Equilibrium Journal of Chemical Engineering 6(1) (2022) 36–44

## E QUILIBRIUM J OURNAL OF

## C HEMICAL E NGINEERING
Homepage: https://jurnal.uns.ac.id/equilibrium

## Pemanfaatan Polimer Alam Kappa-Karagenan dan Glukomanan untuk Mikroenkapsulasi Extra Virgin Olive Oil
Viona Rohmah Armia Gita Kusuma, Gemilang Ramadhan Syahputraningrat, Halimah Madania Rahman, Fadilah *
Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Indonesia 57126
* Corresponding author: fadilah@staff.uns.ac.id
DOI: https://dx.doi.org/10.20961/equilibrium.v6i1.58249
Article History Received: 07-01-2022, Accepted: 09-03-2022, Published: 24-04-2022
Kata kunci:
Extra Virgin Olive
Oil , Koaservasi,
Mikroenkapsulasi, Polimer
ABSTRAK. Extra virgin olive oil (EVOO) adalah olahan pertama minyak zaitun tanpa campuran ekstrak lainnya yang mengandung senyawa antioksidan berupa senyawa fenolik, tokoferol, skualena, klorofil,  β-karoten,  dan  polifenol.  Untuk  melindungi  senyawa  antioksidan  ini  dari  pengaruh lingkungan maka perlu dienkapsulai. Mikroenkapsulasi merupakan penyalutan tipis dengan polimer pada partikel kecil zat padat atau dispersi zat cair dimana ukuran partikel antara 1-5000 µm. Riset ini bertujuan untuk  meningkatkan  efisiensi  mikroenkapsulasi dengan variabel   pengaruh  penambahan volume bahan inti dan komposisi campuran polimer pada mikroenkapsulasi EVOO dengan penyalut polimer  alam  kappa-karagenan  dan  glukomanan  menggunakan  metode  koaservasi.  Keberhasilan EVOO tersalut dalam polimer ditunjukkan berdasarkan rendemen mikrokapsul, analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infra-Red Spectrophotometer (FTIR), analisis morfologi dengan Scanning Electron Microscope (SEM), dan efisiensi enkapsulasi. Rendemen tertinggi terdapat pada formulasi bahan  EVOO  1  mL  yaitu  sebesar  75,333%.  Hasil  uji  FTIR  menunjukkan  bahwa  proses mikroenkapsulasi dengan metode koaservasi berhasil mengenkapsulasi EVOO dengan polimer alam kappa-karagenan, glukomanan, dan kitosan. Hasil uji SEM menunjukkan mikrokapsul membentuk agregat dan bergerombol, sedangkan penambahan jumlah minyak EVOO dapat menurunkan efisiensi enkapsulasi. Efisiensi enkapsulasi tertinggi terjadi pada penambahan EVOO 0,5 mL yaitu sebesar 74,996 %. Pemilihan dan variasi komposisi polimer juga berpengaruh signifikan terhadap efisiensi yang dihasilkan. Komposisi polimer alam terbaik berdasarkan efiseinsi adalah variasi 0,2 g kappa- karagenan dan 0,1 g glukomanan yaitu sebesar 76,437%.
Keywords:
Extra Virgin Olive Oil, Coaservation
Microencapsulation
, Polymer ABSTRACT. Extra virgin olive oil (EVOO) is the first processed olive oil without other extracts containing  antioxidant  compounds  in  the  form  of  phenolic  compounds,  tocopherols,  squalene, chlorophyll, β -carotene, and polyphenols. To protect this antioxidant from degradation due to the external environment encapsulation is needed. Microencapsulation is a thin polymer coating on small solid particles or liquid dispersions where the particle size ranges from 1-5000 µm. The aim of the research is to increase the efficiency of microencapsulation with the variable effect of the volume core material and the composition of polymer mixture on EVOO microencapsulation using a mixture of  natural  polymer  kappa-carrageenan  and  glucomannan  by  coacervation  method.  The  success  of coating EVOO by the polymer was demonstrated based on the yield, Fourier Transform Infra-Red Spectrophotometer (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM), and encapsulation efficiency. The highest yield was found using 1 mL EVOO, which was 75.333%. The results of the FTIR showed that  the  microencapsulation  process  using  the  coaservation  method  succeeded  in  encapsulating EVOO with natural polymers of kappa-carrageenan, glucomannan, and chitosan. The results of the SEM  showed  that  the  microcapsules  formed  aggregates  and  clustered,  meanwhile  increasing  the amount  of  EVOO  oil  can  reduce  encapsulation  efficiency.  The  highest  encapsulation  efficiency occurred at the addition of 0.5 mL of EVOO, which was 74.996%. The selection and variation of polymer  composition  also  have  a  significant  effect  on  the  resulting  efficiency.  The  best  natural polymer  composition  based  on  efficiency  is  a  variation  of  0.2  g  kappa-carrageenan  and  0.1  g glucomannan, which is 76.437%.

