## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….……..….. (Pawestri, dkk )
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH Citrus maxima KULTIVAR NAMBANGAN
Physicochemical Properties of Spray Dried Juice Powder of Citrus maxima Cultivar Nambangan
Setyaning Pawestri, Endang Prangdimurti*, Nur Wulandari
Departemen Ilmu Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB University), Kampus IPB Dramaga Bogor 16680 *e-mail: prangdimurti@apps.ipb.ac.id

## ABSTRAK
Bubuk  buah  lebih  praktis  dan  lebih  stabil  untuk  ditawarkan  ke  konsumen.  Namun,  proses  yang  digunakan untuk  mendapatkan  bubuk  harus  memperhatikan  kandungan  bioaktif  pada  buah  dan  menghasilkan karakteristik  fisikokimia  yang  baik.  Bubuk  sari  buah  pamelo  (C.maxima)  kultivar  Nambangan  diperoleh  dari pengeringan semprot dengan penambahan bahan penyalut (maltodekstrin/MD DE12 dan gum arab/GA) dari empat perlakuan (10:0, 9:1, 8:2, dan 7:3 MD/GA) sebesar 15% w/v bahan penyalut/sari buah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bubuk 10:0 MD/GA menghasilkan rendemen tertinggi. Bubuk 7:3 MD/GA memiliki tingkat kelarutan  tertinggi,  aw  dan  sudut  repose  terkecil.  Penampakan  morfologi  dari  hasil  uji  SEM  menunjukkan bahwa  keempat  perlakuan  mampu  mengenkapsulasi  komponen  bioaktif.  Berdasarkan  standar  FDA  untuk produk pangan, bubuk yang dihasilkan dari keempat perlakuan berukuran nanometer.
Kata kunci : bahan penyalut, enkapsulasi, karakteristik fisikokimia, pamelo

## ABSTRACT
Powdered  fruit  is  more  practical  and  stable  to  be  offered  to  the  consumer.  However,  the  process  used  in obtaining  the  powder  should  consider  the  bioactive  compounds  of  fruit  while  achieving  adequate physicochemical  properties.  Different  pummelo  (C.maxima)  cultivar  Nambangan  powders  obtained  by  spray drying with prior addition of coating agents (maltodextrin/MD 12 DE and arabic gum/AG) were studied in order to investigate the effect of different carrier ratios (10:0, 9:1, 8:2, and 7:3) with same concentration of 15% w/v juice on the powder physicochemical properties. Results analysist showed that 10:0 MD/AG powder obtained the highest yield. Meanwhile, 7:3 MD/AG powder showed the highest solubility as well as the smallest aw and repose  angle.  The  result  of  SEM  indicated  that  all  of  treatments  successfully  encapsulated  the  bioactive compound.  By  FDA  standard  for  food  product,  the  particle  size  produced  by  the  four  treatments  were categorized as nanoparticle
Keywords : coating agents, encapsulation, physicochemical poperties ,pummel

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….……..….. (Pawestri, dkk )

