FORMULASI DAN KARAKTERISASI GEL MINYAK SAWIT
(
PALM
OIL GEL
) KAYA KAROTENOID SEBAGAI
INGREDIEN PANGAN FUNGSIONAL
SANTI DWI ASTUTI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
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 β-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 β -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 β -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 (%).
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 β-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.
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 1329,9 g force dan kadar β -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 β-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.
© Hak Cipta Milik IPB, tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya.Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
FORMULASI DAN KARAKTERISASI GEL MINYAK SAWIT
(
PALM
OIL GEL
) KAYA KAROTENOID SEBAGAI
INGREDIEN PANGAN FUNGSIONAL
SANTI DWI ASTUTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : Formulasi dan Karakterisasi Gel Minyak Sawit (PalmOil Gel) Kaya Karotenoid sebagai Ingredien Pangan Fungsional
Nama : Santi Dwi Astuti
NRP : F251070041
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Nuri Andarwulan M.Si. Ketua
Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana Sekretaris Program Magister
Dr. Ir. Ratih Dewanti Hariyadi, M.Sc. Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS.
Tanggal Ujian : Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul ” Formulasi dan Karakterisasi Gel Minyak Sawit (Palm Oil Gel) kaya Karotenoid sebagai
Ingredien Pangan Fungsional”.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Nuri Andarwulan, M.Si. selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. selaku anggota komisi pembimbing atas perhatian, arahan, dan bantuannya.
2. Bapak Dr. Ir Feri Kusnandar, M.Sc. selaku dosen penguji luar komisi pada ujian tesis atas saran dan masukannya.
3. Seluruh staf laboratorium dan pengajar Program Studi Ilmu Pangan dan SEAFAST Center atas bantuan dan dukungannya.
4. Kedua orang tuaku (Bapak Mustangin dan Ibu Tri Mungkasi) dan kakak-kakakku (Doddy Ari Suryanto dan Dewi Budianti) atas doa dan dukungannya.
5. Sahabat-sahabatku (Wiwit Amrinola, Odef Sinta, Ani Novita, Krissandi Wijaya, Joko Triono, Sugito, Marwan Anto, dan Rumpoko Wicaksono) atas doa dan dukungannya.
6. Seluruh staf pengajar dan karyawan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto atas dukungannya. 7. Teman-teman IPN angkatan 2007, 2006, dan 2008 atas dukungannya.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk pengembangan karya tulis ilmiah ini lebih lanjut. Semoga karya tulis ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Mei 2010
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Purwokerto Jawa Tengah pada tanggal 23 April 1978 sebagai putri bungsu dari 2 bersaudara dari pasangan Bapak Mustangin dan Ibu Tri Mungkasi. Pada tahun 1996, penulis lulus dari SMA N 1 Purwokerto dan pada tahun yang sama diterima di Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED) Purwokerto Jawa Tengah melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru) dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2007, penulis diterima di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) Program Magister Ilmu Pangan. Biaya pendidikan pascasarjana diperoleh dari Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS) Direktorat Jenderal pendidikan Tinggi (DIKTI).
DAFTAR ISI
Karotenoid sebagai Provitamin A ... 11
Fortifikasi Vitamin A ... 12
Konsentrat Karotenoid ... 13
Proses Enkapsulasi ... 14
Thermo Reversible Gel ... 16
Gel ... 16
Agar ... 16
Karagenan ... 19
Konjak glukomanan ... 22
Maltodekstrin ... 23
Tahap 1. Penetapan Ingredien-Ingredien dan Proses Pembuatan Palm Oil Gel ... 27
a. Karakterisasi minyak sawit ... 27
b. Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel ………. 27
c. Penetapan kisaran nilai ingredien-ingredien ……….. 28
Tahap 2. Penetapan Formula Palm Oil Gel yang Memiliki Kekuatan Gel Maksimum ... 28
Tahap 3. Karakterisasi Produk ... 29
Metode Analisis ... 31
Kadar β-Karoten ... 31
Toatal Tokoferol ... 32
Kadar air ... 33
Kadar Asam Lemak Bebas... 33
Bilangan Iod ... 33
Kekuatan Gel ... 34
Sineresis ... 34
Analisis Visual ... 35
Aktivitas Air ………... 35
Warna ... 36
Profil Viskositas Dispersi Palm Oil Gel ... 36
Profil Stabilitas Dispersi Palm Oil Gel ... 37
HASIL DAN PEMBAHASAN Tahap 1. Penetapan Ingredien-Ingredien dan Proses Pembuatan Palm Oil Gel ... 39
a. Karakterisasi minyak sawit ... 39
b. Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel ……… 40
c. Penetapan kisaran nilai ingredien-ingredien ………. 42
Konjak glukomanan ……….. 42
Minyak ………... 45
Maltodekstrin ………. 47
Tahap 2. Penetapan Formula Palm Oil Gel yang Memiliki Kekuatan Gel Maksimum ... 49
Tahap 3. Karakterisasi Produk ... 58
a. Karakterisasi palm oil gel ... 59
b. Karakterisasi dispersi palm oil gel ... 61
Profil viskositas ... 61
Profil stabilitas ... 65
Pembahasan Khusus ... 68
SIMPULAN DAN SARAN ... 72
DAFTAR PUSTAKA ... 74
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Standar mutu minyak sawit mentah ... 7
2. Komposisi karotenoid pada minyak sawit mentah ... 8
3. Karakteristik minyak sawit merah ... 8
4. Karakteristik minyak sawit merah jenis NRPO dan NDRPO ... 9
5. Jenis-jenis karotenoid dan aktivitas vitamin A-nya ... 12
6. Bahan-bahan penyalut dalam proses enkapsulasi ... ... 15
7. Rancangan percobaan dengan sistem pengkodean ... ... 30
8. Sifat kimia minyak sawit ... 39
9. Formula palm oil gel ... 41
10.Formula palm oil gel dengan variasi jumlah konjak glukomanan ... 43
11.Data hasil pengamatan palmoil gel dengan variasi jumlah konjak gluko- manan ... 43
12.Formula palm oil gel dengan variasi jumlah minyak ... 45
13.Data hasil pengamatan palm oil gel dengan variasi jumlah minyak ... 46
14.Formula palm oil gel dengan variasi jumlah maltodekstrin ... 48
15.Data hasil pengamatan palmoil gel dengan variasi jumlah malto- dekstrin ... 48