## 1. PENDAHULUAN
Minyak zaitun ( Olea europaea L. ) merupakan minyak dengan kandungan antioksidan tinggi yang bermanfaat bagi kesehatan. Kualitas minyak zaitun dapat dibedakan berdasarkan mekanisme produksinya yaitu minyak zaitun extra virgin ( Extra Virgin Olive Oil /EVOO) dan minyak zaitun murni ( Refined Olive Oil /ROO) [1]. Dari kedua jenis tersebut, EVOO memiliki kualitas terbaik karena merupakan perasan pertama minyak zaitun yang diproses secara mekanik tanpa perlakuan kimiawi, sehingga jumlah vitamin dan asam lemak tak jenuh tunggal (MUFA)
golongan asam oleat yang lebih tinggi sebesar 77,4% dibanding jenis minyak zaitun lainnya dan tingkat keasaman dibawah 1% [2].
EVOO  mengandung  beberapa  senyawa  antioksidan  berupa  senyawa  fenolik,  tokoferol,  squalene,  klorofil ( pigment ), β-karoten, dan polifenol [3]. Polifenol adalah senyawa kimia alami sebagai antioksidan yang membantu melindungi sel-sel dari radikal bebas dan dapat mencegah risiko penyakit jantung. Namun kandungan antioksidan pada  EVOO  mudah  teroksidasi  ketika  digunakan dalam  proses  pengolahan  pada  suhu  tinggi  dan  penyimpanan pada  kondisi  tertentu,  sehingga  diperlukan  upaya  untuk  melindungi  EVOO,  salah  satunya  dengan  cara mikroenkapsulasi. Prinsip mikroenkapsulasi adalah penyalutan untuk mencegah kontak langsung dengan oksigen, memperlambat evaporasi, dan dapat melindungi bahan inti yang semula berbentuk cair menjadi padatan sehingga mudah  dalam  penanganan.  Menurut,  Gardjito  et  al.  (2006)  proses  mikroenkapsulasi  dapat  diaplikasikan  untuk melindungi  komponen  pangan  yang  sensitif,  memperpanjang  umur  simpan,  mengurangi  kehilangan  nutrisi, memperluas kegunaan bahan pangan dan melindungi flavor dan aroma [4].
Metode  mikroenkapsulasi  dapat  dilakukan  dengan  beberapa  cara  yaitu  teknik  koaservasi, spray  drying , ekstrusi, freeze drying dan spray chilling [5]. Teknik koaservasi merupakan metode yang banyak digunakan karena memiliki  keunggulan  biaya  lebih  murah,  cocok  diaplikasikan  pada  senyawa  hidrofobik,  efisiensi  dalam menghasilkan  mikrokapsul  dengan  ukuran  yang  lebih  bervariatif  dan  mampu  menghasilkan  minyak  berukuran mikro [6].
Keberhasilan  proses  mikroenkapsulasi  dapat  ditunjukkan  dari  efisiensi  mikroenkapsulasi  yang  besarnya dipengaruhi  oleh konsentrasi  bahan inti  dan pemilihan enkapsulan. Menurut  Supriyadi dan Rujita (2013), jenis enkapsulan berpengaruh terhadap stabilitas emulsi  sebelum pengeringan dan umur simpan produk mikrokapsul setelah pengeringan. Enkapsulan pada riset  ini berupa polimer yaitu kappa-karagenan dan glukomanan, kappa- karagenan adalah kelompok polisakarida galaktosa yang diekstraksi dari rumput laut [7].
Karagenan merupakan polimer alam yang dapat dikelompokkan dalam tiga fraksi yaitu kappa-karagenan, iota karagenan, dan lambda karagenan. Dima et al. (2014) melaporkan kappa-karagenan merupakan karagenan yang paling  banyak  diaplikasikan  dalam  bidang  pangan  sebagai  bahan  tambahan  makanan  ( food  additives )  dan mengandung  20-22%  sulfat  [5].    Karagenan  dapat  berfungsi  sebagai  stabilisator  (pengatur  keseimbangan), thickener (bahan pengental), pembentuk gel dan lain-lain.
Glukomanan termasuk biopolymer yang mengandung serat tinggi, mudah larut dalam air dan membentuk gel. Dalam  industri,  glukomanan  berfungsi  sebagai thickening dan gelling  agent yang  mampu  membentuk  dan menstabilkan struktur gel sehingga dapat digunakan  sebagai  pengenyal  makanan  dan mampu membentuk lapisan tipis (film) yang transparan sehingga cocok sebagai penyalut.
Penggunaan  kappa-karagenan  dan  glukomanan  dalam  mikroenkapsulasi  memerlukan  bahan  pembantu  lain berupa  kitosan  sebagai  pembawa  gugus  amida  bermuatan  positif  yang  berinteraksi  dengan  kappa-karagenan sebagai gugus ester sulfat yang bermuatan negatif, sehingga dapat membentuk nanopartikel melalui kompleksasi berupa  mikrokapsul  [8].  Kitosan  juga  merupakan  biopolymer  yang  bersifat biodegradable,  biocompatible, bioresorbability,  antibacterial  activity ,  tidak  larut  dalam  air  dan  non-toksik  [9].  Penelitian  mikroenkapsulasi menggunakan polimer kitosan dan karagenan telah dilakukan oleh Dutta et al. (2016) dengan hasil efisiensi sebesar 55,17%. Berdasarkan penelusuran penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya menunjukkan kappa- karagenan  dan  glukomanan  berpotensi  sebagai  polimer  alam  yang  dapat  membentuk  gel  dan  lapis  tipis  serta keunggulan lain yang sesuai diaplikasikan untuk mikroenkapsulasi [10]. Oleh karena itu , tujuan riset ini adalah (a) membuat mikroenkapsulasi EVOO menggunakan enkapsulan polimer alam kappa-karagenan dan glukomanan dengan  variasi  komposisi  tertentu  dan  variasi  penambahan  volume  EVOO  dan  (b)  mengevaluasi  keberhasilan mikroenkapsulasi  berdasarkan  rendemen,  efisiensi  mikroenkapsulasi,  dan  interpretasi  hasil  FTIR  dan  SEM. Perbedaan dari penelitian sebelumnya adalah variasi komposisi polimer yang digunakan, variasi volume EVOO, dan penambahan crosslinking berupa tween-20. Dengan metode enkapsulasi yang dipilih adalah teknik koaservasi dengan bahan pembantu kitosan. Sehingga, dapat meningkatkan efisiensi mikroenkapsulasi EVOO.

