Proses Mikroenkapsulasi Minyak Sawit Dan Analisis Teknoekonomi Pada Skala Industri

PROSES MIKROENKAPSULASI MINYAK SAWIT DAN
ANALISIS TEKNOEKONOMI PADA SKALA INDUSTRI

RENA CHRISTDIANTI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Proses
Mikroenkapsulasi Minyak Sawit dan Analisis Teknoekonomi pada Skala Industri
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada

Institut Pertanian Bogor.

Bogor, September 2015
Rena Christdianti
NIM. F24110091

ABSTRAK
RENA CHRISTDIANTI. Proses Mikroenkapsulasi Minyak Sawit dan
Analisis Teknoekonomi pada Skala Industri. Dibimbing oleh TIEN R
MUCHTADI dan EMMY DARMAWATI.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat produk mikroenkapsulat minyak
sawit yang memiliki kandungan karotenoid tinggi dan menganalisis teknoekonomi
pada industri mikroenkapsulat minyak sawit meliputi aspek teknis dan teknologis
serta aspek finansial. Formula mikroenkapsulat yang digunakan yaitu, minyak
sawit 12.40%, air 61.97%, maltodekstrin 14.88%, Gum Arab 7.44%, gelatin
2.48%, dan Tween 80 0.83%. Metode pengeringan yang digunakan yaitu
pengeringan semprot. Berdasarkan hasil analisis produk, didapatkan karakteristik
mikroenkapsulat minyak sawit, yaitu kadar air 1.04%, aw 0.24, warna notasi
Hunter L*,a,b (81.86; 2.70; 64.46), kelarutan 96.38%, karotenoid minyak
mikroenkapsulat 345.98 ppm, retensi karotenoid 79.62%, kadar minyak total

21.31%, kadar minyak tidak tersalut 9.06%, efisiensi mikroenkapsulasi 57.48%,
dan rendemen 21.58%. Pengembangan produk mikroenkapsulat minyak sawit
menjadi industri dengan kapasitas 1000 kg CPO per hari akan menghasilkan
1255.99 kg mikroenkapsluat per hari atau 377998.06 kg mikroenkapsulat per
tahun, membutuhkan biaya investasi sebesar Rp 8,849,489,950.00 dan modal
kerja sebesar Rp 3,185,451,386.47. Pada harga jual Rp 230,000.00 per kg
diperoleh keuntungan 10% dan BEP akan dicapai pada sakala produksi 95,469.03
kg/tahun atau setara dengan pendapatan Rp 19,920,367,597.98/ tahun. Kelayakan
investasi diperoleh nilai NPV sebesar Rp 5,710,900,422.19, IRR mencapai
18.49%, Net B/C 1.53 dan PBP selama 4 tahun 5 bulan. Keseluruhan kriteria
tersebut menunjukan bahwa industri mikroenkapsulat minyak sawit layak untuk
didirikan.

Kata kunci: investasi, karotenoid, mikroenkapsulasi, minyak sawit, teknoekonomi

ABSTRACT
RENA CHRISTDIANTI. Palm Oil Microencapsulation and TechnoEconomic Analysis on Industrial Scale. Supervised by TIEN R
MUCHTADI dan EMMY DARMAWATI.
The objective of this research was to create high carotenoids
microencapsulated palm oil product and to analyze techno economic value in

microencapsulated palm oil industry that consisted of technical and technological
as well as financial aspect. Microencapsulation formula is 12.40% palm oil,
61.97% water, 14.88% maltodextrin, 7.44% Gum Arabic, 2.48% gelatin and
0.83% Tween 80. Drying method used is spray drying. Based on the results of
analysis, microencapsulated palm oil characteristics are 1.04% water content,
0.24 aw, Hunter L *,a,b value (81.86; 2.70; 64.46), 96.38% solubility , 345.98
ppm microencapsulated oil carotenoids, 79.62% carotenoids retention, 21.31%
total oil content, 9.06% uncoated oil content, 57.48% microencapsulation
efficiency and 21.58% yield. Microencapsulated palm oil product development
to industrial scale with daily capacity of 1000 kg CPO will produce 1255.99 kg of
microencapsulated palm oil each day requires Rp 8,849,489,950.00 investment
cost and Rp 3,185,451,386.47 working capital. On product selling price Rp
230,000.00 per kg obtain 10% profit and BEP will be achieved on a production
scale 95,469.03 kg per year, equivalent to income of Rp 19,920,367,597.98 per
year. The results of financial analysis are NPV is Rp 5,710,900,422.19, IRR
18.49%, Net B/C 1.53 and PBP for 4 year 5 months. Overall, these criteria
indicated that microencapsulated palm oil industry is feasible to be established.

Keywords: carotenoid, investment, microencapsulation, palm oil,techno-economic


PROSES MIKROENKAPSULASI MINYAK SAWIT DAN
ANALISIS TEKNOEKONOMI PADA SKALA INDUSTRI

RENA CHRISTDIANTI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Karya ilmiah

dengan topik “Proses Mikroenkapsulasi Minyak Sawit dan Analisis
Teknoekonomi pada Skala Industri” ini ditujukan untuk memenuhi tugas akhir
mayor Teknologi Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yan telah membantu
dalam penyusunan karya ilmiah ini baik secara langsung maupun tidak langsung
sehingga penulis dapat menyelesaikan studi program Sarjana dengan baik. Terima
kasih penulis sampaikan kepada dosen pembimbing pertama dan kedua, yaitu Prof
Dr Ir Tien R Muchtadi, MS dan Dr Ir Emmy Darmawati, MSi, yang telah
membimbing, memberikan ilmu, kritik, saran, dan motivasinya selama
menyelesaikan penelitian dan penulisan karya ilmiah ini. Penulis juga
menyampaikan terima kasih kepada Dr Nur Wulandari, STP, MSi yang bersedia
menjadi dosen penguji. Tidak lupa penulis sampaikan terima kasih kepada
seluruh dosen Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah memberikan banyak ilmu
dan pengalaman selama masa studi.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada kedua orang tua tercinta Bapak
Erens Sarindat dan Ibu Katarina Tan Siat Ie atas kasih sayang, perhatian, doa, dan
dukungan yang sangat berarti bagi penulis. Terima kasih penulis sampaikan
kepada kakak Ernawati Kurniaty dan seluruh keluarga atas kasih sayang dan
dukungan yang telah diberikan. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada

teman-teman Ilmu dan Teknologi Pangan angkatan 48 atas kebersamaan dan
semangat yang diberikan serta teman-teman yang tidak bisa disebutkan satu per
satu.
Penulis menyadari masih ada kekurangan dalam karya ilmiah ini sehingga
masih membutuhkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya ilmiah ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Bogor, September 2015
Rena Christdianti

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... vi
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Perumusan Masalah ............................................................................................. 2
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3