## PENDAHULUAN
Jeruk  pamelo  (Citrus  maxima)  kultivar Nambangan  merupakan  kultivar  asli  pamelo berukuran besar dan tahan terhadap CVPD (Citrus Vein  Ploem  Degeneration)  yang  dibudidayakan secara luas di Nambangan, Magetan, Jawa Timur (Susanto,  2004).  Menurut  data  BPS,  hasil  panen pamelo  di  Indonesia  mencapai  lebih  dari  100.000 ton  pada  2013  (BPS,  2015).  C.maxima  kaya kandungan  flavonoid  (Xu  et  al.,  2008)  dan polifenol  (Fikrinda  et  al.,  2015)  terutama  pada daging  buah.  Isolasi  flavonoid  pada  Citrus mendapatkan  flavonoid  jenis  naringin,  naringenin, nobelitin,  narirutin  dan  hesperidin  (Tripoli  et  al., 2007).
Meskipun  memiliki  komponen  bioaktif  dan kandungan  nutrisi  tinggi,  konsumsi  pamelo  dan grapefruit  masih  rendah,  kemungkinan  karena rasa  pahit  menyebabkan  buah  tidak  disukai konsumen  (Chen  et  al.,  2015).  Kandungan  air yang tinggi pada buah menyebabkan umur simpan buah  pendek,  dapat  memicu  pertumbuhan mikrobia dan menurunkan kualitas buah (Garofulic et al., 2016). Jeruk pamelo adalah buah musiman dan  memiliki  waktu  simpan  terbatas  pada  suhu ruang.  Enkapsulasi  dapat  menjadi  solusi  untuk memperpanjang umur simpan.
Mikroenkapsulasi mampu memper- tahankan  dan  melindungi  ingredient  pangan  dari kemungkinan  penurunan  kualitas  dan  kehilangan senyawa  volatil.  Hal  ini  dikarenakan  enkapsulasi mampu  melindungi  bahan  inti  dari  lingkungan
yang tidak menguntungkan. Sehingga, enkapsulasi  dapat  melindungi  dan  menjaga stabilitas komponen sekaligus meningkatkan daya simpan  (Krisnaiah  et  al.,  2015).  Mekanisme perlindungan  disebabkan  oleh  pembentukan dinding  membran  yang  membungkus  partikel  dari bahan  yang  dienkapsulasi  (Fang  dan  Bhandari, 2011).
Keunggulan  bubuk  hasil  pengeringan semprot  adalah  aktivitas  air  rendah,  konsentrasi lebih  tinggi,  biaya  penyimpanan  rendah,  mudah didistribusikan  dan  substansi  stabil  (Obon  et  al., 2009;  Krisnaiah  et  al.,  2014).  Bentuk  kering meningkatkan  fleksibilitas  bubuk  untuk  digunakan dalam  formulasi  produk  dan  memperluas  pasar. Pasar  industri  pangan,  industri  farmasi  dan kosmetik adalah beberapa industri yang memanfaatkan bubuk buah dan  sayuran berukuran mikro dengan nutrisi tinggi (Shishir dan Chen, 2017).
Karakteristik fisikokimia produk bergantung pada  variabel  proses  dan  parameter  prosedur operasi (Phisut, 2012), diantaranya suhu inlet, laju alir  udara,  laju  alir  bahan,  kecepatan  atomizer, jenis bahan penyalut dan konsentrasinya (Obon et al.,  2009).  Bentuk  kristalin  dan  amorf  bubuk  dari bahan yang sama dapat menghasilkan perbedaan ukuran  partikel,  bentuk  partikel,  bulk  density, kelarutan  air  dan  higroskopisitas  bila  bahan penyalut dan konsentrasi yang digunakan berbeda (Yousefi  et  al.,  2011).  Pemilihan  bahan  penyalut mempengaruhi  karakteristik  dan  stabilitas  produk hasil pengeringan semprot. Bahan penyalut paling

