SANTI DWI ASTUTI
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Formulasi dan Karakterisasi Gel Minyak Sawit (Palm Oil Gel) kaya Karotenoid sebagai Ingredien Pangan Fungsional adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Mei 2010
Santi Dwi Astuti
ABSTRACT
SANTI DWI ASTUTI. Formulation and characterization of palm oil gel rich in carotenoids as functional food ingredient. Under Direction of Nuri Andarwulan and Purwiyatno Hariyadi
Carotenoids, especially -carotene is a provitamin A that contribute to human health. Palm and its derivates such as red palm oil and palm carotenoids concentrate contain high carotenoids. Carotenoids are unstable by heat, light, and oxygen. The general objectives of this research were to 1) Determine the formula of palm oil gel as functional ingredient with maximum gel strength; 2) Examine the rheological characteristic of dispersion system of palm oil gel to provide a description of its opportunities for used as functional ingredient in beverages.The stages of this research were : 1) Determine the value range of ingredients (konjac glucomannan, kappa carrageenan, oil, and maltodextrin); 2) Determine the formula of palm oil gel with maximum gel strength; 3) Product characterization. Response surface methodology (RSM) was used to obtain palm oil gel formula with maximum gel strength. Data obtained were analyzed with SAS v6.12 software and to obtain the response surface form was used surfer 32 software. Palm oil rich in carotenoids obtained from the mixed of neutralized deodorized red palm oil with palm carotenoids concentrate in a ratio of 100 : 1 w/w. Palm oil gel was prepared by mixing agar, kappa carrageenan, and konjac glucomannan with water. The mixture was heated until 80oC and then cooled to 60oC. Added oil, tween 80, and maltodextrin into the mixture and stir with homogenizer on 1500 rpm speed for 2 minutes. The mixture was poured into a mold. Aging the soft gel for completed the gel formation. The results showed that : 1) Palm oil gel formula consisting of 1.308% agar; 0.82% kappa carrageenan; 0.488% konjac glucomannan; 84.58% water; 10.51% of oil; 1.42% maltodexstrin; and 0.87% tween 80 had maximum gel strength (1329.9 g force) and the content of -carotene was 7000 µg/100g; 2) Konjac glucomannan and kappa carrageenan was the most important ingredients in producing palm oil gel with maximum gel strength; 3) In water, palm oil gel formed a non-Newtonian pseudoplastic dispersion system with different viscosity on different shear rate and shear stress. Increasing on palm oil gel concentration would increasing on viscosity and stability of dispersion system. 4) Palm oil gel can be used as functional ingredient to make beverages to between 1.03-2.06%. It’s containing 180-360 μg -carotene/250g beverages and fulfill 15-30% RNI of vitamin A. The results of RSM analysis showed that the value of maltodextrin to produce palm oil gel with maximum gel strength was less than the range of maltodextrin value that have been determined in stage 1. It’s caused palm oil gel formula was based on weight unit (gram). In the used of RSM desain for obtain palm oil gel with maximum gel strength, the formula should be based on concentration unit (%).
Keywords : palm oil gel, carotenoids, concentrate, red palm oil, kappa carrageenan, konjac glucomannan, gel strength, viscosity
RINGKASAN
SANTI DWI ASTUTI. Formulasi dan Karakterisasi Gel Minyak Sawit (Palm Oil Gel) Kaya Karotenoid sebagai Ingredien Pangan Fungsional. Dibimbing oleh Dr. Ir. Nuri Andarwulan M.Si. dan Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc.
Karotenoid terutama -karoten merupakan provitamin A yang berperan bagi kesehatan manusia. Sawit dan produk olahannya seperti minyak sawit merah dan konsentrat karotenoid sawit mengandung karotenoid tinggi. Karotenoid memiliki sifat yang tidak stabil dan mudah rusak oleh panas, cahaya, dan oksigen. Untuk mempertahankan stabilitas dan meningkatkan kemudahan dalam penggunaannya sebagai ingredien fungsional dalam produk olahan pangan, karotenoid biasanya dienkapsulasi dalam bentuk bubuk. Namun, dalam pembuatan bubuk sering melibatkan suhu tinggi sehingga kadar dan aktivitas karotenoid menurun selama penyimpanan. Enkapsulasi karotenoid dalam bentuk gel merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi masalah tersebut.
