Serbuk Nanoenkapsulasi yang Dihasilkan, Nilai Warna L, a, b, dan Penampakan Warna Minuman
Penelitian pendahuluan yang dilakukan menunjukkan bahwa proses pembuatan larutan nanoenkapsulasi minuman dan serbuk nanokapsul minuman (Gambar 5) dapat menghasilkan ukuran partikel larutan nanoenkapsulasi dan serbuk enkapsulasi kurang dari 300 nm (Tabel 8 dan Lampiran 18) dengan citarasa minuman mendekati atau seperti formula minuman yang effervescent. Karakteristik larutan nanoenkapsulasi dan minuman nanoenkapsulasi
effervescent berdasarkan Tabel 8 tidak berbeda nyata. Hal tersebut menunjukkan bahwa larutan nanoenkapsulasi yang dibuat serbuk dan diformulasi effervescent
akan terlarut secara sempurna sebagaimana sebelum dibuat serbuk.
Definisi nanoenkapsulasi yang digunakan pada penelitian ini adalah partikel enkapsulasi dengan ukuran diameter kurang dari 300 nm seperti yang disebutkan pada beberapa buku teks; definisi dari Friends of the Earth Australia,
Europe, and United States; ketentuan dari FDA (Food and Drug
Administration); dan beberapa jurnal internasional (Winarno dan Fernandez 2010, FOEA 2008, FDA 2012, Wu et al. 2012, Luo et al. 2013), meskipun WHO (2010) menyebutkan bahwa definisi dari nanopartikel adalah partikel dengan ukuran minimal pada satu dimensi kurang dari 100 nm. Fakta di lapangan menunjukkan bahwa produk nanoenkapsulasi pangan umumnya terbuat dari bahan-bahan polimer yang sangat sulit dilakukan pengecilan ukuran
18
hingga kurang dari 100 nm sehingga FDA dan ilmuwan pangan dari CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) Australia memberikan kekhususan definisi nanopartikel pada pangan dengan ukuran kurang dari 1000 nm yang menunjukkan karakteristik fisikokimia yang berbeda dengan partikel yang berukuran lebih besar/ skala mikron (USFDA 2006, FOEA 2008).
Nanopartikel polisakarida C dipreparasi dengan metode gelasi ionik mengguna-kan bahan D sebagai crosslinker (Gambar 3). Mekanisme pembentukan nanoenkapsulasi senyawa aktif dari minuman melalui beberapa tahapan, yaitu larutan polisakarida C direduksi ukurannya (sizing) menggunakan putaran cepat magnetic stirrer, penambahan bahan pengemulsi E dimaksudkan agar polisakarida C yang telah tereduksi ukurannya tidak mudah beragregasi kembali dan stabil, penambahan larutan crosslinker D dimaksudkan agar terjadi ikatan elektrostatik di antara struktur kimia penyusun polisakarida C yang telah tereduksi sehingga terjadi proses gelasi ionik yang menghasikan nanopolisakarida C yang berbentuk bola-bola kecil dengan pori-pori permukaan yang semakin merapat. Senyawa aktif dari penambahan ekstrak minuman akan terjerap ke dalam bola-bola kecil nanopolisakarida C melalui pori-pori permukaannya yang belum tertutup secara sempurna. Polisakarida C memiliki kemampuan untuk menjerap secara kuat benda-benda disekitarnya dan seiring berjalannya waktu maka pori-pori tersebut akan tertutup secara rapat sehingga terbentuk suatu enkapsulasi dari senyawa aktif minuman pada skala nano atau yang disebut dengan nanoenkapsulasi/nanopartikel (Gambar 13). Perlakuan nanoenkapsulasi terhadap senyawa aktif seperti kurkumin dengan metode gelasi ionik sudah banyak dilaporkan pada jurnal internasional khususnya pada bidang farmasi dengan tujuan untuk melindungi senyawa aktif dari degradasi, meningkatkan efektivitas penyerapan di usus, dan menghantarkan senyawa aktif menuju target-site (Anand et al. 2007). Metode gelasi ionik juga relatif mudah untuk dilakukan dibandingkan dengan metode lainnya. Oleh karena itu, pada penelitian ini peneliti mencoba mengenkapsulasi senyawa aktif dari minuman fungsional dengan metode gelasi ionik.
