MODUL PRAKTIKUMMata Kuliah Ilmu dan Teknologi Formulasi

PJMK : Dr.Wini Trilaksani, M.Sc

2014/2015

Program Studi Teknologi Hasil Perairan

Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor

PREFORMULASI - MIKROENKAPSULASI

PENDAHULUAN

Mikroenkapsulasi merupakan suatu teknik di mana suatu bahan atau campuran bahan

dilapisi atau diperangkap dalam bahan atau sistem lain (Madene et al. 2006). Ukuran partikel

yang dibentuk selama proses enkapsulasi terdiri dari beberapa kisaran ukuran. Apabila

ukuran partikelnya > 5000 μm disebut makrokapsul, ukuran partikelnya antara 0,2 - 5000 μm

disebut mikrokapsul dan apabila ukuran partikelnya antara < 0,2μm - 2000 Ao disebut

nanokapsul (King 1995). Mikroenkapsulasi memberikan perlindungan terhadap reaksi

degradasi, mencegah kehilangan flavor atau komponen bioaktif dan mempertahankan

stabilitas flavor/komponen bioaktif dalam kapsul. Sebagai tambahan, enkapsulasi dapat

digunakan untuk mengontrol pelepasan bahan aktif selama pengolahan pangan dan

penyimpanan (Soottitantawat et al. 2003).

Mikrokapsul terdiri dari dua bagian yakni isi (core) merupakan bahan yang

dikapsulkan dan membran (wall atau shell). Bahan yang akan dikapsulkan antara lain zat

nutrisi, obat, enzim, sel jaringan atau mikroba, sedangkan membrannya ambil dari jenis

polimer yang larut maupun yang tidak larut dalam air. Bahan membran ini dapat polimer

yang tidak dapat dicerna (selulosa) maupun yang dapat dicerna (lemak, asam amino). Agar

dihasilkan produk mikroenkapsulasi yang baik, perlu diketahui ukuran partikel baik partikel

padat ataupun cair, serta perbandingan bahan penyalut yang perlukan. Percobaan ini

bertujuan untuk mengetahui ukuran partikel padat dan partikel cair (minyak), mengetahui

tingkat koaservasi dan ketebalan bahan penyalut pada produk makroenkapsulasi yang

dihasilkan.

MATERI DAN METODE

Ukuran Partikel

Bahan yang digunakan untuk pengamatan ukuran partikel adalah serbuk besi.

Pengukuran partikel dilakukan dengan mikroskop yang dilengkapi dengan micrometer.

Prosedur pengukuran partikel besi antara lain :

1. Serbuk besi diambil kemudian dilarutkan dalam air.

2. Sejumlah kecil serbuk besi yang telah ditambah air diletakkan di atas kaca obyek.

3. Selanjutnya ukuran partikel besi diamati dibawah mikroskop yang dilengkapi dengan

micrometer.

Emulsi

Bahan yang digunakan pada pengamatan emulsi adalah minyak, larutan gelatin dan

akasia 1% pH 7. Peralatan yang digunakan antara lain homogenizer, gelas beker, pipet tetes,

mikroskop, micrometer, gelas obyek. Prosedur kerja pengamatan emulsi adalah sebagai

berikut :

1. Minyak disiapkan di dalam gelas beker.

2. Larutan gelatin dan akasia 1% pH 7 disiapkan sebagai pengemulsi.

3. Minyak akan diemulsi dalam campuran larutan gelatin dan akasia dengan perbandingan

1:1 dengan volume yang berbeda yaitu 100 ml (50 ml gelatin : 50 ml akasia), 200 ml

(100 ml gelatin : 100 ml akasia) dan 300 ml (150 ml gelatin : 150 ml akasia).

4. Minyak sebanyak 0,5 ml dimasukkan ke dalam campuran gelatin dan akasia kemudian

diaduk dengan stirer (homogenizer) dengan kecepatan 300 rpm.