METODE PENELITIAN ........................................................................................ 3
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 3
Bahan ................................................................................................................... 3
Alat ...................................................................................................................... 3
Prosedur Penelitian .............................................................................................. 4
Analisis Data ....................................................................................................... 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 11
Karakteristik Minyak Sawit ............................................................................... 11
Karakteristik Emulsi Minyak Sawit .................................................................. 12
Karakteristik Mikroenkapsulat Minyak Sawit .................................................. 13
Analisis Teknoekonomi ..................................................................................... 16
Aspek teknis dan teknologis .......................................................................... 16
Aspek finansial .............................................................................................. 19
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 27
Simpulan ............................................................................................................ 27
Saran .................................................................................................................. 27
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 27
LAMPIRAN .......................................................................................................... 30
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 46


DAFTAR TABEL
1 Formula mikroenkapsulat minyak sawit............................................................... 4
2 Hasil analisis minyak sawit ................................................................................ 11
3Kestabilan emulsi minyak sawit (%) ................................................................... 13
4 Hasil analisis mikroenkapsulat minyak sawit ..................................................... 14
5 Spesifikasi bahan baku ....................................................................................... 16
6 Rekapitulasi biaya investasi ............................................................................... 20
7 Rincian modal kerja ............................................................................................ 21
8 Rekapitulasi biaya produksi ............................................................................... 21
9 Hasil perhitungan kriteria kelayakan investasi ................................................... 23

DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir pembuatan mikroenkapsulat minyak sawit ..................................... 5
2 Mikroenkapsulat minyak sawit ........................................................................... 14
3 Diagram alir proses pemurnian CPO .................................................................. 18
4 Diagram alir pembuatan mikroenkapsulat minyak sawit ................................... 19
5 Hasil perhitungan NPV terhadap kenaikan harga bahan baku ........................... 24
6 Hasil perhitungan IRR terhadap kenaikan harga bahan baku ............................. 24
7 Hasil perhitungan Net B/C terhadap kenaikan harga bahan baku ...................... 24
8 Hasil perhitungan PBP terhadap kenaikan harga bahan baku ............................ 25

9 Hasil perhitungan NPV terhadap penurunan kapasitas produksi ....................... 25
10 Hasil perhitungan IRR terhadap penurunan kapasitas produksi ....................... 25
11 Hasil perhitungan Net B/C terhadap penurunan kapasitas produksi ................ 25
12 Hasil perhitungan PBP terhadap penurunan kapasitas produksi ...................... 26

DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir proses pemurnian CPO .................................................................. 30
2 Diagram alir penelitian ....................................................................................... 31
3 Spesifikasi mesin, peralatan, dan kemasan ......................................................... 32
4 Diagram alir proses dan kapasitas alat ............................................................... 34
5 Rincian estimasi biaya investasi ......................................................................... 35
6 Angsuran modal investasi................................................................................... 36
7 Angsuran modal kerja......................................................................................... 36
8 Rincian biaya pemeliharaan, penyusutan, bunga modal dan asuransi ................ 37
9 Rincian biaya produksi dan harga jual produk ................................................... 38
10 Proyeksi laba rugi ............................................................................................. 40
11 Perhitungan BEP .............................................................................................. 41
12 Rincian arus kas ................................................................................................ 42
13 Perhitungan kelayakan investasi....................................................................... 44
14 Hasil analisis sensitivitas terhadap kenaikan bahan baku ................................ 45

15 Hasil analisis sensitivitas terhadap penurunan kapasitas produksi ................... 45

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Kelapa sawit merupakan salah satu komoditas unggulan Indonesia yang
memberikan pengaruh nyata pada perekonomian negara, khususnya agroindustri.
Indonesia juga merupakan negara penghasil minyak sawit terbesar di dunia.
Produksi minyak sawit mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Pada tahun
2011 produksi minyak sawit kasar sebesar 22,51 juta ton (Pusdatin 2013) dan
tahun 2013 produksi minyak sawit kasar diperkirakan mencapai 28 juta ton
(Infosawit 2013). Pemanfaatan minyak sawit di Indonesia sebagai produk hilir
masih sangat terbatas. Kebanyakan minyak sawit di ekspor ke luar negeri dalam
bentuk mentah.
Menurut Sumarna (2006), minyak sawit memiliki keunikan dibandingkan
dengan minyak nabati lainnya karena mengandung pigmen karotenoid yang
sangat tinggi, yaitu sekitar 500-700 ppm (setara dengan 60.000 IU aktivitas
vitamin A per 100 g). Hal ini dapat dilihat dari warma pada minyak sawit yang

merah kekuningan sebelum mengalami proses pemurnian terutama pada tahap
bleaching. Karotenoid yang paling umum dijumpai sebagai pigmen dan
pembentuk vitamin A adalah β-karoten, namun sangat sensitif terhadap oksigen,
suhu tinggi, serta logam.
Pemanfaatan karotenoid dalam minyak sawit secara optimal dapat dilakukan
dengan metode enkapsulasi. Teknologi enkapsulasi merupakan salah satu proses
yang dapat digunakan untuk melindungi komponen aktif ini. Mikroenkapsulasi
merupakan proses penyalutan lapisan baik terhadap partikel padatan yang kecil
atau droplet dari suatu cairan atau larutan. Proses penyalutan ini akan membentuk
lapisan yang berperan sebagai impermeable physical barrier, sehingga cairan
yang ada didalamnya dapat terlindungi dan memudahkan dalam proses
penanganannya (Levin 2006). Salah satu proses pembuatan mikroenkapsulat dapat
dilakukan dengan menggunakan metode pengeringan semprot (spray dryring).
Produk yang dihasilkan dapat dalam bentuk serbuk maupun granula yang
memiliki kandungan karotenoid dengan stabilitas yang lebih tinggi selama
penyimpanan dibandingkan dengan minyak sawit dalam bentuk mentah.
Penelitian mikroenkapsulasi minyak sawit sudah dilakukan oleh para
peneliti dengan memperbaiki karakteristik produk akhir. Fasikhatun (2010)
menyatakan bahwa proses mikroenkapsulasi minyak sawit merah dengan penyalut
maltodekstrin dan gum arab yang menggunakan metode spray drying dapat
meningkatkan
perlindungan
terhadap
karoten.
Penelitian
formulasi
mikroenkapsulasi telah dilakukan oleh Ilma (2014) yaitu formulasi
mikroenkapsulat dengan menggunakan bahan penyalut maltodekstrin, gum arab,
dan gelatin karena menghasilkan kadar minyak tidak tersalut yang rendah
dibanding formula lainnya.
Mikroenkapsulat minyak sawit merupakan salah satu upaya diversifikasi
produk industri hilir berbahan baku minyak sawit. Produk mikroenkapsulat juga
memiliki efektifitas yang lebih baik dibandingkan dalam bentuk minyak. Hal ini
disebabkan oleh bahan penyalut mikrokapsul dapat melindungi dan

