ambar 5. Struktur maltodekstrin (Anonim, 2010)
C. PRODUKSI DAN KARAKTERISASI MIKROENKAPSULAT MSM Setelah terbentuk emulsi yang stabil, maka tahap selanjutnya adalah
4. Kadar Minyak Tak Terkapsulkan
yang sama hingga akhir proses pengeringan, maka nilai retensi karoten produk berada pada kisaran 21.26-38.75%.
Penelitian yang telah dilakukan oleh Hadi (2009) menunjukkan hasil bahwa proses pengeringan dengan spray drying menghasilkan produk mikroenkapsulat MSM dengan nilai retensi karoten terendah (4.23%) dibanding proses pengeringan dengan oven, tray dryer, TDM box, dan TDM silinder. Namun nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan nilai retensi karoten yang dihasilkan oleh drum dryer (12.85%). Hal ini dapat terjadi karena formula pembuatan mikroenkapsulat yang digunakan oleh Hadi (2009) mengacu pada formula optimum dari penelitian Simanjuntak (2007). Gelatin dan CMC menghasilkan emulsi dengan viskositas yang tinggi sehingga menghambat proses atomisasi dan membentuk partikel berukuran besar. Partikel berukuran besar inilah yang menyebabkan rendahnya retensi bahan inti dari produk yang dihasilkan (Young et al., 1993).
4. Kadar Minyak Tak Terkapsulkan
Kadar lemak tak terkapsulkan merupakan jumlah minyak yang melekat pada permukaan kapsul. Kadar minyak tak terkapsul sangat penting untuk diketahui untuk melihat seberapa efisien bahan aktif dapat terkapsulkan. Minyak yang tak terkapsulkan akan lebih mudah mengalami kerusakan dan oksidasi sehingga menurunkan mutu mikroenkapsulat, sehingga semakin rendah kadar minyak tak terkapsul, mutu mikroenkapsulat semakin baik. Kadar minyak tak terkapsulkan mikroenkapsulat MSM dengan berbagai formula disajikan dalam Gambar 15.
Berdasarkan Gambar 15, tampak adanya pola kadar minyak tak terkapsulkan yang cenderung menurun seiring penambahan natrium kaseinat ke dalam formula dengan kadar MSM 100% kemudian mengalami peningkatan tajam pada formula dengan rasio MD:NaCas sebesar 2:1 dengan penambahan MSM sebesar 200% dari total bahan penyalut. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh nyata dari formula mikroenkapsulat terhadap kadar minyak tak terkapsulkan yang sesuai dengan hasil analisa statistik menggunakan Oneway ANOVA pada taraf 5%.
Gambar 15. His MS Kemudian mana yang berbe 39.03% diperoleh penambahan MSM terkapsulkan ini MD:NaCas sebesa bahan penyalut. H terkapsulkan dapa Penyebab berkaitan erat den Semakin banyakn digunakan, maka kata lain, bahan int dipermukaan dapa kadar minyak tak 2:1 dengan penam karena lebih besa emulsi menjadi ting
Dalam me (c*) pada fase cai
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 M in yak T ak T er k ap su lk an ( % )
Histogram kadar minyak tak terkapsulkan MSM dengan berbagai formula
an dilakukan uji lanjut Duncan untuk menge rbeda nyata. Kadar minyak tak terkapsulkan oleh oleh formula dengan rasio MD:NaCas sebe
SM sebesar 100% dari total bahan penyalut. Ka ni tidak berbeda nyata pada taraf 5% dengan besar 3:1 dengan penambahan MSM sebesar 100%
. Hasil analisis statistik dan uji lanjut untuk ka at dilihat pada Lampiran 4.
b terjadinya penurunan kadar minyak ta dengan fungsi natrium kaseinat (protein) seb knya natrium kaseinat dalam campuran bahan ka proses emulsifikasi MSM menjadi semaki n inti dapat terperangkap semakin banyak dan m
apat diminimalkan. Sedangkan peningkatan y ak terkapsulkan pada formula dengan rasio MD nambahan MSM sebesar 200% dari total bahan pe
sarnya jumlah minyak yang ditambahkan sehi tinggi dan proses enkapsulasi menjadi kurang s membentuk suatu emulsi protein memiliki kons cair yang biasanya dibutuhkan untuk menyedi
43.92b 42.85b 40.23a 39.03a 5:1 (100) 4:1 (100) 3:1 (100) 2:1 (100) MD:NaCas (MSM) 46 mikroenkapsulat ngetahui perlakuan kan terendah, yaitu ebesar 2:1 dengan . Kadar minyak tak gan formula rasio r 100% dari total uk kadar minyak tak
tak terkapsulkan ebagai emulsifier. han penyalut yang kin baik. Dengan n minyak yang ada n yang tajam dari D:NaCas sebesar n penyalut, terjadi ehingga viskositas g sempurna. konsentrasi kritis ediakan jangkauan 68.24c 2:1 (200)
47 menyeluruh dari droplet emulsi (Dickinson et al., 1997). Di sisi lain ketika jumlah protein terbatas dalam emulsi yang mengandung konsentrasi kaseinat yang rendah (c < c*), permukaan minyak menjadi tidak dapat terjangkau semuanya oleh protein yang tersedia, sehingga kasein yang diserap harus berbagi dengan dua atau lebih droplet minyak untuk membuat jembatan flokulasi (Dickinson et al., 1989). Oleh sebab itu, kemampuan emulsifikasi dari natrium kaseinat menjadi berkurang sehingga menghasilkan mikroenkapsulat dengan struktur dinding yang kurang sempurna dan menyebabkan kadar minyak tak terkapsulkannya tinggi.
