BAB I PENDAHULUAN. (41%), kulit sapi (28,6%), dan tulang (30%). Data dari Badan Pusat Statistik

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Gelatin merupakan senyawa hidrokoloid berupa protein dengan berat molekul tinggi yang banyak digunakan dalam industri pangan, farmasi, hingga industri fotografi karena kemampuannya dalam membentuk gel (Peranginangin, 2007). Sumber gelatin yang utama berasal dari kulit babi (41%), kulit sapi (28,6%), dan tulang (30%). Data dari Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2007 menyebutkan bahwa impor gelatin Indonesia mencapai kg, hal ini menunjukkan besarnya penggunaan gelatin di Indonesia (Zainudin, 2010). Namun maraknya isu halal, makin banyaknya penganut vegetarian, serta adanya penyakit sapi gila atau bovine spongiform encephalopathy (BSE) menyebabkan dilakukannya pencarian alternatif gelatin selain dari sumber mamalia (Pranoto, 2006). Misalnya dengan penggunaan gelatin kulit ikan yang memiliki viskositas lebih tinggi daripada gelatin dari sumber mamalia (Pranoto et al, 2007), serta menghasilkan rendemen yang lebih tinggi, mencapai 18,6% dengan bahan kulit ikan tuna (Peranginangin et al, 2006). Gelatin dapat digunakan di berbagai bidang, salah satunya sebagai penyalut karena mampu berfungsi sebagai delivery system yang menjanjikan bagi teknologi nanoenkapsulasi. Nanopartikel merupakan partikel padat dengan ukuran nm (Jahanshahi and Babei, 2008). Nanoenkapsulasi 1

2 merupakan teknologi kemasan padat, yaitu apabila bahan cair dan gas dalam kapsul berukuran nanometer, mampu melepaskan isinya pada tingkat terkendali dalam jangka waktu yang lama. Teknik ini diterapkan dalam berbagai bidang, misalnya pada industri farmasi, kosmetik, pangan, dan bidang akuakultur. Pada industri pangan, beberapa tujuan yang ditargetkan dalam aplikasi teknologi nanoenkapsulasi, yaitu : i) penstabil produk, melalui teknik enkapsulasi produk dihindarkan dari kerusakan yang disebabkan oleh kondisi eksternal seperti cahaya atau panas selama pemrosesan dan penyimpanan dalam matriks makanan, ii) kontrol pelepasan rasa, iii) diperolehnya warna homogen dalam bahan makanan, atau iv) pemisahan spesies reaktif. Nanoenkapsulasi juga diharapkan tidak mengubah sifat sensori, warna atau rasa produk makanan (Sauvant et al, 2012). Beberapa teknik telah digunakan untuk pembuatan nanoenkapsulasi, diantaranya : emulsifikasi dan ekstraksi pelarut, salting out, pembentukan kompleks, desolvation, dan spray drying. Kelemahan teknik emulsi dan beberapa teknik nanoenkapsulasi adalah rendahnya hasil yang diperoleh (30%) atau distribusi ukuran yang kurang luas (Zwiorek, 2006). Teknik twostep-desolvation hadir sebagai solusi penting bagi pembuatan nanopartikel yang sebelumnya kurang sempurna karena sifat partikel yang kurang stabil dan terbentuknya agregat yang lebih luas dari penggunaan cross-linking agent (Coester et al, 2000). Metode ini menggunakan desolvation agent berupa aseton atau alkohol untuk mendehidrasikan gelatin sehingga konformasinya 2

3 berubah, dan dilakukan penambahan cross-linking agent untuk menguatkan pengkapsulan material inti dengan gelatin (Elzoghby, 2013). Vitamin C atau yang sering dikenal sebagai asam askorbat merupakan vitamin yang harus diasup dari makanan karena tubuh tidak dapat memproduksi sendiri. Vitamin C berfungsi untuk mensintesis kolagen yang merupakan komponen struktural penting dari pembuluh darah, tendon, ligamen, dan tulang, serta berfungsi sebagai antioksidan. Meski demikian, vitamin C bersifat tidak stabil pada udara, cahaya, kelembaban, temperatur, dan ph, sehingga enkapsulasi merupakan salah satu metode untuk dapat melindunginya dari kerusakan. Teknologi enkapsulasi yang sudah pernah dilakukan terhadap vitamin C diantaranya : metode kompleks koaservasi (Comunian et al, 2013), gelasi ionik (Alishahi et al., 2011a), stabilisasi liposom (Wechtersbach et al., 2012), microfluidic technique (Comunian et al, 2014), spray drying (Pereira et al, 2009; Nesterenko et al, 2014), spray congealing (spray beku) (Matos et al, 2015). Sejauh ini, belum ada penelitian nanoenkapsulasi vitamin C dengan metode two step desolvation. Melalui tahap desolvation (pengendapan) untuk memisahkan berat molekul dan penambahan crosslinking agent, metode ini diharapkan mampu meminimalisir terjadinya agregasi. Nahar et al, (2008) menyebutkan bahwa suhu pemanasan gelatin, kondisi ph, konsentrasi core, dan penambahan glutaraldehid sebagai cross-linking agent sangat berpengaruh terhadap pembentukan morfologi dan ukuran nanopartikel yag dihasilkan pada metode two step desolvation. Semakin besar konsentrasi core yang 3

4 ditambahkan menghasilkan ukuran partikel yang semakin besar, sementara semakin besar penggunaan konsentrasi glutaraldehid menghasilkan ukuran partikel yang semakin kecil. Berdasarkan hal tersebut, aplikasi pembuatan nanokapsul vitamin C dengan menggunakan penyalut gelatin kulit ikan tuna akan diteliti pada penelitian ini. Variasi konsentrasi vitamin C sebagai material pengisi (core) dan penambahan glutaraldehid sebagai cross-linking agent akan diteliti pada penelitian ini. Belum adanya aplikasi metode two step desolvation, terutama pembuatan nanokapsul vitamin C menggunakan gelatin kulit ikan tuna (Thunnus albacares) digunakan sebagai dasar bagi penelitian ini. Diharapkan aplikasi nanoenkapsulasi vitamin C ini dapat memenuhi kebutuhan antioksidan maupun suplemen makanan yang bersifat aman dan halal. 1.2.Perumusan Masalah Penelitian ini menggunakan metode enkapsulasi berupa two step desolvation. Rumusan masalah dari penelitian ini, yaitu : 1. Berapa konsentrasi optimum vitamin C dan penambahan glutaraldehid 25% yang diperlukan pada nanoenkapsulasi vitamin C dengan gelatin kulit ikan tuna menggunakan metode two step desolvation? 2. Bagaimana karakteristik nanokapsul vitamin C yang menggunakan enkapsulan dari gelatin kulit ikan tuna? 4

5 1.3.Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui konsentrasi optimum vitamin C sebagai core dan penambahan glutaraldehid 25% sebagai agen crosslinking pada pembuatan nanokapsul yang menggunakan penyalut gelatin kulit ikan tuna dengan metode two step desolvation. 2. Mengetahui karakteristik nanoenkapsul vitamin C yang menggunakan enkapsulan berupa gelatin kulit ikan tuna. 1.4.Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini, yaitu : 1. Mendapatkan informasi bahwa gelatin kulit ikan tuna mampu berfungsi sebagai enkapsulan pada nanoenkapsulasi vitamin C dengan metode two step desolvation. 2. Mendapatkan informasi bahwa penggunaan gelatin kulit ikan tuna sebagai bahan penyalut mampu menghasilkan karakteristik nanokapsul yang serupa dengan gelatin tipe A dari bahan kulit babi. 5