2

memperpanjang shelf life karotenoid pada minyak sawit yang mudah rusak oleh
proses oksidasi. Mikroenkapsulat dalam bentuk bubuk ini, lebih mudah
diaplikasikan sebagai bahan suplemen (farmasetikal atau nutrasetikal) dan
fortifikan atau ingredient produk pangan yang diharapkan dapat menunjang suplai
vitamin A. Pemanfaatan minyak sawit sebagai sumber vitamin A juga diharapkan
dapat memperbaiki status gizi penduduk Indonesia yang mengalami defisiensi
vitamin A, karena kekurangan vitamin A dapat menyebabkan masalah
pengelihatan hingga kebutaan, terutama bagi balita dan anak- anak. Vitamin A
juga dapat berperan sebagai antioksidan yang dapat mencegah penyakit
degeneratif, mencegah penyakit kanker, dan dapat mencegah penuaan dini (Ahn et
al. 2007).
Pengolahan mikroenkapsulat minyak sawit perlu dilakukan dalam skala
industri untuk memenuhi permintaan pasar, sehingga perlu dilakukan analisis
teknoekonomi pada skala industri. Analisis ini dilakukan pada beberapa aspek
pendirian industri yaitu aspek teknis dan teknologis dan aspek finansial. Aspek
teknis dan teknologis mencakup spesifikasi bahan baku, ketersediaan bahan baku,
penentuan kapasitas produksi, teknologi proses, dan pemilihan mesin, peralatan,
serta kemasan. Analisis finansial mencakup biaya investasi, modal kerja, biaya
produksi, Break Even Point (BEP), kriteria kelayakan investasi, dan analisis
sensitivitas.
Analisis teknoekonomi erat kaitannya dengan pemecahan masalah teknik
dimana indikator efisiensi ekonomi dijadikan sebagai kriteria pemilihan alternatif.
Hasil analisis tersebut akan menentukan kelayakan investasi suatu proyek.
Menurut Drechsler et al. (2011), analisis teknoekonomi menjadi suatu dasar
kuantitatif untuk pengambilan suatu keputusan dalam masalah teknik dengan
penekanan pada aspek teknik maupun ekonomi terhadap suatu permasalahan
secara lengkap. Aroef et al. (2009) menambahkan bahwa kelayakan suatu
investasi diperlukan untuk mencari ukuran yang menyeluruh sebagai dasar
penerimaan atau penolakan suatu proyek.
Perumusan Masalah
Pemanfaatan minyak sawit sebagai produk hilir yang memiliki kandungan
karotenoid tinggi masih sangat terbatas dan perlu untuk dikembangkan. Proses
mikroenkapsulasi merupakan salah satu alternatif yang dapat dikembangkan
dalam industri untuk menghasilkan produk hilir dengan mempertahankan
komponen aktif minyak sawit, salah satunya yaitu karotenoid. Penerapan proses
produksi mikroenkapsulat minyak sawit dalam industri memerlukan analisis
teknoekonomi untuk melihat kelayakan berdirinya industri tersebut. Pada
penelitian ini akan dilakukan pembuatan mikroenkapsulat minyak sawit dengan
menggunakan formula terbaik, analisis karakteristik mikroenkapsulat, dan analisis
teknoekonomi pada skala industri mikroenkapsulat minyak sawit.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi dan menganalisis karakteristik
produk mikroenkapsulat minyak sawit yang memiliki kandungan karotenoid

3

tinggi dan menganalisis nilai teknoekonomi pada industri mikroenkapsulat minyak
sawit meliputi aspek teknis dan teknologis serta aspek finansial.
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi teknoekonomi (aspek
teknis dan teknologis serta aspek finasial) industri mikroenkapsulat minyak sawit
yang dapat digunakan untuk menentukan kelayakan berdirinya suatu industri
mikroenkapsulat minyak sawit.

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pengolahan Pangan, Rekayasa
Proses Pangan, Kimia Pangan, Biokimia Pangan, Analisis Pangan, Kimia
SEAFAST Center dan Lipid and Oil SEAFAST Center. Pelaksanaan penelitian
dilakukan dari bulan Februari 2015 – Agustus 2015.

Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak sawit
kasar (Crude Palm Oil/CPO) dari PT. Salim Ivomas Pratama Jakarta. Bahan
pendukung yang digunakan diantaranya maltodeksrin dextrose equivalent DE 1015, gum arab, gelatin yang diperoleh dari toko bahan kimia Setia Guna Bogor,
Tween 80, dan aquades. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis meliputi
heksana (p.a), metanol (p.a), kloroform (p.a), NaOH teknis, dan kertas saring
Whatman No. 42

Alat
Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan mikroenkapsulat
minyak sawit meliputi peralatan pemurnian CPO (degumming tank, neutralizer
unit, spinner, deodorizer unit, fraksinator dan filter press), homogenizer ultra
turax (model Silverson L4R armfield), pengering semprot (BUCHI 190 Mini
Spray Drier) dan neraca analitik. Peralatan yang digunakan untuk analisis
meliputi cawan alumunium, refrigerator, oven kadar air (Memmert 1983),
chromameter, Aw-meter, rotavapor, alat titrasi, alat Soxhlet dan alat-alat gelas
yang dibutuhkan.

4

Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam lima tahap, yaitu persiapan minyak sawit,
analisis mutu minyak sawit, pembuatan mikroenkapsulat minyak sawit, analisis
karakteristik emulsi dan produk mikroenkapsulat, dan analisis teknoekonomi.
Pada tahap persiapan minyak sawit dilakukan proses pemurnian CPO yang
meliputi, degumming, deasidifikasi, deodorisasi, dan fraksinasi. Proses pemurnian
CPO menghasilkan fraksi olein dan stearin dari minyak sawit. Fraksi yang
digunakan sebagai bahan baku adalah olein minyak sawit. Diagram alir proses
pemurnian CPO dapat dilihat pada Lampiran 1.
Analisis mutu minyak sawit dilakukan sebelum dan setelah proses
pemurnian. Analisis yang dilakukan, yaitu analisis kadar air, asam lemak bebas,
bilangan Iod, bilangan peroksida, dan kandungan karotenoid total. Analisis
kandungan karotenoid total pada tahap ini diperlukan untuk melihat retensi
karotenoid pada produk mikroenkapsulat minyak sawit.
Tahap berikutnya dilakukan proses pembuatan mikroenkapsulat minyak
sawit. Formula yang digunakan berdasarkan formula terbaik dari penelitian Ilma
(2014) yang memberikan kadar minyak tidak tersalut yang rendah dibanding
formula lainnya. Formula yang digunakan sebagai berikut
Tabel 1 Formula mikroenkapsulat minyak sawit
Formula
Minyak sawit (g)
Air (g)
Maltodekstrin (g)
Gum Arab (g)
Gelatin (g)
Tween 80 (g)
Total padatan g/g (%)
Rasio O/W
Rasio penyalut/minyak sawit
(g/g)
Keterangan : 1 = Ilma 2014

% Total
12.40
61.97
14.88
7.44
2.48
0.83
-

9001
108
540
129.6
64.8
21.6
7.2
24.79
1:5
2:1

Proses pembuatan mikroenkapsulat minyak sawit dilakukan dua tahap, yaitu
pembuatan emulsi dan proses pengeringan emulsi dengan pengering semprot
(spray dryer) yang dapat dilihat pada Gambar 1.