5. Ukuran droplet minyak diukur pada menit ke 0, 5, 1, 2, 5, 10 15 dan 20 emulsi di bawah

mikroskop yang dilengkapi dengan micrometer.

Tingkat Koaservasi

Bahan yang digunakan untuk pengamatan tingkat koaservasi (endapan) adalah larutan

gelatin dan akasia dengan konsentrasi masing-masing 1%. Alat yang digunakan gelas piala

dan homogenizer. Prosedur kerja dalam pengamatan tingkat koaservasi adalah sebagai

berikut :

1. Larutan gelatin dan akasia disiapkan dengan konsentrasi 1%.

2. Larutan gelatin dan akasia masing-masing diatur pH nya menjadi 7 dengan ditambah HCl

0,1 N, penambahan HCl disertai dengan pengadukan dengan menggunakan homogenizer

(stirer).

3. Selanjutnya gelatin dan akasia yang telah diatur pHnya dicampur dengan perbandingan

1:1. Volume campuran gelatin dan akasia adalah 200 ml (100 ml gelatin : 100 ml akasia)

dan 100 ml (50 ml gelatin : 50 ml akasia) pada pH 7 dan diaduk dengan homogenizer 300

rpm selama 5 menit.

4. Kemudian campuran gelatin dan akasia diatur pada pH 3,5 sehingga terjadi endapan.

5. Setelah terjadi endapan larutan didiamkan atau didinginkan dengan es sampai semua

campuran gelatin dan akasia mengendap sempurna.

6. Endapan dan supernatant dipisahkan kemudian endapan dikeringkan dan diukur beratnya.

Mikroenkapsulasi

Mikroenkapsulasi dilakukan pada emulsi minyak yang telah diaduk dan diukur

dropletnya, dengan menurunkan pH emulsi menjadi 3,5 dengan ditambah HCl 0,1 N sambil

terus diaduk kemudian diukur ukuran droplet dan ukuran film yang melapisi minyak.

PEMBUATAN GRANUL

PENDAHULUAN

Suatu zat bioaktif memiliki karakteristik stabilitas fisika kimia yang spesifik.

Stabilitas dapat dipengaruhi oleh suhu, udara, pelarut, kelembaban, dan cahaya. Evaluasi

terhadap stabilitas fisika-kimia dari zat aktif merupakan salah satu aktivitas yang sangat

penting yang harus dilakukan pada saat preformulasi. Evaluasi terhadap stabilitas ini berguna

dalam pemilihan metode pembuatan dan penanganan material, baik selama proses produksi

obat maupun selama pemasaran (Sulaiman, 2007).

Granulasi adalah pembentukan partikel-partikel besar dengan mekanisme pengikatan

tertentu. Granul dapat diproses lebih lanjut menjadi bentuk sediaan granul terbagi, kapsul,

maupun tablet. Granulasi tahapan formulasi yang ikut berperan dalam menjaga stabilitas

bahan aktif . Berbagai proses granulasi telah dikembangkan, dari metode konvensional

seperti slugging dan granulasi dengan bahan pengikat musilago amili hingga pembentukan

granul dengan peralatan terkini seperti spray dry dan freeze dry. Granulasi terdiri dari dua

macam, yaitu granulasi basah dan granulasi kering. Praktikum ini bertujuan untuk

mempelajari pembuatan granul basah dan mempelajari karakteristik fisik granul yang

dihasilkan dibandingkan dengan sediaan bubuk.

METODELOGI

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan pakan ikan adalah serbuk besi,

akasia, dan air Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah penyemprot aerosol, nampan,

dan oven.

Metode Pembuatan Granul

Serbuk besi disebarkan di atas nampan, kemudian sambil digoyan-goyangkan serbuk

besi tersebut disemprotkan larutan akasia 0,5% hingga terbentuk granul. Setelah terbentuk

granul, granul kemudian dikeringkan dengan oven suhu 120 oC selama 2 jam. Selain granul,

serbuk besi yang tidak dilakukan granulasi juga di oven pada kondisi yang sama.

PENGARUH JENIS EMULSIFIER DAN KECEPATAN PENGADUKAN

TERHADAP KUALITAS SUP KRIM INSTAN

PENDAHULUAN

Sup krim merupakan salah satu contoh makanan berbentuk emulsi dengan sistem

emulsi minyak dalam air. Pada umumnya emulsi bersifat tidak stabil, yaitu dapat pecah atau

lemak dan air akan terpisah, tergantung dari keadaan lingkungannya. Untuk menstabilkan

sistem emulsi biasanya ditambahkan emulsifier. Emulsifier adalah zat-zat yang dapat

mempertahankan sistem emulsi. Pembuatan produk pangan yang memiliki sifat instan dapat

dilakukan dengan dua cara yaitu perlakuan permukaan dengan modifikasi sifat kimia bahan

dan penambahan zat aditif. Perlakuan permukaan dibuat dengan memberi perlakuan mekanis

khusus pada permukaan partikel bahan yaitu dengan panas dan pengadukan. Dengan

perlakuan panas dan pengadukan akan membuat partikel bubuk diperbesar menjadi aglomerat

berstruktur pori. Penggunaan zat aditif dilakukan dengan menambahkan zat tertentu untuk

membuat sifat produk lebih mudah dibasahi, aglomerat tidak terlalu keras, partikel mudah

mekar (Hartomo dan Widiatmoko, 1993).

METODELOGI

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada proses pembuatan sup krim instan antara lain:

timbangan digital, pisau, wajan, gelas ukur, mixer, blender dan spray drying. Bahan-bahan

yang digunakan adalah daging udang, pasta tomat, tepung beras, tepung maizena, mentega,

susu skim, bawang bombay, bawang putih, merica, garam, gula, kaldu udang dan air. Bahan

pengemulsi yang digunakan adalah kuning telur, soy protein, dan karagenan.

Prosedur Kerja

Proses pembuatan Sup krim udang instan dilakukan dengan menyiapkan bumbu-

bumbu yaitu bawang bombay yang telah diiris tipis, bawang putih yang telah dihaluskan,

merica, gula dan garam. Bumbu-bumbu tersebut ditumis dengan menggunakan mentega

hingga harum dan layu. Kemudian, ditambahkan tepung beras dan maezena (perbandingan

1:3) dan kaldu udang, di aduk hingga rata. Adonan tersebut kemudian di tambahkan pasta

toma serta garam dan merica. Selanjutnya ditambahkan susu skim dan pengemulsi (kuning

telur, tepung kedelai, atau karagenan) yang sebelumnya telah dilarutkan, diaduk dengan dua

jenis kecepatan, yaitu kecepatan lambat dan cepat. Sup krim yang telah matang kemudian

dilakukan pengeringan menggunakan spray drying. Adapun diagram prodesur pembuatan

sup krim udang instan disajikan pada Gambar 2.

Penumisan Bawang putih halus dan irisan bawang bombay

menggunakan mentega hingga harum dan wangi

Pemasukkan tepung beras dan tepung maizena (1:3) dan kaldu udang

Pengadukan

Penambahan pasta tomat, garam, gula, dan merica

Pemasukkan susu skim dan emulsifier yang berbeda

(Kuning telur, tepung kedelai, dan karagenan)

Pengadukan dengan mixer pada kecepatan yang berbeda

(cepat dan lambat)

Sup Krim Udang

Pengeringan dengan Spray dryer

Pengemasan dalam plastik

Sup krim udang instan

Gambar 2. Diagram alir pembuatan sup krim udang instan

FORTIFIKASI MINYAK IKAN PADA PAKAN IKAN

PENDAHULUAN

Ikan merupakan sumberdaya hayati yang memiliki potensi pengembangan yang besar

terutama di Indonesia. Ikan telah menjadi komoditas yang dikenal luas oleh masyarakat dan

dimanfaatkan terutama sebagai bahan pangan maupun non-pangan (Adawyah 2007). Ikan air

tawar merupakan jenis ikan yang memiliki tingkat konsumsi yang tinggi sehingga mendorong

meningkatnya usaha budidaya ikan air tawar. Salah satu yang ikan air tawar yang kini

dikembangkan adalah ikan lele (Clarias sp. ).

Peningkatan omega-3 pada ikan air tawar yang dibudidaya dapat ditingkatkan melalui

fortifikasi sumber omega-3 pada pakan ikan tersebut. Sumber omega-3 itu sendiri adalah

minyak ikan air laut. Minyak ikan diketahui bermanfaat bagi kesehatan. Menurut Uauy &

Valenzuela (1992), asam lemak omega 3 (n-3) yang banyak terdapat pada minyak ikan, yakni

EPA (asam eikosapentaenoat; C20:5) dan DHA (asam dekosaheksaenoat; C22:6), diketahui

dapat mencegah penyakit jantung, memiliki sifat antitumor dan anti-inflamasi, serta

dibutuhkan untuk tumbuh kembang otak dan retina mata manusia.

Praktikum ini bertujuan untuk membuat formulasi pakan ikan dengan fortifikasi

minyak ikan sebagai sumber omega-3, serta untuk mengetahui kandungan omega-3 pada

daging ikan yang diberikan pakan dengan formulasi yang berbeda.

METODELOGI

Bahan dan Alat

Ikan lele digunakan sebagai hewan percobaan pada praktikum ini. Bahan-bahan yang

digunakan dalam pembuatan pakan ikan adalah minyak ikan limbah industri, minyak hati

ikan, dedak, bungkil kelapa, tepung ikan, tepung tapioka, akasia, dan air.

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah baskom, mixer, penggiling daging,

blender, timbangan digital, oven, loyang, kompor, steoroform, terpal, plastik, dan aerator.

Metode

Pakan ikan yang dibuat dibagi menjadi 3 perlakuan, yaitu 1) pakan dengan

penambahan minyak ikan dari limbah industri; 2) pakan dengan penambahan minyak ikan

dari limbah industri dan minyak hati ikan; dan 3) pakan dengan penambahan minyak ikan

dari limbah industri serta mikroenkapsulasi minyak ikan. Formulasi dasar dalam pembuatan

pakan ikan adalah 45% tepung dedak, 40% tepung bungkil kedelai, 10% tepung ikan, 5%

minyak ikan (sesuai perlakuan), serta 10% tepung tapioka (dari berat total formula).

Pembuatan mikroenkapsulasi minyak hati ikan dilakukan dengan cara melarutkan

0,05% akasia kedalam air panas (b/v: volume air 100 ml), kemudian larutan tersebut

ditambahkan 5 % (dari formula pembuatan pakan) minyak hati ikan. Larutan tersebut diaduk

menggunakan mixer dengan kecepatan tinggi, selama 10 menit.

Pembuatan pakan dilakukan dengan cara mencapurkan dedak, bungkil kedelai, dan

tepung ikan yang sudah diayak hingga rata. Selanjutnya, mencampurkan minyak ikan (sesuai

perlakuan) kedalam adonan tersebut sedikit demi sedikit, selanjutnya ditambahkan air dan

tepung tapioka secara bergantian hingga adonan rata (dapat dibentuk). Adonan tersebut

dicetak dengan menggunakan alat penggiling daging, selanjutnya di oven hingga adonan

tersebut kering.

Sebanyak 50 ekor ikan lele ditimbang bobotnya (setiap ekor). Ikan tersebut kemudian

di beri pakan setiap hari sebanyak 5% dari bobot totalnya, yang dibagi menjadi 3 kali

pemberian pakan.