Ekstraksi Minyak dari Serat Mesokarp Kelapa Sawit untuk Menghasilkan Konsentrat Karotenoid dan Nanoemulsi Sebagai Pewarna Alami Pangan

Abstract

Palm Oil Mill produces residues such as empty palm fruit bunch, palm mesocarp fiber and palm oil mill effluent containing oil and carotenoid. However, Palm Oil Mill so far uses empty palm fruit bunch and palm mesocarp fiber only as fuel that it wastes the oil and carotenoid and causes the greenhouse effec). The objective of the research is to extract the oil from the residue of Palm Oil Mill used to produce carotenoid concentrate and nanoemulsion products as natural food dye, and to reduce the greenhouse effect. The research is done in 4 phases, namely 1) determining the quantity and quality of waste oil, 2) producing carotenoid concentrate, 3) producing nanoemulsion and 4) applying nanoemulsion as food dye and source of carotenoid for dried noodle and jelly candy. The results of the research demonstrates that the quantity and quality of palm mesocarp fiber oil is higher that empty palm fruit bunch oil and palm oil mill effluent. The palm mesocarp fiber oil contents 3.91% with 3.47% of maceration yield. Carotenoid content is 2.305ppm, the Deterioration of Bleachability Index is 3.49 and Free Fat Acid is 9.68%. Based on the quantity and quality tests, the oil produced from palm mesocarp fiber used as the raw materials for further research. The reduction of the greenhouse effect of palm mesocarp fiber after maceration could reach up to 88.77%. The carotenoid concentrate of palm mesocarp fiber oil contained 302.442ppm of carotenoid with Deterioration of Bleachability Index is 5.74. The best nanoemulsion is produced from the treatment combination of oil with water20:80(b/b) with emulsifier tween 80 5% at 500 bar of pressure with nanoemulsion characteristics: Zave 156 nm, Polidispersity Indeks 0.170 and potential Zeta 21.30mV and most stable at frozen storage for 16 days. The application of nanoemulsion of palm mesocarp fiber oil as food dye can increase the level of preference for noodle and jelly candy color from disfavored color to favorite one. Dried noodle applied by 10% of nanoemulsion of palm mesocarp fiber oil could be claimed as high carotenoid food because it could fulfill 20% of nutrition adequacy amount of vitamin A per service (70 gr of dried noodle). According to quantity and quality tests of the oil, palm mesocarp fiber oil is very potential to be used as natural food dye and source of carotenoid.

Pabrik Minyak Kelapa Sawit menghasilkan residu tandan kosong sawit, serat mesokarp sawit, dan limbah cair yang masih mengandung minyak dan karotenoid. Akan tetapi Pabrik Minyak Kelapa Sawit menggunakan tandan kosong sawit dan serat mesokarp sawit hanya sebagai bahan bakar sehingga mengakibatkan minyak dan karotenoid hilang dengan sia-sia dan menimbulkan gas rumah kaca. Tujuan penelitian adalah untuk mengekstraksi minyak dari residu Pabrik Minyak Kelapa Sawit yang dimanfaatkan untuk menghasilkan produk konsentrat karotenoid dan produk nanoemulsi sebagai pewarna alami pangan dan sekaligus mengurangi gas rumah kaca. Penelitian dilaksanakan dengan 4 tahap yaitu 1) Penentuan kuantitas dan kualitas minyak limbah, 2) pembuatan konsentrat karotenoid, 3) pembuatan nanoemulsi dan 4) applikasi nanoemulsi sebagai pewarna dan sumber karotenoid pada mie kering dan permen jeli. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuantitas dan kualitas minyak serat mesokarp sawit lebih tinggi dibandingkan dengan minyak tandan kosong sawit dan minyak limbah cair. Kadar minyak serat mesokarp sawit sebesar 3,91% dengan rendemen maserasi 3,47%. Kadar karotenoid sebesar 2.305 ppm, Deterioration Of Bleachability Index 3,49 dan Asam lemak bebas sebesar 9,68%. Berdasarkan uji kuantitas dan kualitas maka minyak dari limbah serat mesokarp sawit digunakan sebagai bahan baku untuk penelitian tahap selanjutnya. Efek reduksi gas rumah kaca dari serat mesokarp sawit setelah dilakukan maserasi mencapai 88,77%. Konsentrat karotenoid minyak serat mesokarp sawit mengandung karotenoid sebesar 302.442ppm dengan Deterioration Of Bleachability Index 5,74. Nanoemulsi yang terbaik dihasilkan dari kombinasi perlakuan perbandingan minyak dengan air 20:80(b/b) dengan emulsifier tween 80 5% pada tekanan 500 bar dengan karakteristik nanoemulsi: Zave 156 nm, indeks polidispersitas 0,170 dan Zeta potensial -21,30mV serta paling stabil sampai pada penyimpanan beku selama 16 hari. Aplikasi nanoemulsi minyak serat mesokarp sawit sebagai pewarna dapat meningkatkan tingkat kesukaan warna mi dan permen jeli dari tidak suka menjadi suka. Mi kering yang diaplikasikan dengan 10% nanoemulsi minyak serat mesokarp sawit dapat diklaim sebagai pangan berkarotenoid tinggi, karena dapat dapat memenuhi 20% angka kecukupan gizi vitamin A per sajian (70 gr mi kering). Berdasarkan uji kuantitas dan kualitas minyak, maka minyak serat mesokarp sawit sangat potensial digunakan sebagai pewarna alami pangan dan sumber karotenoid.