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….………..….. (Pawestri, dkk )
sering digunakan untuk enkapsulasi sari buah dan ekstrak  buah  adalah  maltodekstrin  dan  gum  arab (Tonon  et  al.,  2008).  Selain  bahan  penyalut, konsentrasi  bahan  penyalut  juga  memengaruhi karakteristik  bubuk  dikarenakan  penambahan bahan penyalut dengan konsentrasi terlalu rendah dapat  menyebabkan  aglomerasi  (Nguyen  et  al.,
2017).
Maltodekstrin mampu meningkatkan
stabilitas  komponen  sensitif  panas  seperti karotenoid,  mudah  didapat  dan  harganya  cukup murah  sehingga  cocok  sebagai  bahan  penyalut (Kha  et  al.,  2010).  Maltodekstrin  memiliki  aroma dan  rasa  netral,  viskositas  rendah,  dan  mampu
melindungi komponen antioksidan, tetapi maltodekstrin memiliki kemampuan emulsi rendah dan retensi volatil marjinal sehingga membutuhkan pencampuran  dengan  bahan  penyalut  lain  guna meminimalisir  kelemahan  tersebut  (Fernandez  et al.,  2014).  Gum  arab  dapat  digunakan  dalam kombinasi  penyalut  dengan  maltodekstrin  karena kelarutannya tinggi, kemampuan emulsi yang baik dan  viskositas  rendah  pada  konsentrasi  tinggi (Atefi et al., 2017). Penggunaan gum arab sebagai bahan  penyalut  memiliki  kendala  harga  yang mahal  dan  ketersediaan  bahan  (Krishnan  et  al., 2005).
Penelitian  ini  menggunakan  spray  drying dengan  suhu inlet  160 oC  dan  suhu outlet  80  oC untuk  memperoleh  bubuk  sari  buah  C.maxima kultivar Nambangan. Perlakuan berupa perbedaan rasio  penambahan  bahan  penyalut  maltodekstrin dan gum arab dengan konsentrasi 15% (w/v) dari
berat  sari  buah.  Perlakuan  rasio  dimaksudkan untuk  mendapatkan  karakteristik  fisikokimia (rendemen, kadar air, aktivitas air (aw), kelarutan, bulk  density,  flowability  dengan  sudut  repose, morfologi  partikel,  ukuran  partikel  dan  distribusi ukuran partikel, dan warna) yang baik

## METODOLOGI

## Bahan dan Alat
Bahan  utama  adalah  jeruk  pamelo (C.maxima)  kultivar  Nambangan  usia  4.0-5.0 bulan dengan berat  1.5 – 2.0  kg  dari  perkebunan jeruk  di  Desa  Tamanan,  Magetan,  Jawa  Timur, maltodekstrin  12  DE  dan  gum  arab  (Pervetti  Van Melle).  Alat  yang  digunakan  adalah  spray  dryer (Buchi  190  Mini,  Switzerland),  rotary  evaporator (Buchi  Rotavapor  R-300),  DelsaTM  nano  particle analyzer  (Beckman  coulter),  scanning  electron microscope  (JCM  JEOL),  oven  (WTC  Binder Tuttlingen), vakum filter (Yamato Scientific).

## Prosedur Penelitian
Pembubukan  Sari  Buah  C.  maxima  kultivar

## Nambangan
Daging  buah  dijadikan  sari  buah  dengan hidrolic presser (Muzaffar et  al. 2016),  kemudian disaring dengan 100 mesh nilon (Kha et al., 2010)
dan  dipekatkan  dengan rotary evaporator (Buchi
Rotavapor R-300) pada suhu 70 o C (Mishra et al.,
2014) selama ± 15 menit untuk  memperoleh  11  -
12 o Bx  (Garofulic et  al., 2016).  Konsentrat  sari buah  ditambah  bahan  penyalut  sebanyak  15  % (w/v) dengan pembedaan rasio maltodekstrin (MD)

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….……..….. (Pawestri, dkk )
dan  gum  arab  (GA)  sebesar  10:0,  9:1,  8:2,  dan
7:3. Suspensi tersebut dihomogenisasi pada 5000
rpm  selama  5  menit  menggunakan  homogenizer
(Silverson L4R, Armfield) (Angel et al. , 2009).
Pembubukan  menggunakan  pengering semprot (Buchi 190) dengan suhu inlet 160 ± 3 o C dan  suhu  outlet  80  ±  3 o C  (Battista et  al .,  2015).
Bubuk  yang  dihasilkan  dikumpulkan  setelah pengeringan semprot selesai dan suhu inlet turun di bawah 50 o C. Bubuk dimasukkan dalam plastik polietilen  gelap  guna  menghindari  paparan cahaya.  Bubuk  yang  telah  ditimbang  kemudian disimpan pada suhu 4 o C hingga digunakan untuk analisis