Banyak faktor yang dapat berpengaruh pada pembentukan nanopartikel di antaranya adalah konsentrasi polisakarida C, konsentrasi bahan crosslinker D, rasio volume polisakarida C terhadap bahan crosslinker D, konsentrasi dan jenis
emulsifier yang ditambahkan, serta teknik sizing yang digunakan (Suptijah et al.
2011). Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan beberapa trial and error
sebagai penelitian pendahuluan agar diperoleh hasil yang mendekati harapan. Langkah yang dilakukan adalah dengan studi literatur mengenai nanoenkapsulasi dari ekstrak bahan alam, seperti temulawak yang dianggap cukup representatif mendekati dengan apa yang akan dilakukan pada penelitian ini (Weiss et al. 2006). Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa metode pembuatan larutan nanoenkapsulasi minuman yang dilakukan pada penelitian utama adalah dengan memodifikasi cara yang dilakukan Sidqi (2011) (Gambar 5).
Warna merupakan salah satu atribut mutu yang sangat penting dari produk pangan. Peranan warna sangat nyata karena yang menjadi penilaian pertama mengenai kesukaan konsumen terhadap produk pangan adalah warnanya (Joshi
19 yang seharusnya maka biasanya konsumen tidak tertarik lagi untuk memberikan penilaian yang baik terhadap atribut mutu lainnya (Andarwulan et al. 2011).
Gambar 8 Serbuk nanoenkapsulan yang dihasilkan, nilai warna L,a,b, dan penampakan warna minuman
Nilai L menyatakan kecerahan warna, nilai a menyatakan (jenis) warna kromatik, dan nilai b menyatakan tingkat intensitas warnanya. Nilai L,a,b masing-masing memiliki kisaran nilai antara 0 s.d ±100. Nilai L= 0 berarti hitam dan nilai L= 100 berarti putih. Nilai L menyatakan cahaya pantul yang menghasilkan warna akromatik putih, abu-abu, dan hitam. Nilai a menyatakan
Tabel 8 Hasil pengukuran ukuran partikel, polidispersitas indeks, dan zeta potensial dari larutan nanoenkapsulasi dan minuman nanoenkap-sulasi effervescent.
Sampel Ukuran partikel (nm) Polidispersitas indeks Zeta potensial (mV) Larutan nanoenkapsulasi 226.2±58.4a 0.290 -10.47±37.56b Minuman nanoenkapsulasi effervescent 223.4±23.8a 0.747 18.28±0.07b Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan pada
20
warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai a positif dari 0 sampai +100 untuk warna merah dan nilai a negatif dari 0 sampai -80 untuk warna hijau. Nilai b menyatakan nilai kromatik campuran biru-kuning dengan nilai b positif dari 0 sampai +70 untuk warna kuning dan nilai b negatif dari 0 sampai -70 untuk warna biru (Andarwulan et al. 2011).
Hasil pengukuran warna minuman menggunakan kromameter menunjukkan perbedaan perlakuan pada minuman memberikan pengaruh yang nyata pada nilai warna L,a,b minuman (Gambar 8 dan Lampiran 11). Minuman nanoenkapsulasi memiliki nilai L (kecerahan) yang paling tinggi dibandingkan dengan sampel minuman lainnya hal tersebut dikarenakan senyawa aktif pada minuman tersebut tetap terenkapsulasi di dalam polisakarida C yang bersifat tidak larut dalam air sehingga senyawa aktif yang seharusnya dapat mengekspresikan warna kuning tidak dapat terlihat. Ron et al. (2010) melaporkan bahwa ukuran nanoenkapsulasi senyawa aktif yang semakin kecil menyebabkan warna minuman menjadi lebih cerah. Minuman mikroenkapsulasi memiliki nilai kecerahan yang lebih rendah dibandingkan dengan minuman original karena pada minuman mikroenkapsulasi bahan pengkapsulnya adalah bahan pengisi A yang bersifat larut air sehingga senyawa aktif yang tadinya terenkapsulasi menjadi terpecah di dalam matrik air dan dapat mengekspresikan warna kuningnya. Warna minuman nanoenkapsulasi menjadi berwarna cerah putih diduga disebabkan oleh senyawa aktif yang memberikan warna pada minuman terenkapsulasi oleh polisakarida C sehingga penampakan warna tidak terlihat dan hal tersebut bukan terjadi akibat adanya pereduksian ukuran senyawa yang dapat memutuskan ikatan konjugasinya (Shpigelman et al. 2010).