5

Maltodekstrin
Air 80OC

Gum Arab
Gelatin
Mixing

Tween
80

Homogenisasi
t = 3 menit, 8000 rpm
Homogenisasi
t = 15 menit, 8000 rpm
rpm

Olein minyak
sawit

Spray Drying
T inlet = 170 - 180OC, T outlet= 80OC, laju alir bahan = 8.3 mL/menit

mikroenkapsulat minyak sawit

Gambar
1 Diagram
alir pembuatan
mikroenkapsulat
minyak sawit
Analisis
karakteristik
emulsi
minyak sawit
yaitu analisis kestabilan
emulsi.
Analisis karakteristik mikroenkapsulat minyak sawit meliputi analisis
kimia dan fisik. Analisis kimia yang dilakukan adalah analisis kadar air, activity of
water (aw), total minyak dan total karotenoid. Analisis fisik yang dilakukan adalah
analisis warna dan kelarutan. Analisis proses mikroenkapsulasi meliputi analisis
minyak tidak tersalut, efisiensi proses mikroenkapsulasi dan analisis rendemen.
Analisis teknoekonomi dilakukan pada semua tahapan penelitian. Analisis
yang dilakukan meliputi aspek teknis teknologis dan aspek finansial. Aspek teknis
teknologis meliputi, spesifikasi dan ketersediaan bahan baku, teknologi proses
produksi, penentuan alat dan penentuan kapasitas produksi. Analisis aspek
finansial yang meliputi jumlah biaya investasi, biaya pokok produksi, perhitungan
kelayakan investasi, dan analisis sensitivitas. Diagram alir tahapan penelitian ini
secara umum dapat dilihat pada Lampiran 2.

Analisis Data

Analisis Kadar Air, Metode Oven (AOAC 2012)
Cawan alumunium kosong dikeringkan pada oven suhu 105OC selama 15
menit dan didinginkan di dalam desikator. Sebanyak 1 gram sampel ditimbang
dan diletakkan pada cawan. Sampel yang sudah berada dalam cawan alumunium
dikeringkan dalam oven bersuhu 105OC selama 6 jam kemudian didinginkan
dalam desikator selama 15 menit hingga diperoleh bobot tetap, dan timbang
dengan menggunakan neraca analitik. Kadar air sampel dapat dihitung dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :

6

Keterangan :
W = bobot contoh sebelum dikeringkan (g)
W1 = bobot contoh + cawan kering kosong (g)
W2 = bobot cawan kosong (g)
Analisis Asam Lemak Bebas, Metode Titrasi (AOAC 2012)
Sampel minyak ditimbang sebanyak 5 gram dalam gelas erlenmeyer 250
mL. Kemudian ditambahkan etanol 95% yang sudah dinetralkan dan dipanaskan
dalam penangas air pada suhu 60 – 700C sambil diaduk. Tambahkan indikator
fenolftalein 1% sebanyak 2-3 tetes. Lakukan titrasi dengan NaOH 0.1 N atau
0.25N hingga terbentuk warna merah muda. Asam lemak bebas dihitung sebagai
asam palmitat dengan rumus sebagai berikut :

Analisis Bilangan Peroksida, Metode Titrasi (AOAC 2012)
Sampel ditimbang sebanyak 5 gram ke dalam erlenmeyer 250 ml
kemudian ditambahkan sebanyak 30 ml pelarut, dikocok sampai semua sampel
larut. KI jenuh ditambahkan sebanyak 0,5 ml, didiamkan selama 2 menit di dalam
ruang gelap. Kemudian ditambahkan 30 ml air destilata. Kelebihan iod dititer
dengan larutan tiosulfat (
0,1 N, dengan cara yang sama dibuat
penetapan untuk blanko. Bilangan peroksida dihitung berdasarkan rumus:

Analisis Bilangan Iod, Metode Titrasi (AOAC 2012)
Sampel minyak ditimbang sebanyak 0.5 gram dalam gelas erlenmeyer 250
mL, ditambahkan 10 mL kloroform dan 25 mL pereaksi Hanus. Kemudian larutan
didiamkan di ruang gelap selama 1 jam. Setelah 1 jam, larutan ditambahkan
kalium iodida (KI) 15% lalu dikocok. Titrasi dengan Na2S2O3 0.1 N hingga warna
hampir ilang. Selanjutnya ditambahkan indikator pati 1% sebanyak 2 tetes. Titrasi
kembali sampai warna biru yang terbentuk hilang. Bilangan iod dihitung
berdasarkan rumus:

Analisis Karotenoid, Metode Spektrofotometri (PORIM 2005)
Sebanyak 0.1 gram sampel dilarutkan dengan heksana dalam labu takar 25
mL sampai tanda tera, lalu dikocok hingga benar-benar homogen. Selanjutnya
absorbansi diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang
gelombang 446 nm. Pengenceran dilakukan apabila absorbansi yang diperoleh
nilainya lebih dari 0.700. Total karotenoid dapat dihitung dengan cara :

7

Analisis Stabilitas Emulsi (Montesqrit 2007)
Penetapan stabilitas emulsi ditentukan berdasarkan persentase pemisahan
selama waktu penyimpanan dengan asumsi bahwa sistem emulsi yang sempurna
bernilai 100 seperti yang disajikan dengan rumus:
Keterangan:
a = volume keseluruhan
b = volume pemisahan
Analisis Aktifitas Air (aw) (Apriyantono et al. 1989)
Sebanyak 2 gram sampel diletakkan ke dalam wadah alumunium dan
dimasukkan ke dalam alat aw-meter. Nilai aw dapat langsung diketahui dan
ditampilkan dalam bentuk digital pada layar alat.
Analisis Warna, Metode Hunter (Hutching 1999)
Analisis dilakukan dengan menggunakan alat Minolta Chroma Meters.
Prinsip kerja dari alat ini bekerja berdasarkan pengukuran perbedaan warna yang
dihasilkan oleh permukaan sampel. Pengukuran dilakukan dengan meletakkan
sampel di dalam wadah sampel berukuran seragam. Selanjutnya dilakukan
pengukuran nilai L, a, dan b terhadap sampel. Nilai L menyatakan parameter
kecerahan yang mempunyai nilai dari 0-100 (hitam-putih). Nilai a menyatakan
cahaya pantul yang menghasilkan waktu kromatik campuran merah-hijau dengan
nilai +a dari 0-100 untuk warna merah dan nilai –a dari -80-0 untuk warna hijau.
Nilai b menyatakan warna kromatik campuran biru-kuning dengan nilai +b dari 070 untuk kuning dan nilai –b dari -70-0 untuk warna biru.
Analisis Kelarutan, Metode Gravimetri (Fardiaz et al. 1992)
Sebanyak 1 gram bahan ditimbang lalu dilarutkan dalam 100 mL aquades
dan disaring dengan menggunakan penyaring vakum. Kertas saring yang
digunakan adalah kertas saring Whatman 42 yang sebelum digunakan sudah
dikeringkan dalam oven 105OC selama 30 menit kemudian ditimbang. Setelah
proses penyaringan, kertas saring beserta residu bahan dikeringkan kembali dalam
oven pada 105OC selama 3 jam dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit
hingga bobotnya tetap kemudian ditimbang. Kelarutan dihitung berdasarkan
rumus :