Produk gel yang di dalamnya mengandung karotenoid yang berasal dari minyak sawit yang kaya karotenoid dinamakan gel minyak sawit (palm oil gel). Minyak sawit yang kaya karotenoid diperoleh dari campuran minyak sawit merah jenis NDRPO (Neutralized Deodorized Red Palm Oil) dan konsentrat karotenoid sawit pada perbandingan 100 : 1. Penambahan minyak sawit dalam pembuatan
palm oil gel dilakukan pada suhu 55-60oC sehingga kerusakan karotenoid akibat pengolahan dapat direduksi. Dalam fungsi palm oil gel sebagai ingredien pangan fungsional, maka palm oil gel yang dihasilkan harus bersifat reversible. Untuk memperoleh sifat tersebut, digunakan bahan pembentuk gel dari hidrokoloid
thermo-reversible yaitu agar, kappa karagenan, dan konjak glukomanan. Dalam pembuatan palm oil gel juga ditambahkan tween 80 dan maltodekstrin untuk memperbaiki tekstur produk.
Penelitian ini bertujuan untuk : 1) Menetapkan komposisi formula palmoil gel sebagai ingredien fungsional yang memiliki kekuatan gel maksimum; 2) Mengkaji karakteristik reologi dispersi palm oil gel dalam air untuk memberikan gambaran tentang potensi aplikasinya sebagai ingredien fungsional dalam produk minuman. Tahapan penelitian yang dilakukan yaitu : 1) Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel; 2) Penetapan formula palm oil gel
yang memiliki kekuatan gel maksimum; 3) Karakterisasi produk (palm oil gel dan sistem dipersi palm oil gel). Tahap 1 terdiri dari : a) Karakterisasi minyak sawit; b) Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel; c) Penetapan kisaran nilai ingredien-ingredien. Rancangan percobaan yang digunakan adalah central composite design (CCD). Response surface methodology (RSM) digunakan untuk memperoleh formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum. Data yang diperoleh dianalisis dengan
software SAS v6.12, dan untuk memperoleh bentuk permukaan respon digunakan
software Surfer 32.
Palm oil gel dibuat dengan cara mencampurkan ingredien pembentuk gel (agar, kappa karagenan, dan konjak glukomanan) dengan air hingga homogen. Campuran yang telah homogen dipanaskan menggunakan hot plate hingga suhu 80oC. Adonan panas didinginkan hingga suhu 55-60oC dan kemudian ditambahkan minyak, tween 80 dan maltodekstrin. Adonan dihomogenisasi
selama 2 menit pada kecepatan 1500 rpm. Adonan dicetak menggunakan loyang atau cetakan dari pralon dan kemudian didiamkan (aging) untuk menyempurnakan pembentukan gel selama 20 jam sebelum analisis terhadap produk dilakukan.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah : 1) Formula palm oil gel yang terdiri dari 1,308% agar; 0,82% kappa karagenan; 0,488% konjak glukomanan; 84,58% air; 10,51% minyak; 1,42% maltodekstrin; dan 0,87% tween 80 menghasilkan produk dengan kekuatan gel maksimum yaitu sebesar 1γβ9,9 g force dan kadar -karoten sebesar 7000 µg/100g; 2) Konjak glukomanan dan kappa karagenan merupakan variabel yang paling berpengaruh dalam menghasilkan palm oil gel
dengan kekuatan gel maksimum; 3) Dispersi palm oil gel dalam air membentuk cairan non-Newtonian pseudoplastis; viskositas sistem dispersi akan meningkat seiring dengan meningkatnya kadar palm oil gel dalam air; 4) Sentrifugasi dan pemanasan dapat menyebabkan destabilisasi sistem dispersi palm oil gel dalam air; semakin tinggi kadar palm oil gel dalam sistem dispersi, maka stabilitas dispersi akan semakin meningkat; 5) Peluang aplikasi palm oil gel dalam produk minuman sebagai ingredien fungsional sumber pro-vitamin A menjadi sangat luas karena penambahan palm oil gel ke dalam minuman tidak akan mengubah karakteristik tekstur minuman (terutama viskositas); atau dengan kata lain, palm oil gel dapat ditambahkan dalam minuman yang memiliki spesifikasi kekentalan yang lebar, yaitu minuman dengan kekentalan rendah hingga tinggi; 6) Palm oil gel dapat dapat ditambahkan ke dalam minuman pada kadar 1,03-2,06%; kandungan -karoten dalam minuman tersebut adalah 180-360 µg/250 g atau setara dengan 15-30% RNI vitamin A; kadar 15-30% RNI vitamin A merupakan kadar fortifikasi vitamin A per penyajian yang dipersyaratkan oleh WHO/FAO dalam 250 gram minuman seperti susu atau minuman sereal.
