Download - Optimasi Tapi Ada Kormameter Juga
-
SKRIPSI
KAJIANOPTIMASIPRODUKSIMIKROENKAPSULAT
MINYAKSAWITMERAH
Oleh:
SOFIYANHADI
F24104022
2009
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUTPERTANIANBOGOR
BOGOR
-
KAJIANOPTIMASIPRODUKSIMIKROENKAPSULAT
MINYAKSAWITMERAH
SKRIPSI
Sebagaisalahsatusyaratuntukmemperoleh gelar
SARJANATEKNOLOGIPERTANIAN
padaDepartemenIlmudanTeknologiPangan
FakultasTeknologiPertanian
InstitutPertanianBogor
Oleh:
SOFIYANHADI
F24104022
2009
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUTPERTANIANBOGOR
BOGOR
-
INSTITUTPERTANIANBOGOR
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
KAJIANOPTIMASIPRODUKSIMIKROENKAPSULAT
MINYAKSAWITMERAH
SKRIPSI
Sebagaisalahsatusyaratuntukmemperoleh gelar
SARJANATEKNOLOGIPERTANIAN
padaDepartemenIlmudanTeknologiPangan
FakultasTeknologiPertanian
InstitutPertanianBogor
Oleh:
SOFIYANHADI
F24104022
Dilahirkanpadatanggal 24Mei 1986di Jakarta
Tanggallulus:
Menyetujui,
Bogor,1 September2009
Ir.DarwinKadarisman,M.S.DosenPembimbingI
NurWulandari,STP,M.Si. Dr.Ir.GatotPramuhadi,M.Si.
DosenPembimbingII DosenPembimbingIII
Mengetahui,
Dr.Ir.DahrulSyah,M.Sc.
KetuaDepartemanIlmudanTeknologiPangan
-
Sofiyan Hadi. F24104022. Kajian Optimasi Produksi MikroenkapsulatMinyakSawitMerah.Dibimbingoleh:DarwinKadarisman,NurWulandaridanGatotPramuhadi.
RINGKASAN
Produksiminyaksawitmentah (CPO) Indonesia belum terkalahkan tetapmenjadi nomor satu sejak tahun 2006. Pesaing terdekat Indonesia adalahMalaysia. Berdasarkan data OilWorld produksi CPO Indonesia tahun 2009diperkirakanmencapai20,8jutatonyangnaik7,6%dibanding2008yangsebesar19,330 juta ton sehingga pada periode tahun ini Indonesia masih merupakannegara dengan produksi CPO terbesar di dunia diikuti oleh negara Malaysiasebesar17,6jutaton (www.kilasberita.com).
Keunikan minyak sawit dibandingkan dengan minyak nabati lainnyaadalahkandungan karotenyangsangattinggi,setara60.000IUaktivitasvitaminA, yang berarti 30 kali lebih tinggi dari margarin yang selama ini dianggapsebagaisumbervitaminA(Muchtadi,1992).Selamainipadaprosespengolahan,warnamerahdalam minyak sawit selaludihilangkan,karena tidakdiinginkanmakanan yang berwarnamerah. Penyebabwarnamerah tersebut adalah pigmenkarotenoidyangsebagianbesarterdiridarikaroten.
Teknologi mikroenkapsulasi minyak sawit merah kaya karotenmerupakansalahsatualternatifprodukhilirminyaksawityangdiharapkandapatmenggantikan suplai vitamin A. Metode pengeringan pada prosesmikroenkapsulasi yang sering dipakai adalah dengan menggunakan alatpengering sepertispraydryer,namunmetode ini memiliki berbagaikelemahanseperti rendemen yang rendah dan penggunaan tekanan serta suhu yang tinggi.Pada tahun 2003, Elisabeth et al. dari PPKS telah melakukan prosesmikroenkapsulasiminyaksawitmerahmenggunakanteknikspraydrypadasuhuinlet140180oCdan suhuoutlet80 120oC. Bahanpenyalut yang baikdalampembuatan mikroenkapsulat tersebut adalah laktosa, Nacaseinat dan cyclodextrin dengan jumlah minyak yang dapat disalut masingmasing adalah30%dan44%danretensikarotensekitar70%.Upayapeningkatanretensikarotendengan menurunkan suhu proses tidak dapat dilakukan karena menyebabkanterjadinyakelengketandanprodukyangdihasilkanmasihbasah.Olehkarenaituperlu dicari teknologi proses pengeringan alternatif dengan mempertimbangkansuhupemanasanyangtidakterlalutinggi(kurangdari60oC).
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode pengeringan terbaikdari beberapa alat/mesin pengering yangmenghasilkan produkmikroenkapsulatminyak sawit merah dengan retensi dan kadar karoten tinggi, biaya produksiyang rendah dengan penerimaan yang besar, sehingga mikroenkapsulat yangdihasilkandapatdiaplikasikandiindustri.
Metodepenelitiandilakukandalamduatahap.TahappertamayaitutahappersiapanbahanbakumeliputifraksinasiCPOdenganmenggunakansuhurendahsecarabertingkat(30dan20oC)dananalisisminyaksawithasilfraksinasi.Tahapkedua yaitu tahap penggunaan beberapa alat pengering yang selanjutnyadilakukan analisis pengukuran kadar total karoten dan karoten sebelumdikeringkandanprodukakhiryangkeringuntukmengetahuiefektivitasdarialat
-
pengering terhadap kerusakan total karoten dan karoten tersebut. Selain itudilakukanpulaanalisisdari segi biayauntukmendapatkanbiayapemakaianalatyang optimum. Berdasarkan hasil pengujian terhadap beberapa alat pengeringtersebutdipilihalatyangpalingefisiendanmampumempertahankanstabilitaskarotendalam produkmikroenkapsulasi.
Pada tahap persiapan bahan baku diketahui bahwa bahan baku yangberupa CPO berwarna kuning jingga kemerahmerahan, ALB 3.84%, kadar air0.12%dantotalkarotensebesar484ppm.Kemudiandilakukan fraksinasi secarabertahap yang bertujuan untukmeningkatkan total karoten, sehingga pada suhuruangtotalkarotenmeningkatmenjadi 568ppmdanpadasuhu200Ctotalkarotenmenjadi 572ppm.
Padatahapkeduaujicobadilakukanpadaalatpengeringsepertioven,traydrier,spraydrier,drumdrier,traydriertipebox(modifikasi)dantraydriertipesilinder (modifikasi).Setelahdilakukanprosespembuatanmikroenkapsulatpadabeberapa alat tersebut, berdasarkan parameter mutu yang diujikan ternyatadiperoleh bahwa tidak ada satupun alat pengering yang unggul dari setiapparameter mutu seperti kadar air, kelarutan, retensi karoten, rendemen, warnamikroenkapsulatdanwarnalarutan.
Analisis biaya dilakukan untuk menentukan produktivitas suatu alatpengering.Dari hasil perhitungan diperoleh keuntungandalam penggunaan 180mlminyaksawitmerahuntukovensebesarRp.532.650,traydrierRp.576.750,spraydrierRp.24.600,drumdrierRp.277.350,traydriertipebox(modifikasi)Rp782.484,traydrier tipesilinder(modifikasi)Rp772.080,00.
Penentuanmetode terpilih adalah denganmemperhatikanmutu produkyangdihasilkan dan analisis biaya (keuntungan) yang diperoleh. Pengeringan denganmetodetraydrier tipebox(modifikasi)adalahmetodeterpilihuntukmendapatkanmikroenkapsulatyangbaikkarenamemilikikeunggulanterbanyakdariparameteryangdiujikansepertirendemen,warnamikroenkapsulat,analisisbiayadanretensikaroten.
-
RIWAYATHIDUP
Penulismerupakan anakkedua dari lima bersaudara, lahir di Jakarta, 24
Mei 1986, dari ayah yang bernama Misar dan Ibu bernama Minah. Penulis
menyelesaikanpendidikandasarpadatahun1998diSDN15Jakarta.Kemudian
melanjutkan ke SLTP 157 Jakarta dan lulus tahun 2001. Setelah itu, penulis
melanjutkanpendidikanmenengahatasdiSMUN48Jakartahinggatahun2004.
PenulisditerimadiInstitutPertanianBogor(IPB)melaluijalurUndanganSeleksi
Masuk IPB (USMI) pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas
TeknologiPertanian.
Selamamenjadimahasiswa,penulisaktifdiLDFForumBinaIslami (FBI)
Fatetatahun20062007menjadikepaladivisiPublicRelation.Tahun20062007
ikut juga dalamHimpunanMahasiswaTeknologi Pangan (HIMITEPA) sebagai
ketuadivisiInformationandTechnology.Tahun20072008aktifdikelembagaan
mahasiswa FATETABEM FATETA sebagai Ketua Departemen Kesejahteraan
Mahasiswa(Kesma)danselanjutnyapenulisaktifsebagaiSeniorResidentBadan
Pengelola Asrama TPB IPB 20072009. Penulis juga pernah menjadi asisten
praktikum Fisika (2006) dan juga pernah berkesempatan mengikuti Progam
KreativitasMahasiswa(PKM)bidangPenelitian(2008)yangdidanaiolehDIKTI.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi
Pertanian, penulis menyusun skripsi setelah melakukan penelitian di
LaboratoriumDepartemenIlmudanTeknologiPangan,FATETA,danSEAFAST
Center IPB mulai bulan Mei 2008 sampai dengan Maret 2009, dengan judul
Kajian Optimasi Produksi Mikroenkapsulat Minyak Sawit Merah di bawah
bimbinganIr.DarwinKadarisman,M.S.,NurWulandari,S.TP.,M.Si.danDr.Ir.
Gatot Pramuhadi, M.S. Penelitian ini didanai oleh RUSNAS Industri Kelapa
Sawittahun2008.
-
KATAPENGANTAR
Alhamdulillaahirobbilalamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah
memberikan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
sebagai tugas akhir untukmendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA, IPB Ucapan terima kasih
ingin penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyelesaianskripsiini,yaitu:
1. Ayah dan Ibunda tercinta, Misar dan Minah, yang selalu mendoakan
penulisdanmemberikansebuahkatakataberhargayangmembuatpenulis
bisa menyelesaikan kuliah, terimakasih atas jerih payah yang telah
diberikan.Semogapenulisbisamembalasapayangtelahdiberikan.
2. Ir. Darwin Kadarisman, M.S. selaku dosen pembimbing I yang
membimbing dari masa kuliah sampai penelitian. Terima kasih atas
bimbingan, nasihat,motivasidanpelajaran yang sangat berarti yang tak
akanpernahterlupakan.
3. Nur Wulandari, STP, M.Si. selaku dosen pembimbing II, yang telah
memberikan kesempatankepada penulis untukmelakukanpenelitian ini,
terimakasihatasmotivasibimbingan,saran,bantuandankesabaranyang
telah Ibu berikan selama penulis melakukan penelitian dan penulisan
skripsi.
4. Dr. Ir.Gatot Pramuhadi,M.Si. selakudosen pembimbing III, yang telah
membimbing penulis untuk mendapatkan arah dalam menyelesaikan
penelitian, terimakasih atasmotivasi, saran, bantuan dan kesabaran yang
telah Bapak berikan selama penulis melakukan penelitian dan penulisan
skripsi
5. Seluruh dosen, staf, dan teknisi laboratorium di Departemen Ilmu dan
TeknologiPanganyangtelahmemperkayapengetahuandanmemperlancar
studipenulis.
6. RUSNASIndustriKelapaSawit,atasbantuandanayangtelahmencukupi
penulis dalam pengadaan dana dan penggunaan bahanbahan selama
penelitian.
-
7. TemantemanITP41Kurnia,Gema,Chabib,Nanang, Tuko,Ari binjai,
EkaFebrial,Kani,Iqbal,Hans,Farid,ArisDwiToha,Cici,Novia,Ajrah,
Hesti,Ade,Nona,dansemuanyayangtidakbisadisebutkansatupersatu.
Semogamenjadikenanganyangtidakterlupakan.
8. TemantemanSEAFAST,Ririn,Eci,AstridaRenata,Lia,Riska,Anca,ka
ira,abah,kaayustadankaaziz,.