Penurunan kecerahan dari minuman mikroenkapsulasi diduga juga disebabkan adanya reaksi kimia dari senyawa effervescent pada matriks cair minuman sehingga dapat mengoksidasi senyawa aktif yang menjadikan warna kuningnya semakin pekat dan menurunkan kecerahan. Unsur warna merah pada minuman original (dinyatakan dengan semakin positifnya nilai a) relatif lebih rendah dibandingkan dengan minuman mikroenkapsulasi sedangkan unsur warna kuning pada minuman mikroenkapsulasi (dinyatakan dengan semakin positifnya nilai b) relatif paling tinggi dibandingkan dengan minuman original dan minuman nanoenkapsulasi. Penampakan warna minuman secara utuh dapat dilihat pada Gambar 8.
Jika minuman original dijadikan standar dan tingkat perbedaan warna
dinyatakan dengan ΔE, maka dapat ditentukan minuman mikroenkapsulasi atau minuman nanoenkapsulasi yang memiliki tingkat perbedaan yang paling besar
dibandingkan dengan minuman original. Nilai ΔE dihitung dengan
rumus:√ L2 a2 b2 . Nilai ΔE antara minuman mikroenkapsulasi dan minuman original adalah sebesar 12.28 sedangkan nilai ΔE antara minuman
nanoenkapsulasi dan minuman original adalah sebesar 14.34. Jadi tingkat perbedaan warna yang paling besar adalah antara minuman nanoenkapsulasi dan minuman original. Hal tersebut juga dapat dilihat secara kasat mata secara subjektif dari ketiga warna sampel minuman (Gambar 8). Warna minuman original secara subjektif terlihat kuning agak muda seperti halnya minuman-minuman lain misalnya minuman bersoda “extra joss” di pasaran, warna
21 warna minuman nanoenkapsulasi terlihat putih kejernihan seperti warna produk
minuman “lemon water” di pasaran.
Mutu Sensori Minuman Original, Minuman Mikroenkapsulasi, dan Minuman Nanoenkapsulasi
Uji sensori minuman yang dilakukan pada penelitian ini adalah uji hedonik, intensitas rasa manis, intensitas rasa asam, dan intensitas rasa pahit. Jumlah panelis yang digunakan pada penelitian ini adalah 74 panelis tidak terlatih seperti yang dipersyaratkan American Standard Testing Material untuk uji rating hedonik (Carpenter et al. 2000). Panelis terdiri dari 31 laki-laki dan 43 perempuan dengan selang usia 19-40 tahun. Panelis merupakan mahasiswa dan staf IPB.
Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5% dan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5%.
Gambar 9 Hasil uji rating kesukaan
Nilai kesukaan terhadap produk yang paling tinggi diperoleh minuman mikroenkapsulasi yaitu 5.55 dari skala 1-9, tidak berbeda nyata dengan nilai kesukaan minuman nanoenkapsulasi yaitu 5.27 dari skala 1-9 (Gambar 9 dan Lampiran 12). Nilai kesukaan keduanya yaitu antara netral dan agak suka, sedangkan minuman original memiliki nilai kesukaan 3.31 dari skala 1-9, yaitu antara tidak suka dan agak tidak suka. Minuman original memiliki nilai kesukaan yang paling kecil mungkin dikarenakan memiliki intensitas rating rasa
3.31 a 5.55 b 5.27 b 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi S ko r ke suka an
22
manis yang relatif paling kecil serta intensitas rasa asam dan pahit yang paling besar.