Hasil analisis RSM pada penelitian ini menunjukkan bahwa nilai maltodekstrin untuk menghasilkan palm oil gel dengan kekuatan gel maksimum berada diluar kisaran nilai maltodekstrin yang telah ditetapkan sebelumnya pada tahap 1. Kisaran nilai maltodekstrin yang ditetapkan pada tahap 1 yaitu 2,5 gram hingga 7,5 gram; sedangkan nilai maltodekstrin dalam formula palm oil gel yang menghasilkan kekuatan gel maksimum adalah 1,63 gram. Diduga, hal ini disebabkan karena : 1) Komposisi formula palm oil gel disusun berdasarkan satuan berat (gram); 2) Pada saat menetapkan kisaran nilai maltodektrin, maka nilai ingredien lain (konjak glukomanan dan minyak) ditetapkan konstan sehingga interaksi antar ingredien yang berpengaruh terhadap kekuatan gel tidak terdeteksi.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kelapa sawit merupakan tanaman perkebunan utama di Indonesia dimana luas areal tanaman selalu meningkat yaitu dari 105.808 ha pada tahun 1968 menjadi 6,789 juta ha pada tahun 2007. Produk utama kelapa sawit adalah minyak sawit mentah atau crude palm oil (CPO). Produksi CPO juga selalu meningkat dari 181.000 ton pada tahun 1968 menjadi 17,37 juta ton pada tahun 2007 (Anonim 2008). Produk olahan utama dari CPO adalah minyak goreng (produk pangan). Crude palm oil juga diolah menjadi fatty acid, fatty alcohol, stearin, dan glycerin (produk non pangan). Pertumbuhan konsumsi minyak sawit dalam negeri sekitar 11,5% per tahun. Pertumbuhan konsumsi untuk produk pangan adalah 12%, lebih besar dibandingkan pertumbuhan konsumsi untuk non pangan yaitu 10%. Pada tahun 2010, konsumsi CPO di dalam negeri diperkirakan akan meningkat hingga 5,6 juta ton. Penggunaan terbesar adalah pada industri minyak goreng (51%), diikuti industri margarin dan shortening (37%), oleochemical
(8%), industri sabun mandi (3%), dan industri sabun cuci (1%) (Goenadi et al.
2005).
Komponen utama minyak sawit yaitu triasilgliserol. Minyak sawit juga mengandung komponen minor yang memiliki peran fungsional sebagai pro vitamin A yaitu karotenoid. Disebut sebagai pro vitamin A karena dalam tubuh, karotenoid terutama -karoten dapat diubah menjadi vitamin A dengan bantuan enzim 15,15’ -karotenoid oksigenase. Fungsi vitamin A adalah dalam proses penglihatan (Fennema 1996). Vitamin A juga berfungsi untuk mencegah penyakit katarak dan kebutaan, sebagai antioksidan dan antiradikal bebas, serta untuk meningkatkan imunitas tubuh (Sundram 2007).