9. Sahabat perjuanganku di asrama tercinta SR 20082009, SR Putra :
Fherdes,Aryo,Adit,Iral,Catur,Febrie,Diki,Burhan,NurHidayat,Habib,
Hendra. SRPutri(Listi,Heni,Demi,Rifi, Irma,Arifah,Safitri,Yuzaku,
Leni,Yuli,Nana,Firdaus,Mala,Nia,Eva,Oci,Ila)SR20062008: Ka
Helmi,KaDian ,KaUsboy,KaBram,KaDesna,MasBudi,Hesti,Mb
Aida,Wacih,Alviradansemuanya.Jadikanhiduplebihhidupdiasrama.
Beserta Kepala BPA dan pegawainya, Bapak Boni dan stafstafnya,
terimakasihbanyak.
10. Adikadik lorong6 (Lorena), lorong7 (Savegreen),dan lorong8 (Eight
Plossive)angkatan45sertaadikadiklorong9danLorong10angkatan44.
11. Setiapindividudaninstitusiyangtidakdapatdisebutkansatupersatu,atas
kesediaannyamembantupenulis.
Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari berbagai pihak.
Akhirkata,penulisberharapskripsi inidapatbermanfaatbagisemuapihakyang
membutuhkan dan bagi pengembangan ilmu dan penerapan pembelajaran
khususnyabagiFakultasTeknologiPertanian,InstitutPertanianBogor.
Bogor, 19Agustus2009
Penulis
-
DAFTARISI
Halaman
KATAPENGANTAR ................................................................................. i
DAFTARISI ............................................................................................... iii
DAFTARTABEL ....................................................................................... v
DAFTARGAMBAR................................................................................... vi
DAFTARLAMPIRAN ............................................................................... vii
I.PENDAHULUAN .................................................................................... 1A.LATARBELAKANG........................................................................... 1B.TUJUAN............................................................................................... 2B.MANFAAT........................................................................................... 2
II.TINJAUANPUSTAKA ......................................................................... 3A.TANAMANKELAPASAWIT............................................................. 3B.KAROTEN ........................................................................................... 5C.MIKROENKAPSULASI....................................................................... 7D.PENGERINGAN ................................................................................. 9
III.BAHANDANMETODOLOGI .......................................................... 16A. BAHANDANALAT .......................................................................... 16
1.Bahan............................................................................................... 162.Alat ................................................................................................. 16
B. METODEPENELITIAN ..................................................................... 161.Persiapanbahanbaku ....................................................................... 162.KajianMetodePengeringan............................................................. 183.KajianAnalisisBiayaUntukMenentukanMetodePengeringanOptimum.......................................................................................... 20
C. METODE ANALISIS..............................................................................22
1.BilanganIod..................................................................................... 222.BilanganAsam................................................................................. 233.BilanganPeroksida........................................................................... 234.Karoten ............................................................................................ 235.BetaKaroten .................................................................................... 246.KadarAir ......................................................................................... 247.Kelarutan.......................................................................................... 258.WarnaMikroenkapsulat................................................................... 259.Warnalarutan................................................................................... 26
IV.HASILDANPEMBAHASAN ............................................................. 27A. KARAKTERISASIBAHANBAKUDANFRAKSINASICPO .......... 27B. PENGKAJIANKONDISIALATALATPENGERING ...................... 29C. PENGARUHALATPENGERINGTERHADAPMUTU
MIKROENKAPSULAT....................................................................... 36
-
D. ANALISISBIAYAPENGERINGANOPTIMUM .............................. 45E. PENENTUAN METODE TERBAIK DARI ALATALAT
PENGERINGBERDASARKAN MUTU DAN ANALISIS BIAYA.........................47
V.KESIMPULANDANSARAN ............................................................... 51A.KESIMPULAN.................................................................................. 51B.SARAN.............................................................................................. 51
DAFTARPUSTAKA ................................................................................... 52
LAMPIRAN...................................................................................................... 56
-
DAFTARTABEL
Halaman
Tabel1. KandunganKarotenoidpadaBerbagaiFraksiMinyak
Sawit .............................................................................................. 3
Tabel2. RentangukuranMikrokapsulBeberapaProses
Mikroenkapsulasi ........................................................................... 7
Tabel3. Tipebahanpenyalut........................................................................ 9
Tabel4. Karakteristikminyaksawityangdibandingkanberdasarkan
beberapaparameterSNI0129011992........................................... 27
Tabel5. Peningkatankadarkarotensetelahmelaluiprosesfraksinasi ........... 29
Tabel 6. Hasil pengukuran warna bubuk mikroenkapsulat minyak
sawitmerahpadaberbagaialatdenganchromameter ...................... 40
Tabel 7. Warna larutan mikroenkapsulat minyak sawit merah
denganberbagaialatpengering ...................................................... 41
Tabel 8. Hasil perhitungan untuk menentukan metode pengeringan
optimumpadaprosespembuatanmikroenkapsulat.......................... 46
Tabel 9. Penentuanmetodeterbaikdaribeberapaparameter......................... 49
-
DAFTARGAMBAR
Halaman
Gambar 1. DiagramalirfraksinasiCPO ........................................................ 17
Gambar 2. DiagramAlirPembuatanMikroenkapsulatMinyakSawitMerahdenganbeberapaalatpengering ........................................ 18
Gambar 3. Bagan rancangan penentuan metode pengeringanoptimumpadaprosespembuatanmikroenkapsulat....................... 20
Gambar 4. PengeringOven ........................................................................... 30
Gambar 5. Traydrier .................................................................................... 31
Gambar 6. Spraydrier .................................................................................. 32
Gambar 7. Drumdrier .................................................................................. 33
Gambar 8. Modifikasi TraydrierTipeBox................................................... 34
Gambar 9. Modifikasi TraydrierTipeSilinder ............................................. 34
Gambar10.Grafiklamanyawaktutercapainyastabilitassuhualattraydryermodifikasitipebox ............................................................. 35
Gambar11.Grafiklamanyawaktutercapainyastabilitassuhualattraydryermodifikasitipesilinder ....................................................... 35
Gambar12. Kadarairmikroenkapsulatminyaksawit merah denganmenggunakanbeberapatipealatpengering .................................. 36
Gambar13. Kelarutanmikroenkapsulatminyaksawit merah denganmenggunakanbeberapatipealatpengering .................................. 38
Gambar14. Retensi karoten mikroenkapsulat minyak sawit merahdenganmenggunakanbeberapatipealatpengering ...................... 42
Gambar15. Rendemenmikroenkapsulatminyaksawitmerahdenganmenggunakanbeberapatipealatpengering .................................. 44
Gambar16. Produkmikroenkapsulatdaribeberapaalatpengering.................. 48
-
DAFTARLAMPIRAN
Lampiran1.Hasilujistatistikpengaruhmetodepengeringanterhadapparameterkadarair ...................................................................... 56
Lampiran2.Hasilujistatistikpengaruhmetodepengeringanterhadapparameterkelarutan ..................................................................... 57
Lampiran3.Hasilujistatistikpengaruhmetodepengeringanterhadapparameterretensikaroten............................................................. 58
Lampiran4.Hasilujistatistikpengaruhmetodepengeringanterhadapparameterrendemen..................................................................... 59
Lampiran5.Efektivitas penggunaan beberapa jenis alat pengeringdalam pembuatanmikroenkapsulat .............................................. 60
Lampiran 6.Efisiensi penggunaanbeberapajenisalatpengeringdalampembuatanmikroenkapsulat......................................................... 61
-
I.PENDAHULUAN
A.LATARBELAKANG
Produksi minyak sawit mentah (CPO) Indonesia belum terkalahkan
tetapmenjadinomorsatusejaktahun2006.PesaingterdekatIndonesiaadalah
Malaysia. Berdasarkan data OilWorld produksi CPO Indonesia tahun 2009
diperkirakan mencapai 20,8 juta ton yang naik 7,6% dibanding 2008 yang
sebesar 19,330 juta ton. Sehingga pada periode tahun ini Indonesia masih
merupakannegaradenganproduksiCPOterbesardiduniadiikutiolehnegara
Malaysiasebesar17,6jutaton(www.kilasberita.com).
Keunikan minyak sawit dibandingkan dengan minyak nabati lainnya
adalah kandungan karoten yang sangat tinggi berkisar antara 400 700
ppm, setara 60.000 IU aktivitas vitaminA, yang berarti30 kali lebih tinggi
darimargarinyangselamainidianggapsebagaisumbervitaminA(Muchtadi,
1992).
MenurutKetaren(1986),karotenmemilikisifattidakstabildansangat
sensitif terhadap oksigen, cahaya dan panas. Adanya ikatan ganda
menyebabkankarotenpekaterhadapoksidasiyangakanlebihcepatdengan
adanya sinar dan katalis logam, khususnya tembaga, besi danmangan.Dari
segiketahananpanas,karotenakanmengalamikerusakanpadapemanasan
suhu60oC(Nurhasanah,2005).
Oleh karena itu perlu dilakukan upaya untuk melindungi senyawa
tersebutdarilingkungansekitarnyayangdapatmenyebabkanterjadinyareaksi
oksidasi. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan cara
melindunginya dalam matriks polimer yang biasanya disebut dengan proses
enkapsulasi.Jikamatriksyangmelindungimerupakanmatriksyangberukuran
0.2 m sampai beberapa milimeter disebut juga dengan mikroenkapsulasi
(Kaninta,2008).
Mikroenkapsulasi minyak sawit merah akan menghasilkan produk
dalam bentuk bubuk yang memiliki kandungan karoten tinggi dengan
stabilitas yang tinggi selama penyimpanan. Produk dalam bentuk bubuk ini
memudahkanaplikasipenambahankarotenpadabermacammacamproduk
-
pangansehinggabermanfaatsebagaibahantambahanpangan(pewarna)yang
fungsional, serta merupakan salah satu upaya pemanfaaran produk minyak
sawit terutamadalammengatasikekurangan vitaminAdi Indonesia.Produk
mikroenkapsulat minyak sawit merah yang kaya karoten mempunyai
peluangyangbaikuntukmenggantikankarotensintesis.
Metodepengeringanpadaprosesmikroenkapsulasiyangseringdipakai
adalah dengan menggunakan alat pengering seperti spray dryer, namun
metodeini memilikiberbagaikelemahansepertirendemenyangrendahdan
penggunaantekanansertasuhuyangtinggi.Padatahun2003,Elisabethetal.
dari PPKS telah melakukan proses mikroenkapsulasi minyak sawit merah
menggunakan teknik spraydrypadasuhu inlet140180oCdansuhuoutlet
80120oC.Bahanpenyalutyangbaikdalampembuatanmikrokapsultersebut
adalah laktosa, Nacaseinat dan cyclodextrin dengan jumlahminyak yang
dapatdisalutmasingmasingadalah30%dan44%danretensikarotensekitar
70%. Upaya peningkatan retensi karoten dengan menurunkan suhu proses
tidakdapatdilakukankarenamenyebabkanterjadinyakelengketandanproduk
yangdihasilkanmasih basah. Oleh karena itu perlu dicari teknologi proses
pengeringanalternatifdenganmempertimbangkansuhupemanasanyangtidak
terlalu tinggi (kurang dari 60oC). Untuk itu perlu dilaksanakan penelitian
lanjutan tentangpengaruh beberapametodepengeringanuntukmendapatkan
bubukmikroenkapsulatsesuaikarakteryangdiinginkan.
B.TUJUANPENELITIAN
Penelitianinibertujuanuntukmenentukanmetodepengeringanminyak
sawit merah yang paling efektif dalam memaksimumkan hasil yang
diinginkan dan efisien dalammeminimumkannusaha ataubiayaoperasional
yangdiperlukan.
B. MANFAATPENELITIAN
Penelitian ini bermanfaatdalammenghasilkanprodukmikroenkapsulat
minyaksawitmerahdenganretensidankadarkarotenyangtinggi,sehingga
mikroenkapsulatyangdihasilkandapatdiaplikasikandi industri
-
II.TINJAUANPUSTAKA
A.MINYAK SAWITMERAH
Minyaksawitmerahadalahminyakfraksioleinyangmerupakanhasil
fraksinasiminyakkelapasawityangberwarnakuningsampai jingga.Minyak
sawit merah mengandung karoten sebesar 6001000 ppm (Naibaho, 1990).
Minyakkelapasawityangdisimpanditempatdingindapatterpisahmenjadi
dua bagian (fraksi), yaitu fraksi cair disebut olein dan fraksi semi padat
disebut stearin.MenurutChoo etal., (1989), fraksinasiminyakkelapasawit
dapat menghasilkan olein sebesar 7080% dan stearin 2030%. Kandungan
karotenoiddalamfraksioleindapatmeningkat1020%.
