5. Pengaruh kondisi pengeringan spray drying terhadap mikrokapsul
berkomposisi bahan penyalut terpilih Tahap ini bertujuan mengetahui pengaruh kondisi pengeringan spray
drying terhadap karakteristik mikrokapsul oleoresin jahe yang dihasilkan.
Variasi suhu inlet serta laju alir umpan yang digunakan adalah hasil tahapan penelitian ketiga.
D. PROSEDUR PENELITIAN
Rincian prosedur adalah sebagai berikut: 1. Ekstraksi oleoresin jahe
Jahe segar yang telah disortasi, diiris 5-10 mm dan kemudian dicuci bersih. Irisan jahe dikeringkan di oven pada suhu 50-60
°C selama ±20 jam sehingga kadar air jahe mencapai 8-10 . Jahe kering digiling menjadi serbuk
yang berukuran 30-40 mesh. Selanjutnya serbuk jahe dicampurkan dengan etanol dalam perbandingan 1:6 dan diaduk selama 2 jam. Campuran jahe dan
pelarut dimaserasi selama 24 jam dan dilanjutkan dengan pemisahan ampas dan ekstrak. Ekstrak yang diperoleh selanjutnya diuapkan dengan
menggunakan rotary vacum evaporator pada suhu 50–60 °C. Penguapan
bertujuan memisahkan oleoresin dengan pelarut etanol. Analisis yang dilakukan terhadap oleoresin meliputi rendemen oleoresin, bobot jenis, sisa
pelarut, dan kadar minyak atsiri. Diagram alir ekstraksi oleoresin dapat dilihat pada Gambar 3.
35
Rimpang Jahe
Pengirisan 5-10 mm
Pengeringan ±20jam 50-60 °C
Penggilingan 30-40 mesh
Pengadukan ± 2jam dan
Maserasi 24jam Serbuk Jahe
Pemisahan Padatan dan Penguapan Pelarut Etanol
Ampas Oleoresin
Gambar 3. Diagram alir ekstraksi oleoresin 2.
Penentuan komposisi penyalut dan konsentrasi bahan penyalut Komposisi penyalut ditentukan berdasarkan studi pustaka dan metode
trial and error . Gum arab yang biasanya digunakan pada enkapsulasi flavor
sebagai penyalut tunggal dikurangi proporsi penggunaannya. Maltodekstrin yang memiliki ketahanan oksidasi yang baik dan dapat menurunkan viskositas
emulsi dikombinasikan dengan gum arab dengan proporsi penggunaan yang lebih besar. Bahan penyalut ketiga yang dicoba dikombinasikan adalah
natrium kaseinat yang memiliki sifat emusifier yang tinggi. Dari pertimbangan diatas diperoleh tiga komposisi yang akan digunakan pada tahapan penelitian
berikutnya yaitu 1 komposisi maltodekstrin-gum arab 2:1, 2 komposisi maltodekstrin-gum arab-natrium kaseinat 2:0,5:0,5, dan 3 komposisi
maltodekstrin-natrium kaseinat 2:1.
36
Konsentrasi bahan penyalut dapat ditentukan dengan mengukur viskositas suspensi tiap bahan penyalut pada beberapa konsentrasi. Kemudian
masing-masing suspensi dikeringkan dengan alat spray dryer guna mengetahui kemampuan spray dryer dalam memompa bahan penyalut ke
dalam sistem pengeringan. Hasil pengujian ini dihubungkan dengan viskositas suspensi bahan penyalut sehingga dapat menjadi acuan kisaran viskositas
larutan yang masih aman untuk dipompakan ke spray dryer dan tidak mempersulit proses atomisasi. Dari kisaran viskositas suspensi ini, maka
konsentrasi bahan penyalut dapat ditentukan dan disesuaikan dengan komposisi bahan penyalut.