Karotenoid merupakan pigmen alami berwarna kuning hingga merah. Minyak sawit memiliki kandungan karotenoid paling tinggi bila dibandingkan dengan bahan nabati lainnya. Komposisi karotenoid dalam minyak sawit terutama adalah -karoten (60-65%) dan α-karoten (30-35%) (Ketaren 2008). Diantara produk minyak sawit yang memiliki kandungan karotenoid tinggi yaitu minyak sawit merah dengan kadar karotenoid berkisar 492-650 ppm (Novia 2009) dan
konsentrat karotenoid sawit dengan kadar karotenoid yang dapat mencapai 60.000 ppm (Siahaan et al. 2009). Struktur molekul karotenoid memiliki banyak ikatan ganda terkonjugasi sehingga bersifat tidak stabil dan mudah rusak terutama oleh oksigen, panas, dan cahaya; terutama karoten (Choo 1989). Oleh karena itu, karotenoid sering diolah lebih lanjut, diantaranya yaitu melalui proses enkapsulasi.
Proses enkapsulasi merupakan proses penyalutan bahan inti (yang memiliki sifat fungsional tertentu dan bersifat mudah rusak) dengan suatu bahan penyalut khusus yang memiliki kemampuan untuk melindungi bahan inti dari faktor-faktor fisik maupun kimia yang dapat menyebabkan kerusakan bahan inti selama proses pengolahan dan penyimpanan (Vandeagar 1974). Secara umum, karotenoid dienkapsulasi dalam bentuk bubuk. Penelitian tentang enkapsulasi karotenoid dalam bentuk bubuk telah banyak dilakukan, diantaranya adalah enkapsulasi -karoten murni menggunakan polimer alginat dan kitosan yang diasilasi dengan
palmytoyl chloride (Hanj et al. 2008); menggunakan pati tapioka termodifikasi asam (acid modified tapioca starch), pati non modifikasi dan maltodekstrin (Loksuwan 2007); dan menggunakan matrix mannitol dengan penambahan kation divalen dan bufer fosfat (Sutter et al. 2007). Enkapsulasi minyak sawit merah melalui teknik mikroporous SiO2 telah teliti oleh Gunawan (1994), Maryana (1996), Syamsiah (1996), dan Wardayanie et al. (2000); dan melalui teknik pengeringan lapis tipis (thin layer drying) telah diteliti oleh Yudha (2008) dengan menggunakan bahan penyalut pektin, gelatin, dan maltodekstrin; dan Simanjuntak (2007) dengan menggunakan bahan penyalut maltodekstrin, gelatin, dan CMC.
Keunggulan produk enkapsulasi dalam bentuk bubuk adalah kemudahan dalam penanganan dan aplikasinya sebagai ingredien fungsional yang dalam penggunaannya ditambahkan ke dalam produk olahan pangan. Di sisi lain, proses pembuatan bubuk yang sering melibatkan suhu tinggi menyebabkan aktivitas dan stabilitas zat inti menurun selama penyimpanan. Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dicoba untuk membuat produk enkapsulasi dalam bentuk gel. Produk enkapsulasi dalam bentuk gel ini merupakan produk baru yang belum pernah diteliti sebelumnya. Gel merupakan sistem koloid dimana cairan didispersikan dalam padatan. Gel memiliki karakteristik kadar air tinggi dengan tekstur yang
elastis dan kaku (Williams dan Phillips 2000). Istilah palm oil gel merujuk pada produk gel yang didalamnya mengandung minyak sawit yang kaya karotenoid. Minyak sawit kaya karotenoid diperoleh dari campuran minyak sawit merah jenis
NDRPO (Neutralized Deodorized Red Palm Oil) dengan konsentrat karotenoid sawit. Dalam pembuatan palm oil gel, minyak sawit ditambahkan ke dalam adonan gel pada suhu yang relatif rendah (55-60oC) sehingga kerusakan karotenoid akibat pengolahan dapat direduksi.
