III. METODOLOGI
A. WAKTU DAN TEMPAT
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2008 sampai bulan September 2009 di Laboratorium Penelitian dan Bangsal Minyak Atsiri Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Pascapanen, Departemen Pertanian RI, serta Laboratorium L3 dan Biokimia Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
B. BAHAN DAN ALAT PENELITIAN
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan utama lada hitam Piper nigrum L. yang berasal dari tanaman berumur sekitar 6-7 tahun yang
diperoleh dari daerah Lampung dan Banten. Lada hitam ini kemudian diekstrak untuk diambil oleoresinnya. Bahan-bahan lain yang digunakan adalah maltodekstrin
DE 15-20, natrium kaseinat New Zealand, dan susu skim, tepung kacang kedelai, dan tepung kacang hijau sebagai bahan pengkapsul. Bahan kimia yang digunakan
adalah heksana, toluena, alkohol 96, akuades, dan bahan-bahan analisis. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain wadah stainles steel,
mesin pengaduk, kertas saring, pin disk mill, vacum evaporator, spray dryer Lab Plant SD-05, rotary vacuum evaporator Buchi R-114, neraca digital, Scanning
Electron Microscope JEOL JSM-5310LV-20 kV, oven, neraca analitik, alat
destilasi labu clevenger, homogenizer, termometer, hot plate, dan alat-alat gelas untuk kebutuhan analisis.
C. TAHAPAN PENELITIAN 1.
Ekstraksi Oleoresin dari Lada Hitam
Ekstraksi oleoresin dilakukan dengan metode maserasi. Lada hitam yang telah dikeringkan, dihancurkan dengan pin disk mill, sampai menjadi bubuk lada
berukuran 30-40 mesh. Bubuk lada dicampur dengan larutan etanol 96 dalam wadah stainles steel perbandingan lada:etanol = 1:6 dan diaduk dengan mesin
pengaduk selama 2 jam, 250 rpm. Campuran didiamkan selama 24 jam kemudian disaring dengan kain kasa dan kertas saring kasar sehingga diperoleh
ampas dan filtrat. Pelarut dalam filtrat diuapkan dengan vacum evaporator pada
Lada Hitam Kering
Dihaluskan 30-40 mesh Etanol 96
1:6 suhu 40-50
o
C dan tekanan ±16 cmHg hingga pelarut menguap dan diperoleh oleoresin lada yang berbentuk kental. Oleoresin ditampung dalam botol kaca
berwarna gelap kemudian disimpan dalam lemari es. Diagram alir ekstraksi oleoresin dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram alir ekstraksi oleoresin lada hitam
2. Penelitian Pendahuluan : Penentuan Bahan Pengkapsul
Bahan pengkapsul yang akan digunakan ditentukan berdasarkan studi pustaka dan metode trial and error. Hasil penelitian tahap ini akan digunakan
untuk tahap selanjutnya yakni penentuan komposisi bahan pengkapsul. Perlakuan pada tahap ini adalah sebagai berikut: maltodekstrin digunakan
sebagai bahan pengkapsul dikombinasikan dengan bahan protein dengan proporsi maltodekstrin : protein di dalam bahan protein sebesar 99:1 1 basis
protein, 98:2 2 basis protein dan 97:3 3 basis protein. Jenis bahan protein yang digunakan yaitu susu skim, tepung kacang kedelai, dan tepung
Didiamkan selama 24 jam Ektraksi 2 jam, suhu ruang
Penyaringan Ampas
Filtrat
Penguapan vacuum evaporator Pelarut
Oleoresin
kacang hijau. Total penggunaan bahan pengkapsul total maltodekstrin dan protein di dalam bahan protein sebanyak 10 dari total campuran emulsi.
Oleoresin yang digunakan sebanyak 1 dari total berat emulsi. Emulsi merupakan campuran bahan pengkapsul dan oleoresin yang ditambahkan
akuades hingga 100. Mikrokapsul yang dihasilkan pada tahap ini selanjutnya dianalisis
rendemen, kadar air, kadar minyak atsiri, dan surface oil-nya. Berdasarkan parameter tersebut akan ditentukan bahan pengkapsul terpilih untuk penelitian
tahap 3. Rincian perhitungan komposisi bahan pengkapsul pada tahap ini diuraikan pada Lampiran 1a.
3. Penelitian Utama : Penentuan Komposisi Bahan Pengkapsul
Bahan pengkapsul terpilih berdasarkan penelitian pendahuluan yakni susu skim digunakan dalam penelitian tahap ini. Maltodekstrin dikombinasikan
dengan susu skim dan natrium kaseinat sebagai bahan proteinnya. Tepung kedelai dan tepung kacang hijau tidak digunakan karena berdasarkan penelitian
pendahuluan, keduanya kurang baik digunakan sebagai bahan pengkapsul. Natrium kaseinat digunakan sebagai bahan protein pembanding karena
berdasarkan penelitian Desmawarni 2007 baik digunakan sebagai bahan protein pengkapsul. Setiap kom-binasi bahan pengkapsul memiliki proporsi
maltodekstrin : bahan protein pengkapsul serta konsentrasi bahan pengkapsul tertentu. Oleoresin yang digunakan sebanyak 1 dari total berat emulsi seperti
pada penelitian pendahuluan. Perlakuan dan perhitungan komposisi bahan pengkapsul dapat dilihat pada bab Perlakuan. Mikrokapsul yang dihasilkan pada
tahap ini dianalisis rendemen, kadar air, kadar minyak atsiri, kadar surface oil, derajat keasaman dan kelarutannya. Berdasarkan parameter tersebut, ditentukan
komposisi bahan pengkapsul yang efektif. Tahapan proses mikroenkapsulasi oleoresin lada hitam dengan metode
spray drying adalah sebagai berikut:
Gambar 6. Diagram alir proses mikroenkapsulasi oleoresin lada hitam D.