## Analisis Karakteristik Fisikokimia
Parameter  fisikokimia  meliputi  rendemen
(Tontul dan Topuz, 2017),  aktivitas  air  (a w ) (Quek et  al., 2007),  kelarutan  (Caparino et  al., 2012),
bulk  density (Cynthia et  al,. 2015),  pengukuran
flowability dengan sudut repose (Kim et al ., 2005),
warna  (Caparino et  al., 2012),  morfologi  partikel
(Mishra et  al., 2014),  dan  ukuran  partikel  dan
distribusi  ukuran  partikel  (Botrel et  al .,  2012;
Horiba Scientific, 2012)

## Rendemen (Tontul dan Topuz, 2017)
Rendemen diperoleh dari rasio antara berat bubuk  hasil  pengeringan  terhadap  berat  total padatan  dalam  suspensi.  Berat  padatan  awal adalah  berat  bahan  penyalut  yang  ditambahkan.
Rendemen bubuk dihitung berdasar rumus :
Rendemen (%) =
( )
( ) x 100 %
Kelarutan (Caparino et al., 2012)
Kelarutan  merujuk  pada  metode  Caparino
et  al. (2012)  dengan  sedikit modifikasi.  Sebanyak
1  g  sampel  dilarutkan  dengan  100  mL  akuades dan  dihomogenisasi  dengan  kecepatan  8000  rpm selama  10  menit  kemudian  disentrifugasi  pada kecepatan  2727  x  g  selama  5  menit.  Supernatan (25 mL) dipipet  ke  wadah aluminium dan dikering oven  dengan  suhu  105 o C  selama  5  jam.
Pengeringan  dilanjutkan  dan  ditimbang  setiap  2 jam,  hingga  diperoleh  berat  konstan.  Kelarutan dihitung  sebagai  rasio  antara  berat  supernatan dan  berat  sampel  yang  dinyatakan  dalam persentase (%).
Bulk Density (Cynthia et al. , 2015)
Sebanyak 2  g    bubuk  dimasukkan  secara perlahan ke dalam silinder ukur 10 mL yang telah diketahui  beratnya  dan  letakkan  silinder  di  atas vortex vibrator  selama  1  menit.  Rasio  massa dari bubuk  dan  volume  yang  ditempati  dalam  silinder menentukan nilai bulk density (w/v) (g/mL).
Pengukuran Flowability dengan  Sudut Repose (Kim et al., 2005)
Flowability bubuk  diukur  dengan  sudut repose merujuk  pada  metode  Kim et  al. (2005) dengan  modifikasi.  Sebanyak  50  g  bubuk dituangkan  ke  corong  dan  dibiarkan  mengalir. Pengukuran  dilakukan  pada  tinggi  dan  diameter gundukan  untuk  mendapatkan  sudut repose poured (β).

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….………..….. (Pawestri, dkk )
Karakteristik Warna (Caparino et al., 2012) Pengukuran  warna  bubuk  menggunakan kromameter  terkalibrasi  dengan  standar  putih.
Bubuk  dituang  ke dish dan  digerakan  perlahan membentuk lapisan dengan ketebalan 10 mm dan ditutup  dengan  film  transparan.  Hasil  dinyatakan dalam  sistem  CIE  Lab.  dengan  parameter  L*,  a*, dan b*. Nilai L* menyatakan kecerahan warna dari 0  (hitam)  hingga  100  (putih),  nilai  a*  menyatakan kemerahan  (0  s/d  60)  atau  kehijauan  (0  s/d  -60), dan  nilai  b*  menyatakan  kekuningan  (0  s/d  60)
atau kebiruan (0 s/d -60). Chroma ,
mengindikasikan  intensitas  warna,  kemudian dihitung dengan rumus C* = (a *2 + b *2 ) 1/2 . Nilai hue angle ( h ab )  dihitung  dengan  rumus h ab =  arctan (b*/a*).  Nilai hue  angle diekspresikan  dalam derajat  dari  0 o -  360 o ,  dimana  0 o (merah),  90 o
(kuning),  180 o (hijau)  hingga 270 o (biru)  dan  360 o
= 0 o .
Morfologi Partikel (Mishra et al., 2014)
Morfologi  partikel  dievaluasi dengan
menggunakan scanning  electron  microscopy
(SEM)  (JCM  JEOL).  Bubuk  diletakkan  pada  dua sisi adhesive  tape pada  SEM stubs .  Sampel dilapisi dengan lapisan paladium 3-5 mA di bawah vakum  dan  diamati  dengan  SEM  pada  15  kV dengan perbesaran 1000 x dan 2000 x.
Distribusi  Ukuran  Partikel  (Botrel et  al., 2012;
Horiba Scientific, 2012)
Ukuran  partikel  diukur  menggunakan laser
diffraction particle  size  analyzer (Beckman
coulter). Kondisi pengukuran berupa suhu operasi
25 o C,  index  refraktif  1.3328  dan  diluent  air.  Data ukuran partikel dilaporkan sebagai D10, D50, dan D90 serta indeks polidispersitas.