16.Ingredien dan kode ingredien untuk menetapkan formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum ... 49
17.Komposisi 20 seri formula palm oil gel ... 50
18.Nilai rata-rata respon kekuatan gel dari 20 formula palmoil gel ... 51
20.Karakteristik palmoil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum ... 59
21.Nilai indeks tingkah laku aliran (n) dan koefisien kekentalan (K) dari
dispersi palm oil gel pada beberapa taraf konsentrasi ... 64
22.Stabilitas dari dispersi palmoil gel pada beberapa taraf konsentrasi ... 66
23.Formula palmoil gel dengan variasi jumlah minyak dalam satuan berat 69
24.Formula palmoil gel dengan variasi jumlah minyak dalam satuan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Tanaman dan buah kelapa sawit ... 6
2. Struktur kimia molekul karotenoid ... 10
3. Diagram alir pembuatan metil ester dari CPO ... 14
4. Struktur molekul agar ... 17
5. Mekanisme pembentukan gel agar... 18
6. Struktur molekul karagenan ... 19
7. Mekanisme pembentukan gel kappa karagenan... 21
8. Sinergisme kappa karagenan dengan konjak glukomanan dalam meningkatkan kekuatan gel ... 21
9. Struktur molekul glukomanan ... 23
10. Struktur molekul maltodekstrin ... 23
11. Struktur molekul tween 80 ... 24
12. Tahapan penelitian pada pembuatan palmoil gel ... 26
13. Diagram alir pembuatan palm oil gel ... 41
14. Grafik kekuatan gel dari palmoil gel dengan variasi jumlah konjak glukomanan ... 44
15. Grafik sineresis dari palmoil gel dengan variasi jumlah konjak Glukomanan ... 44
16. Permukaan tiga dimensi kekuatan gel pada jumlah konjak glukomanan yang konstan ... 52
17. Kontur dua dimensi kekuatan gel pada jumlah konjak glukomanan yang konstan ... 53
19. Kontur dua dimensi kekuatan gel pada jumlah minyak yang konstan ... 54
20. Permukaan tiga dimensi kekuatan gel pada jumlah maltodekstrin yang konstan ... 55
21. Kontur dua dimensi kekutan gel pada jumlah maltodekstrin yang
konstan ... 56
22. PalmOil gel dengan formula yang memiliki kekuatan gel maksimum 59
23. Grafik hubungan shear rate (1/detik) dan apparent viscosity (Pascal. detik) dari dispersi palm oil gel pada beberapa taraf konsentrasi ... 62
24. Grafik hubungan shear rate (1/detik) dan apparent viscosity (cps) dari dispersi palm oil gel pada beberapa taraf konsentrasi ... 62
25. Grafik hubungan shear rate (1/detik) dan shear stress (Pascal) dari
dispersi palm oil gel pada beberapa taraf konsentrasi ... 63
26. Grafik hubungan ln shear rate (1/detik) dan ln shear stress (Pascal) dari dispersi palm oil gel pada beberapa taraf konsentrasi ... 63
27. Grafik stabilitas dari dispersi palmoil gel pada bebarapa taraf konsen- trasi ... 67
28. Permukaan tiga dimensi kekuatan gel pada jumlah konjak glukomanan yang konstan dengan kisaran skala kurva seperti hasil percobaan pada tahap 1 ... 71
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Hasil pengamatan kadar β-karoten minyak sawit ... 80
2. Hasil pengamatan total tokoferol (termasuk tokotrienol) minyak sawit 81
3. Hasil pengamatan kadar air minyak sawit ... 82
4. Hasil pengamatan kadar asam lemak bebas minyak sawit ... 83
5. Hasil pengamatan bilangan iod minyak sawit ... 84
6. Hasil pengamatan palm oil gel dengan variasi jumlah konjak gluko-
manan ... 85
7. Hasil pengamatan palm oil gel dengan variasi jumlah minyak ... 86
8. Hasil pengamatan palm oil gel dengan variasi jumlah maltodekstrin ... 87
9. Hasil pengamatan kekuatan gel dari 20 seri formula palm oil gel ... 88
10. Hasil analisis RSM kekuatan gel ... 89
11. Hasil pengamatan palm oil gel dengan formula yang memiliki kekuatan gel maksimum ………..……….. 91
12. Hasil analisis viskositas dari dispersi palm oil gel ...……….. 93
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 β-karoten dapat diubah menjadi vitamin A dengan bantuan enzim 15,15’ β-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).
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 β 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 β -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.
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).
meningkatkan kemampuan emulsifikasi tween 80 (Takigami 2000; Barbosa et al.
2005).
Palm oil gel yang diperoleh dari hasil penelitian ini diharapkan memiliki kadar β-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 β-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.
Manfaat Penelitian
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)
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 β-karoten 500-700 ppm b)
Kadar tokoferol 700-1000 ppm c)
a)
SNI 01-2901-2006; b) Ooi et al. 1996; c) Chow 2001.
Tabel 2. Komposisi karotenoid pada minyak sawit mentah *) 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)*)
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 β-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
xanthophil yang merupakan ester asam lemak yaitu zeaxanthin; 4) asam karotenoid yang merupakan derivat karoten yang mengandung gugusan karboksil. Menurut Meyer (1966) dan Ranganna (1979), karotenoid merupakan lipida yang tak tersabunkan, bersifat larut dalam minyak dan tidak larut dalam air; larut dalam kloroform, benzene, karbon disulfida dan petroleum eter; tidak larut dalam etanol dan metanol dingin; tahan terhadap panas apabila dalam keadaan vakum; peka terhadap oksidasi, autooksidasi dan cahaya; dan mempunyai ciri khas absorpsi cahaya.
Gambar 2. Struktur kimia molekul karotenoid (Anonim 2009c)
mengakibatkan perubahan stereoisomer. Pemanasan sampai dengan suhu 60oC tidak mengakibatkan terjadinya dekomposisi karotenoid tetapi stereoisomer mengalami perubahan.
Karotenoid lebih tahan disimpan dalam lingkungan asam lemak tidak jenuh jika dibandingkan dengan penyimpanan dalam asam lemak jenuh, karena asam lemak tidak jenuh akan lebih mudah menerima radikal bebas dibandingkan dengan karotenoid sehingga apabila ada faktor yang menyebabkan oksidasi, asam lemak akan teroksidasi lebih dulu dan karoten akan terlindungi lebih lama (Klaui dan Bauernfeind 1981).