Intensitas rating rasa manis minuman original dirasakan lebih kecil meskipun menggunakan formula takaran pemanis yang relatif sama dengan minuman lainnya. Hal ini mungkin dikarenakan intensitas rasa manis pemanis tertutupi oleh intensitas rasa asam dari ekstrak jeruk dan intensitas rasa pahit dari ekstrak rempah seperti temulawak dan jahe. Pengaruh enkapsulasi dapat menurunkan intensitas rating rasa asam dan pahit seperti yang terlihat pada minuman mikroenkapsulasi dan minuman nanoenkapsulasi (Gambar 10 dan Lampiran 13). Fenomena ini mungkin terjadi karena senyawa aktif yang biasanya bersifat pahit dari rempah-rempah terbungkus oleh enkapsulan sehingga tidak kontak langsung dengan reseptor indera perasa di lidah sehingga dapat menekan rasa pahit dari minuman.
Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5% dan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5%.
Gambar 10 Hasil uji rating intensitas rasa
Ukuran partikel juga berpengaruh signifikan terhadap penurunan intensitas rasa asam dan pahit seperti yang terlihat pada Gambar 10. Beberapa literatur menyebutkan bahwa ukuran partikel yang lebih kecil dalam skala nano akan menghasilkan sifat positif baru yang berbeda dengan sifat ukuran partikel yang lebih besar khususnya dalam hal ini terjadi penurunan intensitas rasa asam dan pahit (WHO 2010, Nedovic et al. 2011, Magnuson et al. 2011). Minuman nanoenkapsulasi dengan intensitas rasa asam dan pahit yang lebih rendah tidak menjadikan minuman tersebut lebih disukai dibandingkan dengan minuman mikroenkapsulasi mungkin dikarenakan terdapat rasa dari polisakarida C yang
2. 62 a 9. 44 c 9. 15 c 10. 02 b 4. 77 b 4. 10 b 1 1. 28 c 3. 81 a 2. 74 a 0 3 6 9 12 15
Rasa manis Rasa asam Rasa pahit
Ni la i in te n si ta s ra ti n g Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi
23 ada pada minuman nanoenkapsulasi. Beberapa orang secara pribadi menyatakan bahwa mereka bahkan merasa agak heran atau aneh jika minuman jamu tidak berasa pahit karena ciri khas dari minuman jamu adalah rasa pahitnya. Hal tersebut dapat diatasi dengan cara mensosialisasikan bahwa jamu tidak harus selalu berasa pahit namun dapat juga berasa enak (tidak pahit).
Mutu Fisikokimia Minuman Original, Minuman Mikroenkapsulasi, dan Minuman Nanoenkapsulasi
Ukuran Partikel, Indeks Polidispersitas, Zeta Potensial, dan Morfologi Partikel Nanoenkapsulasi
Hasil pengukuran diameter partikel serta polidispersitas indeks pada minuman original, minuman mikroenkapsulasi, dan minuman nanoenkapsulasi dapat dilihat pada Gambar 11-12, Tabel 8, serta Lampiran 10 dan 18. Tiga sampel minuman yang diamati pada penelitian ini menurut Nanotech Indonesia (2013a) termasuk dalam klasifikasi suspensi atau dispersi kasar, yaitu sistem dispersi dengan ukuran partikel-partikel zat yang didispersikan lebih besar dari 100 nm. Sistem dispersi dapat dikatakan baik jika partikel terdispersikan dengan baik, artinya partikel tidak cepat mengendap, menunjukkan gerak brown, dan cenderung stabil (Tang et al. 2013). Tingkat kestabilan sistem dispersi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain muatan permukaan dari partikel (zeta potensial), serta pH dan kekuatan ionisasi dari media pendispersi (Li et al.
2012).
Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5% dan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5%.