## Analisis Data
Data  dieskpresikan  sebagai  means  ±  SD dengan  N=3.  Perbedaan  antar  sampel  dan  uji signifikansi diuji secara statistik dengan uji ANOVA (Analysis  of  Variance).  Uji  beda  lanjut  dilakukan menggunakan  uji  Duncan  dengan  nilai  p<0.05 dianggap  berbeda  signifikan.  Analisis  data menggunakan software IBM SPSS Statistic 22.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  parameter  fisikokimiawi bubuk spray  dried disajikan  pada  Tabel  1.
Rendemen  bubuk spray  dried yang  dihasilkan berkisar antara 52 – 59 %. Menurut Bhandari et al.
(1997),  rendemen  di  atas  50%  menunjukkan keberhasilan  proses  pengeringan  semprot.  Hasil rendemen  menunjukkan  bahwa  semakin  besar rasio  GA  yang  ditambahkan,  semakin  kecil rendemen yang diperoleh. Hasil ini didukung hasil penelitian Nadeem et al. (2011) yang
membandingkan  4  bahan  penyalut  berbasis karbohidrat  menunjukkan  maltodekstrin  12  DE menghasilkan rendemen tertinggi diikuti gum arab, maltodekstrin  19  DE  dan  β-siklodekstrin.  Cynthia et al. (2015) melakukan spray drying daging buah
tamarind (asam  jawa)  dengan  bahan  penyalut maltodekstrin  menghasilkan  rendemen  tertinggi diikuti  oleh  kombinasi  50:50  maltodekstrin  dan

