Optimasi Reaksi Transesterifikasi Pati Aren dengan Metil Miristat dan Aplikasinya untuk Enkapsulasi Beta Karoten
DAYANU IKHSANUDDIN, Prof. Drs. Bambang Purwono, M.Sc. Ph.D.; Muslih Anwar, M.Sc.
2024 | Skripsi | KIMIA
Pati ester digunakan sebagai bahan enkapsulasi.
Pati ester dibuat dari reaksi esterifikasi maupun transesterifikasi. Optimasi reaksi
transesterifikasi pati aren dengan metil miristat dan aplikasinya untuk enkapsulasi
beta karoten telah dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan
sintesis pati ester melalui metode transesterifikasi serta melakukan optimasi
reaksi untuk memperoleh kondisi reaksi terbaik untuk sintesis pati ester. Pati
ester hasil sintesis ditentukan sifat fisiko kimia dan aplikasinya untuk
enkapsulasi beta karoten.
Penelitian
ini diawali dengan sintesis metil miristat yang akan digunakan sebagai reagen pada
penelitian ini. Sintesis pati ester
dilakukan menggunakan metode transesterifikasi antara pati dengan metil miristat
dengan katalis garam karbonat. Optimasi reaksi dilakukan menggunakan pendekatan
response surface methodology-Box Behnken design (RSM-BBD) dimana variabel
yang akan dioptimasi adalah perbandingan mol, temperatur, dan waktu reaksi. Pengujian
enkapsulasi diawali dengan pembentukan emulsi minyak dalam air yang kemudian
dilakukan uji ketahanan terhadap paparan sinar UV untuk melihat ketahanan beta karoten
setelah dienkapsulasi.
Hasil percobaan menunjukan bahwa sintesis pati ester
berhasil dengan nilai derajat substitusi (DS) yang
rendah (0,065). Analisis ANOVA menunjukan dari ketiga variabel input, hanya temperature
yang memberikan hasil yang signifikan terhadap nilai DS. Berdasarkan analisis
RSM-BBD diperoleh kondisi optimum untuk sintesis pati ester harus dilakukan
pada suhu 120 °C, mol metil miristat 6 kali lipat, dan waktu reaksi selama 16
jam. Hasil uji ketahanan beta karoten yang terenkapsulasi memberikan hasil yang
baik dimana tidak terjadinya penurunan kadar beta karoten yang signifikan
dibandingkan jika tidak dilakukan enkapsulasi.
Kata kunci: beta karoten, enkapsulasi, esterifikasi, response
surface methodology-Box Behnken design
Starch ester
products are applied for encapsulation. Starch esters are synthesized by
esterification or transesterification of starch. Optimization of starch transesterification
reaction with methyl ester of myristic and application of starch ester for beta
carotene encapsulation has been carried out. This research aims to synthesize
starch esters using the transesterification method and optimize the reaction to
obtain the best reaction conditions for starch ester synthesis. The starch
esters was determined the physicochemical properties of starch ester products
and their application for encapsulation.
This research was begun
with the synthesis of methyl myristate used as a reagent in this research.
Synthesis of starch esters was carried out using the transesterification method
between starch and methyl myristate with the addition of a carbonate salt
catalyst. Reaction optimization was carried out using the response surface
methodology-Box Behnken design (RSM-BBD) approach where the variables to be
optimized were the mole ratio, temperature, and reaction time. Encapsulation
testing was begun with the formation of an oil-in-water emulsion which is then
tested for resistance to UV light exposure to see the resistance of the beta carotene
after encapsulation.
The experimental
results showed that the starch ester synthesis was successful with a low DS
value (0.065). ANOVA analysis shows that of the three input variables, only
temperature gives significant results on the DS value. Based on the RSM-BBD
analysis, it was found that the optimum conditions for starch ester synthesis
must be carried out at a temperature of 120 °C, 6 times the moles of methyl myristate,
and a reaction time of 16 hours. The results of the resistance test for the
encapsulated beta carotene gave good results where there was no significant
decrease in substance levels compared to if encapsulation was not carried out.
Keywords: beta karotene, encapsulation,
esterification, response surface methodology-Box Behnken design
Kata Kunci : beta karoten, enkapsulasi, esterifikasi, response surface methodology-Box Behnken design