## 2. BAHAN DAN METODE

## 2.1 Alat dan Bahan Penelitian
Bahan utama riset ini adalah  EVOO (Filippo Berio), kappa-karagenan (Sigma-Aldrich), glukomanan (Glenki Plant) dan kitosan (Sigma-Aldrich). Bahan tambahan lain yang digunakan meliputi Tween 20 (Sigma-Aldrich), larutan asam asetat glasial (Merck), natrium asetat (Merck), glutaraldehida (Merck), aquadest , n-heksana teknis, dan larutan etanol 96%.
Peralatan yang digunakan untuk pembuatan mikroenkapsulasi adalah gelas beaker, kompor listrik, magnetic stirrer , pipet tetes, one set extractor soxhlet , erlenmeyer, statif, klem, termometer. Peralatan pendukung meliputi oven, timbangan digital, karet penghisap, cawan porselin, gelas ukur, pengaduk kaca, hand blender , pipet volum dan gelas arloji.  Peralatan untuk analisis adalah Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR) dengan merk Shimadzu tipe IRSpirit dan Scanning Electron Microscope (SEM) dengen tipe JEOL JCM-7000 NeoScope Benchtop SEM.

## 2.2 Tahapan Penelitian
Tahapan  utama  penelitian  yaitu  pembuatan solution A,  pembuatan  mikroenkapsulasi  dan  penyaringan mikrokapsul, dengan diagram alir masing-masing tahapan disajikan pada Gambar 1, Gambar 2, dan Gambar 3. Pada penelitian terdapat tiga variasi volume EVOO yaitu 0,5 mL; 0,8 mL dan  1 mL. Komposisi polimer terdiri dari dua variasi yaitu komposisi (a) 0,1 g Kappa-karagenan + 0,2 g Glukomanan dan (b) 0,2 g Kappa-karagenan + 0,1 g Glukomanan.
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Solution A
Gambar 2. Diagram Alir Proses Mikroenkapsulasi
Gambar 3. Diagram Alir Proses Penyaringan Mikroenkapsulasi

## 2.3 Langkah Penelitian
Tiga tahapan penelitian dilakukan dengan langkah-langkah penelitian sebagai berikut:
2.3.1 Tahap Pembuatan Solution A
Polimer  dengan  komposisi  0,1  g  Kappa-karagenan  +  0,2  g  Glukomanan  dilarutkan  dalam  100  mL  larutan buffer .  Larutan buffer dengan  pH  4,6  dibuat  dengan  cara  mengencerkan  11,56  mL  larutan  asam  asetat  pekat dengan akuades menjadi  1000 mL kemudian ditambahkan dengan 16,4 g natrium asetat yang dilarutkan dalam 1000 mL aquadest . Polimer dan larutan buffer dicampur menggunakan hand blender dengan kecepatan 2000 rpm selama 1 menit. Campuran tersebut ditambahkan EVOO 0,5 mL dan tween 20 sebanyak 1 mL kemudian diaduk kembali  me nggunakan hand blender selama 1 menit. Dengan cara yang sama dibuat solution  A untuk  volume EVOO  0,8  mL  dan  1  mL.  Demikian  pula  pembuatan solution A  untuk  polimer  dengan  kompisisi  0,2  Kappa- karagenan + 0,1 Glukomanan juga dilakukan dengan langkah yang sama dengan di atas.