Komponen karotenoid memiliki sifat penyerapan terhadap panjang gelombang tertentu jika dilarutkan dalam pelarut tertentu. Pada pelarut yang berbeda, karotenoid akan menyerap panjang gelombang yang berbeda secara maksimum. Sifat penyerapan ini dijadikan dasar untuk menentukan jumlah karotenoid secara spektrofotometeri (Simpson et al. 1987). PORIM (1995) telah menguji bahwa karotenoid minyak sawit yang dilarutkan dalam heksan mempunyai serapan maksimum pada panjang gelombang 446 nm. Ditambahkan oleh De Man (1997) bahwa warna pada karotenoid terbentuk akibat adanya ikatan rangkap yang terkonjugasi. Makin banyak ikatan rangkap dua yang terkonjugasi dalam molekul, maka pita serapan utama makin bergeser ke daerah panjang gelombang yang lebih tinggi, sehingga warnanya semakin merah.
Karotenoid sebagai Provitamin A
Sebagian besar sumber vitamin A adalah karoten yang banyak terdapat dalam bahan-bahan nabati seperti pada sayuran hijau, buah-buahan berwarna kuning dan merah serta minyak sawit. Minyak sawit merupakan sumber karotenoid terbesar untuk bahan nabati. Kadar karotenoid di dalam minyak sawit yaitu 60.000 µg/100g atau 500-700 ppm di dalam minyak sawit mutu reguler (Hermana dan Mahmud 1989). Karotenoid minyak sawit terdiri dari α-karoten (30-35%), β-karoten (60-65%), dan karoten lain seperti γ-karoten, likopen, xantofil, γ-zeakaroten (5-10%) (Ketaren 2008).
Aktivitas karotenoid sebagai provitamin A berbeda sesuai jenis karotennya. β -karoten memiliki aktivitas provitamin A yang paling tinggi dibanding semua jenis karoten. Struktur β-karoten berupa molekul simetri, yaitu separuh bagian kiri merupakan bayangan cermin dari kanannya. β-karoten mempunyai 40 atom karbon, yang terdiri dari 8 unit isoprene dan 11 ikatan rangkap, serta mempunyai 2 cincin β-ionon yang terletak masing-masing satu cincin pada ujung molekulnya. Beberapa jenis karoten beserta aktivitas vitamin A-nya dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Jenis-jenis karotenoid dan aktivitas vitamin A-nya*)
Jenis karotenoid Aktivitas vitamin A (%)
β -karoten 100
α-karoten 50- 54
γ-karoten 42 – 50
β-zeakaroten 20 – 40
3,4 dehidro-β-karoten 75
β-karoten-5,6-mono epoksida 21 *) Linder (1991)
Dalam tubuh, sekitar 75% dari β-karoten akan diubah menjadi retinol (vitamin A) dengan bantuan enzim 15,15’ β-karotenoid oksigenase sedangkan 25% dari β-karoten akan diabsorpsi dalam bentuk utuh pada mukosa usus. Fungsi utama vitamin A adalah dalam proses penglihatan (Fennema 1996). Selain itu, karoten juga berfungsi untuk mencegah kebutaan (xerophtalmia) dan penyakit katarak; mencegah penyakit kanker terkait fungsinya sebagai antioksidan; mengurangi resiko penyakit jantung koroner; memusnahkan radikal bebas dan anti penuaan dini; meningkatkan imunitas tubuh; menurunkan gejala penyakit tertentu pada wanita hamil dan menyusui; dan mencegah penyakit degeneratif bila dikonsumsi bersama dengan tokoferol dan asam askorbat (Sundram 2007).
Fortifikasi Vitamin A
yang ditambahkan biasanya dalam bentuk ester retinol seperti retinyl acetate atau
retinyl palmitate. Fortifikasi vitamin A dari bahan alami yang kaya karoten terutama β-karoten sering dilakukan dalam produk margarin atau minuman. Fungsi fortifikasi tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan vitamin A, namun juga sebagai sumber pewarna kuning atau orange dalam produk olahan pangan. Secara umum, aktivitas vitamin A dinyatakan dengan dalam satuan µg RE (Retinol Equivalent). Nilai 1 µg RE = 1 µg retinol= 3,33 IU (International Unit) = 12 µg β -karoten atau 24 µg karotenoid provitamin A yang lain (α-karoten, γ-karoten, dan lain-lain). Bila karoten berasal dari bahan alami seperti minyak, maka faktor konversi untuk vitamin A (retinol) : β-karoten adalah 1 : 2. Bila karoten berasal dari bahan sitetik, maka faktor konversi untuk vitamin A (retinol) : β-karoten adalah 1 : 6 (Allen et al. 2006).
WHO/FAO mensyaratkan kadar vitamin A yang dapat ditambahkan ke dalam minuman seperti susu atau minuman sereal tiap penyajian (250 gram) adalah sebesar 15-30% RNI (Recommanded Nutrient Intake) vitamin A. Nilai rata-rata RNI vitamin A adalah sebesar 600 µg RE . Dalam sehari, produk minuman yang telah difortifikasi dengan vitamin A dapat dikonsumsi hingga 15 kali. Kadar fortifikasi maksimum vitamin A yang dianggap aman dalam 250 gram minuman tiap penyajian adalah 200 RE; dan kadar maksimum vitamin A yang dapat ditambahkan ke dalam 250 gram minuman tiap penyajian adalah 33% RNI (Allen
et al. 2006)
Konsentrat Karotenoid
-sulfonat metil ester, isopropil ester, poliester sukrosa, dan lain-lain. Metil ester juga dapat digunakan sebagai alternatif pengganti atau pencampur bahan bakar motor diesel (Hui 1996). Metil ester sawit dibuat dengan cara mereaksikan minyak sawit mentah dengan metanol (proses alkoholisis). Selanjutnya, metil ester diekstrak dengan pelarut organik untuk mendapatkan lapisan berwarna. Lapisan berwarna yang dipekatkan lebih lanjut dengan teknik kromatografi dapat menghasilkan karotenoid sebesar 95% (Iwasaki dan Murakoshi 1992). Pemekatan karotenoid dari metil ester sawit juga dapat dilakukan dengan teknik lain seperti distilasi molekuler, ekstraksi fluida superkritis, teknik adsorpsi, dan lain-lain. Diagram alir pembuatan metil ester dari CPO dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Diagram alir pembuatan metil ester dari CPO (Ooi et al. 1996)
Proses Enkapsulasi
Menurut Vandeagar (1974), proses enkapsulasi adalah proses penyalutan partikel-partikel suatu zat inti yang berbentuk padat, cair, maupun gas dengan suatu bahan penyalut khusus, yang membuat partikel-partikel inti mempunyai sifat fisika dan kimia seperti yang dikehendaki. Proses enkapsulasi bertujuan
Minyak sawit mentah+Metanol+NaOH (dalam Erlenmeyer bertutup)
Orbital thermoshaker
Pendinginan
Sentrifugasi
Pencucian dengan pelarut
Sentrifugasi Lapisan tak berwarna
memberikan perlindungan terhadap zat sebelum dan pada saat diolah atau digunakan sehingga interaksi fisik dan kimia karena pengaruh lingkungan tidak terjadi. Hasil proses enkapsulasi disebut enkapsulat. Bentuk enkapsulat dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu bubuk dan cair. Teknik pengeringan yang sering digunakan untuk enkapsulasi dalam bentuk bubuk adalah pengeringan semprot, sedangkan teknik untuk enkapsulasi dalam bentuk cair yaitu koaservasi (pemisahan fase), emulsi dan ekstrusi dalam bentuk basah (King 1995).