Gambar 11 Ukuran partikel minuman 521.9 b 563.1 b 223.4 a 0 100 200 300 400 500 600
Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi R at a-ra ta ukur an di am et er pa rt ike l
24
Hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter ukuran partikel minuman nanoenkapsulasi berbeda nyata dengan minuman original dan minuman mikroenkapsulasi (Gambar 11). Ukuran partikel minuman nanoenkapsulasi bersifat lebih homogen dibandingkan minuman non-nanoenkapsulasi (Gambar 12). Rata-rata diameter ukuran partikel minuman nanoenkapsulasi (223.4 nm) berukuran lebih kecil dibandingkan dengan minuman original dan minuman mikroenkapsulasi karena pada proses pembuatan larutan nanoenkapsulasi terdapat tahapan pereduksian ukuran (sizing), adanya interaksi elektrostatik, dan gelasi ionik menghasilkan bulatan-bulatan nanopolisakarida C yang siap menjerap senyawa aktif dari ekstrak minuman sehingga dihasilkan nanopartikel dengan ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan ukuran partikel minuman non-nanoenkapsulasi.
Rata-rata diameter ukuran partikel antara minuman original (521.9 nm) dan minuman mikroenkapsulasi (563.1 nm) memiliki ukuran yang tidak jauh berbeda, meskipun demikian diameter partikel minuman mikroenkapsulasi memiliki ukuran yang lebih besar. Hal tersebut mungkin dikarenakan adanya bahan pengisi A yang ditambahkan sebagai zat pengisi ketika dilakukan pembuatan serbuk minuman sehingga partikel senyawa aktif yang telah dienkapsulasi dengan bahan pengisi A pada minuman mikroenkapsulasi menjadi berukuran lebih besar dibandingkan dengan partikel senyawa aktif tanpa pengenkapsulasian pada minuman original.
Polidispersitas indeks menunjukkan tingkat keseragaman ukuran partikel suatu sistem emulsi (Luo et al. 2013). Semakin kecil nilai polidispersitas indeks suatu sistem emulsi berarti distribusi ukuran-ukuran partikel pada suatu sistem emulsi semakin seragam (rentang distribusi ukuran-ukuran partikel didalam suatu sistem emulsi kecil). Batasan nilai suatu sistem emulsi dapat dikatakan memiliki tingkat keseragaman cukup baik jika polidispersitas indeksnya kurang dari 0.3. Jika nilai polidispersitas suatu sistem emulsi lebih dari 0.3 maka suatu sistem emulsi dikatakan memiliki tingkat keseragaman ukuran-ukuran partikel yang kurang baik (Wu et al. 2012). Hasil polidispersitas indeks minuman nanoenkapsulasi yang diperoleh dalam penelitian ini adalah 0.290 (<0.3) yang berarti menunjukkan ukuran-ukuran partikel pada minuman memiliki tingkat keseragaman yang baik sehingga dapat meyakinkan reabilitas data dari hasil pengukuran PSA.
Minuman original dan minuman mikroenkapsulasi memiliki polidispersitas indeks berturut-turut sebesar 0.553 dan 0.747 (>0.3) yang menunjukkan tingkat keseragaman ukuran partikel yang kurang baik meskipun memiliki rata-rata ukuran partikel berturut-turut 521.9 nm dan 563.1 nm (Gambar 11 dan 12).
Minuman nanoenkapsulasi yang dihasilkan memiliki nilai zeta potensial yang relatif tinggi, yaitu 18.28±0.07 mV. Nilai zeta ini menunjukkan bahwa minuman nanoenkapsulasi ini bersifat relatif stabil. Zeta potensial adalah muatan permukaan antara partikel koloid. Semakin tinggi nilai zeta potensial maka akan semakin mencegah terjadinya flokulasi (peristiwa penggabungan koloid dari yang kecil menjadi besar) (Luo et al. 2013). Sebaliknya nilai zeta potensial yang semakin kecil akan memungkinkan partikel untuk saling tarik menarik dan
25 terjadi flokulasi yang diikuti dengan pengendapan (De Britto et al. 2012). Nilai zeta potensial yang baik adalah nilai zeta potensial di luar dari kisaran -30 s.d +30 mV. Nilai zeta potensial yang tinggi pada sistem koloid akan memberikan stabilitas larutan untuk menolak agregasi. Sebaliknya, nilai zeta potensial yang rendah akan membuat daya tarik menarik muatan antar partikel dispersi melebihi daya tolak menolaknya sehingga terjadi flokulasi. Jadi, koloid dengan nilai zeta potensial tinggi bersifat elektrik stabil, sedangkan koloid dengan nilai zeta potensial yang rendah cenderung akan mengental/ flokulasi. Parameter zeta potensial dapat digunakan antara lain untuk mengetahui kestabilan suatu larutan dan muatan permukaan (Nanotech Indonesia 2013b).