## 2.3.2 Tahap Pembuatan Mikroenkapsulasi
Sebelum  pembuatan  mikroenkapsulasi,  terlebih  dahulu  disiapkan  larutan  kitosan  dengan  menimbang  0,3  g kitosan dilarutkan dalam 100 mL larutan buffer menggunakan hand blender selama 2 menit. Solution A diteteskan dalam larutan kitosan  menggunakan metode dropwise dengan tinggi ± 15 cm dari permukaan larutan kitosan. Saat meneteskan solution A  pada  kondisi  suhu  kamar,  larutan  kitosan  tetap  diaduk  menggunakan magnetic  stirrer berkecepatan  300  rpm,  kemudian  suhu  dinaikkan  hingga  konstan  70 o C  dan  pengandukan  300  rpm  dilanjutkan selama 1,5 jam. Langkah berikutnya larutan tersebut didinginkan hingga tercapai suhu 10-15 o C dan ditambahkan glutaraldehida  sebanyak  0,5  mL.  Selanjutnya  suhu  dinaikkan  hingga  50 o C  dan  diaduk  selama  3  jam  hingga terbentuk larutan crosslinked particle .

## 2.3.3 Penyaringan Mikroenkapsulasi
Penyaringan mikroenkapsulasi dilakukan dengan menyaring larutan crosslinked particle menggunakan kertas saring dan dicuci secara berurutan dengan aquadest , larutan n-heksana dan larutan etanol 96%. Setelah pencucian dengan beberapa larutan tersebut, sampel yang tersaring pada kertas saring dikeringkan menggunakan oven pada suhu 50 o C selama 15 jam dan hasilnya membentuk mikroenkapsulasi EVOO.

## 2.3.4 Rendemen Mikrokapsul
Rendemen mikrokapsul merupakan rasio antara produk hasil mikroenkapsulasi dengan bahan baku awal yang digunakan dikalikan 100%.
Rendemen mikrokapsul dihitung mengggunakan persamaan (1).
Rendemen mikrokapsul = Berat mikrokapsul (g) Berat bahan pembuat mikrokapsul (g) x 100% (1)

## 2.3.5 Analisis FTIR
Uji karakteristik mikroenkapsulasi menggunakan FTIR dengan merk Shimadzu tipe IR Spirit dengan panjang gelombang  400-4000  cm -1 ,  preparasi  sampel  tidak  menggunakan  KBr.  Uji  FTIR  dilakukan  untuk mengkarakterisasi komponen mikroenkapsulasi yang dihasilkan. Hasil uji FTIR dalam bentuk kromatogram yang dapat dianalisis komposisi  gugus fungsi  dan struktur molekul senyawa pada sampel melalui puncak-puncaknya.

## 2.3.6 Analisis Morfologi dengan SEM
Pengujian morfologi dilakukan dengan SEM dengen tipe JEOL Benchtop SEM JCM-7000 dengan perbesaran optimal 20.000 kali, preparasi  sampel tidak memerlukan coating . Pengujian dilakukan dengan cara mengambil sampel  dan  menempatkan  sampel  ke  dalam  alat  SEM  dengan  tujuan  menciptakan  permukaan  material menggunakan mikroskop elektron dengan perbesaran tinggi. Hasil dari uji SEM berupa gambar perbesaran sampel mikroenkapsulasi.
2.3.7 Efisiensi Enkapsulasi
Pengujian  terakhir  menggunakan  cara  ekstraksi  padat-cair  dengan  mengambil  sampel  yang  diperlukan  dan memasukkan  sampel  pada  ekstraktor soxhlet dengan  n-heksana.  Uji  ini  bertujuan  untuk  menghitung  volume minyak yang berhasil terenkapsulasi pada proses penyalutan EVOO. Efisiensi enkapsulasi dihitung menggguanakan persamaan (2).
Berat minyak hasil ekstraksi
Berat mikrokapsul ekstrak x minyak gram (2)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Rendemen Mikrokapsul
Hasil perhitungan rendemen mikrokapsul  pada proses mikroenkapsulasi  menggunakan polimer alam kappa- karagenan dan glukomanan dengan teknik koaservasi ditunjukkan pada Tabel 1 untuk variasi volume EVOO dan Tabel 2 untuk variasi komposis polimer.
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa rendemen tertinggi diperoleh dari formulasi bahan  EVOO 1 mL yaitu sebesar  75,333%.  Pada  hasil  analisis  dapat  dilihat  bahwa formulasi  rasio  bahan  inti  yaitu  EVOO   memberikan pengaruh  yang  signifikan  terhadap  rendemen  yang  dihasilkan.  Semakin  besar  rasio  bahan  inti  EVOO  maka semakin  besar  rendemen  yang  dihasilkan.  Hasil  tersebut  sesuai  dengan  penelitian  Hasrini  et  al.  (2017)  yang
menyatakan  rendemen  dapat  digunakan  untuk  menentukan  efisiensi  dan  efektivitas  dari  suatu  proses mikroenkapsulasi. Semakin tinggi nilai rendemen yang dihasilkan maka semakin efisien proses yang digunakan [11].
Tabel 1. Perbandingan Rendemen Mikrokapsul dengan Variasi Volume EVOO Volume Minyak (mL) Berat Mikrokapsul (g) Berat Bahan Pembuat Mikrokapsul (g) Rendemen (%) 0,5 1,733 2,705 64,059 0,8 1,950 2,990 65,219 1 2,396 3,180 75,333
Pada  Tabel  2  dapat  dilihat  bahwa  presentase  rendemen  pada  formulasi  komposisi  polimer  memberikan pengaruh yang signifikan terhadap rendemen yang dihasilkan. Presentase rendemen pada 0,2 g Kappa-karagenan +  0,1  g  Glukomanan  lebih  tinggi  yaitu  sebesar  84,7609%.  Efektifitas  kappa-karagenan  juga  berperan  dalam peningkatan  rendemen.  Hal  ini  dikarenakan,  pemilihan  bahan  pelapis  yang  digunakan  dapat  mempengaruhi kestabilan  mikropartikel,  efisiensi  proses,  dan  kemampuan  untuk  melindungi  inti  [12].  Pemilihan  kappa- karagenan,  dikarenakan  campuran  antara  kappa-karagenan  dan  glukomanan  dapat  menghasilkan  gel  yang  baik karena terdapat hubungan yang sinergis dalam proses pembentukan gel sehingga dapat menghasilkan gel dengan kekuatan  gel  yang  tinggi  dan  tekstur  yag  baik  serta  elastis.  Menurut  Zhou  et  al.  (2013),  peningkatkan  jumlah glukomanan  akan  mengakibatkan  elastisitas  gel  juga  meningkat  karena  kemampuan  glukomanan  dalam menurunkan  tegangan  permukaan  dari  molekul  kappa-karagenan.  Berdasarkan  hal  tersebut  maka  kekuatan  gel juga akan mengalami perubahan seiring dengan penambahan proporsi glukomanan dalam pembuatan gel sehingga kekuatan gel akan semakin berkurang [6].