Bahan penyalut adalah bahan-bahan yang berfungsi untuk menyalut atau membungkus bahan inti selama proses pemadatan atau pengeringan; memperbesar volume dan meningkatkan jumlah total padatan; dan mencegah kerusakan bahan oleh panas karena waktu kontak yang singkat (Masters 1979). Pemilihan bahan penyalut yang tepat akan menentukan sifat fisikokimia produk yang dihasilkan. Menurut Rosenberg et al. (1990), persyaratan bahan penyalut antara lain : 1) mampu melindungi zat aktif dari kerusakan seperti oksidasi, kelembaban, cahaya, dan lain-lain; 2) mempunyai sifat kehilangan komponen aktif yang rendah selama proses enkapsulasi; 3) bersifat aman, tidak membahayakan kesehatan, murah, dan mudah diaplikasikan; 5) mempunyai sifat fungsional spesifik, seperti sifat emulsi, pembentukan film, dan lain-lain. Bahan-bahan penyalut yang sering digunakan dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Bahan-bahan penyalut dalam proses enkapsulasi*)
Kelompok Jenis
Gums Gum Arab, agar, sodium alginat, karagenan Karbohidrat Pati, dextran, sukrosa, corn syrup
Selulosa CMC, metilselulosa, etilselulosa, nitroselulosa,
asetilselulosa, cellulose phthalate, cellulose acetate-butylate-phthalate
Lipid Wax, paraffin, tristearin, asam stearat, monogliserida, digliserida, beeswax, oils, lemak
Bahan anorganik Kalsium sulfat, silikat, clays
Thermo-Reversible Gel
Gel
Gel merupakan suatu sistem koloid dimana cairan didispersikan dalam padatan. Gel mungkin mengandung 99,9% air tetapi mempunyai sifat yang lebih khas seperti padatan, khususnya sifat elastisitas dan kekakuan (Winarno 1992). Bahan-bahan yang dapat digunakan untuk membentuk gel pada produk pangan banyak berasal dari kelompok hidrokoloid. Hidrokoloid adalah suatu polimer yang bersifat larut dalam air, mampu membentuk koloid, dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk gel dari larutan tersebut (Fardiaz 1989). Jenis hidrokoloid yang digunakan pada produk pangan diantaranya adalah agar, karagenan, furselaran, sodium alginat, pektin, LMC (Low methoxyl pectin), gum arab, pati, dan kombinasi xanthan gum dengan LBG (Locust bean gum).
Menurut Fardiaz (1989), sifat pembentukan gel bervariasi dari satu jenis hidrokoloid ke jenis hidrokoloid yang lainnya, tergantung pada jenisnya. Gel hidrokoloid terbentuk karena adanya pembentukan jala atau jaringan 3 dimensi oleh molekul primer yang terentang pada seluruh volume gel yang terbentuk dengan memerangkap sejumlah air di dalamnya. Proses ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti konsentrasi hidrokoloid yang digunakan, suhu, tingkat keasaman, keberadaan ion logam tertentu, dan komponen aktif lainnya. Berdasarkan sifatnya, gel dapat dibedakan atas dua jenis gel yaitu gel yang bersifat reversible dan gel yang bersifat irreversible. Gel yang bersifat reversible
apabila dipanaskan ketika telah membentuk gel maka gel tersebut akan mencair. Tetapi, saat larutan gel tersebut didinginkan, maka akan membentuk gel kembali (Glicksman 1983). Beberapa jenis hidrokoloid yang dapat membentuk gel
reversible yaitu gelatin, agar, kapa dan iota karagenan, LMC, gellan gum, metil selulosa, dan kombinasi antara xanthan gum dengan LBG atau dengan konjak. Sedangkan alginat, HMP (High methoxyl pectin), konjak dan LBG merupakan jenis hidrokoloid pembentuk gel yang irreversible (Phillips dan Williams 2000).
Agar
Agar-agar adalah hidrokoloid yg diperoleh dari rumput laut jenis Gracilaria
polimer netral dan agaropektin merupakan polimer sulfat. Rasio kedua polimer sangat bervariasi dan persentase agarosa dalam ekstrak antara 50 hingga 80% (Glicksman 1983). Agaropektin memiliki persamaan dengan agarosa, bedanya yaitu beberapa 3,6-anhidro-L-galaktosa diganti dengan L-galaktosa-6-sulfat dan beberapa D-galaktosa diganti dengan asam piruvat asetal sebagai 4,6-O-(1-karboksietili-dine)-D-galaktosa. Agaropektin mengandung residu sulfat antara 3-10% (Glicksman 1983). Struktur molekul agar dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Struktur molekul agar (Anonim 2009d)
Agar mampu membentuk gel pada kadar 1%. Mekanisme pembentukan gel agar menurut Glicksman (1983) adalah sebagai berikut :
a. Pada saat larutan atau sol berada di atas titik leleh, struktur polimer agar membentuk suatu gulungan acak (random coil).
b. Saat larutan didinginkan, gulungan acak akan membentuk pilinan ganda (double helix). Pada keadaan ini atom-atom hidrogen pada tiga kutub dari 3,6-anhidro-galaktosa mendesak molekul untuk membentuk pilinan. Interaksi dari pilinan-pilinan ini menyebabkan terbentuknya gel.
c. Pada pendinginan selanjutnya, pilinan ganda akan beragregasi membentuk struktur tiga dimensi sehingga gel menjadi lebih keras.