Olein merupakan triasilgliserol yang bertitik cair rendah dan
mengandungasamoleatdengankadaryanglebihtinggidibandingkandengan
stearin.Olein dan stearin mempunyai komposisi asam lemak yang berbeda.
Olein kasar (Crude Palm Olein) dan olein yang telah dimurnikan (Refined,
Bleached, and Deodorized Olein) umumnya dihasilkan oleh industri
pemurnian minyak (Ketaren, 1986). Tabel 1 menunjukkan kandungan
karotenoidpadaberbagaifraksiminyaksawit.
Tabel 1.KandunganKarotenoidpadaBerbagaiFraksiMinyakSawit
Sumber:Choo etal.,(1989)
Minyaksawitmerahfraksioleindiperolehdenganmemisahkanfraksi
olein (cair) dengan fraksi stearin (padat). Pemisahan dilakukan dengan cara
peningkatan suhu sampai 70oC dan penurunan suhu secara perlahanlahan
hingga tercapai suhu kamar sambil diagitasi. Pada suhu kamar terjadi
FraksiMinyakSawit KandunganKarotenoid(ppm)
CPO(CrudePalmOil) 630700
CrudePalmOlein 680760
CrudePalmStearin 380540
ResidualOilfromFibre 40006000
SecondpressedOil 18002400
-
kristalisasi fraksi stearin sehingga fraksiolein yangmasih bersifatcairdapat
diperolehdenganpenyaringanvakum(Weiss,1983).
Padapengolahanminyakkelapa sawit menjadiminyakgoreng perlu,
dilakukan beberapa tahap pemurnian. Tahaptahap itu adalah ekstraksi,
degumming,netralisasi,pemucatan,dandeodorisasi(Ketaren,1986).
1.Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak dari bahan
yang mengandung minyak dalam hal ini kelapa sawit. Prosesnya bisa
dilakukandenganpengepresansecaramekanikataudenganmenggunakan
pelarut yang bisa melarutkan minyak. Biasanya untuk mendapatkan
minyakdaribahanyangmengandungbanyakminyaksepertikelapasawit,
digunakanmetode pengepresan secara mekanik tetapi untuk bahan yang
mengandungsedikitminyakdigunakanmetodepelarutan.
2.Degumming
Setelahdiekstraksiminyakmasihdalamkeadaankotor,penuhdengan
biji,partikeljaringan,lendir,getah,seratseratdarikulit.Kotoraninidapat
dipisahkan dengan beberapa cara mekanis, yaitu dengan pengendapan,
penyaringan dansentrifusi.Pemisahangum(degumming)merupakansuatu
proses pemisahan getah atau lendirlendir yang terdiri dari fosfatida,
protein,residu,karbohidrat,airdanresin, tanpamengurangi jumlahasam
lemak dalam minyak. Biasanya proses ini dilakukan dengan cara
dehidratasigumataukotoranlainagarbahantersebutlebihmudahterpisah
dari minyak kemudian disusul dengan sentrifusi. Caranya ialah dengan
dengan melalukan uap air panas ke dalam minyak disusul dengan
pengaliranairdanselanjutnyadisentrifusisehinggabagianlendirterpisah
dariair.
3.Netralisasi
Netralisasi ialah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas
dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas
-
dengan basa atau dengan pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun
(soap stock). Bahan yang digunakan dalam proses netralisasi adalah
kaustik soda (NaOH) dan natriumkarbonat (NaCO3).Netralisasi dengan
kaustiksoda lebihbanyakdigunakandi industri,karena lebihefisiendan
lebih murah dibandingkan dengan cara netralisasi lainnya. Selain itu
penggunaaan kaustik soda membantu dalam mengurangi zat warna dan
kotoranyangberupagetahdanlendirdalamminyak(Ketaren,1986).
4.Pemucatan(Bleaching)
Pemucatan ialahsuatu tahapprosespemurnianuntukmenghilangkan
zatzatwarnayangtidakdisukaidalamminyak.Pemucatan inidilakukan
dengan mencampur minyak dan sejumlah kecil absorben, seperti tanah
serap (fuller earth), lempung aktif dan arang aktif serta dapat
menggunakanbahankimia.
5.Deodorisasi
Deodorisasi bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa (flavor)
yang tidak enak dalam minyak. Prinsip deodorisasi yaitu penyulingan
minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum.
Prosesdeodorisasiperludilakukanterhadapminyakyangdigunakanuntuk
bahan pangan. Beberapa jenis minyak yang baru diekstrakmengandung
flavoryang baikuntuk tujuan bahanpangan, sehingga tidakmemerlukan
prosesdeodorisasimisalnyalemaksusu,lemakcoklat,atauminyakolive.
B.KAROTEN
Minyaksawitselainmengandungkomponenutamatrigliserida(94%),
jugamengandung asam lemakbebas (35%)dan komponenyang jumlahnya
sangat kecil (1%), yaitu karotenoid, tokoferol, tokotrienol, sterol, triterpen,
alkohol, fosfolipid,glikolipiddanberbagaikomponen traceelement (Adnan,
1991danMuhilal,1991).
Minyaksawitkasar(CrudePalmOil)memilikikandungankarotenoid
yangtinggi,yaituberkisarantara400500ppmdalambentuksenyawa,,
-
karotendalamjumlahsekitar80%(Chooetal.,1989). Kandungankaroten
total padaminyak sawitmerah yangdiproduksi olehPPKS adalah 732 ppm
dengankandungankaroten565ppm,sedangkankandungantokoferolnya
427ppm(Rianto,1995).
Adanya karoten memberikan karakteristik warna merah oranye pada
minyak sawit. Pigmen ini bersifat labil terhadap panas dan jumlahnya
menurundrastispadasuhu sekitar180220oC. Selain sebagaipigmendan
antioksidan, karoten khususnya karoten juga berperan sebagai provitamin
A.Strukturdasarkarotenoidmerupakanikatantidakjenuhhidrokarbonyang
dibentuk dari 40 atom C atau mengandung 8 unit isoprena dan 11 ikatan
rangkap. Strukturkarotentermasukdalamalisiklikyangmempunyai2buah
gugus cincin, dan perbedaan antara struktur, , karoten adalah pada
ikatan rangkap dari gugus cincinnya. Adanya ikatan ganda menyebabkan
karoten peka terhadap adanya sinar dan katalis logam, khususnya tembaga,
besi dan mangan. Oksidasi terjadi secara acak pada rantai karbon yang
mengandungikatanganda(IwasakidanMurakoshi,1992).
Karotenoid dapat berperan sebagai antioksidan karena struktur
molekulnyamempunyaiikatangandayangsangatmudahmengalamioksidasi
secara acak menurut kinetika reaksi ordo pertama. karoten sebagai salah
satu zat gizi mikro di dalam minyak sawit mempunyai beberapa aktivitas
biologis yang bermanfaat bagi tubuh, antara lain untuk menanggulangi
kebutaankarenaxeroftalmia,mengurangipeluangterjadinyapenyakitkanker,
proses penuaan yang terlalu dini, meningkatkan imunisasi tubuh dan
mengurangi terjadinya penyakit degeneratif. karoten juga bersifat
antiatherosklerosis.Kemampuaninimenyebabkankarotendapatdigunakan
untukmencegahpenyakitkardiovaskuler(Gaziano,1990).
Bentuk isomer karoten juga mempengaruhi aktivitas vitamin A.
BentuktransmemilikiderajataktivitasvitaminAlebihtinggidaribentukcis.
Secara alami karoten dalam bahan pangan terdapat dalam bentuk allbeta
karoten. Isomerasidapat saja berlangsungpadasuhukamar, tetapi reaksinya
berjalan sangat lambat dan pengaruhnya terhadap aktivitas vitaminA relatif
kecil(KlauidanBauerfeind,1981).
-
Menurut Klaui dan Bauernfeind (1981), faktor utama yang
mempengaruhi karotenoid selama pengolahan pangan dan penyimpanan
adalah oksidasi oleh oksigen udara maupun perubahan struktur oleh panas.
Panas akan mendekomposisi karotenoid dan mengakibatkan perubahan
stereoisomer. Pemanasan sampai dengan suhu 60oC tidak mengakibatkan
terjadinyadekomposisikarotenoidtetapistereoisomermengalamiperubahan.
Karotenoid lebih tahan disimpan dalam lingkungan asam lemak tidak
jenuh jika dibandingkan dengan penyimpanan dalam asam lemak jenuh,
karenaasamlemaklebihmudahmenerimaradikalbebasdibandingkandengan
karotenoid. Sehingga apabila ada faktor yang menyebabkan oksidasi, asam
lemak akan teroksidasi terlebih dahulu dan karoten akan terlindungi lebih
lama(Chichesteretal.,1970).
C.MIKROENKAPSULASI
Mikroenkapsulasi adalah suatu proses penyalutan partikelpartikel
suatuzatintiberbentukpadat,cairmaupungasdenganbahanpenyalutkhusus
yangmembuatpartikelpartikel intimempunyai sifatfisikadankimiaseperti
yang dikehendaki (Shargel et al., 1989). Struktur dan ukuran mikrokapsul
tergantung dari beberapa proses mikroenkapsulasi. Tabel 2 memperlihatkan
rentang ukuran mikrokapsul yang diperoleh dari beberapa proses
mikroenkapsulasi.
Tabel 2.RentangukuranMikrokapsulBeberapaProsesMikroenkapsulasi.ProsesMikroenkapsulasi RentangUkuran
(Mikron)Koaservasipemisahanfase 12000
Polikondensasiantarpermukaan 22000
PanCoating 2005000
Suspensiudara 501500
Penyemprotkering 5800
Sumber:Deasy(1984)
-
Menurut Deasy (1984), keberhasilan suatu proses mikroenkapsulasi
dansifatmikrokapsul yangdihasilkandipengaruhiolehparameterparameter
penting,di antaranya:
a. Bahan inti yang disalut, yaitu berwujud padat, cair atau gas sifat
fisikokimia seperti solubilitas, hidrofobik atau hidrofilik, stabilitas
terhadapsuhudanpH,
b. Bahanpenyalutyangdigunakan,
c. Medium mikroenkapsulasi yang digunakan dapat berupa pelarut air
maupunbukanair,
d. Prinsipprosesmikroenkapsulasi yangdigunakan, yaitu secara fisikaatau
kimia,
e. Tahapprosesmikroenkapsulasi,yaitutunggalataubertahap,
f. Strukturdindingmikrokapsul,yaitutunggalatauberlapis.
Hasil mikroenkapsulasi disebut mikroenkapsulat. Pada
mikroenkapsulat dengan ukuran di bawah 5 m akan terjadi gerak Brown
yang kuat sehingga mikroenkapsulat akan sulit dikumpulkan. Struktur dan
ukuran mikroenkapsulat tergantung dari teknik pembuatannya, jenis bahan
inti, dan polimer yang digunakan. Pada proses mikroenkapsulasi ada dua
bahanyangterlibatdidalamnya,yaituintidanpenyalut.Intiadalahzatyang
akandisalut.Zatiniumumnyaberbentukpadat,gasataucairyangmempunyai
sifat permukaan hidrofilmaupun hidrofob (Vandeagar,1974). Minyak sawit
merah kaya karoten yang dimikroenkapsulasi ini merupakan inti yang
berbentukcair.
Penyalutadalahbahanyangdigunakanuntukmenyelaputi intidengan
tujuan tertentu. Syaratsyarat suatu bahan sebagai penyalut yaitu dapat
membentuk lapisan di sekitar inti dengan membentuk ikatan adhesi dengan
inti, tercampurkan secara kimiadan tidak bereaksi dengan inti,mempunyai
sifat yang sesuai dengan tujuan penyalutan (kuat, fleksibel, impermeable,
stabildanmemilikisifatoptistertentu(Vandeagar,1974).Tipebahanpenyalut
untukmemproduksimikroenkapsulatdapatdilihatpadaTabel 3.