## Tabel 2. Perbandingan Rendemen Mikrokapsul dengan Variasi  Komposisi Polimer
Komposisi Polimer (g) Berat Mikrokapsul (g) Berat Bahan Pembuat Mikrokapsul (g) Rendemen (%) 0,1 Kappa-karagenan + 0,2 Glukomanan 1,999 2,990 66,875 0,2 Kappa-karagenan + 0,1 Glukomanan 2,534 2,990 84,761

## 3.2 Analisis FTIR
Analisis  FTIR  mengidentifikasi  gugus  fungsi  dalam  sampel  ketika  dua  atau  lebih  zat  dikompleksasi  atau dipisahkan.  Untuk  menyajikan  kompleksasi  nanopartikel  karagenan-kitosan,  spektrum  FTIR  dipindai  dalam panjang  gelombang  4000  -  400  cm -1 untuk  (a)  Mikroenkapsulasi  EVOO,  (b)  Kitosan,  (c) k -karagenan,  (d) glukomanan, dan (e) EVOO.
Berdasarkan Gambar 4, sulfat kelompok k -karagenan ditandai  dengan puncak pada 1261, 927,  dan 842  cm - 1 . Puncak amida I kitosan muncul di 1656 cm -1 [13]. Spektrum puncak gugus β -glikosidik glukomanan pada titik 3385,22 cm -1 sebagai getaran peregangan -OH  dan titik 1022,32 cm -1 sebagai getaran pada ikatan C-O-C [14].
Setelah pembentukan polielektrolit kitosan-karagenan-glukomanan kompleks, pita serapan baru pada 1557,5 cm - 1 terbentuk  karena  kelompok  NH 3 + muncul.  Puncak  sulfat  kelompok k -karagenan  terlihat  pada  1245,15  cm -
1 . Selain itu, puncak amida I dari kitosan terlihat pada 1654,5 cm -1 ,  gugus β -glikosidik glukomanan terlihat pada 3374,6 cm -1 . Titik puncak spesifik EVOO muncul pada 2922,4 cm -1 [15]. Pada hasil mikroenkapsulasi EVOO titik puncak spesifik EVOO terlihat pada 2923,8 cm -1 .
Gambar 4. Spektra FTIR (a) Mikroenkapsulasi EVOO (b) Kitosan (c) Karagenan (d) Glukomanan (e)
Extra Virgin Olive Oil