Karakteristik gel agar yaitu jenih, kuat, stabil, kaku (rigid); menunjukkan gejala histeresis yaitu gejala dimana larutan agar memiliki perbedaan yang besar antara suhu leleh dengan suhu pembentukan gel; bersifat thermoreversible yaitu kemampuan gel agar untuk mencair jika gel dipanaskan melewati titik cairnya dan selanjutnya membentuk gel kembali jika didinginkan; menunjukkan gejala sineresis yaitu gejala dimana air keluar dari dalam gel bila gel disimpan pada suhu dingin (lebih rendah dibanding suhu ruang); dan memiliki kemampuan untuk mencegah masuknya oksigen ke dalam sistem gel. Faktor-faktor yang mempengaruhi karakteristik gel agar yaitu pH (tingkat keasaman), kadar gula, suhu, konsentrasi agar dan kandungan ester sulfat. Penurunan pH akan menyebabkan kekuatan gel berkurang. Meningkatnya jumlah gula akan menyebabkan gel menjadi lebih keras dengan kohesifitas teksturnya yang lebih rendah. Semakin tinggi kandungan ester sulfat, maka kekakuan gel meningkat. Kekuatan gel akan meningkat dengan penambahan alkali karena alkali akan mengkonversi ester sulfat menjadi 3,6-anhidro-L-galaktosa (Armisen dan Galatas 2000).
Karagenan
Karagenan adalah hidrokoloid yang diperoleh dari rumput laut merah (Rhodopyceae). Ada berberapa jenis karagenan yaitu kappa karagenan yang diperoleh dari rumput laut merah jenis Euchema cottonii, iota karagenan dari E. Spinosum, dan lambda karagenan dari Gigartina. Komponen karagenan terdiri dari ikatan berulang antara gugus galaktosa dengan 3,6-anhidrogalaktosa, keduanya baik yang berikatan dengan sulfat maupun tidak, dihubungkan dengan ikatan glikosidik α-(1,3) dan β-(1,4). Kappa karagenan tersusun atas α -(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan β-(1,4)-3,6-anhidrogalaktosa (25% ester sulfat dan 34% 3,6-anhidrogalaktosa). Iota karagenan tersusun atas α-(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat dan β-(1,4)-anhidrogalaktosa-2-sulfat (32% ester sulfat dan 30% 3,6-anhidrogalaktosa). Lambda karagenan tersusun atas α-(1,3)-D-galaktosa-2-sulfat dan β-(1,4)-D-galaktosa-2,6-disulfat (35% ester sulfat) (Imeson 2000). Struktur molekul karagenan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Struktur molekul karagenan (Anonim 2009f)
Kelarutan karagenan
Kelarutan karagenan terutama dipengaruhi oleh derajat hidrofiliknya, yaitu gugus ester sulfat dan unit galaktopiranosa yang berlawanan dengan unit 3,6 anhidro-D-galaktosa yang bersifat hidrofobik. Kappa dan iota karagenan memiliki gugus hidrofilik ester sulfat dalam jumlah yang lebih rendah dan mengandung anhidrogalaktosa yang bersifat hidrofobik dalam jumlah yang tinggi sehingga tidak larut dalam air dingin kecuali dalam bentuk garam natrium. Bahan terlarut lain seperti gula dan garam menurunkan kelarutan karagenan dalam air (Imeson 2000).
Pembentukan gel
Kappa karagenan dan iota karagenan dapat digunakan sebagai pembentuk gel pada pH rendah. Penurunan pH menyebabkan terjadinya hidrolisis dari ikatan glikosidik yang mengakibatkan hilangnya viskositas dan potensi membentuk gel. Hidrolisis dipercepat oleh panas dan pH rendah (Moirano 1977).
Kappa karagenan jika dimasukkan ke dalam air dingin akan membesar membentuk sebaran kasar yang memerlukan pemanasan sampai 70oC untuk melarutkannya. Suhu pembentukan gel dan kualitas gel dipengaruhi oleh konsentrasi, jumlah dan adanya ion-ion. Secara umum karagenan membentuk gel yang keras pada suhu antara 45 dan 65oC dan meleleh kembali jika suhu dinaikkan sampai 10-20oC dari suhu yang telah ditetapkan tadi. Kappa karagenan mempunyai tipe gel yang rigid atau mudah pecah dicirikan dengan tingginya sineresis, yaitu adanya aliran cairan pada permukaan gel. Aliran ini berasal dari pengerutan gel sebagai akibat meningkatnya gumpalan pada daerah penghubung. Sineresis tergantung pada konsentrasi kation-kation yang ada. Ion K+ memberikan efek terbaik dalam pembentukan gel kappa karagenan. Gel yang dihasilkan oleh kappa karagenan memiliki tekstur yang solid. Iota karagenan dapat membentuk gel jika direaksikan dengan ion Ca2+ dan akan menghasilkan gel dengan tekstur yang lembut (soft) (Be Miller dan Whistler 1996).
Penambahan kation dapat membantu pembentukan gel karagenan. Penambahan ion kalium (K+) dan kalsium (Ca2+) pada kappa karagenan dan iota karagenan akan menetralkan muatan dari karagenan tersebut. Kedua kation tersebut akan berikatan dengan sulfat. Hal ini menyebabkan dua rantai panjang karagenan bergerak mendekat dan membentuk ikatan hidrogen dan akhirnya membentuk
double helix. Mekanisme pembentukan gel kappa karagenan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Mekanisme pembentukan gel kappa karagenan (Anonim 2009g)
Sinergisme karagenan dengan konjak
Karagenan dapat membentuk gel pada kondisi tertentu. Gel yang dibentuk oleh karagenan bersifat kaku (rigid) dan tingkat sineresisnya tinggi. Bila karagenan dicampur dengan konjak glukomanan yang tidak memiliki kemampuan membentuk gel maka akan terjadi interaksi yang sinergis. Sinergisme tersebut akan menghasilkan gel dengan tekstur yang lebih kuat, elastis, dan tingkat sineresis rendah (Imeson 2000; Takigami 2000; Penroj et al. 2005). Mekanisme interaksi sinergis kappa karagenan dengan konjak glukomanan dalam meningkatkan kekuatan gel dapat dilihat pada Gambar 8.