-
Tabel 3.Tipebahanpenyalut
Kelompok Jenis
Gum Gumarab,agar,sodiumalginate,karagenan
Karbohidrat Pati,dekstran,sukrosa,sirupjagung
Selulosa CMC,etilselulosa,metalselulosa,asetil
selulosa,asetatptalatselulosa
Pati Lilin,Parafin,tristearin,asamstearat,
monogliserida,digliserida,minyak
Material
Organik
Kalsiumsulfat,silikat
Protein Gluten.Gelatin,kasein,albumin
Sumber:JacksondanLee(1991)
Menurut Park et al. (2005), mikroenkapsulasi material lipid dengan
dindingmatriksmerupakan teknik yangsangatbergunauntukmeningkatkan
stabilitas selama penyimpanan. Mikrokapsul dalam bentuk bubuk dapat
digunakan secara luas untuk produk pangan dan farmasetikal. Berbagai
materialpembentukdindingkapsultelahterbuktimemilikikemampuanuntuk
mengenkapsulasidanmembentukinti lemak. Polisakaridamerupakanbahan
yang paling potensial karena memiliki kemampuan dalam pembentukan
dinding mikrokapsul, mudah untuk dilarutkan dan didispersikan dalam
medium aqueoussertamemilikisifatpengeringanyangbaik.Darisegiflavor,
rasadan antigenicity,polisakaridamemilikikeunggulandibandingkanprotein.
Akan tetapi protein mampu membentuk emulsi yang lebih stabil yang
merupakan prerequisite dalam keberhasilan mikroenkapsulasi. Kombinasi
protein dan polisakarida sebagai material pembentuk dinding kapsul sudah
terbuktimeningkatkanstabilitasoksidatifdariintilemak.
Faktorfaktor yang akan mempengaruhi stabilitas mikroenkapsul
minyak sawitmerahpadaprosespengeringandanprosespemanasanadalah
suhu,oksigen,cahaya,kelembapan,dankandunganasamlemakbebas.Faktor
faktor tersebut akan mempengaruhi jumlah total karoten, jumlah karoten,
warnadankelarutanmikroenkapsul(Vandeagar,1974).
-
D.PENGERINGAN
Pengeringan merupakan metode untuk mengeluarkan atau
menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkannya
hinggamencapaikadarair tertentu.Kadarairpadaakhirprosespengeringan
dapat seimbang dengan kondisi udara normal atau setimpal dengan nilai
aktivitas air (aw) yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis, dan
kimiawi. Proses pengeringan digunakan untuk mengawetkan bahan pangan
yangmudahrusakataubusukpadakondisipenyimpanan.Pengeringanpangan
jugadapatmenurunkan biayadanmengurangikesulitan dalampengemasan,
penanganan, pengangkutan, dan penyimpanan. Pengeringan dapat membuat
bahanmenjadipadatdankering,sehinggavolumebahanlebihringkas,mudah
dan hemat ruang dalam pengangkutan, pengemasan maupun penyimpanan
(Wirakartakusumah etal., 1992).
Proses utama dalam pengeringan adalah penguapan air dari bahan
pangan.Untukitu,terlebihdahuludiketahuikarakteristikhidratasidari suatu
bahan pangan. Hidratasi adalah sifat bahan pangan yang meliputi interaksi
antara bahan tersebut dengan molekul air yang terkandung didalamnya,
molekul air di udara sekitarnya serta faktorfaktor yangmempengaruhi sifat
tersebut. Menurut Wirakartakusumah et al., (1992), proses pengeringan
berdasarkansumberpanasdibedakanmenjadiduakategoriyaitupengeringan
alami dengan sinar matahari dan pengeringan buatan dengan menggunakan
sumber panas artifisial untuk menggantikan panas matahari. Beberapa alat
pengering yang sering kita jumpai antara lain tray dryer, spray dryer, dan
drumdryer.
1)TrayDryer
Menurut Taib et al., (1988) pengering rak yang disebut juga
pengering kabinet termasuk alat pengering tipe curah dengan pemanasan
langsung. Pengering kabinet (tray dryer) dapat dikelompokkan sebagai
pengering batch konveksi udara. Pengering kabinet digunakan untuk
mengeringkanbahanbakuyangberbentukpadat.
-
Traydryermerupakan lemariberinsulasidengannampanberlubang
yangdapatdiisi bahandenganposisi bahan yangbertumpuksetinggi26
cm. Sistem penyaluran udara pada tray dryer berfungsi untuk
mengarahkan udara sehingga terdistribusi secara merata. Untuk
meningkatkanlajupengeringandiperlukanpemanastambahanyangdapat
dipasangdiatasataudisepanjangkabinetagarsirkulasiudarapanasyang
melaluikabinetmeningkat.Udarayangdisirkulasikanmemilikikecepatan
0.55m/detikuntuksetiapmeterpersegikabinet(Fellows,1990).
Sistempengeringinidisebutsebagai traydryerkarenamenggunakan
talam atau rak penampung sebagai penyangga bahan yang akan
dikeringkan dengan udara panas dalam ruang tertutup. Komponen
pengering ini terdiri dari sistem rangka dimana dinding, atap, dan alas
diisolasiuntukmencegahkehilanganpanas,dilengkapidengankipasangin
internaluntukmenggerakkanmediumpengering(biasanyaudara)melalui
sistempemanasdanmendistribusikannyasecarameratamelaluisatuatau
beberaparakberisibahanyangdikeringkandalamruangpengering.
Prinsip kerja pengering kabinet (tray dryer) adalah sumber panas
berasal dari elemen elektrik, dibawa oleh medium pembawa panas yaitu
udara.Lajualiranudarapanaskeruangpengeringdiaturoleh blower.Pada
daerahruangpengeringterjadiprosespengeringanbahanolehpanasyang
dibawaudaratersebut(Wirakartakusumah etal,1992).
Menurut Heldman dan Singh (1981) ada dua kekurangan yang
dimiliki alat pengering tipe rak yaitu 1) Ketidakseragaman tingkat
kekeringan produk akibat letak rak yang bervariasi dan 2) Kecepatan
pengeringan produk yang tidak sama dimana produk akan lebih cepat
kering jika dekat dengan tempat udara panas masuk areal pengeringan.
Bahan yang terletak di depan akanmenyerap panas dari udara sehingga
suhu udara yang mengenai bahan setelahnya berkurang dari suhu awal.
Perbedaan suhu ini akan menyebabkan penguapan air menjadi berbeda
antarabahanyangsatudenganbahanyanglaindanberdampakpadamutu
produk hasil akhir yang bervariasi. Heldman dan Singh (1981)
menambahkan masalahmasalah di atas dapat diatasi dengan cara
-
pemindahanatauperputaranletakrak.Selainitudapatdiatasijugadengan
pembalikanarahaliranudara.
Tray drier dapat dimodifikasi untuk mengeringkan bahan pangan
cairatausemisolid(misalnyatelurdanpuree buahatausayuran).Prinsip
pengeringan tray dryer yang dimodifikasi yaitu dengan pembuatan
lapisan tipis pada permukaan kemudian dikeringkan berdasarkan pindah
panassecarakonduksiataukonveksimelaluipermukaanplat.
Kelebihan metode tray dryer yang dimodifikasi berdasarkan
penelitian sebelumnyaolehNurhasanah(2005)yaitu(1)konsumsienergi
yang rendah (2)efisiensipengeringan yang tinggi (3)berlangsungpada
suhuyangrendah(
-
lubang yang berputar dengan tekanan antar beberapa ratus sampai
beberaparibulbperinchipersegi.Ruangtempatbahansebelummelewati
nozzlememilikikonstruksiyangsederhanasehinggaharganyamurahdan
mudahdiganti. Kerugiannya adalahmudahmengalami penyumbatan dan
aus.Padaatomizer sentrifugal,rotoryangdigunakanadalahrotordengan
kecepatan 1500040000 rpm yang dapat mengumpan bahan masuk ke
dalamatomizer.Bentukbentukrotoryangdigunakanadalahbentukcelah
atau balingbaling. Karakteristik yang penting dimiliki atomizer adalah
menghasilkan partikelpartikel dengan ukuran kecil dan seragam. Jika
ukuran partikel tidak seragam, itu berarti partikelmengalami pamanasan
yangberlebihan (Brennan,1981).
Fungsi ruang pengeringan adalah menjaga suspensi partikel bahan
yang dikeringkan dalam aliran udara sampai partikel mengering. Ruang
pengeringandapatberbentukvertikalatauhorizontaldanarahaliranudara
bisaparalel,berlawananataucampuran.Bentuknyaadayangsepertibox,
silindris dengan alas berbentuk kerucut. Bahan harus sudah mengering
sebelum dipisahkan dari aliran udara pengering. Ruang pengeringan
dirancang cukup besar untuk mencukupi tempat dan waktu yang
diperlukanuntukprosespengeringan.Suhuudarapengeringsekitar80oC.
3)DrumDryer
Drumdryer ataupengeringdrum terdiri atas satuataudua rol atau
drumkosongdimanamediumpemanasdisirkulasikandalamdrumtersebut
dan bahan dikeringkan pada permukaannya (Wirakartakusumah et al.,
1992). Sistem pindah panas yang diterapkan dalam pengeringan
menggunakandrumdryeradalahsistemkonduksi.Mediumpemanasyang
biasadigunakanadalahuaptetapibisajugaairataucairanpemindahpanas
khusus bersuhu tinggi, sedangkan bahan yang ingin dikeringkan dengan
alatiniberbentuksemipadatataularutanyangpartikelpartikelnyaterlalu
besar untuk dikeringkan dengan pengering semprot (spray dryer) seperti
pastadanbubur.
-
Menurut Wirakartakusumah et al., (1992), drum digerakkan oleh
motorpenggerakdenganberbagaikecepatandanakanberputarpadaporos
simetrisnya.Drumbajayangberputarperlahanlahantersebutdipanaskan
secara internal dengan uap panas bertekanan yang membuat suhu
permukaan drum mencapai 120170oC. Pada percobaan, uap panas ini
dihasilkan oleh boiler pada tekanan 4 bar. Setelah dimasukkan melalui
tempat masuk bahan, bahan dikeringkan karena kontaknya dengan
permukaan drum bersuhu tinggi. Selanjutnya, bahan pangan tersebut
disebar merata pada seluruh permukaan luar drum yang berputar dan
sebelum drum mencapai satu putaran penuh (dalam waktu 20 detik),
bahan pangan yang telah kering tersebut dikikis oleh suatu pisau yang
sering disebut juga doctor blade yang berada di sepanjang permukaan
drumsecaramelintang(Fellows,1990).
Pengeringdrumdapatdibedakanmenjadi beberapa tipeseperti tipe
drum tunggal (singledrum),drumganda (doubledrumdryer),dandrum
kembar (twin drum dryer). Drum tunggal hanya memiliki satu buah rol
ataudrum sedangkan tipe drumgandamemiliki duadrum yangmasing
masingberputardenganarahsalingmendekatsatusamalainpadabagian
atasnya. Jarak antara duadrumpada pengering drumganda dapat diatur
untukmenghasilkanketebalanbahankeringyangberbedapadapermukaan
drum.Pengeringdrumkembarserupadenganpengeringdrumgandatetapi
berbedadalamoperasidanprodukyangbiasaditanganinya.Keduadrum
pada pengering drum kembar ini memiliki posisi seperti pada pengering
drum ganda tetapi masingmasing berputar dengan arah saling menjauh
satusamalainpadabagianatasnyadanjarakantarakeduanyatidakbegitu
rapat(Wirakartakusumah etal.,1992).
Pada prinsipnya bahan yang akan dikeringkan tersebut
disebar/dituang di atas permukaan drum yang dipanaskan menggunakan
uap panas. Uap panas tersebut akan mentransfer panas melalui dinding
metaldrumyangselanjutnyaakanmengeringkanbahanyangmelekatpada
permukaan drum Sebelum mencapai putaran penuh, bahan akan
mengering dan dikikis oleh pisau yang berada di sepanjang permukaan
-
drum dengan arah melintang. Produk akhir ditampung di bawah
permukaan drum (Okosetal., 2007).
Beberapa jenis alatdanpengumpananbahan telahdigunakanuntuk
mendapatkan lapisan yang seragam dari berbagai bahan yang berbeda
karakteristiknyaterhadappengeringandrum.Bahanpadapengeringdrum
tunggal biasanya diumpan dari bawah sedangkan pada pengering drum
gandadiumpandari atas.Beberapapengering drumgandamenggunakan
pipa pervorasi yang diletakkan di atas palung yang terbentuk antara dua
drumpengeringuntukmengumpanbahancairataudengansuatupipayang
bergetar jika bahannya bersifat kental. Pada pengering drum kembar,
bahan yang diumpan dengan menggunakan sistem celup atau semprot
yang diletakkan di bagian bawah kedua drum atau juga dengan sistem
aliran yang diletakkan di bagian atas drum (Wirakartakusumah et al.,
1992). Menurut Fellows (1990), pengering drum tunggal banyak
digunakankarenafleksibilitasnyayangtinggi,areapermukaandrumyang
lebih tinggi untuk pengeringan, cara perawatan yang lebih mudah dan
tidakadanyaresikokerusakanyangdisebabkanbendalogamyangjatuhdi
antara kedua drum.Pengering drummemiliki kecepatan yang tinggi dan
efisiensi energi yang tinggi. Kecepatan pengeringannya ini terutama
dipengaruhi oleh kecepatan putaran drum. Pengering drum telah banyak
digunakanuntukmemproduksipotatoflake,precookedcereals,molasses,
beberapasupkeringdan purebuah.