## 3.3 Analisis Morfologi dengan SEM
Pengujian  SEM  dilakukan  pada  hasil  ikatan  silang  ( crosslinked )  sampel  mikroenkapsulasi  dengan  polimer penyalut kappa-karagenan dan glukomanan untuk variasi volume EVOO yaitu (0,5; 0,8; 1) mL. Hasil SEM pada Gambar 5, menunjukkan ketiga sampel dengan perbesaran 500 x tidak jauh berbeda karena adanya efek dari teknik koaservasi yang dilakukan untuk membentuk gabungan struktur partikulat yang menyatu. Morfologi ketiga sampel menunjukkan adanya bentuk mikrokapsul yang melekat satu sama lain, menurut Khamidah et al. (2017) bentuk ini diduga mikrokapsul sudah menggumpal karena tingginya kadar air [16].
Dari  ketiga sampel  mikrokapsul  menunjukkan  permukaan  yang  tidak rata, berstruktur dan memperlihatkan bentuk agregat, agregrat adalah pengumpalan antara partikel satu dengan yang lain. Namun morfologi sampel (a) menunjukkan  permukaan  yang  lebih  luas,  berstruktur  dan  halus  dibandingkan  kedua  sampel  yang lain.  Hal  ini diakibatkan  oleh  perbedaan  banyaknya  volume  EVOO  yang  berdifusi  menjadi  matriks  koaservasi  pada  tiap sampel.
Gambar 5. Hasil SEM Sampel dengan Variasi Volume EVOO dengan perbesaran 500x : (a) 0,5 mL (b) 0,8 mL (c) 1 mL
4000 3600 3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 400 Tr a n sm itta n ce (%T) Wavenumber (cm -1 ) Chitosan Carrageenan
Glucomanan Extra Virgin Olive Oil Microencapsulation 2 9 2 2 ,4 6 8 1 6 1 1 5 9 ,5 7 3 7 5 8 4 2 ,9 2 8 7 4 9 2 7 ,8 0 0 2 8 1 2 6 1 ,4 9 9 7 6 1 6 5 6 ,9 2 4 3 3 8 5 ,2 1 7 2 5 1 0 2 2 ,3 1 6 3 2 3 3 7 4 ,6 0 2 0 8 2 9 2 3 ,8 9 4 4 5 1 6 5 4 ,4 9 6 3 7 1 5 5 7 ,5 0 8 6 5 1 2 4 5 ,1 5 1 1 5 1 1 5 3 ,8 6 8 5 9 1 0 3 2 ,6 3 3 9 4 9 2 5 ,6 6 2 1 9 8 4 5 ,7 8 9 9 6 a) b) c) (a) (b) (c) d) e)
Pengujian SEM pada sampel mikroenkapsulasi dengan variasi komposisi polimer yaitu 0,1 g kappa-karagenan + 0,2 g glukomanan dan 0,2 g kappa-karagenan + 0,1 g glukomanan. Hasil SEM pada Gambar 6, menunjukkan penampakan yang tidak jauh berbeda yaitu pada kedua sampel dengan perbesaran 500x, hal ini dikarenakan efek pencampuran kedua polimer yang akan menghasilkan interaksi  yang sinergis dengan tekstur mikrokapsul  lebih elastis serta kekuatan mikrokapsul yang tinggi.
Dari  kedua  sampel  mikrokapsul  memperlihatkan  bentuk  agregat  yang  tidak  beraturan  dan  bergerombol, Menurut  Kaya  et  al.  (2014)  menyatakan  peningkatan  penambahan  jumlah  karragenan  akan  mengakibatkan peningkatan jumlah agregat yang terbentuk karena double helix yaitu berupa jala-jala yang sangat kuat sehingga mengakibatkan  struktur  mikrokapsul  berubah  menjadi  kokoh  [17].  Maka  dari  itu,  morfologi  sampel  (b) menunjukkan  permukaan  yang  lebih  luas,  berstruktur  dan  berbentuk  agregat  dibandingkan  sampel  (a).  Hal  ini diakibatkan oleh perbedaan komposisi polimer kappa-karagenan dan glukomanan yang digunakan.
Gambar  6. Hasil  SEM  Sampel  dengan  Variasi  Komposisi  Polimer  dengan  perbesaran  500x:  (a)  0,1  g Kappa-karagenan + 0,2 g Glukomanan (b) 0,2 g Kappa-karagenan + 0,1 g Glukomanan

## 3.4 Efesiensi Enkapsulasi
Efisiensi  enkapsulasi  merupakan    tingkat  keberhasilan  proses  mikroenkapsulasi  yang  ditunjukkan  dalam persentase  senyawa  aktif  yang  berhasil  dilindungi  di  dalam  kapsul.  Semakin  tinggi  efisiensi  enkapsulasi  maka semakin baik kemampuan penyalut dalam melindungi bahan intinya [7].
Sampel  hasil  penyalutan  dengan  teknik  koaservasi  kemudian  diekstraksi  secara  padat-cair  menggunakan pelarut  n-heksana  selama  1,5  jam.  Kemudian  dari  kelima  sampel  tersebut  didapatkan  volume  minyak  sebagai berikut.