Keterangan :
a = berat contoh yang digunakan (g)
b = berat kertas saring (g)
c = berat kertas saring + residu (g)
ka = kadar air contoh (%bb)

8

Analisis Kadar Lemak, Metode Soxhlet (SNI 01-2891-1992)
Labu lemak dikeringkan dalam oven bersuhu 1050C selama sekitar 15
menit, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang (W2). Sebanyak 2 gram
contoh ditimbang dan dimasukkan ke dalam selongsong kertas saring yang dialasi
dengan kapas (Wo). Selongsong kertas yang berisi contoh disumbat dengan kapas,
lalu dikeringkan dalam oven pada suhu tidak lebih dari 800C selama ± 1 jam.
Selongsong kertas yang sudah dikeringkan kemudian dimasukkan ke
dalam alat Soxhlet yang telah dihubungkan ke labu lemak. Lemak dalam contoh
diekstrak dengan heksana sebanyak 50 mL selama ± 6 jam. Heksana disuling dan
ekstrak lemak dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 1050C, didinginkan
pada desikator, lalu ditimbang.
Keterangan:
Wo = bobot contoh (g)
W1 = bobot labu lemak + lemak hasil ekstraksi (g)
W2 = bobot labu lemak kosong (g)
Analisis Kadar Minyak Tidak Tersalut, Metode Ekstraksi (Shahidi dan
Wanasundara 1997)
Sebanyak 1 gram sampel dibungkus dengan kertas saring biasa dan
dimasukkan ke dalam labu lemak yang telah diketahui beratnya. Sampel
kemudian dicuci dengan menggunakan 20 mL heksana selama 1 menit, dan
pencucian diulang sebanyak 3 kali. Sampel diambil dan digunakan untuk analisis
kadar minyak dalam mikroenkapsulat, sedangkan labu lemak dikeringkan dalam
oven pada shu 105OC sampai mencapai berat tetap, kemudian ditimbang. Kadar
minyak yang tidak tersalut diperoleh berdasarkan rumus berikut :
Keterangan :
Wa= berat labu lemak kering (g)
Wg= berat labu lemak dan sampel (g)
Ws= berat sampel (g)
Retensi Karoten (Dwiyanti et al. 2014)
Pengukuran retensi karoten dilakukan dengan mengukur karoten yang
terdapat dalam bahan baku (awal) dan karoten dalam produk (akhir). Pengukuran
retensi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Penetapan Rendemen (Ahn et al. 2007)
Rendemen mikroenkapsulat merupakan rasio antara bahan setelah diproses
dengan bahan sebelum diproses dikalikan 100%.
Rendemen(%) =

9

Penetapan Efisiensi Mikroenkapsulasi (Komari 1997)
Efisiensi proses mikroenkapsulasi dapat ditentukan dengan menggunakan
perbandingan antara minyak yang terkapsul dengan total minyak keseluruhan.
Minyak yang terkapsul didapatkan dari selisih antara kadar minyak total dan
minyak tidak tersalut

Analisis Teknoekonomi
Analisis teknoekonomi terdiri dari dua tahapan, yaitu pengumpulan data dan
analisis data. Pengumpulan data dan informasi bertujuan untuk mendapatkan
gambaran dan keterangan tentang hal-hal yang berhubungan dengan penelitian.
Data yang dikumpulkan merupakan data primer yang diperoleh dari hasil
penelitian dan data sekunder yang diperoleh dari laporan, artikel, jurnal, data
statistik dari instansi pemerintahan, swasta, balai penelitian dan sebagainya.
Analisis data yang dilakukan meliputi analisis teknis dan teknologis, serta
finansial. Analisis teknis dan teknologis meliputi spesifikasi bahan baku,
ketersediaan bahan baku, penentuan kapasitas produksi, pemilihan teknologi
proses, mesin dan peralatan (Pramudya 2010). Analisis aspek finansial yang
meliputi jumlah biaya investasi, biaya produksi, Break Even Point, perhitungan
kelayakan investasi, dan analisis sensitivitas. Kriteria kelayakan investasi,
meliputi Net Present Value, Internal Rate of Return, Net Benefit Cost Ratio, Pay
Back Perioddan analisis sensitivitas.
1. Break Even Point (BEP)
Break Even Point merupakan titik dimana total biaya produksi sama dengan
pendapatan. Titik impas menunjukkan bahwa tingkat produksi telah menghasilkan
pendapatan yang sama besarnya dengan biaya produksi yang dikeluarkan
(Soeharto 2000). BEP dihitung berdasarkan hubungan antara biaya tetap dan biaya
variabel yang dinyatakan dengan persamaan berikut :
Qi =
keterangan:
Qi
= Jumlah unit (volum) yang dihasilkan dan terjual pada titik impas
FC
= Biaya tetap
P
= Harga jual per unit
VC
= Biaya tidak tetap per unit
2. Net Present Value (NPV)
NPV merupakan perbedaan nilai investasi sekarang dari keuntungan dan biaya
di masa yang akan datang (Pramudya 2010). Persamaan yang digunakan untuk
menghitung NPV adalah:
NPV =∑
keterangan:
NPV = Net Present Value

10

Bt
Ct
i
t
n
Jika :

= penerimaan pada tahun ke–t
= biaya pada tahun ke-t
= tingkat suku bunga (%)
= periode investasi (t = 1,2,3, …., n)
= umur ekonomis proyek (tahun)
NPV > 0 proyek menguntungkan
NPV = 0 proyek tidak menguntungkan / merugi
NPV < 0 proyek merugikan