PERLAKUAN
Perlakuan untuk penelitian pendahuluan adalah sebagai berikut : a.
Jenis bahan protein : 1.
Susu skim 2.
Tepung kedelai 3.
Tepung kacang hijau b.
Penggunaan bahan protein pengkapsul maltodekstrin : protein dalam bahan protein
1. 1 : maltodekstrin : protein dalam bahan protein = 99 : 1
2. 2 : maltodekstrin : protein dalam bahan protein = 98 : 2
3. 3 : maltodekstrin : protein dalam bahan protein = 97 : 3
Maltodekstrin dan bahan protein
Pencampuran kering
Akuades
Suspensi bahan Oleoresin
lada hitam Emulsi
Homogenisasi 6000 rpm, 15 menit
Spray Drying Suhu inlet 170
o
C, Suhu outlet 90
o
C- 100
o
C, laju alir bahan 15- 17 mlmenit
Bubuk mikrokapsul Homogenisasi
6000 rpm, 15 menit
Didiamkan selama semalam
Perlakuan untuk penelitian utama adalah sebagai berikut. Masing-masing formula bahan pengkapsul memiliki proporsi maltodekstrin : protein dalam bahan
protein sebesar 95:5, 90:10, 85:15 dan 80:20 sedangkan konsentrasi bahan pengkapsul maltodekstrin dan protein sebanyak 10 dan 12,5 dari total
campuran emulsi. Oleoresin yang digunakan sebanyak 1 dari total berat emulsi. Formulasi perlakuan tersebut dapat dilihat pada Tabel 8.
Perlu diingat bahwa penggunaan bahan protein yang digunakan sebagai bahan pengkapsul dihitung berdasarkan berat proteinnya. Selain itu, perlu diperhatikan
bahwa perlakuan pada penelitian utama kali ini menitikberatkan pada jenis bahan protein, proporsi maltodekstrin dengan protein, dan konsentrasi bahan pengkapsul.
Persentase maltodekstrin, bahan protein, dan total bahan pengkapsul pada Tabel 8 hanya untuk memperjelas penggunaan bahan-bahan tersebut berdasarkan total berat
emulsi. Tabel 8. Formulasi perlakuan pada penelitian utama
Perlakuan Jenis
Bahan Protein
Proporsi maltodekstrin : protein dalam bahan protein
Konsentrasi bahan
pengkapsul X+Y
1
Maltodektrin
2
Bahan protein
3
Total bahan pengkapsul
4
Maltodekstrin X
Protein dalam bahan
protein Y 1
susu skim 95
5 10
9,5 2,2
11,7 2
susu skim 90
10 10
9,0 4,4
13,4 3
susu skim 85
15 10
8,5 6,6
15,1 4
susu skim 80
20 10
8,0 8,8
16,8 5
susu skim 95
5 12,5
11,9 2,7
14,6 6
susu skim 90
10 12,5
11,3 5,5
16,7 7
susu skim 85
15 12,5
10,6 8,2
18,8 8
susu skim 80
20 12,5
10,0 10,9
20,9 9
Na-kaseinat 95
5 10
9,5 0,5
10,0 10
Na-kaseinat 90
10 10
9,0 1,1
10,1 11
Na-kaseinat 85
15 10
8,5 1,6
10,1 12
Na-kaseinat 80
20 10
8,0 2,2
10,2 13
Na-kaseinat 95
5 12,5
11,9 0,7
12,6 14
Na-kaseinat 90
10 12,5
11,3 1,4
12,6 15
Na-kaseinat 85
15 12,5
10,6 2,1
12,7 16
Na-kaseinat 80
20 12,5
10,0 2,7
12,7
1 Konsentrasi bahan pengkapsul didapat dari penjumlahan maltodekstrin X dan protein Y. Persentase konsentrasi bahan pengkapsul berdasarkan berat total emulsi.
2 Persentase berdasarkan berat total emulsi. 3 Persentase bahan protein dihitung dengan membagi berat protein yang dibutuhkan dengan kadar
protein bahan protein, yakni 22,4 untuk susu skim dan 91,0 untuk Na-kaseinat. Persentase bahan protein berdasarkan berat total emulsi.
4 Total bahan pengkapsul didapat dengan menjumlahkan berat maltodekstrin dan bahan protein. Persentase berdasarkan berat total emulsi.
E. METODE ANALISIS
Kategori