▀ Kappa karagenan; ▀ Konjak glukomanan
Konjak glukomanan
Konjak glukomanan adalah hidrokoloid yang diperoleh dari umbi tanaman konjak (Amorphophallus, sp.) sepertiiles-iles (A. muelleri Blume) dan suweg (A paeonifolis). Tepung konjak dapat digunakan sebagai bahan pengental, pembentuk gel, dan pengikat air. Menurut Johnson (2007) di dalam Widjonarko (2008), tepung konjak kasar yang dikeringkan mengandung 49–60% glukomanan sebagai polisakarida utama, 10-30% pati, 2-5% serat, 5-14% protein kasar, 3-5% gula reduksi; 3,4-5,3% abu; dan vitamin serta lemak dalam jumlah kecil. Tepung konjak kasar berwarna krem hingga coklat muda dengan aroma khas seperti ikan.
Konjak glukomanan adalah heteropolisakarida yang terdiri atas β-D-glukosa (G) dan β-D-manosa (M) dengan rasio perbandingan G dan M yaitu 1 : 1,6 (Penroj et al. 2005). Konjak glukomanan memiliki gugus asetil dalam jumlah kecil dan deasetilasi terjadi ketika konjak glukomanan direaksikan dengan alkali. Konjak dapat larut dalam air dan menyerap 100 kali dari volumenya sendiri. Larutan yang terbentuk merupakan cairan pseudo-plastic. Viskositas konjak lebih tinggi daripada bahan pengental alami lainnya, stabil terhadap asam, dan tidak ada pengendapan walaupun pH diturunkan dibawah 3,3. Larutan konjak tahan terhadap garam walau pada konsentrasi yang tinggi. Struktur molekul glukomannan dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Struktur molekul glukomannan (Anonim 2009h)
Maltodekstrin
Maltodekstrin (C6nH(10n+2)O(5n+1)) tersusun dari 3-19 unit D-glukosa yang
satu sama lain dihubungkan dengan ikatan α-(1,4)-glikosidik. Maltodekstrin merupakan produk hasil hidrolisis parsial pati dengan menggunakan asam atau secara enzimatik, berupa bubuk putih yang berasa manis atau tidak berasa (flavorless), mudah dicerna dan diserap sebagai glukosa, dan bersifat higroskopis. Pati yang sering digunakan untuk membuat maltodekstrin adalah pati jagung, gandum, atau singkong. Pati yang terhidrolisis akan menghasilkan gula reduksi dan derajat hidrolisis pati dinyatakan dalam besaran DE (Dextrose Equivalent). Nilai DE maltodekstrin adalah 3-20. Makin tinggi nilai DE berarti jumlah gula pereduksi dari hasil hidrolisis pati makin besar, kelarutan produk dalam air semakin tinggi, dan rasanya semakin manis (Anonim 2009i). Struktur molekul maltodekstrin dapat dilihat pada Gambar 10.
Dalam produk bakery (seperti cake dan biskuit), maltodekstrin digunakan sebagai pengganti gula atau lemak. Maltodekstrin juga digunakan untuk mempertahankan stabilitas produk pangan beku karena memiliki berat molekul yang rendah dan kemampuan yang tinggi untuk mengikat air (water holding capacity). Dalam makanan rendah kalori, penambahan maltodekstrin dalam jumlah besar tidak meningkatkan kemanisan produk seperti halnya gula (Anonim 2009i).
Tween 80
Tween 80 merupakan nama komersial dari polysorbate 80 atau
polyoxyethylene 20 sorbitan monooleat (C64H124O26). Tween 80 adalah surfaktan
non ionik yang dibuat dengan mereaksikan span dengan etilen oksida. Span merupakan pengemulsi lipofilik dan ionik yang dibuat dengan mereaksikan sorbitol dan asam lemak. Tween 80 memiliki gugus hidrofilik yaitu grup polioksietilen yang merupakan polimer dari etilen oksida dan gugus lipofilik yaitu asam oleat. Istilah tween 80 menunjukkan bahwa emulsifier ini memiliki jumlah gugus hidrofilik 20% dan gugus lipofilik 80%. Tween 80 merupakan cairan kental dengan nilai kekentalan 300-500 centistokes, berwarna kuning, bersifat sangat larut dalam air, larut dalam minyak, dan pelarut lain seperti etanol, etil asetat, metanol, dan toluene. Struktur molekul tween 80 dapat dilihat pada Gambar 11.
Tween 80 digunakan sebagai emulsifier dalam produk pangan seperti es krim untuk meningkatkan homogenitas adonan, melembutkan tekstur dan menjaga agar es krim tidak cepat meleleh (Anonim 2009j). Selain itu, tween 80 juga dapat digunakan sebagai emulsifier dalam pembuatan produk enkapsulasi minyak. Sebagai contoh, Lertsuttiwong et al. (2009) menggunakan tween 80 sebagai emulsifier pada saat mengenkapsulasi turmeric oil menggunakan campuran alginat dan kitosan. Tween 80 aman untuk dikonsumsi dan bersifat non karsinogenik. Masyarakat Amerika dan Eropa biasanya mengkonsumsi tween 80 yang ada dalam produk pangan hingga 0,1 gram/hari (Anonim 2009j).
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2009 hingga Januari 2010 di Laboratorium SEAFAST Center dan Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari NDRPO/Neutralized Deodorized Red Palm Oil (SEAFAST Center-IPB), konsentrat karotenoid sawit (PPKS, Medan), agar pac (PT. Agarindo Bogatama), kappa karagenan (PT Araminta Sidhakarya), konjak glukomannan (Sichuan Meihan, China), tween 80 (Brataco), maltodekstrin DE 10 (Brataco), dan bahan-bahan kimia pro–analysis grade dari E. Merk (heksana, toluene, 2-2 bipiridine, FeCl3.6H2O, etanol, indikator
phenolphtalein, NaOH, kloroform, larutan wijs, KI, Na2S2O3, indikator pati, dan
NaCl). Alat-alat dan instrumen yang digunakan terdiri dari spektrofotometer (UV 2450 Shimadzu), hot plate (MegaMixTM PMC), homogenizer (RW 20 IKA), texture analyzer (Stable Micro Sytems TA.XTplus), rheometer (TP 510 Haake), sentrifuse (IEC-USA), water bath (220A Napco), aw meter (WA-360 Shibaura),
chromamater (Minolta), dan peralatan gelas untuk analisis (erlenmeyer, labu takar, gelas piala, buret, tabung reaksi, kuvet, dan pipet volumetrik). Perlengkapan lain yang digunakan adalah cawan aluminium, aluminium foil, pengaduk, cetakan gel, plastik, labu sentrifuse, dan sensor rheometer haake SV2.