Pengeringan emulsi dengan viskositas tinggi menggunakan spray dryer dapat menyebabkan proses atomisasi terhambat dan pembentukan partikel berukuran besar yang mempengaruhi laju pengeringan. Besarnya ukuran partikel dari fase terdispersi menyebabkan rendahnya retensi bahan inti dan tingginya kadar bahan inti pada permukaan selama proses mikroenkapsulasi dengan spray drying. Oleh karena itu, viskositas emulsi yang tinggi harus dihindari dan ukuran partikel emulsi yang kecil lebih disukai (Young et al., 1993).
5. Kelarutan
Pengukuran kelarutan didasarkan pada presentase berat residu yang tidak dapat melalui kertas saring Whatman no.42 terhadap berat contoh (basis kering) yang digunakan. Produk mikroenkapsulat MSM banyak diaplikasikan pada berbagai produk pangan seperti minuman ringan, ice cream, desserts, permen, sup, produk daging, dan lain-lain. Penggunaan produk dalam beberapa aplikasi tersebut membutuhkan suatu kemampuan melepas bahan aktif dengan baik. Oleh karena itu, mikroenkapsulat yang dihasilkan sebaiknya memiliki kelarutan yang tinggi dalam pelarut yang umum digunakan seperti air. Hasil penelitian terhadap nilai kelarutan mikroenkapsulat MSM dengan berbagai formula disajikan dalam Gambar 16.
Secara keseluruhan, terlihat pola penurunan nilai kelarutan dari mikroenkapsulat MSM dengan berkurangnya maltodekstrin dalam campuran bahan penyalut dan semakin tingginya kadar total padatan dalam emulsi.
Secara statistik ( kelima formula m kelarutan dalam ai dilihat pada Lampi
Gambar 16. Hist berba Nilai kelar rasio MD:NaCas total bahan peny formula ini tida MD:NaCas sebesa dari total bahan diperoleh oleh f penambahan MSM Maltodeks melepaskan baha Anderson, 1988). S kaseinat tidak me dengan mengkom larut sempurna da 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 K el ar u tan ( % )
k (uji sidik ragam Oneway ANOVA) pun di a mikroenkapsulat MSM berpengaruh nyata
air pada tingkat kepercayaan 95%. Analisis sta mpiran 5.
istogram nilai kelarutan mikroenkapsulat berbagai formula
larutan tertinggi, yaitu 68.68% dihasilkan oleh as sebesar 4:1 dengan penambahan MSM sebe
nyalut dan setelah dilakukan uji lanjut Dunc dak berbeda nyata dengan nilai kelarutan esar 5:1, 3:1, dan 2:1 dengan penambahan MSM han penyalut, sedangkan kelarutan terendah,
h formula dengan rasio MD:NaCas sebesa SM sebesar 200% dari total bahan penyalut.
kstrin dapat larut sempurna dalam air dingin han inti secara tepat pada aplikasi tertentu
. Sebaliknya Hustinx et al. (1997) mengatakan memiliki nilai kelarutan yang tinggi dalam air kombinasikan natrium kaseinat dengan maltodeks
dalam air dingin maka nilai kelarutannya d 63.62b 68.68b 67.92b 66.92b 5:1 (100) 4:1(100) 3:1 (100) 2:1 (100) MD:NaCas (MSM) 48 pun diketahui bahwa ata terhadap nilai statistika ini dapat
t MSM dengan eh formula dengan sebesar 100% dari uncan, kelarutan an formula rasio SM sebesar 100% , yaitu 44.96% esar 2:1 dengan in sehingga dapat ntu (Kenyon dan kan bahwa natrium air dingin. Namun odekstrin yang dapat dalam air dapat
44.96a
49 meningkat. Dengan begitu, semakin banyak maltodekstrin dalam formula maka kelarutan produk semakin tinggi.
Mikroenkapsulat dengan minyak yang lebih banyak mempunyai kelarutan yang lebih rendah. Hal ini terlihat pada mikroenkapsulat MSM dengan formula rasio MD:NaCas sebesar 2:1 dengan penambahan MSM sebesar 200% dari total bahan penyalut. Pada formula ini, total padatan yang terkandung di dalamnya lebih banyak dibanding formula lain sehingga mengakibatkan produk lebih sulit larut karena sifat minyak yang tidak dapat tercampur dengan air dan kemampuan bahan penyalut yang mengemulsikan bahan inti juga berkurang sehingga makin banyak residu bahan padatan yang tertinggal pada kertas saring saat penyaringan.