Gambar 12 Indeks polidispersitas minuman
Morfologi partikel foto SEM (Gambar 13) menunjukkan bulatan-bulatan nanoenkapsulasi yang berbentuk bulatan sempurna. Hasil foto SEM sangat berguna untuk menentukan keberhasilan proses enkapsulasi. Gambar bulatan yang tidak sempurna (cekung atau kisut) menunjukkan bahwa proses enkapsulasi tidak berhasil karena senyawa aktif yang ingin dienkapsulasi tidak terdapat di dalamnya (De Britto et al. 2012). Sebaliknya gambar bulatan utuh (sempurna dan permukaan yang relatif halus seperti pada Gambar 13) menunjukkan bahwa proses enkapsulasi relatif berhasil karena senyawa aktif yang di enkapsulasi terdapat di dalamnya (Darmadji et al. 2012).
Pada foto SEM (Gambar 13) dapat dilihat adanya bongkahan-bongkahan kecil berwarna putih pucat yang berbentuk tidak teratur dan beberapa terlihat pecah yang kemungkinan besar itu adalah bentuk enkapsulan yang kurang sempurna (gagal terbentuk) atau bentuk dari bahan pengisi A yang digunakan sebagai zat pengisi pada pembentukan serbuk ekstrak nanoenkapsulasi. Pada hasil foto SEM penelitian ini diperlihatkan bahwa bentuk bentuk bongkahan
0.553 0.747 0.290 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi In de ks po li di spe rs it as m in u m a n
26
lebih dominan dibandingkan dengan bentuk yang bulat, namun masih dapat dikatakan bahwa proses enkapsulasi berhasil dengan nilai efisiensi pengenkapsulasian tertentu. Nilai efisiensi pengenkapsulasian pada penelitian ini tidak dilakukan pengukuran karena diasumsikan bahwa bentuk bongkahan tersebut adalah bahan pengisi A yang bersifat larut air ketika dibuat menjadi minuman.
Nilai pH, TPT, dan Indeks Bias Minuman
Nilai pH menyatakan tingkat kesaman dari bahan pangan. Pangan dapat dikategorikan menjadi 4 berdasarkan nilai pH dan aw, yaitu pangan berisiko rendah yaitu pangan yang memiliki pH< 4.5 dan aw < 0.85, pangan berisiko sedang A (produk pangan basah tetapi asam) memiliki pH < 4.5 dan aw > 0.85, pangan berisiko sedang B (produk pangan relatif kering dengan pH tinggi termasuk didalamnya produk pangan semi basah (intermediate moisture foods/IMF)) memiliki pH > 4.5 dan aw < 0.85, serta pangan berisiko tinggi memiliki pH > 4.5 dan aw > 0.85. Nilai pH kritis dari produk pangan adalah 4.5 (Hariyadi P dan Hariyadi RD 2011). Minuman original dan minuman nanoenkapsulasi berdasarkan kategori tersebut dapat digolongkan sebagai pangan berisiko sedang A sedangkan minuman mikroenkapsulasi digolongkan sebagai pangan berisiko tinggi.
Gambar 13 Foto SEM serbuk nanoenkapsulasi perbesaran 3000 ×
Pada Gambar 14, minuman original memiliki pH 3.4 yang nilainya tidak jauh berbeda dengan nilai pH minuman original formula Febriani (2012), yaitu pada kisaran pH 3.71-3.96. Minuman original memiliki pH rendah dikarenakan minuman ini menggunakan ekstrak jeruk nipis, lemon, dan purut sebagai pemberi citarasa minuman, asidulan alami, dan tidak diberi perlakuan
Bentuk bulat sempurna (dengan ukuran partikel 223.4±23.8 nm yang relatif homogen dan memiliki zeta potensial 18.28±0.07 mV) menunjukkan senyawa aktif terenkapsulasi.