Dalam fungsi palm oil gel sebagai ingredien pangan fungsional, maka palm oil gel yang dihasilkan harus bersifat reversible. Hidrokoloid dikenal sebagai bahan pembentuk gel. Campuran hidrokoloid yang bersifat thermo-reversible
seperti agar, kappa karagenan, dan konjak glukomanan dipilih sebagai ingredien pembentuk gel dalam pembuatan palmoil gel. Sifat thermo-reversible merupakan sifat gel yang apabila dipanaskan melewati titik cairnya maka gel akan mencair, dan apabila larutan dibiarkan menjadi dingin maka akan memadat dan membentuk gel kembali (Williams dan Phillips 2000). Penggunaan lebih dari satu jenis hidrokoloid ditujukan untuk memperbaiki karakteristik tekstur gel yang dihasilkan. Masing-masing hidrokoloid yang digunakan memiliki karakteristik yang berbeda. Gel agar bersifat kuat, stabil, dan jernih; namun kaku (rigid) (Armisen dan Galatas 2000). Gel kappa karagenan bersifat kuat namun kaku dan memiliki tingkat sineresis yang tinggi (Imeson 2000). Sineresis merupakan fenomena dimana air keluar dari dalam gel setelah produk disimpan pada suhu rendah (sekitar 7-10oC). Penambahan konjak glukomanan dalam gel agar maupun kappa karagenan ditujukan untuk meningkatkan kekuatan dan elastisitas gel, serta menurunkan tingkat sineresisnya (Tako dan Nakamura 1988; Goycoolea et al.
1995).
Selain bahan pembentuk gel, dalam pembuatan palm oil gel juga ditambahkan tween 80 dan maltodekstrin untuk memperbaiki karakteristik tekstur produk. Penambahan tween 80 yang merupakan emulsifier hidrofilik ditujukan untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi minyak yang bersifat hirofobik di permukaan gel yang hirofilik (Ceng et al. 2008). Penggunaan maltodekstrin ditujukan untuk meningkatkan kekuatan gel dan stabilitas koloid gel, serta
meningkatkan kemampuan emulsifikasi tween 80 (Takigami 2000; Barbosa et al.
2005).
Palm oil gel yang diperoleh dari hasil penelitian ini diharapkan memiliki kadar -karoten tinggi, stabilitas selama penyimpanan tinggi yang diindikasikan dengan tidak adanya air dan minyak yang keluar dari produk, dan viskositas yang rendah serta stabilitas yang tinggi saat produk didispersikan dalam air sehingga peluang aplikasinya sebagai ingredien fungsional sumber provitamin A dalam produk pangan terutama minuman akan lebih luas. Karakteristik tersebut dapat diperoleh jika palm oil gel memiliki kekuatan gel yang tinggi. Kekuatan gel merupakan gaya maksimum yang dibutuhkan oleh probe Texture Analizer saat berpenetrasi ke dalam gel untuk memecah struktur gel. Saat disimpan, produk dengan kekuatan gel tinggi bersifat stabil (kokoh), sedangkan produk dengan kekuatan gel rendah bersifat kurang stabil (rapuh). Semakin besar minyak sawit yang ditambahkan dalam formula palm oil gel, maka kadar -karoten produk akan semakin tinggi dan viskositas dari dispersi palm oil gel dalam air rendah karena jumlah palm oil gel yang harus ditambahkan dalam minuman sebagai provitamin A hanya sedikit. Namun di sisi lain, kekuatan gel produk rendah sehingga gel bersifat rapuh dan saat disimpan, maka air dan minyak akan keluar dari dalam gel; dan saat didispersikan dalam air, stabilitas gel menjadi rendah. Berdasarkan penjelasan tersebut maka dalam penelitian ini, kekuatan gel dijadikan sebagai parameter utama untuk menetapkan formula palm oil gel sebagai ingredien pangan fungsional.