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….……..….. (Pawestri, dkk )
gum  arab  serta  rendemen  terkecil  dihasilkan  oleh bubuk dengan bahan penyalut gum arab saja.
Aktivitas  air  (a w )  merupakan  parameter yang  mengukur  keberadaan  air  bebas  dalam sistem  pangan  dan  bertanggung  jawab  terhadap terjadinya  reaksi-reaksi  biokimia.  Semakin  tinggi a w menunjukkan  semakin  banyaknya  air  bebas untuk  reaksi  biokimia  sehingga  memperpendek masa simpan (Quek et al., 2006, Kha et al., 2010).
a w bubuk  sari  buah  pamelo  ( Tabel  1 )  berkisar antara  0.26  -  0.33.  Nilai  a w ini  tergolong  stabil secara  mikrobiologi  dimana  penurunan  kualitas bubuk karena mikroorganisme dan reaksi biokimia dapat  dicegah  bila  bahan  pangan  memiliki    a w <
0.6  (Kha et  al., 2010).  Penelitian  Quek et  al.
(2006) pada bubuk semangka menemukan bahwa kenaikan suhu inlet tidak berpengaruh nyata pada a w ,  sedangkan  konsentrasi  maltodekstrin  yang lebih tinggi menurunkan kadar a w . Pada penelitian ini pengaruh perlakuan tidak berbeda nyata, tetapi rasio MD yang lebih besar menghasilkan a w lebih tinggi.  Hal  ini  dapat  dihubungkan  dengan biopolimer,  maltodekstrin  adalah  bahan  penyalut berbasis karbohidrat. Semakin tinggi DE, semakin pendek rantai gulanya, semakin mudah
terhidrolisis sehingga cenderung mempertahankan air  pada  permukaan  dan  meningkatkan  aktivitas air pada bubuk (Campelo et al., 2017).
Tabel 1 . Karakteristik fisikokimia bubuk sari buah pamelo Nambangan Parameter Perlakuan 10:0 MD/GA 9:1 MD/GA 8:2 MD/GA 7:3 MD/GA Rendemen (%) 59.15 ± 2.05 A 57.75 ± 1.69 A 55.52 ± 0.88 AB 52.06 ± 1.60 B a w 0.32 ± 0.02 A 0.33 ± 0.05 A 0.32 ± 0.03 A 0.26 ± 0.01 A Bulk Density 0.48 ± 0.01 A 0.49 ± 0.01 A 0.49 ± 0.01 A 0.51 ± 0.01 B
Sudut repose ( o ) 38.85 ± 0.79 A 36.19 ± 0.72 B 32.79 ± 0.29 C 31.35 ± 0.66 C Kelarutan (%) 62.00 ± 0.27 A 64.72 ± 0.89 B 68.03 ± 0.67 C 71.77 ± 0.46 D Warna L 95.01 ± 0.16 A 94.38 ± 0.10 B 93.65 ± 0.14 C 93.54 ± 0.25 C a* 0.75 ± 0.04 A 1.23 ± 0.05 B 1.50 ± 0.03 C 1.57 ± 0.05 C b* 10.23 ± 0.25 A 9.75 ± 0.11 B 10.36 ± 0.05 A 9.70 ± 0.05 B C* 10.26 ± 0.25 A 9.83 ± 0.11 B 10.47 ± 0.05 A 9.83 ± 0.6 B o h 85.77 ± 0.12 A 82.80 ± 0.22 B 81.76 ± 0.12 C 80.80 ± 0.25 D
Notasi superscript huruf besar pada baris yang sama menunjukkan tidak beda nyata (α = 5%).
Densitas  bubuk  berhubungan  dengan ruang  penyimpanan  yang  diperlukan  oleh  bubuk.
Hasil  pengukuran  menunjukkan  bahwa  seiring kenaikan  rasio  GA  yang  ditambahkan,  nilai bulk density bubuk  semakin  tinggi.  Keuntungan  dari bubuk  dengan  densitas  lebih  tinggi  adalah  bubuk
dapat  disimpan  dalam  jumlah  besar  pada  wadah
yang lebih kecil dibanding bubuk dengan densitas lebih  rendah.  Semakin  rendah bulk  density , semakin  besar  udara  dalam  bubuk  sehingga meningkatkan kemungkinan oksidasi dan menurunkan  stabilitas  penyimpanannya  (Cynthia et al. , 2015).