-
III.METODOLOGIPENELITIAN
A. BAHANDANALAT
1. Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian adalah minyak sawit
kasar yang diperoleh dari PT. Sinar Meadow International, bahanbahan
penyalut yang digunakan adalah CMC (AKULCELL AF, AK 202785
Netherland) dan gelatin yang diperoleh dari Toko Setia Guna serta
maltodekstrindenganDE10merkHiCap100yangdiperolehdariNational
Park.
Bahanbahan kimia untuk analisis yang digunakan adalah asam asetat
glasial, alkohol, akuades, larutan pati, PP 1%, heksana, KOH, kloroform,
kertas Whatman 42, standar karoten, NaOH, kalium iodida, natrium
thiosulfat,danpereaksi Wijs.
2. Alat
Alatalat yang digunakan dalam penelitian adalah plat kaca dalam
ukuran20cmx20cmx2mm,oven,thermokopel,spraydryer,drumdryer,
tray dryer, tray drier tipe box dan tipe silinder modifikasi, termometer,
homogenizer Ultra Turax, pemanas air, chromameter (minolta CR200),
timbangan analitik, sentrifuse, desikator, spektrofotometer, anemometer,
LovibondTintometer,vorteks,danalatalatgelaslainnya.
B. METODEPENELITIAN
1. PersiapanBahan Baku
Persiapanbahanbakumeliputi karakterisasiminyaksawitkasar,dan
pembuatan minyak sawit merah dengan metode fraksinasi suhu rendah
secarabertingkatpadasuhu30oCdan20oC.Selanjutnyadilakukananalisis
mutudariminyaksawitmerah.Analisisyangdilakukan meliputianalisis
kadarair,penentuanasamlemakbebas, totalkaroten,danwarna.Tujuan
dari tahap ini adalah untukmengetahui karakteristik minyak sawit kasar
-
yang selanjutnya akan dibuat minyak sawit merah. Diagram alir proses
fraksinasibertahappadasuhurendahdapatdilihatpadaGambar1.
Gambar 1.DiagramalirfraksinasiCPOmenjadiminyaksawitmerah
2. KajianMetodePengeringan
Setelah mendapatkan minyak sawit merah, dilakukan pembuatan
mikroenkapsulatminyaksawitmerahmenggunakanformulasiterbaikdari
hasil penelitian Simanjuntak (2007). Diagram alir pembuatan
mikroenkapsulatminyaksawitmerahdapatdilihatpadaGambar2.
-
Gambar 2.Diagram alirpercobaanmikroenkapsulatminyaksawitmerahdenganbeberapaalatpengering
Bahanbahan yang digunakan dalam pembuatan mikroenkapsulat
minyak sawit merah adalah maltodekstrin, gelatin, CMC, minyak sawit
merahdan air.Proporsiair, terhadap jumlahminyakdan bahanpenyalut
yaitu 87.5 ml untuk 25 gram berat total minyak dan bahan penyalut
maltodekstrin, gelatin dan CMC. Sedangkan penentuan proporsi dari
Pencampuran
Air87.5ml
Pemanasanhinggasuhu60oC
Pendinginanhinggasuhu45oC
Homogenisasi11000rpm,1menit
Penambahanminyak sawitmerah(47.866%)
Maltodekstrin 34.819% Gelatin 13.315% CMC4%
Mikroenkapsulatminyaksawitmerah bubuk
Homogenisasi12000rpm,3menit
TrayDryer
Oven TrayDriertipebox
modifikasi
DrumDryer
SprayDryer
Reduksi ukuran
TrayDriertipesilindermodifikasi
-
minyakdanbahanpenyalutadalahpersentasidariberattotalminyakdan
bahanpenyalutyangdiinginkan.
Pertamatamadilakukan pencampuranmaltodekstrin, gelatin, CMC
dan air yang ditempatkan pada gelas ukur, kemudian dipanaskan
menggunakan hot plate hingga meleleh pada suhu 60oC. Setelah proses
pemanasan, dilakukan proses pendinginan hingga suhu 45oC kemudian
dihomogenisasi dengan kecepatan 11000 rpm selama 1 menit. Setelah
semua bahan yang dicampurkan rata lalu ditambahkan minyak sawit
merah dan dilakukan proses homogenisasi kembali menggunakan
homogeniser dengan kecepatan 12000 rpm selama 3 menit. Kemudian
emulsidiujicobakanpadabeberapaalatpengering.
Tujuandaritahapini adalah untukmengetahuilamapengeringandan
stabilitaskarotenselamaprosespengeringanpadabeberapaalatpengering.
Prosespengeringandenganmenggunakanovenmenggunakansuhu50oC
dilakukanselama20 jam,dandiukur beratnyasetiap1 jam sekali,untuk
mengetahui perubahan kadar air. Sedangkan untuk penggunaan drum
dryer, suhu yang diinginkan 50oC dilakukan sampai kadar air konstan.
Dengan menggunakan tray dryer pengamatan proses pengeringan pada
suhu 500C dilakukan sampai kadar airnya konstan. Selama proses
pengeringandilakukanpengukuranberatsampelsetiap1jamsekali,untuk
mengetahuiperubahankadarair.
Pengamatan yang dilakukan selama proses pengeringan adalah
menentukan waktu pengeringan yang dilakukan pada masingmasing
prosesyaitusampaikadarairyangditunjukandenganberatsampelbenar
benarberadapadakeadaankonstanatautidakmengalamiperubahanyang
signifikan. Kemudian dilakukan pengukuran kadar air akhir. Hal ini
diperlukan untuk mendapatkan perubahan kadar air terhadap waktu dan
jugalajupengeringanterhadapwaktu.Pengukurankadartotalkarotendan
karotensebelumdikeringkandanprodukakhiryangbenarbenarkering
dilakukan untuk mengetahui efektivitas dari alat pengering terhadap
kerusakanzattersebut.Adapunpengukuranintensitaswarnadankelarutan
-
dilakukan untuk mendapatkan penampakan fisik yang optimal dari alat
pengeringyangdigunakan.
Berdasarkan hasil pengujian terhadap beberapa alat pengering
tersebut dipilih alat yang paling efisien dan mampu mempertahankan
stabilitaskarotendariprodukmikroenkapsulasi.
3. Kajian Analisis Biaya Untuk Menentukan Metode PengeringanOptimum
Rancangan penelitian untuk menemukan metode pengeringan
mikroenkapsulat yang optimum dapat dilihat dalam Gambar 3. Bagan
rancanganpenelitiandalamGambar3tersebutsekaligusdigunakanuntuk
analisis data penelitian dan merupakan penjabaran alur pikir penentuan
metodepengeringanmikroenkapsulatoptimum.
Gambar 3. Bagan rancangan penentuan metode pengeringan optimumpadaprosespembuatanmikroenkapsulat
Keuntungan(Rp)
MetodePengeringanEfektif
MetodePengeringanEfisien
MetodePengeringanOptimun
MinyakSawitMerah
Perlakuan6MetodePengeringan
DayaListrikalat(kW)
BobotEmulsiMSM(Kg)
LamaPengeringan(Jam)
Kap.Pengeringan(Kg/Jam)
ProduksiME(Kg)
HargaME(Rp/Kg)
Penerimaan(Rp)
HargaListrik(Rp/kWh)
KonsumsiEnergiListrik(kWh)
Biaya(Rp)
Rendemen(%)
-
Minyak sawit merah dikeringkan dengan menggunakan 6 alat
pengering yang berbeda. Pada saat pengeringan hal yang diperhatikan
adalah jumlah emulsi yang dikeringkan (ml) dan lamanya waktu
pengeringan (jam). Rendemen hasil pengeringan (%) juga akan
menentukanbobotbersihdarimikroenkapsulatyangdihasilkandariproses
pengeringan karena semua alat yang diujikan tidak dapat menghasilkan
hasil yang sempurna, yaitu antara input (pemasukan) dan output
(pengeluaran) yang sama jumlahnya. Rendemen (%) diperoleh dengan
membandingkan jumlah emulsi yang dikeringkan dengan berat bersih
mikroenkapsulat yang dihasilkan. Rendemen ini akanmenentukan bobot
dari mikroenkapsulat yang dihasilkan oleh alat pengering dan menjadi
acuan selanjutnya dalam perhitungan. Semakin besar rendemen yang
dihasilkanmakastandarproduktivitassuatualatjugasemakinbesar.
Kapasitas pengeringan menunjukkan kemampuan kerja suatu
alat/mesinpengeringuntukmenyelesaikanpekerjaanmengeringkansuatu
bahan. Kapasitas pengeringan diperoleh dengan membandingkan antara
jumlahemulsiyangdikeringkandenganwaktupengeringan,dimanawaktu
dicatatdari awalprosespengeringansampaiprodukbenarbenarmenjadi
kering. Satuan untuk kapasitas pengeringan adalah kg/jam. Kapasitas
pengeringandikalikandenganrendemendanhargamikroenkapsulatakan
menghasilkan penerimaan hasil penjualan mikroenkapsulat (Rp).
Penerimaan hasil penjualan mikroenkapsulat merupakan hasil akhir
penilaian terhadapbesaran (kuantitas) hasilpengeringanmikroenkapsulat
yang efektif, sehingga proses pengeringan suatu alat pengering untuk
menghasilkan mikroenkapsulat dikatakan semakin efektif apabila
penerimaanyangdiperolehsemakinbesar.
Selama pengamatan diperhatikan pula penggunaan energi listrik
yangterpakaidarisuatualatpengering.Lamanyawaktu(jam)pemakaian
alat untukmengeringkan suatu alat dan daya listrik suatu alat pengering
(Watt) merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap konsumsi
energi listrik suatu alat. Konsumsi energi listrik (kWh) merupakan
intensitas pemakaian alat yang diperoleh dengan mengalikan antara
-
lamanya waktu pengeringan (jam) dengan daya listrik suatu alat
pengeringan(watt).Konsumsienergi listrikdikalikandenganhargalistrik
(Rp/kWh) akan diperoleh biaya konsumsi energi listrik (Rp). Biaya
konsumsienergilistrikmerupakanhasilakhirpenilaianterhadapkuantitas
hasil pengeringan yang efisien. Pengeringan dikatakan semakin efisien
apabilabiayayangdibutuhkansemakinkecil.
Selisihantarapenerimaanhasilpenjualanmikroenkapsulatdanbiaya
konsumsienergi listrikmerupakankeuntungansementarayangdiperoleh,
dimanabiasanyaadafaktorfaktoryangmenyebabkanberkurangnyahasil
keuntungan, seperti biaya sewa alat, biaya perawatan dan yang lainnya.
Dengan demikian, sebenarnya keuntungan yang diperoleh hanya
merupakan angka pembanding bagi 6 metode alat pengering agar
ditentukan metode pengeringan mikroenkapsulat yang optimum.
Penentuan metode pengeringan paling optimum mengacu kepada hasil
pengeringanpalingefektifdanefisien, yaituditentukan berdasarkan nilai
keuntunganterbesar.
C. ANALISIS
1. BilanganIod,MetodeTitrasi(Apriyantonoetal.,1989)
Sampelminyakditimbangsebanyak0.5gramdalamerlenmeyer250
ml, ditambahkan 10 ml kloroform dan 25 ml pereaksi Wijs, kemudian
didiamkan di ruang gelap selama 1 jam. Setelah 1 jam, ditambahkan
kalium iodida (KI) 15% lalu dikocok. Sampel kemudian dititrasi dengan
Na2S2O3 0,1 N hingga warna hampir hilang. Selanjutnya ditambahkan
indikator pati 1% sebanyak 2 tetes. Titrasi kembali sampai warna biru
yang terbentuk hilang. Bilangan iod dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
(gram)sampelberat
12.69xOSNaNormalitasxsampel)titerblanko(titerIodBilangan 322
- =
-
2. BilanganAsam (SNI0135551998)
Sampelminyakditimbangsebanyak2gdalamerlenmeyer250ml.