6. Warna
Warna merupakan karakteristik fisik suatu bahan pangan yang mudah untuk diamati. Warna bahan pangan ditentukan oleh pigmen-pigmen yang terkandung di dalamnya. Warna produk atau warna larutan mikroenkapsulat MSM dipengaruhi oleh kadar karoten yang terdapat dalam MSM.
Pengujian warna bubuk atau larutan mikroenkapsulat MSM dimaksudkan untuk melihat warna produk secara objektif karena pengujian warna secara subjektif dapat menghasilkan data yang sangat beragam. Pengujian warna ini dilakukan menggunakan instrumen chromameter. Alat ini mendefinisikan warna bahan ke dalam satuan-satuan atau parameter-parameter. Namun untuk pengukuran warna larutan mikroenkapsulat, terlebih dahulu produk dibuat menjadi larutan 1% mikroenkapsulat. Hasil pengukuran warna bubuk dan larutan mikroenkapsulat MSM dapat dilihat pada Tabel 9 sedangkan hasil analisis statistik dari pengukuran warna ini dapat dilihat pada Lampiran 6.
Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran warna sampel menggunakan metode Hunter. Oleh karena itu parameter yang digunakan adalah nilai L, a, dan b serta ditambah dengan ºHue untuk mengetahui karakteristik warna suatu produk pangan. Menurut Hutching (1999), nilai L menunjukkan tingkat kecerahan (hitam-puih) sampel uji. Semakin mendekati
50 nilai 100 maka sampel uji memiliki warna yang semakin cerah (putih). Nilai a menunjukkan derajat warna merah (0-100) atau hijau (-80-0). Nilai b menunjukkan kecenderungan sampel uji berwarna kuning (0-70) atau biru (-70-0).
Tabel 9. Hasil pengukuran warna bubuk dan larutan mikroenkapsulat MSM dengan chromameter MD:NaCas (MSM) Bubuk Larutan L a b ºHue L a b ºHue 5:1(100) 57.10ab 1.63cd 34.22d 87.4 64.88ab -8.29d 32.22a 104.4 4:1(100) 57.62bc 1.17bc 33.37c 88.1 64.68a -8.66c 35.45b 103.6 3:1(100) 58.22c 0.70ab 32.33b 88.8 64.88ab -9.17b 36.43b 104.1 2:1(100) 59.08d 0.38a 31.16a 89.4 66.37c -9.48a 42.23c 102.6 2:1(200) 56.69a 1.91d 34.87e 86.9 65.60b -9.35ab 43.85d 102.1
Bubuk mikroenkapsulat MSM memiliki nilai ºHue yang berkisar antara 86.9-89.4, yang artinya sampel bubuk tergolong berwarna yellow-red
(kuning kemerahan). Karena sampel bubuk mikroenkapsulat telah berada pada kisaran warna yang sama, maka mutu warna sampel dapat ditentukan dengan melihat parameter nilai L, a, dan b. Semakin tinggi kuadrat nilai a dan b (warna kromatis) sedangkan nilai L (warna akromatis) semakin rendah, menunjukkan bahwa warna sampel semakin tajam atau intensitas warnanya semakin tinggi (dalam hal ini warna kuning kemerahan). Secara visual sampel bubuk mikroenkapsulat MSM (Lampiran 7) yang memiliki warna kuning kemerahan paling tajam adalah formula dengan rasio MD:NaCas sebesar 2:1 dengan penambahan minyak sebesar 200% dari total bahan penyalut. Hal ini sesuai dengan hasil pengukuran warna dengan chromameter terlihat bahwa formula tersebut memiliki nilai L terendah sedangkan kuadrat nilai a dan b sampel tertinggi di antara sampel lain. Hal ini terjadi karena lebih banyaknya MSM yang ditambahkan ke dalam formula ini. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa formula ini merupakan formula mikroenkapsulat dengan mutu warna serbuk terbaik.
Setelah serbuk mikroenkapsulat dilarutkan dalam air, nilai ºHue larutan sampel menjadi berada pada kisaran 102.1-104.4, yang artinya seluruh
51 larutan sampel tergolong berwarna yellow (kuning). Hal ini menunjukkan terjadinya pergeseran warna kearah kiri dari lingkaran warna Hunter akibat nilai a yang bergeser kearah negatif. Mutu warna larutan sampel terbaik juga dihasilkan oleh formula dengan rasio MD:NaCas sebesar 2:1 dengan penambahan minyak sebesar 200% dari total bahan penyalut sebab formula ini memiliki kuadrat nilai a dan b tertinggi sedangkan nilai L terendah ketiga tetapi secara statistik tidak berbeda nyata dengan formula rasio MD:NaCas sebesar 5:1 dan 3:1 dengan penambahan minyak sebesar 100% dari total bahan penyalut. Analisis statistik dari warna bubuk dan larutan mikroenkapsulat MSM disajikan dalam Lampiran 6.
D. STABILITAS KAROTEN PADA MIKROENKAPSULAT MINYAK