.
Metode Penelitian
Ada 3 tahapan penelitian yang dilakukan, yaitu : 1) Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel; 2) Penetapan formula palm oil gel
Gambar 12. Tahapan penelitian pada pembuatan palmoil gel
Pembuatan palm oil gel dengan nilai ingredien minimum hingga maksimum
Pemilihan kisaran nilai ingredien-ingredian
Pembuatan 20 seri formula produk
Pengamatan dan analisis kekuatan gel dengan Response Surface Methodology
Tahap III
Penetapan formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum
Karakterisasi produk
Karakteristik palm oil gel (Kekuatan gel, kadar air, aktivitas
air, warna, sineresis)
Karakteristik dispersi palm oil gel dalam air (Profil viskositas, profil stabilitas) Pembuatan produk dengan formula yang
memiliki kekuatan gel maksimum Pengamatan respon
Penetapan proses pembuatan palm oil gel
Penentuan ingredien-ingredien dalam pembuatan palm oil gel Karakterisasi minyak sawit
Analisis kadar β-karoten, total tokoferol (termasuk tokotrienol),
Tahap 1. Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel
a. Karakterisasi minyak sawit
Penelitian pembuatan palm oil gel diawali dengan menganalisis minyak sawit sumber karotenoid yang terdiri dari minyak sawit merah jenis NDRPO
(Neutralized Deodorized Red Palm Oil) dan campuran NDRPO dengan konsentrat karotenoid sawit. Minyak sawit yang digunakan disiapkan dengan cara memanaskan NDRPO pada suhu 60oC selama 30 menit, kemudian mendinginkan minyak di ruang gelap selama semalam, dan selanjutnya memisahkan fraksi cair dan fraksi padat minyak dengan sentrifugasi selama 25 menit pada kecepatan putaran 2500 rpm (Modifikasi Aini et al. 2005 di dalam Hasrini 2008). Konsentrat karotenoid sawit yang digunakan berasal dari hasil pemekatan metil ester sawit. Campuran minyak dengan konsentrat diperoleh dengan cara mencampurkan 1000 gram NDRPO dengan 10 gram konsentrat melalui proses homogenisasi selama 5 menit pada kecepatan 11000 rpm.
Analisis minyak sawit ditujukan untuk mengetahui besarnya perubahan kadar β-karoten dan total tokoferol (termasuk tokotrienol) akibat penambahan konsentrat karotenoid sawit ke dalam NDRPO. Selain kadar β-karoten dan total tokoferol (termasuk tokotrienol), sifat kimia minyak sawit yang dianalisis yaitu kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan iod.
b. Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel
Ingredien-ingredien yang digunakan dalam pembuatan palm oil gel terdiri dari ingredien pembentuk gel, minyak sawit, dan ingredien tambahan lain yaitu tween 80 sebagai emulsifier dan maltodekstrin sebagai penstabil. Ingredien pembentuk gel terdiri dari campuran hidrokoloid (agar, kappa karagenan, dan konjak glukomanan) sebagai fase terdispersi dan air sebagai fase pendispersi. Pada tahap ini akan ditentukan jumlah masing-masing ingredien yang dibutuhkan untuk membuat palm oil gel yang memiliki kekuatan gel tinggi, sineresis rendah dan stabilitas yang baik selama penyimpanan. Jumlah ingredien-ingredien yang digunakan disusun berdasarkan satuan berat (gram).
ingredien pembentuk gel; 4) Mencampurkan ingredien pembentuk gel dengan minyak sawit, tween 80, dan maltodektrin; 5) Homogenisasi adonan; 6) Pencetakan adonan. Prosedur pembuatan palm oil gel akan dicermati lebih lanjut terutama terkait dengan suhu maksimum untuk memanaskan ingredien pembentuk gel; suhu pencampuran ingredien pembentuk gel dengan minyak sawit, tween 80, dan maltodektrin; waktu dan kecepatan pengadukan saat homogenisasi; serta waktu aging untuk menyempurnakan pembentukan palm oil gel.
c. Penetapan kisaran nilai ingredien-ingredien
Pada tahap ini, ingredien-ingredien yang ditentukan kisaran nilainya adalah konjak glukomanan, kappa karagenan, minyak, dan maltodekstrin. Konjak glukomanan dan kappa karagenan merupakan ingredien penentu dalam menghasilkan produk dengan kekuatan gel tinggi. Minyak merupakan ingredien sumber pro-vitamin A, sehingga jumlahnya dalam formula diharapkan semaksimal mungkin dengan tetap mempertahankan kekuatan gel produk. Jumlah maltodekstrin yang digunakan adalah seminimal mungkin sedemikian sehingga keberadaan maltodekstrin tersebut mampu menstabilkan tekstur gel dengan baik.
Palm oil gel dibuat dengan nilai ingredien minimum hingga maksimum.
Palm oil gel yang telah dibuat selanjutnya diamati responnya. Respon yang diamati untuk ingredien konjak glukomanan yaitu kekuatan gel dan sineresis. Respon yang diamati untuk ingredien minyak yaitu kisaran kadar β-karoten (berdasarkan jumlah minyak yang ditambahkan ke dalam formula), pengamatan visual (keberadaan minyak dan air), dan kekuatan gel. Respon yang diamati untuk ingredien maltodekstrin yaitu pengamatan visual (keberadaan minyak dan air) dan kekuatan gel. Berdasarkan hasil pengamatan respon tersebut, ditentukan kisaran nilai dari masing-masing ingredien untuk menetapkan formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum.
Tahap 2. Penetapan formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel
maksimum
Methodology (RSM). Berdasarkan metode RSM, dibuat beberapa seri formula berdasarkan tabel rancangan percobaan dengan sistem pengkodean untuk 3 ingredien. Jumlah seri formula untuk 3 ingredien adalah 20 formula. Berdasarkan kisaran nilai ingredien-ingredien yang telah diperoleh dari tahap 1, maka dalam rancangan percobaan ini, disusun 5 kode perlakuan yang menunjukkan 5 taraf dalam satu ingredien, yaitu -1.682; -1; 0; 1; 1,682. Variasi 20 seri formula yang ditetapkan dapat dilihat pada Tabel 7.