3. Penentuan kondisi spray drying
Kondisi spray drying ditentukan dengan cara menguji pengeringan suspensi bahan penyalut tanpa bahan aktif di dalam spray dryer dengan
rentang suhu inlet 150-200 °C dan laju alir umpan 15-20 mlmenit. Dari hasil
uji pengeringan ini diamati konsistensi produk yang dihasilkan dan kestabilan aliran selama di spray dryer kemudahan atomisasi. Kondisi pengeringan
yang menghasilkan konsistensi produk yang kering tidak banyak loss dan aliran bahan yang stabil akan digunakan pada penelitian tahap berikutnya.
4. Mikroenkapsulasi dengan variasi komposisi bahan penyalut Mikroenkapsulasi dengan metode spray drying terdiri dari tiga tahap,
yaitu persiapan bahan emulsi, homogenisasi bahan aktif, dan penyemprotan emulsi ke dalam chamber atomisasi massa pada tempat pengeringan
Dziezak, 1988. Pada tahapan persiapan emulsi, penyalut dilarutkan ke dalam air dengan komposisi dan konsentrasi bahan penyalut sesuai hasil tahapan
penelitian kedua. Tahapan berikutnya adalah homogenisasi bahan aktif. Oleoresin 10
ww dari konsentrasi bahan penyalut diemulsikan ke dalam masing-masing komposisi bahan penyalut
. Bahan penyalut dan bahan aktif oleoresin
dicampur hingga menjadi campuran homogen dengan alat homogenizer pada kecepatan 6000 rpm selama
±30 menit ukuran droplet emulsi 1-2 μm. Emulsi tersebut lalu dikeringkan dengan spray dryer pada suhu inlet 170
°C
37
dan laju alir umpan 15 mlmenit yang mana kondisi ini dipilih berdasarkan penelitian tahapan ketiga. Komposisi yang menunjukkan karakteristik
mikrokapsul terbaik akan digunakan pada penelitian tahap selanjutnya. Analisis yang dilakukan pada mikrokapsul meliputi surface oil oleoresin
pada permukaan kapsul, total volatile oil total minyak atsiri pada produk, oil retention
perbandingan minyak atsiri sebelum dienkapsulasi dan setelah dienkapsulasi, kadar air dan nilai a
w
, struktur mikrokapsul dengan SEM serta kelarutannya dalam air.
5. Pengaruh kondisi pengeringan spray drying terhadap mikrokapsul
berkomposisi bahan penyalut terpilih Komposisi penyalut terpilih dari tahap 4 yang menunjukkan karakteristik
mikrokapsul terbaik akan digunakan pada pengamatan terhadap pengaruh kondisi pengeringan spray dryer yang bervariasi, yakni variasi suhu inlet 160,
170, 180, dan 190°C dan laju alir umpan 15 dan 20 mlmenit. Rentang suhu inlet dan laju alir umpan yang digunakan sesuai hasil penelitian pendahuluan.
Diagram alir tahapan proses ini dapat dilihat pada Gambar 5. Analisis yang dilakukan pada mikrokapsul meliputi surface oil oleoresin
pada permukaan kapsul, total volatile oil total minyak atsiri pada produk, oil retention
perbandingan minyak atsiri sebelum dienkapsulasi dan setelah dienkapsulasi, kadar air dan nilai a
w
, struktur mikrokapsul dengan SEM serta kelarutannya dalam air.
38
Suspensi Pencampuran
Pengeringan di Spray Dryer Suhu Inlet 160, 170, 180 dan 190
°C dan laju alir umpan 15 dan 20 mlmenit
Homogenisasi 30 menit,
± 6000 rpm
Emulsi
Bubuk Kapsul Komposisi Bahan Penyalut Terpilih
Tahap 4 konsentrasi 20 dalam larutan
Oleoresin 10 dari konsentrasi bahan penyalut
Aquades
Analisis mikrokapsul Gambar 4. Diagram alir proses mikroenkapsulasi dengan variasi kondisi
pengeringan.
E. RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS DATA