Kemudian ditambahkan alkohol 95% dan dipanaskan sampai mendidih
dalam penangas air sambil diaduk kemudian ditambahkan indikator
penolphtalein 1% 12 tetes. Kemudian dititrasi dalam keadaan panas
dengan NaOH 0,1 N sampai terbentuk warna merah muda yang tidak
berubah selama 10 detik. Asam lemak bebas dihitung sebagai asam
palmitatdenganrumussebagaiberikut:
As.LemakBebas=(titersampel titerblanko)xNormalitasNaOHx2.56Beratsampel(g)
3. BilanganPeroksida,MetodeTitrasi(AOAC,1990)
Sampel ditimbang sebanyak 5 gram ke dalam erlenmeyer 250 ml
kemudian ditambahkan sebanyak 30 ml pelarut, dikocok sampai semua
sampellarut.KIjenuhditambahkansebanyak0.5ml,didiamkanselama2
menit di dalam ruanggelap. Kemudian ditambahkan30ml air destilata.
Kelebihanioddititerdenganlarutantiosulfat0.1Ndandengancarayang
sama dibuat penetapan untuk blanko. Bilangan Peroksida dihitung
berdasarkanrumus:
Bil.Peroksida=(titersampeltiterblanko)xNNa2S2O3x1000
Beratsampel(g)
4. Karotenoid(PORIM,1995)
Sampel ditimbang sebesar 0.1 g ke dalam labu takar 25 ml.
Kemudian ditepatkan hingga tanda tera dengan heksana. Pengenceran
dilakukan apabila absorbansi yang diperoleh nilainya lebih dari 0.700.
Absorbansidiukurpadapanjanggelombang446nm dengankuvet(lebar1
cm). Konsentrasi karotenoid dalam sampel minyak sawit dihitung
menggunakan panjang gelombang 446 nm menggunakan kuvet 1 cm
denganpelarutheksana.
Karoten(ppm)=
-
%100xABCB
airKadar =
Keterangan:
W =bobotsampelyangdianalisis(g)
As =Absorbansisampel
Ab =Absorbansibelanko
5. Betakaroten,MetodeSpektrofotometri(AOAC,1993)
Sebanyak 5 gram sampel minyak merah ditambah dengan 40 ml
aseton dan 60 ml heksana serta 0.1MgCO3 kemudian diaduk selama 5
menit.Residudisaringdandicucidengan2x25mlasetondan1x25ml
heksana. Semua hasil saringan digabung setelah itu dicuci aseton atau
diambil lapisanheksanadengan5x100mlH2Okemudianpindahkanke
dalamlabutakar100mldan ditepatkansampaitandateradenganheksana.
Absorbansidiukurpada436nm laludibuatkurvastandardengan larutan
karotenmurni.
LWx1962.2x454)(Ax
(mg/kg)C karotenbeta =
Keterangan: A =Absorbansisampel
L =Panjang/lebarkuvetdalamcm,misal1cm
W =Gramsampel/mlpengenceranakhir
Cx1667=units/kg
6. Kadarair,MetodeOven(AOAC,1995)
Sampel sejumlah35gramditimbangdandimasukkandalamcawan
yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kemudian sampel dan
cawan dikeringkan dalam oven bersuhu 105oC selama 6 jam. Cawan
didinginkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan kembali sampai
diperoleh bobot tetap. Kadar air sampel dapat dihitung dengan
menggunakanrumussebagaiberikut:
Keterangan: A =beratcawankosong
B =beratcawan+beratsampelsebelumdikeringkan
-
100%)ax
100%ka100bc
(1Kelarutan -
- - =
C =beratcawan+beratsampelsetelahdikeringkan
7. Kelarutan,MetodeGravimetri(Fardiaz etal.,1992)
Pengukuran kelarutan dihitung berdasarkan pada persentase berat
residuyangtidakdapatmelaluikertassaringwhatman42terhadapberat
contohbahanyangdigunakan.
Sebanyak0.75 gram bahan ditimbang lalu dilarutkan dalam100ml
aquades dan disaring dengan penyaring vakum. Kertas saring sebelum
digunakandikeringkanterlebihdahuludalamoven105oCsekitar30menit
lalu ditimbang. Setelah proses penyaringan, kertas saring beserta residu
bahandikeringkankembalidalamovenpada105oCkuranglebihtigajam,
didinginkandalamdesikatorselama15menitlaluditimbang.
Keterangan: a = beratcontohyangdigunakan
b = beratkertassaring
c = beratkertassaring+residu
ka= kadaraircontoh
8. WarnaMikroenkapsulat,Metode CIE(Hutching,1999)
Analisa dilakukan dengan menggunakan alat kromameter Minolta.
Pada prinsipnya, kromameter Minolta bekerja berdasarkan pengukuran
perbedaanwarna yangdihasilkan oleh permukaan sampel. Sistem notasi
warnayangdigunakanadalahsistemnotasiCIE(ComissionInternationale
deIEclairge),yangkemudiandikonversikesistemHunter.Padasistem
notasiCIEYxy,Y adalah niai kecerahan (%), x dan y adalah koordinat
dimana bidang koordinat tersebut terdapat peta warnawarna
monokromatis (merah, hijau, biru) dan warnawarna campurannya.
SedangkansistemnotasiwanaHuntermemilikiparameterL,a,b.NilaiL
menyatakan tingkat kecerahan, nilai a menyatakan tingkat kemerahan,
-
warnamerah jikapositifdan hijau jika negatif,dan nilai bmenunjukkan
tingkatkekuningan,warnabirujikapositifataukuningjikanegatif.
Sampelyangakandianalisisdiletakkanpadacawanalumuniumyang
ukuranketebalan,diameter,dantinggiuntukmasingmasingcontohharus
samaagardidapathasilyangakurat.
Tahapanalisiswarnadengankromameteradalah:
Kalibrasi
Kalibrasidilakukandenganmenggunakanstandarwarnayang
mendekatiwarnamikroenkapsulat,yaitunilaiY=68.30,nilai
x=0.4200dannilaiy=0.4380
PengukurannilaiYxysampel
Kepalapengukurditempatkanpadatargetsampel,lalutombol
measure ditekan. Hasil pengukuran akan terbaca pada layar
sebagainilaiYxy.
KonversinilaiYxykenilaiL,a,b
NilaiL,a,b,dapatdihitungdaripersamaanberikut:
Y=Y L=10Y1/2
X=Y(x/y) a={17.5(1.02XY)}Y1/2
Z=Y{(1xy)/y} b={7.0(Y0.847Z}/Y1/2
9. WarnaLarutan,MetodeLovibondTintometer
Skala warna lovibond didesain untuk pengukuran warna secara
manual. Metode ini menggunakan 84 filter gelas berwarna dengan
kepekatanwarnayangberbedabedapadawarnamerah,kuning,biruyang
masingmasing memiliki tingkatan keburaman. Skala warna ini juga
dilengkapi dengan filter netral yang dikombinasikan dengan filterwarna
untukmenghasilkanwarnayangsesuaidengansampelyangdiukur.
Dibuat larutanmikroenkapsulat75%.Larutandimasukkankedalam
kuvet dan ditempatkan pada alat. Selanjutnya dilakukan pengamatan
dengan melihat pada lensa, hingga didapat kombinasi standar warna
hinggakeduabidang lingkaranberwarnasama.Parameteryangdiperoleh
adalahproporsinilaiR(red),Y(yellow),danB(blue).
-
IV.HASILDANPEMBAHASAN
A. KARAKTERISASIBAHAN BAKUDANFRAKSINASICPO
Bahan baku minyak sawit yang akandigunakan dalampenelitian ini
adalah minyak sawit kasar yang diperoleh dari PT. Sinar Meadow
International. Analisis bahan baku ini dilakukan untuk mengetahui
karakterisasiawalminyaksawitsebelumdiujicobakanlebihlanjutpadatahap
fraksinasi. Analisis yang dilakukan terdiri dari analisis kadar asam lemak
bebas(ALB),kadarair,bilanganperoksida,dankadarkarotenoidawalminyak
sawit. Hasil analisis CPO yang diperoleh dibandingkan dengan Standar
Nasional Indonesia (SNI)minyak sawit akanmemperlihatkan apakah sampel
yang digunakanmasih sesuai atau tidak, karena akanmempengaruhi kualitas
dariprodukyangakandihasilkan(Tabel4).
Tabel4. KarakteristikminyaksawityangdibandingkanberdasarkanbeberapaparameterSNI0129011992
Karakteristik Satuan PersyaratanSNI HasilUjiSampel
Warna Kuningjingga
kemerahmerahan
Kuningjingga
kemerahmerahan
ALB
(palmitat),b/b
% Maks5,0 3,84
KadarAir,b/b % Maks0,45 0,12
Kandungan
KarotenAwal
ppm 484
Hasilanalisismemperlihatkanbahwaminyakkelapasawitkasar(CPO)
yang dipergunakan untuk penelitian berwarna kuning kemerahmerahan.
Warna tersebut dikarenakan kandungan pigmen karotenoid yang terdapat di
dalam minyak. Karotenoid yang semakin rendah dapat dilihat dari warna
minyak yang semakin memudar menjadi kuning. Sesuai dengan persyaratan
SNI maka minyak yang digunakan untuk penelitian masih layak untuk
digunakan.
-
Kadar asam lemak bebasmenyatakan jumlah asam lemakbebas yang
terkandungdi dalamminyak, biasanyadihubungkandengan proses hidrolisis
yang berdampak pada ketengikan mutu minyak. Bilangan asam yang tinggi
menyebabkan kandungan asam lemak bebasnya pun semakin tinggi dan
kualitasminyakpunsemaikinrendah.Pengukuransampelminyaksawitkasar
yangdigunakanuntukpenelitianmasihmemenuhistandarkualitaspersyaratan
SNI dengan hasil ALB pada sampel sebesar 3,84%, sedangkan standar SNI
maksimal5%.
Kadar air yang terkandung pada minyak juga mempengaruhi kualitas
mutu minyak. Hal ini berkaitan dengan reaksi hidrolisis pada minyak yang
terjadi karena adanya air sebagai pemicunya. Reaksi hidrolisis akan
menyebabkan ketengikan pada minyak. Jadi, semakin rendah kadar air pada
minyakmakakualitasminyakpun akan semakin baik. Pengukuran kadar air
dilakukan dengan menggunakan oven berdasarkan prosedur SNI 010016
1998.KadarairCPOsampelsebesar0,12%danmasihberadadibawahstandar
maksimumSNIyaitusebesar0,45%.
Fraksinasi CPO selain bertujuan untukmemisahkan fraksi stearin dan
fraksi olein minyak sawit juga untuk meningkatkan kadar karotenoid pada
CPO. Fraksinasi yang dilakukan menggunakan suhu rendah (winterisasi).
Winterisasi yaitu proses pemisahan bagian gliserida jenuh atau bertitik cair
tinggidaritrigliseridabertitikcairrendah.Padasuhurendahtrigliseridapadat
tidakdapatlarutdalamtrigliseridacair(Ketaren,1986).
Minyak sawit kasar (CPO) yang diperoleh dari PT. Sinar Meadow
mengandung total karoten 484 ppm. Fraksinasi CPO dilakukan secara
bertingkat dengansuhu 30 oCdanselanjutnya20oCselamamasingmasing
24jam.Fraksinasidenganperbedaansuhuiniakanmeningkatkan kadartotal
karotenminyaksawit.Sebelumdilakukanfraksinasi,terlebihdahuludilakukan
prosesnetralisasiuntukmenghilangkanasamlemakbebasyangterkandungdi
dalamCPO.Total karotenminyak sawit setelahmengalami proses fraksinasi
bertingkat mengalami peningkatan menjadi 572 ppm. Tabel 5 menunjukkan
peningkatankarotenoidminyakCPOmelaluiprosesfraksinasi.
-
Tabel 5.Peningkatankadarkarotensetelahmelaluiprosesfraksinasi
SuhuFraksinasi TotalKaroten(ppm)
CPOawal 484
30oC 568
20oC 572
Prosesfraksinasiminyaksawitkasarmenghasilkanoleinsebanyak65
70 % yang memiliki melting point berkisar antara 1820 oC dan stearin
sebanyak3035%denganmeltingpoint4850oC(GunstonedanNorris,1983).