27
effervescent yang bersifat basa. Ketiga sampel minuman (minuman original, minuman mikroenkapsulasi, dan minuman nanoenkapsulasi) memiliki pH dengan kisaran antara 3.40-6.02 (Lampiran 14).
Minuman serbuk mikroenkapsulasi effervescent memiliki pH 6.02 dikarenakan minuman ini dibuat dalam bentuk formula effervescent yang salah satu komponen penyusunnya bersifat basa lemah dan dalam pembuatan serbuknya ditambahkan bahan pengisi A sebanyak H% sehingga dapat menaikkan pH minuman dari 3.4 menjadi 6.02.
Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5% dan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5%.
Gambar 14 Nilai pH minuman
Minuman nanoenkapsulasi memiliki pH yang lebih rendah (3.94) dibandingkan dengan minuman mikroenkapsulasi (6.02) (dapat dilihat pada Gambar 14). Hal ini mungkin dikarenakan kedua serbuk walau sama-sama menggunakan bentuk formua effervescent tetapi dalam proses pembuatan larutan nanoenkapsulasi telah ditambahkan larutan asam (B) X% (v/v) (Gambar 5) sehingga menurunkan pH minuman menjadi 3.94.
Nilai rata-rata TPT minuman original sangat rendah, yakni 0.2 oBrix (Gambar 15 dan Lampiran 14). Hal ini dikarenakan pada proses pembuatan minuman ini tidak ditambahkan bahan pengisi berupa bahan pengisi A. Minuman mikroenkapsulasi dan minuman nanoenkapsulasi memiliki nilai TPT berturut-turut sebesar 5.5 oBrix dan 4.5 oBrix (Gambar 15 dan Lampiran 14). Pada proses pembuatan serbuk keduanya ditambahkan bahan pengisi A yang temasuk kelompok karbohidrat sederhana sehingga menaikan nilai TPT. Kedua minuman tersebut memenuhi standar nilai TPT untuk produk effervescent di pasaran yaitu antara 2.9-5.5 oBrix (Kusumasari 2012).
Indeks bias adalah perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahaya pada suatu medium. Nilai indeks bias
3.40 a 6.02 c 3.94 b 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi Ni la i pH
28
selalu ≥ 1. Pembelokkan cahaya dapat terjadi pada 2 medium yang memiliki
indeks bias yang berbeda. Semakin rapat suatu medium (konsentrasi penyusunnya semakin tinggi) maka medium tersebut akan semakin mampu membelokkan cahaya mendekati garis normal. Air pada suhu 20 oC memiliki nilai indeks bias sebesar 1.3330. Indeks bias dapat digunakan untuk mengetahui konsentrasi larutan, komponen bahan-bahan penyusun larutan, kualitas larutan, dan menentukan konsentrasi gula pada produk pangan (Rofiq 2010). Pada Gambar 16 ditunjukkan indeks bias minuman original, minuman serbuk mikroenkapsulasi, dan minuman serbuk nanoenkapsulasi memiliki nilai berturut-turut 1.3332, 1.3410, dan 1.3395. Secara statistik perlakuan pada minuman memberikan pengaruh perbedaan yang nyata pada nilai indeks bias (Gambar 16 dan Lampiran 14). Meskipun ketiga jenis minuman tersebut relatif memiliki komponen bahan-bahan penyusun yang sama, namun perlakuan enkapsulasi dan perbedaan ukuran partikel dapat memberikan pengaruh yang nyata pada indeks biasnya (Mont et al. 2008). Pada Gambar 15 dan 16 diperlihatkan bahwa nilai indeks bias berbanding lurus nilai TPT-nya.
Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5% dan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5%.
Gambar 15 Nilai TPT minuman
Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5% dan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada taraf α=5%.
Gambar 16 Indeks bias minuman 0.2 a 5.5 c 4.5 b 0 2 4 6
Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi oBri x 1.3332 a 1.3410 c 1.3395 b 1.3250 1.3300 1.3350 1.3400 1.3450
Minuman original Minuman mikroenkapsulasi Minuman nanoenkapsulasi In