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….………..….. (Pawestri, dkk )
Kelarutan  menunjukkan  sifat  bubuk  dalam larutan  (Chen  dan  Patel,  2008).  Uji  statistik memgindikasikan adanya perbedaan nyata pada 4 perlakuan  dimana  tingkat  kelarutan  formula  7:3 MD/GA  paling  tinggi.  Kelarutan  tinggi  dari    bubuk
spray dried dapat disebabkan oleh bahan penyalut dimana dalam pengujian kelarutan didapat bahwa semakin  tinggi  konsentrasi  GA,  semakin  tinggi daya  larut.  Gum  arab  sebagai  bahan  penyalut memiliki daya larut tinggi mencapai lebih dari 50% baik pada air dingin maupun air panas (Tontul dan Topuz, 2017).
Densitas  bubuk  berkatan  dengan  ruang penyimpanan  yang  diperlukan  bubuk.  Hasil bulk density menunjukkan  tidak  ada  perbedaan signifikan  pada  perlakuan  10:0  MD/GA,  9:1 MD/GA,  dan  8:2  MD/GA,  sedangkan  8:2  MD/GA tidak  menunjukkan  beda  signifikan  dengan  7:3 MD/GA (Tabel 1). Hasil pengukuran menunjukkan bahwa  seiring  kenaikan  rasio  GA  yang ditambahkan,  nilai bulk  density bubuk  semakin tinggi.  Keuntungan  dari  bubuk  dengan  densitas tinggi adalah bubuk dapat disimpan dalam jumlah besar  pada  wadah  yang  lebih  kecil  dibanding bubuk  dengan  densitas  lebih  rendah.  Semakin rendah bulk  density ,  semakin  besar  udara  dalam bubuk  sehingga  meningkatkan  kemungkinan
oksidasi dan menurunkan stabilitas penyimpanannya (Cynthia et al., 2015).
Pengertian  sederhana  dari  daya  awur
( flowability )  adalah  kemampuan  bubuk  untuk mengalir,  tetapi  pada  hakikatnya  sifat  mengalir bersifat  multidimensi  dan  bergantung  pada
karakteristik-karakteristik  bubuk. Daya  awur  tidak bisa  diekspresikan  sebagai  satu  nilai  atau  indeks (Prescott  dan  Barnum,  2000).  Sudut repose adalah  salah  satu  aspek  dalam flowability yang berhubungan  dengan  friksi  atau  resistensi interpartikulat yang berpengaruh pada pergerakan antar  partikel.  Pengukuran  sudut repose pada bubuk  sari  buah  pamelo  menunjukkan  bahwa semakin  tinggi  konsentrasi  GA,  sudut repose semakin kecil. Menurut Kim et al. (2005), semakin kecil  ukuran  partikel  maka  semakin  luas  area permukaan  per  unit  massa  dari  bubuk  sehingga mengurangi  daya  awur,  sedangkan  untuk parameter  kadar  air  bila  terjadi  peningkatan  akan mengurangi daya awur dikarenakan meningkatkan daya  kapiler  yang  bereaksi  di  antara  partikel bubuk.  Sudut repose bubuk  7:3  dan  8:2  MD/GA tergolong  baik  karena  berada  pada  kisaran  31  – 35 o .
Warna  berhubungan  dengan  sensori  dan kualitas  bubuk  (Quek et  al., 2007).  Karakteristik warna  menunjukkan  adanya  pengaruh  dari perlakuan  terhadap  warna  bubuk  berdasarkan sistem  CIE  Lab.  Hasil  berupa  nilai  warna Hunter dari a* dan b*, dimana a* menyatakan kemerahan (+)  dan  kehijauan  (-)  dan  b*  menyatakan kekuningan  (+)  dan  kebiruan  (-).Nilai  a*  tertinggi diperoleh  oleh  bubuk  7:3  MD/GA.  Nilai  L* menunjukkan penurunan seiring peningkatan rasio GA  yang  ditambahkan,  dimana  warna  paling  tua ditunjukkan  oleh  bubuk  7:3  MD/GA.  Hal  ini  dapat dikarenakan  warna  bahan  penyalut,  dimana maltodekstrin  berwarna  putih  dan  gum  arab

