al. 2008) yang secara bersama-sama berfungsi sebagai antioksidan, antimikrobia dan pemberi cita rasa pangan. Namun, redestilat asap cair mudah rusak selama penyimpanan karena oksidasi senyawa fenol yang diikuti oleh perubahan warna menjadi kecoklatan. Oleh sebab itu, perlu inovasi teknologi untuk mempertahankan fungsi senyawa bioaktif dalam asap cair dengan enkapsulasi menggunakan teknik spray drying. Enkapsulasi merupakan teknik penyalutan satu jenis bahan atau campuran bahan dimasukkan kedalam bahan lain (Madene et al., 2006). Kegunaan teknik ini yaitu mampu mengendalikan pelepasan senyawa bioaktif, melindungi senyawa bioaktif dari oksidasi dan memudahkan dalam penanganan (Gharsalloui et al., 1

2 2007). Faktor keberhasilan enkapsulasi adalah pemilihan bahan enkapsulan yang digunakan. Bahan enkapsulan yang umum digunakan dalam mikroenkapsulasi spray drying dapat berupa gum arab, kitosan, aliginat dan maltodekstrin. Namun bahan enkapsulan tersebut masih memiliki harga yang relatif tinggi dan beberapa sulit untuk didapatkan secara komersial. Sehingga perlu digantikan dengan bahan enkapsulan yang lebih murah dan mudah didapatkan, salah satunya adalah menggunakan golongan karbohidrat seperti pati yang dimodifikasi menjadi maltodekstrin dan dapat diaplikasikan sebagai bahan penyalut. Ubi uwi, garut dan jalar merupakan sumber bahan pangan yang memiliki kandungan pati tinggi, bersifat pangan lokal, bernilai ekonomis dan mudah didapatkan. Sehingga, pati ubi uwi, garut dan jalar dapat digunakan sebagai bahan penyalut redestilat asap cair. Syarat sebagai enkapsulan adalah memiliki kelarutan yang tinggi dalam air, mampu membentuk emulsi, memiliki viskositas yang rendah dan mampu melindungi senyawa bioaktif dalam bahan pangan (Gharsalloui et al., 2007). Namun pati tidak mudah larut dalam air, maka untuk mengubah sifat-sifat pati sebagai syarat enkapsulan dilakukan modifikasi pati. Guna meningkatkan kelarutan yang lebih tinggi yaitu dengan merubah polimer pati menjadi gula-gula sederhana (Winarno, 2010) dengan cara hidrolisis enzimatis menggunakan enzim α-amilase. Hidrolisis enzim dinilai dapat meningkatkan kelarutan hingga mencapai 90%. Produk yang dihasilkan dari proses hidrolisis pati ubi uwi, garut dan jalar berupa maltodekstrin. Teknik yang digunakan pada enkapsulasi redestilat asap cair adalah spray drying. Teknik ini lebih banyak dan umum digunakan dalam industri pangan 2

3 karena biaya rendah dan peralatan yang tersedia mudah. Spray drying atau pengeringan semprot didefinisikan sebagai suatu proses perubahan bahan dari bentuk cair menjadi partikel kering dengan jalan menyemprotkan bahan tersebut ke dalam medium kering yang panas. Produk kering yang dihasilkan dari proses ini dapat berbentuk bubuk maupun butiran (Masters, 1979). Saloko dkk. (2012), menggunakan kondisi spray drying pada suhu inlet 130 C dan laju alir 5 ml/menit dengan penyalut maltodekstrin pada enkapsulasi asap cair. Spray drying dengan total padatan terlarut yang sangat rendah tidak dapat dilakukan, karena larutan bersifat sangat encer. Total padatan terlarut yang sesuai untuk spray drying yaitu antara 20-50% (Murugesan dan Orsat, 2011). Namun maltodekstrin memiliki beberapa kekurangan yaitu mudah terjadi cacking atau aglomerasi pada produk kering yang dihasilkan. Sehingga untuk memperbaiki kekurangannya maltodekstrin perlu dikombinasikan dengan penyalut lain seperti kitosan. Kombinasi maltodekstrin dan kitosan memiliki sifat pembentuk film, sehingga bahan tersebut dapat dijadikan pilihan sebagai bahan pengapsul. Kitosan juga memiliki sifat antibakteri dan agen penyerap (absorber) fenol redestilat asap cair sehingga dapat memperkuat sifat fungsionalnya sebagai pengawet makanan. Konsentrasi total padatan terlarut akan memberikan karakteristik dan kualitas mikrokapsul redestilat asap cair tempurung kelapa yang baik, yaitu meningkatkan hasil dan efisiensi mikrokapsul, memperbaiki proses pengeringan, mengurangi masalah kekempalan (stickiness) dan penggumpalan (agglomeration) selama penyimpanan. Menurut Caliskan dan Dirim (2013), meningkatnya konsentrasi padatan terlarut maltodekstrin dapat memperbaiki dan meningkatkan 3

4 efisiensi dan hasil mikrokapsul ekstrak sumac, serta meningkatkan total fenolik dan antosianin pada tepung ubi ungu (Ahmed et al., 2009). Maltodekstrin 10% meningkatkan fenol, asam dan karbonil mikrokapsul asap cair (Darmadji dkk., 2012). Berdasarkan uraian diatas, maltodekstrin ubi uwi, garut dan jalar sebagai penyalut pada enkapsulasi redestilat asap cair tempurung kelapa perlu dilakukan. Maltodekstrin ubi uwi, garut dan jalar diharapkan dapat memberikan karakteristik dan kualitas mikrokapsul yang baik berdasarkan kadar air, total fenol, kecepatan kelarutan, efisiensi pembentukan mikrokapsul, morfologi mikrokapsul, distribusi ukuran partikel dan retensi volatil selama pengeringan sebagai parameter keberhasilannya Rumusan Masalah Rumusan masalah dasar penelitian adalah : 1. Maltodektrin hasil hidrolisis enzim α-amilase pada ubi uwi, garut dan jalar dengan kelarutan diatas 90% dapat diaplikasikan sebagai bahan enkapsulan redestilat asap cair. 2. Bagaimana pengaruh konsentrasi total padatan terlarut maltodekstrin ubi uwi, garut dan jalar terhadap kualitas mikrokapsul yang dihasilkan. 3. Berapakah konsentrasi total padatan terlarut yang tepat/optimum untuk mikroenkapsulasi asap cair tempurung kelapa. 4

5 1.3. Tujuan Tujuan penelitian adalah : 1. Mengevaluasi potensi maltodekstrin ubi uwi, garut dan jalar sebagai penyalut redestilat asap cair terbaik. 2. Menentukan konsentrasi terbaik dari total padatan terlarut dan penyalut yang digunakan berdasarkan total fenol dan morfologi mikrokapsul. 3. Mengevaluasi total padatan terlarut maltodekstrin ubi uwi, garut dan jalar dengan kitosan terhadap karakteristik mikrokapsul yang dihasilkan berdasarkan total fenol, kecepatan kelarutan, efisiensi pembentukan mikrokapsul redestilat asap cair tempurung kelapa Manfaat Manfaat yang dapat diambil dari penelitian adalah : 1. Pati yang dihasilkan dari ubi uwi, garut dan jalar dihidrolisis menggunakan enzim α-amilase sehingga menghasilkan maltodekstrin dengan kelarutan tinggi dan diharapkan manjadi enkapsulan yang baik. 2. Mikrokapsul asap cair tempurung kelapa dinilai lebih praktis dan efisien dalam penanganan dan aplikasinya sebagai bahan pengawet pangan. 5