Tujuan Penelitian
Pembuatan palmoil gel dalam penelitian ini ditujukan untuk :
1. Menetapkan komposisi formula palm oil gel sebagai ingredien fungsional yang memiliki kekuatan gel maksimum.
2. Mengkaji karakteristik reologi dispersi palm oil gel dalam air untuk memberikan gambaran tentang potensi aplikasinya sebagai ingredien fungsional dalam produk minuman.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan dan diversifikasi produk olahan minyak sawit kaya karotenoid sebagai ingredien pangan fungsional.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guienensis, Jacq) merupakan tanaman monokotil (berkeping satu) yang termasuk dalam famili Palmae. Buah kelapa sawit terdiri dari serabut buah (mesokarp) dan inti (kernel). Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapis yaitu lapisan luar atau kulit buah yang disebut perikarp, lapisan sebelah dalam yang disebut mesokarp atau pulp, dan lapisan paling dalam yang disebut endocarp. Inti kelapa sawit terdiri dari lapisan biji (testa), endosperm, dan embrio. Mesokarp mengandung kadar minyak rata-rata sebanyak 56%, inti (kernel) mengandung minyak sebesar 44%, dan endocarp tidak mengandung minyak (Muchtadi 1992). Tanaman dan buah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Tanaman dan buah kelapa sawit (Anonim 2009a; Anonim 2009b)
Minyak Sawit Mentah atau CPO (Crude Palm Oil)
Dari tanaman kelapa sawit, dapat diperoleh dua jenis minyak yang berbeda yaitu minyak dari inti (endosperm) sawit yang disebut dengan minyak inti sawit dan minyak dari serabut (mesokarp) sawit yang disebut minyak sawit (Ketaren 2008). Minyak sawit mengandung karotenoid, tidak memiliki asam lemak kaproat, kaprilat dan laurat; dan akan mencair pada suhu 60oC (Murdiati 1992). Pengolahan serabut kelapa sawit menjadi minyak sawit dilakukan melalui tahap ekstraksi, pemurnian, dan fraksinasi. Secara umum, ekstraksi dilakukan dengan cara pengepresan; pemurnian dilakukan dengan menghilangkan gum dan kotoran
lain, penyabunan untuk memisahkan asam lemak bebas, pemucatan untuk menghilangkan warna merah minyak, dan selanjutnya deodorisasi untuk menghilangkan bau minyak; dan fraksinasi untuk memisahkan fraksi padat dengan fraksi cair minyak dilakukan melalui pendinginan (Ketaren 2008). Standar kualitas minyak sawit mentah (CPO) menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) dan Ooi et al. (1996) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Standar mutu minyak sawit mentah (CPO)
Karakteristik Persyaratan mutu
Warna Jingga kemerahan a)
Kadar air Maksimal 0,5 % a)
Asam lemak bebas (sebagai asam palmitat) Maksimal 5 a)
Kadar -karoten 500-700 ppm b)
Kadar tokoferol 700-1000 ppm c)
a)
SNI 01-2901-2006; b) Ooi et al. 1996; c) Chow 2001.