MenurutWinarno (1992),bilasuatu lemakdidinginkanhilangnyapanasakan
menyebabkan lambatnya gerakan molekulmolekul dalam lemak, sehingga
jarak antara molekul lebih kecil dan akan timbul gaya tarik menarik antar
molekul yang disebut gaya Van der Wals. Akibatnya radikalradikal saling
bertumpuk serta berikatan membentuk kristal. Kristalkristal yang terbentuk
berbedasifatdantitikcairnya.Kristalyangtitikcairnyatinggiberbentukpadat,
sedangkan yang titik cairnya rendah berbentuk cair. Proses fraksinasi ini
memisahkan fraksi olein dengan fraksi stearin CPO, fraksi olein ini yang
mengandung kadar karoten yang tertinggi. Selanjutnya minyak sawit yang
tinggi karoten ini selanjutnya digunakan sebagai bahan baku produk
mikroenkapsulat.
B. PENGKAJIANKONDISIALATALATPENGERING
1.SpesifikasiAlatalatPengering
Tahapinibertujuanuntukmengetahuispesifikasidaribeberapaalat
pengering yang digunakan beserta parameter yang mempengaruhi proses
pengeringan, alat yang digunakan adalah Oven, tray dryer, spray dryer,
drumdryer,traydryertipeboxdan traydryertipesilinder.
a. Oven
Ovenmerupakanalatpengeringyangsederhanasepertiterlihatpada
Gambar4.Modifikasiuntukmengeringkanbahanberupacairandilakukan
denganplatkacaberukuran20cmx20cmx2mmdanmelapiskanemulsi
minyaksawitmerahsecaratipis
-
Prinsip pengeringan alat ini adalah dengan pembuatan lapisan tipis
pada permukaan kemudian dikeringkan berdasarkan pindah panas secara
konduksiataukonveksimelaluipermukaanplat.Kelebihanmetodedengan
pembentukan lapis tipis ini berdasarkan penelitian Nurhasanah (2005)
yaitu:konsumsienergiyangrendah,efisiensipengeringanyangtinggi,dan
tidakmerusakkomponendari bahan yang sensitif terhadap panas karena
menggunakansuhuyangrendah(
-
b. Traydryer
Sistempengering inidisebutdengantraydryerkarenamenggunakan
talamataurakpenampungsebagaipenyanggabahanyangakandikeringkan
denganudarapanasdalamruangtertutup.Pengeringiniterdiridaristruktur
rangkadimanadinding,atapdanalasdiisolasiuntukmencegahkehilangan
panas, dilengkapi dengan kipas internal untuk menggerakkan medium
pengeringmelalui sistempemanas danmendistribusikannya secaramerata
melalui satu ataubeberapa rak berisi bahan yang akan dikeringkan dalam
ruang pengering. Pengeringan dengan menggunakan tray dryer suhu
maksimaladalah43oCdankecepatanudarakeluar2,4m/s.Traydryertipe
inimemiliki 3 buah rakdan setiap raknya hanya bisa ditempati oleh lapis
kaca ukuran 20 cm x 20 cm x 2 mm. Kapasitas total dari tray dryer ini
sebesar450mldandayayangtercantumdalamalat iniadalah2000Watt.
Gambar 5 memperlihatkan alat tray dryer yang dipergunakan untuk
penelitianyangterdapatdi PilotPlanSEAFASTCenterIPB.
Gambar5.Traydryer
c.Spraydryer
Teknik mikroenkapsulasi yang paling banyak digunakan dalam
industri yaitu teknik spray drying. Namun teknik ini juga terbatas
sehubungan dengan adanya kehilangan (loss) yang tinggi terutama untuk
komponen senyawa dengan berat molekul rendah seperti flavor. Produk
akhir yang dihasilkan bersifat porous, sehingga cenderung untuk terjadi
reaksi kimia seperti oksidasi. Teknik ini juga memiliki kelebihan, yaitu
-
kemampuan melindungi bahan inti dan penggunaan bahan penyalut yang
bervariasi sedangkan kelemahan penggunaan alat ini terutama dalam
operasionalnyamenggunakantekanandansuhutinggiyangdapatmerusak
komponen bahan pangan yang sensitif sertamembutuhkan asupan energi
danbiayaoperasionalyangtinggi
Suhu pengeringan tergantung dari produk yang dikeringkan. Suhu
pengeringan dapat mempengaruhi mikrokapsul. Suhu inlet yang tinggi
digunakan untuk meningkatkan aliran penguapan dari membran
semipermeablepadapermukaandroplet.Rentangsuhuinletyangumumnya
amandigunakan danmenghasilkan retensi yang baik adalah 160oC210oC
(Renneciusetal,. 1988)
Pengeringan dengan menggunakan spray dryer merupakan proses
yangkontinukarenaberlangsungterusmenerussampaibahanhabismenjadi
mikroenkapsulat. Suhu inlet yang terpasang saat proses berlangsung yaitu
160oC200oCdansuhuoutletyaitu70oC90oC.Dayayangterpasangdalam
alat ini adalah 14000Watt. Gambar 6 memperlihatkan alat spray dryer
yangdipergunakanuntukpenelitianyangterdapatdiPilotPlanSEAFAST
Center IPB.
Gambar6.Spraydryer
-
d. Drumdryer
Pengeringan denganmenggunakan drum dryer dilakukan pada suhu
96,5oC dan kecepatan putaran drum adalah 3 RPM. Gambar 7
memperlihatkanalat drumdryer yangdipergunakanuntukpenelitian yang
terdapatdiPilotPlanSEAFASTCenterIPB.Drumdryertipedoubledrum
inimemilikidiameter60cmdan jarakantar satudrumdengandrumyang
lain minimal adalah
-
drum yang panas, 3) jarak antara drum yang akan menentukan ketebalan
film/serbuk yang terbentuk, dan 4) kondisi bahan misalnya konsentrasi,
karakteristikfisik,dansuhularutanyangdikeringkan(Moore,1995)
e.Traydryermodifikasi
Pengering tipe inipadaprinsipnyasamadengan traydryerdanoven
hanyamemangdikhususkanuntukpengeringandengan jumlahbanyakdan
energiyanglebihefisien.Adaduatipedarialatiniyaitupengeringtipebox
dantipesilinder.Pengeringandenganmenggunakantipeboxsepertiterlihat
padaGambar 8menggunakan suhu48 oCdan kecepatan udara keluar 0,9
m/s.Tipeinimemiliki6buahrakdansetiapraknyamemilikiloyangdengan
ukuran40cmx40cmx2cm.Dayayangtercantumdalamalatiniadalah
2530 Watt. Sedangkan untuk pengeringan dengan menggunakan tipe
silinder seperti terlihat pada Gambar 9, menggunakan suhu 46oC dan
kecepatan udara keluar 0,8 m/s. Tipe ini memiliki 6 buah rak dan setiap
raknyamemilikiloyangbentuksegidelapandenganukuran30cmx30cm
x 2cm.Dayayangtercantumdalamalatiniadalah2525Watt.
Gambar8.Traydryermodifikasitipebox
Gambar9.Traydryermodifikasitipesilinder
-
Ketikasebuahalatpemanasdihidupkan,tentunyatidakakanlangsung
panas sesuai dengan yang telah disetting di awal. Untuk mencapai suhu
pengeringan yang diinginkan dibutuhkan waktu tertentu. Suhu yang
disettingmelebihi suhu50oChanyadigunakanuntukmenentukan lamanya
kestabilan suhu suatu alat tetapi untuk mengeringkan mikroenkapsulat
menggunakan suhu yang lebih rendah dari 50oC.Dari kedua alat tersebut
telahdilakukanpengujianuntukmengetahuiberapalamakeduaalattersebut
mencapaisuhuyangstabil.
Gambar 10. Grafik lamanya waktu tercapainya stabilitas suhu alat traydryermodifikasitipebox
Gambar 11. Grafik lamanya waktu tercapainya stabilitas suhu alat traydryermodifikasitipesilinder
-
Pengujian dilakukan dengan mengukur suhu dibagian rak paling
bawah,tengah,kemudianatasdenganpemanasanselama1jam.Pengukuran
pada ketiga tempat tersebut dimaksudkan untuk memperoleh hasil yang
benarbenarnyata.BerdasarkanGambar10untuk traydryer tipeboxsuhu
kestabilantercapaihanyadalamwaktu20menitkemudiansetelahitusuhu
stabilsebagaimanagrafikyangdihasilkan.Kestabilansuhusaat20menitini
dialami pada setiap posisi yang diamati. Sedangkan untuk tray dryer tipe
silinder,seperti terlihatpadaGambar11,kestabilansuhudicapaisaatwaktu
berlalu 40menit, terlihat pada suhu20menitmasih terjadi kenaikan suhu
yangcukupjauh.
C. PENGARUH ALAT PENGERING TERHADAP MUTUMIKROENKAPSULAT
1.Kadarair
Kadarairmenjadisalahsatuparameterutamayangmenentukankualitas
produkkeringsepertipadamikrokapsulyangberbentukkering.Kadarairyang
rendah dapat mencegah tumbuhnya bakteri dan jamur yang dapat
menyebabkan kerusakan produk. Hasil pengukuran kadar air pada beberapa
alatpengeringadalahpadaGambar12.
Gambar 12. Kadar air mikroenkapsulat minyak sawit merah denganmenggunakanbeberapatipealatpengering
-
Dari Gambar 12 dapat dilihat bahwa mikroenkapsulat dari proses
pengolahanalatspraydryermemilikikadarairterendah(3,675%)sedangkan
kadar air tertinggi dimiliki oleh mikroenkapsulat hasil pengolahan alat tray
dryer (6,125%) kemudian diikuti Tray dryer modifikasi tipe box (5,515%),
Traydryermodifikasi tipesilinder(5,38%),Oven(5,365%), laluDrumdryer
(5,15%). Hasil analisis ragam pada taraf kepercayaan 95% (Lampiran 1)
tingkatsignifikansisampelmelebihi0,000(P>0,05).Dengandemikiankeenam
sampelsatudenganyanglaintidakberbedanyatapadaparameterujikadarair
atau dengan kata lain penggunaan metode pengeringan yang berbeda yaitu
dengan menggunakan oven, tray dryer, spray dryer, drum dryer, tray dryer
modifikasi box maupun silinder secara signifikan menghasilkan kadar air
mikroenkapsulat dengan kualitas yang sama. Kadar air yang dihasilkan dari
keenam alat pengering masih berada didalam standar kadar air untuk jenis
tepung tepungan. Hal ini mengacu pada penelitian Salwoko (2004) tentang
proses pembuatan tepung rumput laut yang dilakukannya dengan alat
pengering.Kualitas tepungsesuai standardiperolehpada tingkatpengeringan
suhu50Cselama6 jamdengankisarankadarair11,48%,nilaipH7,27dan
warnaputihkhastepung.
2.Kelarutan
Flavor yang dienkapsulasi sangat efektif digunakan dalam makanan
olahan, proses pengisian, pencampuran kering, permen, makanan formula,
bumbubumbuan,makananpenutup(desert),produkproduksusudanlainlain
(Koswara, 1995). Penggunaannya pada beberapa aplikasi tersebut
membutuhkan suatu kemampuan melepas bahan aktif yang baik, sehingga
mikrokapsulyangdihasilkansebaiknyamemilikikelarutandalampelarutyang
baik. Dalam hal ini pelarut yang banyak digunakan dalam aplikasi industri
adalahair.
-
Gambar 13. Kelarutan mikroenkapsulat minyak sawit merah denganmenggunakanbeberapatipealatpengering
Hasilpenelitianterhadapnilaikelarutandalamairmikrokapsuldisajikan
dalam gambar 13. Dari gambar tersebut memperlihatkan bahwa
mikroenkapsulat yangdihasilkandariOvenmemiliki nilaikelarutan tertinggi
sebesar 88,77%, kemudian diikuti drum dryer sebesar 86,42%, Spray dryer
85,4%,traydryer 83,86%,Traydryertipebox76,655danyangmemilikinilai
kelarutanterendahadalahmikroenkapsulatyangdihasilkandarialatTraydryer
tipesilinder.Hasil analisis ragampada tarafkepercayaan95% (Lampiran2)
tingkatsignifikansisampelmelebihi0,000(P>0,05).Dengandemikiankeenam
sampelsatudenganyanglaintidakberbedanyatapadaparameterujikelarutan
atau dengan kata lain penggunaan metode pengeringan yang berbeda yaitu
dengan menggunakan oven, tray dryer, spray dryer, drum dryer, tray dryer
modifikasi box maupun silinder secara signifikan menghasilkan kelarutan
mikroenkapsulatdengankualitasyangsama.