Pengukuran respon kekuatan gel dilakukan terhadap 20 seri formula yang telah dibuat dan kemudian hasilnya dianalisis lebih lanjut dengan RSM. Analisis dengan RSM akan menghasilkan persamaan regresi. Persamaan regresi dapat menjelaskan besarnya pengaruh dari variabel-variabel terhadap kekuatan gel dan sekaligus dapat digunakan untuk memprediksi besarnya nilai kekuatan gel pada kondisi nilai ingredien-ingredien tertentu. Visualisasi hasil analisis RSM
diperoleh dalam bentuk gambar permukaan tiga dimensi atau kontur dua dimensi kekuatan gel. Gambar tersebut akan memperjelas besarnya nilai maksimum kekuatan gel, nilai dari masing-masing ingredien yang menghasilkan produk dengan kekuatan gel maksimum, dan besarnya pengaruh dari tiap-tiap ingredien dalam menghasilkan produk dengan kekuatan gel maksimum.
Tahap 3. Karakterisasi produk
Pada tahap ini, dibuat palm oil gel dengan formula yang memiliki estimasi kekuatan gel maksimum yang telah diperoleh dari tahap 2. Produk yang telah dibuat selanjutnya diukur respon kekuatan gelnya untuk mengetahui besarnya penyimpangan nilai kekuatan gel antara hasil pengukuran objektif dengan nilai estimasi kekuatan gel yang diperoleh dari hasil analisis dengan RSM. Selain itu, dilakukan juga pengukuran kadar air, aktivitas air (aw), tingkat sineresis dan warna
produk.
analisis kekentalan (viskositas) dan stabilitas dari dispersi palm oil gel dalam air pada beberapa taraf konsentrasi.
Tabel 7. Rancangan percobaan dengan sistem pengkodean untuk 3 ingredien
No Konjak glukomanan Minyak Maltodekstrin
1 -1 -1 -1
Rancangan percobaan yang digunakan adalah central composite design (CCD). Response surface methodology digunakan sebagai metode pendekatan untuk memperoleh formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum.
Model umum rancangan yang digunakan adalah :
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan software SAS v6.12, dan untuk memperoleh bentuk permukaan respon digunakan software Surfer 32 (Cochran dan Cox 1957).
Metode Analisis
Kadar β-Karoten (PORIM 1995)
Sampel ditimbang sebanyak 0,1 ± 0,0001 g ke dalam labu takar 25 ml. Sampel dilarutkan sedikit demi sedikit dengan pelarut heksan dan ditepatkan hingga tanda tera. Larutan tersebut dipindahkan ke dalam tabung reaksi bertutup ulir yang telah dibungkus dengan aluminium foil.
Kuvet quartz 1 cm dibilas dengan heksan dan dikeringkan. Absorbansi blanko (heksana) diukur sebagai faktor koreksi kesalahan (error) dari kuvet. Kuvet dibilas dengan sampel sebelum absorbansinya diukur. Absorbansi sampel diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 446 nm. Perhitungan kadar karoten sebagai beta karoten sebagai berikut :
Kadar β-karoten (ppm) =
dimana :
As = Absorbansi sampel
Ab = Absorbansi blanko (di-autozero-kan, maka ab = 0,000)
W = bobot sampel (g)
Total Tokoferol (Wong 1988)
Sebanyak 200 ± 10 mg sampel ditimbang secara tepat ke dalam labu takar 10 ml dan toluene sebanyak 5 ml ditambah ke dalam sampel dan selanjutnya ditambahkan 2,2’-bipiridin (0,07% b/v dalam etanol 95%) sebanyak 3,5 ml dan 0,5 ml FeCl3.6H2O (0,2% b/v dalam etanol 95%). Larutan ditepatkan menjadi 10
ml dengan penambahan etanol 95%. Absorbansi sampel diukur pada panjang gelombang 520 nm. Blanko dibuat dengan cara yang sama tetapi tanpa sampel. Larutan harus dihindarkan dari cahaya selama pembentukan warna. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan kurva standar yang dibuat dari 0 - 240 µg α -tokoferol murni dalam 10 ml toluene dengan prosedur yang sama. Satuan ppm dinyatakan sebagai µ gram/gram sampel. Kadar tokoferol dalam sampel dapat dihitung dengan rumus :
Total tokoferol (ppm) =
dimana :
A = Absorbansi sampel
M = Gradien pada kurva standar W = Berat sampel (g)
Kadar Air (AOAC 1995)
Kadar air (% basis basah) =
dimana :
X = Berat sampel
Y = Berat sampel + cawan (setelah dikeringkan) A = Berat cawan
Kadar Asam Lemak Bebas sebagai Asam Palmitat (AOCS Official Method
Ca 5a-40;2005-2006)
Sampel ditimbang sebanyak 28 g dalam labu erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan 100 ml etanol netral mendidih dan 2 ml indikator PP (phenolphtalein). Titrasi larutan dengan 0,25N NaOH. Erlenmeyer digoyang hingga muncul warna merah jambu. Warna merah jambu ini harus bertahan selama 30 detik. Hasil persentase asam lemak bebas dilaporkan sebagai asam palmitat. Perhitungannya sebagai berikut :
Kadar asam lemak bebas (% asam palmitat) =
Bilangan Iod, Metode Wijs (AOAC 920.159 1995)
Sampel sebanyak 0,5 g dalam erlenmeyer 500 ml, ditambahkan 20 ml larutan kloroform, 25 ml larutan wijs, kemudian dicampur merata dan disimpan dalam ruang gelap selama 30 menit pada suhu 25±5oC. Larutan dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1N sampai berwarna kekuningan setelah ke dalam larutan
ditambahkan 20 ml larutan KI 15% dan 100 ml aquades yang sudah dididihkan dan didinginkan. Tambahkan indikator pati ke dalam larutan dan titrasi kembali sampai warna biru hilang. Blanko dibuat dengan cara yang sama tanpa menggunakan minyak. Bilangan iod dinyatakan sebagai gram iod yang diserap per 100 g, dihitung sampai dua desimal dengan menggunakan rumus :
Bilangan iod (mg/g) =