3. Internal Rate of Return (IRR)
IRR atau tingkat pengembalian internal, yaitu suatu tingkat pengembalian
yang dinyatakan dalam persen yang identik dengan biaya investai (Pramudya
2010). Persamaan yang digunakan untuk menghitung IRR adalah sebagai berikut:
[
]
IRR =
keterangan:
= NPV bernilai positif
= NPV bernilai negatif
= suku bunga yang membuat NPV positif
= suku bunga yang membuat NPV negatif
Jika : IRR ≥ tingkat suku bunga , proyek layak untuk dilaksanakan.
IRR ≤ tingkat suku bunga, proyek tidak layak untuk dilaksanakan
4. Net Benefit Cost Ratio ( Net B/C)
Net B/C merupakan nilai perbandingan antara jumlah present value (nilai
sekarang) yang positif dengan jumlah present value yang negatif (Pramudya
2010). Secara umum Net B/C dihitung dengan persamaan:
Net B/C Ratio =





keterangan:
= penerimaan pada tahun ke-t
= biaya (cost) pada tahun ke-t
= tingkat suku bunga (%)
n
= umur ekonomis proyek
Jika: Net B/C > 1,proyek menguntungkan
Net B/C< 1, proyek merugikan sehingga tidak layak secara finansial
sehingga tidak dapat dilanjutkan.
Net B/C = 1, proyek tidak menguntungkan dan tidak merugikan,
penerimaan yang didapatkan hanya cukup untuk menutup biaya
5. Pay Back Period (PBP)
PBP merupakan waktu yang diperlukan untuk mengembalikan investasi awal
(Soeharto 2000). PBP dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
keterangan :
n = periode investasi pada saat nilai kumulatif Bt-Ct negatif yang terakhir

11

(tahun)
m = nilai kumulatif Bt-Ct negatif yang terakhir (Rp)
Bn = penerimaan bruto pada tahun ke-n (Rp)
Cn = biaya bruto pada tahun ke-n (Rp).
6. Analisis Sensitivitas
Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengetahui berbagai faktor eksternal
maupun internal terhadap kemampuan proyek mencapai jumlah hasil, penjualan,
dan keuntungan. Faktor eksternal misalnya perkembangan harga produk sejenis di
pasar, dan lain sebagainya, sedangkan faktor internal contohnya adalah biaya
pokok produk yang dihasilkan (Sutojo 2000). Analisis sensitivitas diperlukan
apabila terjadi suatu kesalahan dalam menilai biaya atau manfaat serta untuk
mengantisipasi kemungkinan terjadi perubahan suatu unsur harga pada saat
proyek tersebut dilaksanakan. Analisis sensitivitas yang dilakukan pada penelitian
ini adalah kenaikan harga bahan baku CPO sebesar 20 dan 30 persen, penurunan
kapasitas produksi sebesar 10 dan 20 persen, serta kombinasi kenaikan harga
bahan baku 30 persen diikuti penurunan kapasitas produksi 20 persen.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Minyak Sawit
Pada penelitian pendahuluan dilakukan proses pemurnian Crude Palm Oil
(CPO) menjadi minyak sawit. Bahan baku CPO yang digunakan didapatkan dari
PT. Salim Ivomas Pratama, Jakarta. Proses pemurnian yang dilakukan pada
penelitian ini meliputi proses degumming, deasidifikasi, deodorisasi, dan
fraksinasi. Proses bleaching tidak dilakukan karena dapat merusak dan dapat
menghilangkan kandungan karotenoid pada minyak sawit. Pada penelitian Helena
(2003), sebanyak 80% kadar karotenoid dalam minyak hilang selama proses
bleaching. Pemurnian CPO menghasilkan fraksi olen dan stearin. Fraksi yang
digunakan sebagai bahan baku dalam penelitian ini adalah fraksi olein.
Tabel 2 Hasil analisis minyak sawit
Parameter
Kadar air (%bb)
Kadar asam lemak bebas (%)
Bilangan Iod (g I2/ 100 g minyak)
Bilangan Peroksida (mg/g ekivalen O2)
Kandungan total karotenoid (ppm)

Minyak Sawit
Mentah (CPO)
0.25
3.38
47.070
1.1605
543.69

Olein Minyak
Sawit
0.13
0.20
57.065
1.1145
434.55

Karakteristik minyak sawit mentah dan olein minyak sawit dapat dilihat
pada Tabel 2. Hasil analisis menunjukkan adanya penurunan kadar air dari 0.25%
menjadi 0.13%. Pemurnian CPO menjadi olein minyak sawit dapat menurunkan

12

kadar air karena telah mengalami proses pemanasan. Kadar asam lemak bebas
merupakan indikator awal terjadinya kerusakan minyak akibat proses hidrolisis.
Kadar asam lemak bebas CPO sebesar 3.38% dan setelah mengalami proses
pemurnian menurun menjadi 0.20% pada fraksi olein minyak sawit. Penurunan
kadar asam lemak bebas dipengaruhi oleh proses degumming dan deasidifikasi.
Proses degumming menghilangkan adanya gum dan pengotor. Pada tahap
ini dilakukan penambahan asam fosfat sebagai bahan tambahan pembantu,
sehingga kadar asam lemak bebas rata - rata meningkat menjadi 4.88%. Tahap
pemurnian selanjutnya adalah proses deasidifikasi atau netralisasi yang bertujuan
untuk menghilangkan kelebihan asam pada minyak sawit dengan menambahkan
NaOH berlebih. Kadar asam lemak bebas menurun menjadi 0.20% dan berada
dalam batas maksimal yang ditetapkan oleh SNI 01-2901-2006 tentang minyak
kelapa sawit mentah maksimal 0.5%.
Bilangan peroksida minyak yang digunakan pada penelitian ini sebesar
1.1145 mg/g ekivalen O2, jauh lebih rendah dibandingkan dengan bilangan
peroksida pada bahan baku minyak sawit pada penelitian Simatupang (2013)
sebesar 18.21 mg/g ekivalen O2. Hal ini menunjukkan bahwa bilangan peroksida
minyak yang digunakan sebagai bahan baku memiliki kandungan bilangan
peroksida yang rendah dan memungkinkan dihambatnya kerusakan senyawa
karotenoid selama penyimpanan.
Bilangan Iod menunjukkan derajat ketidakjenuhan asam lemak yang
menyusun minyak atau lemak. Bilangan iod menyatakan jumlah gram Iod yang
digunakan untuk mengadisi ikatan rangkap yang terdapat dalam 100 gram
minyak. Semakin banyak ikatan rangkap yang terdapat dalam minyak maka akan
semakin tinggi bilangan Iod. Hal ini penting untuk diketahui karena semakin
banyak ikatan rangkap, minyak akan semakin tidak stabil dan mudah terdegradasi
(Kusnandar 2010). Bilangan Iod CPO sebesar 47.070 (g I2/ 100 g minyak) dan
olein minyak sawit sebesar 57.065 (g I2/ 100 g minyak). Besarnya bilangan Iod
standar SNI 01-2901-2006 yaitu 50-55 (g I2/ 100 g minyak). Olein minyak sawit
memiliki bilangan Iod yang tinggi, artinya olein yang digunakan memiliki banyak
ikatan rangkap sehingga derajat ketidakjenuhannya tinggi dan kurang stabil. Oleh
karena itu, diperlukan proses lanjutan untuk mempertahankan mutu minyak sawit
yaitu dengan mikroenkapsulasi.
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah fraksi olein dari
minyak sawit, hal ini disebabkan karena kandungan karotenoid pada olein (680760 ppm) lebih tinggi dibandingkan dengan fraksi stearin (380-540 ppm) (Lai et
al. 2012). Bahan baku CPO pada penelitian ini memiliki kandungan karotenoid
sebesar 543.69 ppm, sedangkan setelah mengalami pemurnian kandungan total
karotenoid menurun dan berada di bawah literatur yaitu sebesar 434.55 ppm. Nilai
ini dipengaruhi oleh perbedaan jenis kelapa sawit atau proses pendahuluan yang
dilakukan. Nilai karotenoid olein minyak sawit ini dijadikan sebagai kadar
karotenoid awal untuk melihat retensi penurunan karotenoid selama proses
mikroenkapsulasi.
Karakteristik Emulsi Minyak Sawit
Kestabilan emulsi merupakan salah satu faktor yang penting selama proses
enkapsulasi. Emulsi yang diharapkan tidak hanya terkait dengan ukuran droplet