## Tabel 3. Efisiensi Enkapsulasi EVOO dengan Variasi Komposisi Volume
Berat minyak mula-mula (mL) Berat mikrokapsul yang diekstrak (g) Berat minyak hasil ekstraksi (g) Minyak/gram Efisiensi enkapsulasi (%) 0,5 1,171 0,116 0,264 74,996 0,8 1,312 0,159 0,376 64,631 1 1,449 0,148 0,382 53,431
Sampel   dengan   variasi   EVOO  0,5 mL didapatkan efisiensi enkapsulasi tertinggi sebesar 74,996%. Hal tersebut  sejalan  dengan  penelitian  Pham  (2015)  yang  menjelaskan  bahwa  penurunan  rasio  bahan  inti  dapat meningkatkan  efisiensi  enkapsulasi  [18].  Frascareli  (2012)  juga  menyatakan  bahwa  salah  satu  faktor  yang mempengaruhi  efisiensi  mikroenkapsulasi  adalah  konsentrasi  bahan  inti.  Efisiensi  akan  meningkat  dengan semakin rendahnya kosentrasi bahan inti. Jadi dengan adanya konsentrasi bahan inti yang rendah menyebabkan viskositas yang dihasilkan tinggi dan semakin tingginya viskositas, retensi yang dihasilkan juga tinggi sehingga kemampuan untuk melindungi bahan inti lebih baik [19].
Pemilihan campuran polimer kappa-karagenan dan glukomanan dikarenakan polimer ini dapat menghasilkan mikrokapsul  yang  baik  dan  terdapat  hubungan  yang  sinergis  dalam  proses  sehingga  akan  menghasilkan mikrokapsul  dengan  tekstur  yang  lebih  elastis,  kekuatan  mikrokapsul  yang  tinggi  dan  memperbaiki  kapasitas pengikatan  uap  air.  Efisiensi  enkapsulasi  yang  dihasilkan  pada  variasi  0,2  g  kappa-karagenan  dan  0,1  g glukomanan sebesar 76,437%. Hal tersebut sejalan dengan penelitian Kaya et al. (2014) yang menyatakan bahwa glukomanan  memiliki  kemampuan  menyerap  air  sangat  besar  yang  mengakibatkan  jumlah  air  bebas  dalam
(a)
(b)
mikrokapsul meningkat karena syneresis rendah [17]. Kondisi tersebut menyebabkan mikrokapsul mengandung air  yang  cukup  besar  sehingga  tekstur  mikrokapsul  lebih  lunak,  dengan  tektur  yang  lunak  maka  kemampuan menahan  beban  lebih  kecil  sehingga  kekuatan  mikrokapsul  yang  dimiliki  juga  rendah,  Sehingga  rasio  bahan penyalut polimer kappa-karagenan dan glukomanan 2:1 % b/b yang lebih baik.
Tabel 4. Efisiensi Enkapsulasi EVOO dengan Variasi Komposisi Polimer
Polimer (g) Berat mikrokapsul yang diekstrak (g) Minyak Hasil ekstraksi (g) Minyak/gram Efisiensi (%) 0,1 Kappa-karagenan + 0,2 Glukomanan 1,162 0,072 0,229 54,427 0,2 Kappa-karagenan + 0,1 Glukomanan 1,361 0,094 0,181 76,437

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil riset dapat disimpulkan bahwa penggunaan polimer alam kappa-karagenan dan glukomanan serta kitosan dapat menghasilkan mikroenkapsulasi EVOO dengan metode koaservasi. Formulasi rasio bahan inti EVOO memberikan pengaruh terhadap rendemen yang dihasilkan. Semakin besar rasio bahan inti EVOO maka semakin besar rendemen yang dihasilkan. Rendemen tertinggi terdapat pada formulasi bahan EVOO 1 mL yaitu sebesar 75,333%. Hasil uji FTIR menunjukkan bahwa proses mikroenkapsulasi dengan metode koaservasi berhasil mengenkapsulasi  EVOO  dengan  polimer  alam  kappa-karagenan,  glukomanan,  dan  kitosan.  Hasil  uji  SEM menunjukkan mikrokapsul membentuk agregat dan bergerombol. Sedangkan, penambahan jumlah minyak EVOO dapat menurunkan efisiensi enkapsulasi. Efisiensi enkapsulasi tertinggi terjadi pada penambahan EVOO sebesar 0,5 mL yaitu sebesar 74,996 %. Pemilihan dan variasi komposisi polimer juga berpengaruh signifikan terhadap efisiensi  yang  dihasilkan.  Komposisi  polimer  alam  terbaik  berdasarkan  efiseinsi  adalah  variasi  0,2  g  kappa- karagenan dan 0,1 g glukomanan yaitu sebesar 76,437%. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan volume bahan inti  dan  komposisi  campuran  polimer  pada  mikroenkapsulasi  EVOO  dengan  penyalut  polimer  alam  kappa- karagenan dan glukomanan menggunakan metode koaservasi dapat meningkatkan efisiensi mikroenkapsulasi dari penelitian yang sudah ada.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Kementerian  Riset  Teknologi  dan  Pendidikan  Tinggi  yang  telah mendanai penelitian ini pada Program Kreativitas Mahasiswa tahun anggaran 2021. Terima kasih kepada  Bidang Kemahasiswaan dan Laboratorium Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret atas fasilitas pendukung karya ini.