Komponen utama dari CPO adalah triasilgliserol (94%), sedangkan sisanya berupa asam lemak bebas (3-5%), dan komponen minor (1%) yang terdiri dari karotenoid, tokoferol, tokotrienol, sterol, fosfolipid dan glikolipid, squalen, gugus hidrokarbon alifatik, dan elemen sisa lainnya. Keunggulan minyak sawit dibandingkan dengan minyak nabati lainnya yaitu memiliki komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh yang berimbang, terutama yaitu asam palmitat (40-46%) dan asam oleat (39-45 %); dan komponen zat gizi minor yang memiliki peran fungsional, terutama yaitu karotenoid dan tokoferol (termasuk tokotrienol). Kadar karotenoid dalam CPO adalah 500-700 ppm. Sebagian besar karotenoid dalam CPO terdiri dari -karoten dan α-karoten (jumlahnya mencapai 90% dari total karotenoid CPO); dan sejumlah kecil -karoten, likopen dan xantofil (Ooi et al. 1996). Komposisi karotenoid dalam CPO dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi karotenoid pada minyak sawit mentah *)
Komponen Jumlah (%) Komponen Jumlah (%)
-karoten 56,02 Cis-α – karoten 2,49
α-karoten 35,16 Cis- - karoten 0,68
- karoten 0,33 Phytoene 1,27
δ –karoten 0,83 Lycopen 1,30
ζ –karoten 0,69 *) Basiron (2005)
Minyak Sawit Merah
Secara umum, minyak sawit merah dibuat dengan proses yang sama seperti CPO, namun tidak dilakukan proses pemucatan (bleaching) sehingga warna merah minyak yang banyak mengandung karotenoid dapat dipertahankan. Pengolahan minyak sawit merah yang dikembangkan oleh Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan (PPKS) dilakukan melalui degumming dengan asam fosfat 85% dan deasidifikasi dengan natrium karbonat 20% pada suhu ruang, kemudian sabun yang terbentuk dipisahkan dengan penyaringan vakum. Novia (2009) melaporkan bahwa penyempurnaan dari pengolahan minyak sawit merah telah dilakukan oleh Sirajjudin (2003), Mas’ud (2007), dan Puspitasari (2008). Karakteristik dari beberapa jenis minyak sawit merah dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik minyak sawit merah (MSM)*)
Parameter PPKS 1997 Sirajjudin 2003 Mas’ud 2007 Puspitasari 2008
Kadar asam lemak bebas (%) 0,11 0,02 0,17 0,16
Kadar air (% bb) 0,02 0,01 0,07 0,002
Bil. Iod (g I2/100g MSM) 56 55 45,8 45,6
Bil. Peroksida (meq/kg MSM) 6,1 0,86 5,9 5,8
Bil. Penyabunan (mgKOH/g MSM) 198 197 193,8 193,21
Total Karoten (ppm) 500 650 492 533
Karakteristik minyak sawit merah jenis NDRPO (Neutralized Deodorized Red Palm Oil) hasil penelitian Riyadi et al. (2009) yang diperoleh dari CPO yang diolah lebih lanjut melalui proses deasidifikasi dengan NaOH 16oBe pada suhu 61oC selama 26 menit dan diikuti proses deodorisasi untuk menghilangkan komponen-komponen volatil yang mengakibatkan bau yang tidak dikehendaki (off flavor) dengan pemanasan vakum pada suhu 140oC selama 1 jam dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Karakteristik minyak sawit merah jenis NRPO dan NDRPO*
Parameter NRPO** NDRPO***
Kadar air (%) 0,34 ± 0,31 0
Kadar asam lemak bebas (%) 0,484 ± 0,15 0,490 ± 0,15 Kadar -karoten (mg/kg) 535,64 ± 21,90 375,33 ± 22,87 Bilangan peroksida (meq/kg) 5,29 ± 1,19 0,12 ± 0,03 * Riyadi et al. (2009); **(Neutralized Red Palm Oil): ***(Neutralized Deodorized Red Palm Oil)
Karotenoid
Karotenoid adalah pigmen alami berwarna kuning, jingga, dan jingga kemerahan. Karotenoid mempunyai struktur alifatik atau asiklik yang tersusun oleh 8 unit isoprene dan 4 gugus metil dan selalu terdapat ikatan rangkap terkonjugasi di antara gugus metil tersebut. Kedua gugus metil yang dekat pada molekul pusat terletak pada posisi C-1 dan C-6, sedangkan gugus metil lainnya terletak pada posisi C-1 dan C-5 (Lehninger 1990). Karotenoid alami umumnya berkonfigurasi trans, tetapi kadang-kadang juga berubah menjadi cis karena dipengaruhi faktor cahaya, panas, dan asam. Semakin banyak konfigurasi cis
mengakibatkan warna semakin muda (De Man 1997). Struktur molekul karotenoid dapat dilihat pada Gambar 2.
Menurut Meyer (1973), karotenoid dikelompokkan menjadi empat golongan, yaitu : 1) karoten, yang berupa karotenoid hidrokarbon C40H56 seperti α-, -, dan - karoten serta likopen; 2) xanthophil dan derivat-derivat karoten yang