13

akan tetapi tingkat kestabilannya cukup tanpa terjadinya koalesen atau flokulasi,
sehingga komponen aktif yang berada dalam penyalut terlindungi secara
maksimal (Jafari et al. 2010). Emulsi yang telah dibuat pada volume 900 mL
dengan waktu homogenisasi 15 menit tidak mengalami pemisahan emulsi hingga
5 jam pada suhu ruang. Pemisahan emulsi ditandai dengan adanya pemisahan
emulsi dan air. Kestabilan emulsi dapat dilihat pada Tabel 3. Waktu pengamatan
tingkat kestabilan emulsi diasumsikan sebagai waktu tunggu (holding) emulsi
sebelum pengeringan dan selama proses pengeringan berlangsung.
Tabel 3 Kestabilan emulsi minyak sawit (%)
Volume
Waktu
(mL)
Homogenisasi
0
1
(menit)
900
15
100
100

Waktu Pengamatan (jam)
2
3
4
100

100

100

5
100

Prinsip dasar kestabilan emulsi adalah keseimbangan antara gaya tarikmenarik dan gaya tolak menolak yang terjadi antar partikel dalam sistem emulsi.
Emulsi dalam penelitian ini memiliki sistem oil in water, sehingga droplet minyak
akan dilapisi oleh bahan penyalut dan emulsifier yang memiliki gugus muatan
yang sama. Ketika dua droplet emulsi berdekatan, maka akan terjadi gaya tolak
menolak dari satu droplet ke droplet lain sehingga jarak antar droplet akan
dipertahankan tetap dan penggabungan membentuk droplet yang lebih besar dapat
dicegah (McClements 2004). Bahan penyalut yang digunakan, seperti gum arab
dapat berperan ganda yaitu sebagai penyalut dan emulsifier. Selain itu, gelatin
juga dapat meningkatkan viskositas yang membantu mempertahankan stabilitas
emulsi.
Pengering semprot yang digunakan pada penelitian ini memiliki laju alir
bahan 8.3 mL/menit, sehingga untuk mengeringkan 900 mL emulsi dibutuhkan
waktu 108 menit atau 1.8 jam proses pengeringan. Emulsi hasil proses
homogenisasi harus stabil sebelum dan selama proses pengeringan berlangsung.
Tingkat kestabilan emulsi minyak sawit mencukupi selama holding dan proses
pengeringan berlangsung.
Karakteristik Mikroenkapsulat Minyak Sawit
Mikroenkapsulasi adalah proses memasukkan partikel kecil, cairan, atau
gas dalam lapisan coating atau dalam matriks (Gaonkar et al. 2014). Pada
penelitian ini, mikroenkapsulat minyak sawit dilakukan analisis untuk melihat
karakteristiknya. Parameter yang ditetapkan, diantaranya kadar air, a w, warna
dengan sistem notasi Hunter, kelarutan, total karotenoid minyak mikroenkapsulat,
retensi karotenoid, kadar minyak total, kadar minyak tidak tersalut, efisiensi, dan
rendemen. Hasil analisis dapat dilihat pada Tabel 4. Gambar produk
mikroenkapsulat dapat dilihat pada Gambar 2.

14

Tabel 4 Hasil analisis mikroenkapsulat minyak sawit
Mikroenkapsulat
Parameter
Minyak Sawit
Kadar air (%bb)
1.04 ± 0.09
aw
0.24 ± 0.06
Warna – L*
81.86 ± 0.07
a
2.70 ± 0.08
b
64.46 ± 0.44
Kelarutan (%)
96.38 ± 0.68
Karotenoid minyak mikroenkapsulat (ppm)
345.98 ± 0.71
Retensi karotenoid (%)
79.62
Kadar minyak total (%)
21.31 ± 1.53
Kadar minyak tidak tersalut (%)
9.06 ± 0.18
Efisiensi mikroenkapsulasi (%)
57.48
Rendemen (%)
21.58 ± 1.45

Gambar 2 Mikroenkapsulat minyak sawit
Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat
dinyatakan berdasarkan berat basah maupun berat kering. Kadar air berperan
dalam perubahan matriks penyalut dari mikroenkapsulat minyak sawit. Hal ini
akan mempengaruhi distribusi minyak didalamnya sehingga akan terbentuk jalan
bagi oksigen untuk bertemu dengan minyak yang dapat menyebabkan oksidasi
lemak (Valesco 2003). Kadar air mikroenkapsulat minyak sawit yaitu 1.04%.
Nilai ini masih masuk dalam standar jika dibandingkan dengan produk susu bubuk
dalam SNI 01-2970-1999 yaitu maksimal 5 %. Nilai kadar air ini didukung oleh
penelitian Fasikhatun (2010) pada produk mikroenkapsulat minyak sawit berkisar
0.62-2.92 (%bb).
Activity of water (aw) menunjukkan jumlah air bebas yang ada di dalam
pangan yang dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhan. Nilai aw pangan
dapat dihitung dengan membagi tekanan uap air dengan tekanan uap air murni
(Kusnandar 2010). Nilai aw mikroenkapsulat minyak sawit sebesar 0,24. Pada
produk pangan aw sangat mempengaruhi oksidasi lemak yang dapat menyebabkan
kerusakan produk. Pada aw sekitar 0.2 dan 0.3 kemungkinan terjadinya oksidasi

