Asmara, Sang Norma Lintang and Dr. Ir. Sukardi,, MS and Dr. Dodyk Pranowo,, STP, M.Si. (2021) Optimasi Mikroenkapsulasi Minyak Rimpang Lengkuas Merah (Alpinia purpurata K. Schum) Terhadap Kandungan Senyawa Fitokimia. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Minyak atsiri rimpang lengkuas merah adalah minyak esensial yang dapat berasal dari penyulingan bunga, batang, dan daun lengkuas merah. Potensi penggunaan minyak atsiri lengkuas merah yang besar memiliki kelemahan yakni rentan terhadap kerusakan senyawa. Mikroenkapsulasi merupakan salah satu cara untuk melindungi hilangnya senyawa aktif yang mungkin terjadi pada proses penyimpanan dengan penyalutan tipis oleh bahan penyalut tertentu. Salah satu metode yang dapat digunakan pada proses mikroenkapsulasi adalah freeze drying karena dapat dilakukan pada suhu sangat rendah. Bahan penyalut yang digunakan pada penelitian ini adalah maltodekstrin dan gum arab dengan perbandingan 1:3, 1:1, dan 3:1. Penelitian bertujuan untuk mengetahui kuantitas dan kualitas minyak rimpang lengkuas merah hasil distilasi pada berbagai perlakuan tegangan PEF. Selain itu, untuk mengetahui formulasi yang tepat terkait bahan penyalut yang optimal dan mengetahui karakteristik hasil mikroenkapsulasi minyak atsiri lengkuas merah pada perlakuan optimal. Penelitian dilakukan dengan tiga tahap, yakni tahap pertama proses penyulingan dengan perlakuan pendahuluan PEF, tahap kedua proses mikroenkapsulasi dengan faktor rasio bahan penyalut, serta tahap ketiga verifikasi dari hasil respon optimum. Hasil penelitian tahap pertama dan setelah proses distilasi diketahui bahwa perlakuan tegangan 4000V menyebabkan adanya rongga yang terbuka maksimal pada pori-pori membran sel irisan rimpang lengkuas merah. Penerapan perlakuan pendahuluan PEF berpengaruh nyata pada indeks bias, densitas, warna kecerahan, dan warna kemerahan, namun tidak berpengaruh nyata pada rendemen dan warna kekuningan. Perlakuan terbaik didapatkan pada rimpang lengkuas merah yang diberi perlakuan tegangan 4000V dan diperoleh minyak atsiri dengan rendemen sebesar 0,052%, indeks bias sebesar 1,48241, densitas sebesar 0,88793, dan warna L, a, b berturut-turut sebesar 18,33; 1,81; 10,44. Tahap optimasi mikroenkapsulasi minyak atsiri rimpang lengkuas merah menunjukkan bahwa hasil optimal diperoleh pada perlakuan rasio maltodekstrin 3,75 dan rasio gum arab 9,14, menghasilkan rendemen sebesar 44,69%, kadar air sebesar 5,64%, TPC sebesar 28,43 mg GAE/g, nilai IC50 sebesar 131,28 ppm, dan tingkat kelarutan sebesar 86,28% dengan nilai desirability sebesar 0,89. Pada tahap verifikasi menunjukkan bahwa hasil perbandingan antara nilai verifikasi aktual dan nilai prediksi didapatkan model telah sesuai. Rasio bahan penyalut yang optimal dapat menghasilkan respon rendemen, kadar air, TPC, DPPH, dan kelarutan yang baik. Berdasarkan pengamatan karakteristik morfologi, bahan penyalut yang dipilih dapat mempengaruhi bentuk dan ukuran partikel yang dihasilkan pada mikrokapsul minyak atsiri rimpang lengkuas merah.
English Abstract
Red galangal rhizome essential oil is an essential oil that can be obtained from the distillation of red galangal flowers, stems, and leaves. The potential use of red galangal essential oil has a weakness that is prone to compound damage. Microencapsulation is one way to protect the loss of active compounds that may occur in the storage process with a thin coating by certain coating materials. Freeze-drying is one method that can be used in the microencapsulation process because it can be carried out at low temperatures. The coating materials used in this study were maltodextrin and gum arabic in a ratio of 1:3, 1:1, and 3:1. The aim of this study was to determine the quantity and quality of red galangal rhizome oil from the distillation of various PEF stress treatments. In addition, to determine the appropriate formulation related to the optimal coating material and to determine the characteristics of the microencapsulated results of red galangal essential oil in optimal treatment. The research was carried out in three stages, namely the first stage of the distillation process with PEF pretreatment, the second stage of the microencapsulation process with the coating material ratio factor, and the third stage of verification of the optimum response results. The results of the first stage of the research and after the distillation process were found that the 4000V voltage treatment caused a maximum open cavity in the pores of the red galangal rhizome slice cell membrane. The application of PEF pretreatment significantly affected the refractive index, density, brightness, and reddish color but had no significant effect on yield and yellowish color. The best treatment was obtained on red galangal rhizome treated with 4000V voltage and obtained essential oil with a yield of 0.052%, refractive index of 1.48241, density of 0.88793, and colors L, a, b respectively 18.33; 1.81; 10.44. The optimization stage of microencapsulation of red galangal rhizome essential oil showed that the optimal results were obtained in the treatment with a maltodextrin ratio of 3.75 and a gum arabic ratio of 9.14. The result is a yield of 44.69%, water content of 5.64%, TPC of 28.43 mg GAE/g, the IC50 value of 131.28 ppm, and solubility level of 86.28% with a desirability value of 0.89. The comparison between the actual verification and predicted values shows that the model is appropriate. The optimal coating material ratio can produce a good yield response, moisture content, TPC, DPPH, and solubility. Based on the observation of morphological characteristics, the selected coating material can affect the shape and size of the red galangal rhizome essential oil microcapsules.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | 0421100012 |
| Uncontrolled Keywords: | Mikroenkapsulasi, Minyak Atsiri, Optimasi, Rimpang Lengkuas Merah,essential oil, microencapsulation, optimization, red galangal rhizome |
| Subjects: | 300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 19 May 2022 04:04 |
| Last Modified: | 19 May 2022 04:04 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190621 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Sang Norma Lintang Asmara.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |