Rancang Bangun dan Aplikasi Pulsed Electric Field Tipe Batch sebagai Pretreatment pada Ekstraksi Total Karoten Juice Wortel
Daftar Isi:
- Perkembangan zaman yang semakin modern, menyebabkan banyak perubahan pola hidup pada manusia. Salah satu perubahan pola hidup terjadi pada pola konsumsi makanan. Sebagian besar masyarakat modern lebih menyukai konsumsi makanan instan dan cepat saji tanpa memperhatikan kecukupan asupan vitamin, mineral, dan nutrisi lainnya. Di antara berbagai macam nutrisi yang diperlukan oleh tubuh, salah satu yang paling penting adalah total karoten. Wortel (Daucus carota L.) merupakan sumber utama terbesar penghasil karotenoid (Arscott dan Tanumihardjo, 2010). Total karoten tersebar pada sitoplasma, yang terhalangi dinding sel. Hal ini membuat proses ekstraksi tidak berjalan optimal. Salah satu metode untuk memecahkan dinding sel adalah Pulsed Electric Field (PEF). Teknologi PEF dapat digunakan untuk meningkatkan hasil dalam produksi jus buah, untuk mempercepat transfer air selama operasi pengeringan serta meningkatkan ekstraksi senyawa berharga (seperti antioksidan, pewarna atau rasa) dari bagian dalam dari sel (Knorr et al., 2001; Bouzrara et al., 2003; Vorobiev et al., 2006; Donsi et al., 2010), serta untuk pelepasan produksi metabolit sel tanaman (pigmen) (Eshtiaghi & Knorr, 2002; Fincan et al., 2004; Guderjan et al., 2005; Puertolas et al., 2010). Sehingga perlu dilakukan sebuah rancang bangun dan sebuah perlakuan pendahuluan dengan menggunakan PEF untuk mengoptimalkan proses ekstraksi. Tujuan dari penelitian ini adalah 1). Untuk merancang dan membuat Pulsed Electric Field (PEF) sistem batch untuk proses pretreatment, 2). Untuk mengetahui besarnya hasil total karoten setelah mengalami proses pretreatment, 3). Untuk mengetahui besarnya kebutuhan energi masukan spesifik yang diperlukan selama proses perlakuan PEF, dan 4). Untuk mengetahui besar tegangan dan lama waktu yang tepat dalam upaya memperoleh kandungan total karoten wortel yang optimal. Penelitian yang dilakukan terdiri dari 16 sampel dengan menggunakan 5 variasi waktu (10, 20, 30, 40, dan 50 detik), dan 3 variasi kuat medan listrik (1,5; 3; 4,5 kV/cm). Volume juice yang digunakan dalam penelitian ini adalah 50 ml. Hasil dari penelitian antara lain telah diciptakan alat PEF sistem batch-coaxial model yang dilengkapi dengan kontrol waktu otomatis, pengatur tegangan input dan frekuensi input. Spesifikasi PEF yang dihasilkan meliputi tegangan output antara 1-21 kV atau kuat medan listrik antara 1,5-5,06 kV/cm; frekuensi antara 1-3 kHz; lebar pulsa 160 μs, energi per pulsa antara 0,01018 – 0,03434 Joule; dan energi masukan spesifik antara 6,1056– 91,5840 kJ/l. Sedangkan hasil ekstraksi total karoten jus wortel setelah mengalami pretreatment berkisar antara 17,83 - 27,98 ppm, sedangkan jus wortel tanpa perlakuan PEF mengandung 17,86 ppm. Ditinjau dari persentase kenaikan total karoten dibandingkan kontrol, maka dengan perlakuan PEF dapat menaikan total karoten sebesar 56,57 %.