15

lemak sangat kecil (Velasco 2003). Selain itu, jika dibandingkan dengan produk
tepung, aw dibawah 0.7 masih dapat diterima sebagai produk yang baik
(Kusnandar 2010). Pada rentang nilai aw ini, bahan penyalut diduga memiliki sifat
glassy, yaitu memiliki laju pelepasan komponen aktif dari dalam mikroenkapsulat
rendah (Yuliani et al. 2007). Kualitas produk bubuk dapat dipengaruhi oleh
perubahan aw selama proses produksi dan penyimpanan.
Warna merupakan salah satu sifat fisik yang mempengaruhi karakteristik
mutu suatu bahan pangan. Pengujian warna dapat dilihat secara subyektif oleh
indera penglihatan manusia maupun secara objektif dengan alat chromameter.
Chromameter adalah suatu alat untuk analisis warna secara trimulus untuk
mengukur warna yang dipantulkan oleh suatu permukaan. Alat ini menunjukkan
nilai L*, a dan b yang merupakan sistem notasi Hunter. Nilai L menunjukkan
tingkat kecerahan mikroenkapsulat, yaitu 81.86, sedangkan nilai a dan b yang
positif yaitu secara berurutan 2.70 dan 64.46 menunjukkan bahwa
mikroenkapsulat berwarna kuning kemerahan. Warna pada mikroenkapsulat
minyak sawit diperoleh dari pigmen karotenoid yang terkandung di dalam minyak
sawit yang memiliki warna merah kekuningan.
Kelarutan merupakan salah satu karakteristik yang baik untuk menentukan
kualitas dari suatu produk bubuk. Kelarutan sangat dipengaruhi oleh kadar air dari
suatu bahan. Pada penelitian Novia (2009), penurunan kelarutan seiring dengan
peningkatan kadar air mikroenkapsulat minyak sawit selama penyimpanan.
Mikroenkapsulat minyak sawit diharapkan memiliki tingkat kelarutan yang tinggi.
Nilai kelarutan pada mikroenkapsulat sebesar 96.38%. Hasil ini menunjukkan
bahwa mikroenkapsulat memiliki tingkat kelarutan yang tinggi karena berada
diatas 94-95% sesuai dengan penelitian Mardaningsih (2012) pada kelarutan
produk bubuk klorofil Alfalfa dengan penyalut maltodekstin dan penelitian
Yuliani et al. (2007) pada produk mikrokapsul oleoresin jahe dengan bahan
penyalut maltodekstrin dan natrium kaseinat.
Berdasarkan hasil analisis, terjadi penurunan kandungan total karotenoid
pada mikroenkapsulat jika dibandingkan dengan total karotenoid awal olein
minyak sawit. Pada 1 gram produk mirokenkapsulat masih terdapat karotenoid
sebesar 345.98 µg yang berasal dari 434.55 µg karotenoid per gram olein minyak
sawit, sehingga dapat dikatakan retensi penurunan karotenoid sebesar 79.62%. Hal
ini dipengaruhi oleh adanya energi panas selama proses homogenisasi maupun
pengeringan. Metode mikroenkapsulasi diharapkan dapat melindungi komponen
karotenoid dari kerusakan akibat panas maupun oksidasi.
Kadar karotenoid juga dipengaruhi oleh jumlahnya minyak tidak tersalut.
Jumlah minyak yang semakin banyak pada produk akan meningkatkan kadar total
karotenoid (Yanuwar 2007). Nilai kadar minyak tidak tersalut pada
mikroenkapsulat sebesar 9.06%. Kadar minyak tidak tersalut akan mempengaruhi
efisiensi proses mikroekapulasi terhadap kadar minyak total yang ada dalam
mikroenkapsulat. Semakin rendah kadar minyak tidak tersalut membuktikan
bahwa proses enkapsulasi (proses homogenisasi) berlangsung dengan baik.
Berdasarkan hasil analisis, efisiensi mikroenkapsulasi 57.48%. Efisiensi
dipengaruhi oleh total minyak awal dan kadar minyak tidak tersalut.
Mikroenkapsulat diharapkan memiliki efisiensi penyalutan yang baik, dimana zat
aktif seharusnya tersalut secara sempurna oleh bahan penyalut. Apabila minyak
tidak tersalut lebih banyak dibandingkan minyak yang tersalut berarti bahwa

16

minyak sawit hanya menempel pada bagian dinding luar mikroenkapsulat. Hal ini
akan menyebabkan kerusakan dan hilangnya karotenoid dalam mikroenkapsulat
dan tujuan perlindungan komponen aktif menjadi tidak efisien.
Pada penelitian ini digunakan pengering semprot Buchi 190 Mini Spray
Dryer yang menghasilkan rendemen 21.58%. Rendemen dipengaruhi oleh
proporsi minyak dan total padatan pada bahan. Rendemen juga terkait dengan
karakteristik dari penyalutnya (Yanuwar 2007). Pada penelitian ini digunakan
penyalut maltodekstrin, gum arab dan gelatin. Gelatin akan membantu
membentuk ikatan yang lebih kuat terhadap air sehingga proses pengeringan dapat
terhambat. Kadar air yang tinggi dapat menyebabkan mikrokapsulat tidak dapat
dipisahkan sehingga tertinggal pada tabung pengering (Yanuwar 2007).

Analisis Teknoekonomi
Aspek teknis dan teknologis
Spesifikasi bahan baku
Bahan baku yang digunakan industri mikroenkapsulat minyak sawit
adalah minyak sawit mentah (Crude Palm Oil / CPO) yang selanjutnya dilakukan
proses pemurnian. Proses pemurnian yang dilakukan pada penelitian ini meliputi
proses degumming, deasidifikasi, deodorisasi, dan fraksinasi. Fraksinasi
menghasilkan fraksi olein dan stearin. Fraksi yang akan digunakan untuk
pembuatan mikroenkapsulat minyak sawit yaitu fraksi olein mengandung
karotenoid tinggi. Spesifikasi olein disesuaikan dengan SNI 01-2901-2006 tentang
minyak kelapa sawit mentah yang dapat dilihat pada Tabel 5
Tabel 5 Spesifikasi bahan baku (SNI 01-2901-2006)
Parameter
Persyaratan
Warna
Jingga kemerah
Kadar air (%)
Maks. 0.5
Kadar asam lemak bebas (%)
Maks. 0.5
Bilangan Iod (g I2/ 100 g minyak)
50 – 55
Bilangan peroksida (mg/g ekivalen O2)
1-5

Ketersediaan bahan baku dan penentuan kapasitas produksi
Ketersediaan kelapa sawit di Indonesia cukup melimpah. Produksi kelapa
sawit Indonesia dalam bentuk CPO pun terus meningkat setiap tahunnya. Pada
tahun 2011 produksi CPO sebesar 22,51 juta ton (Pusdatin 2013) dan tahun 2012
produksi CPO sebesar 25 juta ton (Infosawit 2013). Pemanfaatan kelapa sawit di
Indonesia sebagai produk hilir masih sangat terbatas. Mayoritas minyak sawit di
ekspor ke luar negeri dalam bentuk mentah. Menurut data Kementerian
Perindustrian Republik In