3.WarnaMikroenkapsulat
Warnamerupakankarakterfisiksuatubahanpanganyangmudahuntuk
di amati. Warna bahan pangan ditentukan oleh pigmenpigmen yang
terkandungdidalamnya.Karotensebagaizatwarnadapatberubajhwarnaatau
rusak karena pengaruh pemanasan atau perlakuan dengan senyawasenyawa
-
kimia. Pengukuran terhadap warna mikroenkapsulat memberikan gambaran
pengaruhprosespenyimpananterhadapstabilitaskaroten.
Pengukuran warna mikroenkapsulat dilakukan menggunakan alat
chromameter. Alat ini mendefinisikan warna bahan ke dalam satuansatuan
atau parameterparameter.Ada beberapa parameterwarna yang didefinisikan
dan dapat di ukur. Parameter yang umum adalah L,a, dan b. Parameter
pengukuranwarnaL,a,danbmerupakanparameterwarnaHunter.Selain itu
adajugaparameter lainsepertinilaix,y,YsertanilaiC.Dalampenelitianini,
hanyadigunakanparameterwarnaHunteryaituL,a,danb.
Nilai L adalah nilai yang menunujukan kecerahan bahan. L
didefinisikansebagaicahayapantulyangmenghasilkanwarnaakromatisputih,
abuabu dan hitam. L memiliki kisaran antara 0 sampai 100. Nilai 0 untuk
bahan yang hitam mutlak dan 100 untuk putih mutlak. Parameter a
menunujukan nilai warna merahhijau. Warna merah diberi nilai antara 0
sampai+100.warnahijaudiberinilaiantara0sampai 80.Semakinbesarnilai
positif a menunjukan warna merah yang semakin tinggi, demikian juga bila
semakinbesarnilainegativeamenunjukanwarnahijuayangsemakintinggi.
Tabel 6.Hasilpengukuranwarnabubukmikroenkapsulatminyaksawitmerahpadaberbagaialatdenganchromameter
METODE L a B
Oven 48,93 +7,1 +21,46
Traydryer 49,67 +8,81 +23,63
Drumdryer 57,84 +2,50 +24,98
Spraydryer 61,36 +2,45 +23,20
Traydryertipebox 53,13 +7,60 +27,98
Traydryertipesilinder 52,28 +7,81 +26,88
Parameterbmenunjukannilaiwarnakuningbiru.Warnakuningdiberi
nilai antara0 sampai+70.Warnabirudiberi nilai antara0 sampai70.Sama
halnya dengan parameter a, nilai yang semakin positif menunjukan warna
kuningyangkuat,demikianjugasebaliknya. Daridatayangdiperoleh(Tabel
6) menunjukan secara umum warna mikroenkapsulat berwarna kuning ke
-
merahan namun yang membedakan adalah pada intensitas kedua warna
tersebut. Penggunaan Tray dryer tipe box dan Tray dryer tipe silinder pada
pembuatanmikroenkapsulatmenghasilkanwarnaserbukyangsangatbaikjika
dibandingkandenganpenggunaanalatyanglainnya.
Tingginyakandungankarotenpadamikroenkapsulatjugaberpengaruh
terhadap warna yang dihasilkan. Pada drum dryer dan spray dryer
memperlihatkan nilai yangLyang tinggidibandingkandengan yang laindan
nilaiAyangsangatkecildibandingkandenganyanglain.Semakintingginilai
L semakin cerahwarnanya dan semakin kecil nilai Amaka intensitaswarna
merah semakin rendah sebanding dengan nilai karoten keduanya yang kecil
dibandingkandenganyanglainnya.
Warna larutan ditentukan dengan menggunakan alat Lovibond
tintometer. Warna ditentukan dengan pengamatan secara visual, penilaian
terhadap warna dilakukan dengan menggunakan skala warna yang terdapat
padaalat tersebut.skalawarnayangdigunakanyaitumerah,biru,kuningdan
putih.Warnayangdihasilkanumumnyamerupakanwarnacampuranmisalnya
campuran kuningmerah, kuningbiru atau campuran warna yang lainnya.
Warna larutanmikroenkapsulatdiukur setelahdibuat larutanmikroenkapsulat
0,75%.
Tabel 7. Warna larutan mikroenkapsulat minyak sawit merah denganberbagaialatpengering.
Warna larutan mikroenkapsulat hasil penggunaan beberapa alat
pengeringmenunjukkanbahwawarnapalingtinggiberadapadaalatpengering
tipeOven hal ini sesuai dengan kelarutannya yang juga tinggi dibandingkan
ALAT KUNING MERAH
Oven 7.00 6.00 0.1 0.5
Traydryer 7.00 6.00 0.1 0.1
Drumdryer 4.00 6.00 0.1 0.2
Spraydryer 6.00 7.00 0.2 0.1
Traydryertipebox 6.00 6.00 0.1 0.1
Traydryertipesilinder 5.00 5.00 0.4 0.2
-
denganlainnya.Kelarutanbahanyangtinggiketikaberadadalamairmembuat
bahan yangberadadidalamnyayaituzatkarotenterdispersi secara sempurna
akibatnya warna larutannya semakin tinggi intensitasnya. Berbeda halnya
dengan tray dryer tipe box dan tray dryer tipe silinder, keduanya memiliki
intensitas warna larutan yang rendah karena kelarutannya juga rendah
dibandingkan dengan lainnya. Walaupun memiliki nilai karoten yang tinggi,
tetapi jikakelarutannyatidaksempurnamenyebabkanzatkarotenyangberada
didalamnyatidakterdispersisecarasempurna.
4.RetensiKaroten
Pembuatan mikroenkapsulat dilakukan dengan metode pengeringan
yang berbedabeda dan memakan waktu yang berbedabeda pula hingga
sampel benarbenarkering.Prosesinimenyebabkanpenurunanjumlahkaroten
padamikroenkapsulat.Totalkarotenpadaminyaksawithasilfraksinasiadalah
sebesar 572 ppm, namun total karoten pada mikroenkapsulat adalah lebih
rendah dari itu. Penurunan karotenoid ini disebabkan sifat dari pigmen
karotenoid labil terhadap panas. Panas akan mendekomposisi karoten dan
mengakibatkanperubahanstereoisomer.Pemanasansampaidengansuhu60C
tidak mengakibatkan dekomposisi karoten tetapi dapat terjadi perubahan
stereisomer dari trans menjadi cis yang aktivitasnya lebih rendah (Klaui dan
Bauernfeind1981).Berdasarkan hal tersebut lamanyawaktu interaksidengan
panas juga mempengaruhi jumlahkaroten yang terdegradasi.Semakin tinggi
suhu atau semakin lama pemanasan mengakibatkan degradasi karoten
semakinbanyak.
Retensi karoten memperlihatkan persentase jumlah karoten yang bisa
bertahan selamaproses pengeringan hingga terbentukmikroenkapsulat.Hasil
penelitian seperti yang terlihat pada Gambar 14, menunjukkan bahwa
mikroenkapsulat yang memiliki retensi karoten tertinggi adalah
mikroenkapsulat yang dihasilkan oleh tray dryer modifikasi tipe silinder
75,99%. Kemudian dilanjutkan oleh tray dryer modifikasi tipe box 74,76%,
tray dryer 56,15%, oven 49,48%, drum dryer 12,85% dan yang memiliki
retensi karoten terendah adalah proses pembuatan mikroenkapsulat dengan
-
menggunakanspraydryer4,23%.Hasilanalisisragampadatarafkepercayaan
95%(Lampiran3)tingkatsignifikansisampeladalah0,000(P
-
Alatpengering tipe traydryer, traydryermodifikasi tipe silinderdan
traydryermodifikasi tipe boxdapatmempertahankan jumlahkarotenselama
pemanasanlebihtinggidibandingkandenganyanglain.Traydryermodifikasi
tipesilinderdantraydryermodifikasitipeboxmemangmerupakanrancangan
pembuatan alat untuk mendapatkan hasil yang optimal. Dengan daya
pemanasanyangbesardandesignbentukyangsesuai,tidakterlalujauhantara
heater dengan bahan sehingga emulsi minyak merah menjadi cepat kering
walaupundengankapasitasbesar.Spraydryermengalamikehilangankaroten
yang besar jumlahnya dikarenakan suhu yang tinggi dan bahan emulsi yang
terbuang di siklon dalam jumlah besar. Emulsi yang terbuang ini berawal
karenakegagalanprosespembuatanbahanpartikelberukurankeciltetapitidak
seragam. Sehingga saat berada dalam chamber pengering partikel, partikel
menjadicairkembalidanmembuatminyakterpisahdariemulsinya.Akhirnya
menempel di dinding siklon dalam bentuk cairan kembali dan tidakmenjadi
serbuk.
5.Rendemen
Rendemenmerupakansalahsatuparameterpentingdalampengeringan
mikroenkapsulat karena dapat digunakan untuk menentukan efisiensi dan
efektivitas dari suatu proses. Semakin tinggi nilai rendemen maka semakin
efisien proses berjalan. Nilai rendemen diperoleh dari total berat
mikroenkapsulatyangdiperolehdibagidenganbobotemulsi.
PadaGambar 15 diperoleh rendemen terbesar yaitu pada penggunaan
tray dryer modifikasi tipe box (26,45%) dan terendah oleh alat spray dryer
(2.395%).Traydryermodifikasi tipeboxmemperoleh rendemenyangsangat
tinggi dibandingkan yang lainnya menunjukan tingkat efisiensi dan
efektivitasnya yang tinggi. Hasil yang tinggi ini sangat sesuai apabila
diterapkandidalamsebuahindustripenghasilmikroenkapsul.
Sedangkanuntukspraydryermemperolehrendemenyangsangatkecil
dibandingkan dengan yang lainnya karena pada saat proses Atomisasi terjadi
pemisahanantaraminyakdenganpenyalutkarenasuhuyangtinggi.Akibatnya
terjadipenumpukancairanemulsiditabungsiklon.
-
Hasilanalisisragampadatarafkepercayaan95%(Lampiran4)tingkat
signifikansi sampel adalah 0,000 (P
-
D.ANALISISBIAYAMETODEPENGERINGANOPTIMUM
Metode pengeringan mikroenkapsulat optimum merupakan gabungan
dari metode pengeringan mikroenkapsulat yang efektif dan efisien,
sebagaimana ditunjukan dalam Gambar 3. Metode pengeringan
mikroenkapsulat yang efektif ditandai dengan kapasitas pengeringan yang
optimumdanrendemendariprosespengeringanyang jugaoptimumsehingga
diperoleh waktu pengeringan yang minimum dan produktivitas
mikroenkapsulatyangmaksimum.Metodepengeringanmikroenkapsulatyang
efisien ditandai dengan diperolehnya konsumsi energi yang minimum dari
suatualatpengeringuntukmenghasilkanmikroenkapsulat.
Metodepengolahan dikatakan semakin optimum apabila produktivitas
untuk menghasilkan mikroenkapsulat semakin besar, tetapi konsumsi energi
untuk menghasilkannya minimum, sehingga diperoleh penerimaan hasil
penjualan mikroenkapsulat yang semakin tinggi, dan biaya konsumsi energi
semakin rendah. Selisih antara penerimaan dan biaya konsumsi energi
merupakan keuntungan sementara, sehingga dengan penerimaan hasil
penjualan semakin tinggi dan biaya konsumsi energi semakin rendah akan
diperoleh keuntungan dari mikroenkapsulat semakin besar. Metode
pengeringan mikroenkapsulat paling optimum ditentukan berdasarkan
keuntunganterbesar.Hasilperhitunganuntukmenentukanmetodepengolahan
pengeringanoptimumdisajikanpadaTabel8.
Metodedenganmenggunakanalatpengeringtraydryermodifikasitipe
box merupakan metode pengeringan mikroenkapsulat paling efektif
dibandingkandenganmetodelainnya. Walaupunkapasitaspengeringan lebih
kecildibandingkanbeberapametodesepertispraydryerdandrumdryertetapi
rendemenyangdihasilkansangattinggidibandingkandenganmetodelainnya.
Perbedaannya sangatlah mencolok antara tray dryer modifikasi tipe box
dengan spray