## PUSTAKA
[1]  A.P.J. Mustikyantoro, “Potensi Manfaat Kardioprotektif dari Minyak Zaitun,” J. Ilm. Kesehat. Sandi Husada . 12 908–915 (2020). https://doi.org/10.35816/jiskh.v12i2.431.
[2]  Meilina,  “Extra  Virgin  Olive  Oil  Menurunkan  Kadar  MDA  (Malondialdehyde)  pada  Tikus  (Rattus Norvegicus) Jantan Galur Wistar yang Dipapar Asap Rokok,” Fak. Kedokt. Univ. Udayana Denpasar . 1–2 (2017).
[3]  S. Cicerale, L. Lucas, R. Keast, “Biological activities of phenolic compounds present in virgin olive oil,” Int. J. Mol. Sci. 11 458–479 (2010). https://doi.org/10.3390/ijms11020458.
[4]  M. Gardjito, A. Murdiati, N. Aini, “Mikroenkapsulasi β-karoten buah labu kuning dengan enkapsulan whey dan karbohidrat,” J. Teknol. Pertan. 2 13–18 (2006).
[5]  C.  Dima,  M.  Cotârlet,  P.  Alexe,  S.  Dima,  “Reprint  of  ‘Microencapsulation  of  essential  oil  of  pimento [Pimenta  dioica  (L)  Merr.]  by  chitosan/k-carrageenan  complex  coacervation  method,’” Innov.  Food  Sci. Emerg. Technol. 25 97–105 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ifset.2014.07.008.
[6]  Z. Xiao, W. Liu, G. Zhu, R. Zhou, Y. Niu, “Production and characterization of multinuclear microcapsules encapsulating  lavender  oil  by  complex  coacervation,” Flavour  Fragr.  J. 29  166–172  (2014). https://doi.org/10.1002/ffj.3192.
[7]  Supriyadi, A.S. Rujita, “Karakteristik Mikrokapsul Minyak Atsiri Lengkuas Dengan Maltodekstrin Sebagai Enkapsulan,” J. Teknol. Dan Ind. Pangan . 24 201–208 (2013). https://doi.org/10.6066/jtip.2013.24.2.201.
[8]  H.C.  Yew,  M.  Misran,  “Preparation  and  characterization  of  pH  dependent  κ-carrageenan-chitosan nanoparticle as potential slow release delivery carrier,” Iran. Polym. J. (English Ed. 25 1037–1046 (2016). https://doi.org/10.1007/s13726-016-0489-6.
[9]  W. Winiati, T. Wahyudi, I. Kurniawan, R. Yulina, “Proses Plastisisasi Dengan Gliserol Setelah Proses the Improvement of Chitosan Fiber Mechanical Properties By Means of Glyserol Plasticizen Process,” (2012).
[10]  M. Dutta, C. Deka, D. Deka, D.K. Jha, K. Kakati, “Study of olive oil-loaded chitosan / carrageenan coacervate and its antibacterial property,” 6 1524–1533 (2016).
[11]  R.F. Hasrini, F.R. Zakaria, D.R. Adawiyah, I.H. Suparto, “Mikroenkapsulasi Minyak Sawit Mentah Dengan Penyalut  Maltodekstrin  Dan  Isolat  Protein  Kedelai,” J.  Teknol.  Dan  Ind.  Pangan .  28  10–19  (2017). https://doi.org/10.6066/jtip.2017.28.1.10.
[12]  A.M. Bakry, S. Abbas, B. Ali, H. Majeed, M.Y. Abouelwafa, A. Mousa, L. Liang, “Microencapsulation of Oils: A Comprehensive Review of Benefits, Techniques, and Applications,” Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 15 143–182 (2016). https://doi.org/10.1111/1541-4337.12179.
[13]  C. Li, S. Hein, K. Wang, “Chitosan-Carrageenan Polyelectrolyte Complex for the Delivery of Protein Drugs,” ISRN Biomater. 2013 1–6 (2013). https://doi.org/10.5402/2013/629807.
[14]  A.  Faridah,  “Identifikasi  Porang  Glukomanan  Hasil  Optimasi  Ekstraksi,” J.  Rekap  Pangan .  8  141–148 (2014).
[15]  A. Rohman, Y.B.C. Man, “The chemometrics approach applied to FTIR spectral data for the analysis of rice bran  oil  in  extra  virgin  olive  oil,” Chemom.  Intell.  Lab.  Syst. 110  129–134  (2012). https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2011.10.010.
[16]  S.Z.  Khamidah,  E.  Hastarini,  D.  Fardiaz,  S.  Budijanto,  “Mikroenkapsulasi  Konsentrat  Asam  Lemak  Tak Jenuh  Dari  Minyak  Ikan  Patin,” J. Teknol. Dan Ind.  Pangan . 30 143–151 (2019). https://doi.org/10.6066/jtip.2019.30.2.143.
[17]  A.O.W.  Kaya,  A.;  Suryani,  J.  Santoso,  M.S.  Rasuli,  “Karakteristik  Dan  Struktur  Mikro  Gel  Campuran  ( Characteristic and Microstructure of Mixed Gel of Semirefined,” Kim. Dan Kemasan . 37 19–28 (2014).
[18]  L.P.  Ho,  A.H.  Pham,  V.V.M.  Le,  “Effects  of  Core/Wall  Ratio  and  Inlet Temperature  on  the  Retention  of Antioxidant Compounds during the Spray Drying of Sim (Rhodomyrtus tomentosa) Juice,” J. Food Process. Preserv. 39 2088–2095 (2015). https://doi.org/10.1111/jfpp.12452.
[19]  E.C.  Frascareli,  V.M.  Silva,  R.  V.  Tonon,  M.D.  Hubinger,  “Effect  of  process  conditions  on  the microencapsulation  of  coffee  oil  by  spray  drying,” Food  Bioprod.  Process. 90  413–424  (2012). https://doi.org/10.1016/j.fbp.2011.12.002.