## ISSN    : 1978-4163
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA BUBUK SPRAY DRIED SARI BUAH ….……..….. (Pawestri, dkk )
berwarna  putih  kecoklatan.  Hasil  Nilai  C*  dari  4 sampel  bubuk  tidak  berbeda  nyata.  Nilai o h cenderung menurun seiring kenaikan GA. Nilai C* tinggi  dan  nilai o h  rendah  mengindikasikan  bubuk
berwarna kuning yang lebih terang. Warna kuning lebih  cerah  dapat  menarik  perhatian  dan meningkatkan  preferensi  konsumen  (Caparino et al., 2012).
Gambar 1. Pencitraan SEM sampel bubuk spray dried dengan perbesaran 2000x
Pengamatan  morfologi  partikel  bubuk menggunakan  perbesaran  2000x  tersaji  pada Gambar  1. Morfologi  partikel  merupakan
parameter kualitas yang penting dalam enkapsulasi sebab adanya pecahan pada struktur dapat  mengganggu  stabilitas  bahan  yang terenkapsulasi (Botrel et al., 2012). Berdasar SEM mikrograf,  bubuk  10:0  MD/GA  menghasilkan permukaan  paling  halus,  bentuk  bulat  dan void
(ruang  kosong)  antar  partikel  paling  kecil.  Bubuk 9:1 MD/GA dan 8:2 MD/GA memiliki partikel yang kurang  halus  dan  partikel  kecil  cenderung menempel  pada  partikel  lebih  besar.  Partikel bubuk  7:3  MD/GA  paling  berkeriput  dan  memiliki ukuran  yang  lebih  seragam  dibandingkan  bubuk perlakuan  lainnya.  Hasil  ini  didukung  oleh penelitian Islam et al . (2016) pada buah sari buah
jeruk dimana semakin  besar konsentrasi
(a) Bubuk 10:0 MD/GA (b) Bubuk 9:1 MD/GA (c) Bubuk 8:2 MD/GA (d) Bubuk 7:3 MD/GA
ISSN    : 1978-4163 E-ISSN : 2654 - 5292 AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERBUK MENGKUDU ( Morinda citrifolia )…..…….….. (Rosida, dkk)
maltodekstrin,  permukaan  bubuk  semakin  halus.
Penelitian  Ferrari et  al. (2012)  pada  bubuk
blackberry menunjukkan  bahwa  partikel  dari  gum arab menunjukkan keseragaman yang lebih tinggi,
sedangkan penggunaan maltodekstrin
meningkatkan  aglomerasi  partikel  kecil  dengan partikel  lebih  besar  sehingga  ukuran  partikel membesar.
Gambar  2 Distribusi  ukuran  partikel  bubuk  sari  buah  pamelo  Nambangan  (a)  bubuk  10:0  MD/GA,  (b) bubuk 9:1 MD/GA, (c) bubuk 8:2 MD/GA, (d) bubuk 7:3 MD/GA
Ukuran  partikel  memengaruhi  stabilitas komponen fungsional terhadap kondisi lingkungan dan  mempengaruhi  pengemasan,  distribusi  dan penyimpanan  bubuk  (Shi et  al. ,  2013).  Indeks
polidispersitas (PDI) menunjukkan tingkat
keseragaman  partikel,  standar  PDI  partikel  nano adalah  0-0.7  (Jardim et  al. ,2015).  Keempat
perlakuan  menghasilkan  bubuk  berukuran  nano
untuk  produk  pangan  yakni  1-1000  nm  (FDA 2012).  Hasil  uji  PSA  ( Gambar  2 )  dapat  diwakili oleh  D10,  D50,  dan  D90  (Tabel  2)  yang diasumsikan  mewakili  persebaran  keseluruhan partikel. D50 adalah median diameter
(memisahkan distribusi  setengah  bagian atas dan bawah  diameter).  D90  adalah  diameter  dimana 90%  distribusinya  memiliki  ukuran  partikel  lebih
a b c d
ISSN    : 1978-4163 E-ISSN : 2654 - 5292 AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERBUK MENGKUDU ( Morinda citrifolia )……..….. (Rosida, dkk )
kecil  dan  10%  dengan  ukuran  partikel  besar.
Sedangkan,  D10  menggambarkan  distribusi
dengan diameter 10% partikel lebih kecil dan 90% ukuran partikel lebih besar (Botrel et al. 2012. Tabel 2 . Ukuran dan distribusi partikel bubuk sari buah pamelo Nambangan Perlakuan Distribusi Ukuran Partikel (nm) Ukuran Partikel (nm) Index Polidispersitas D10 D50 D90 10:0 MD/GA 119.9 ± 27.3 0.326 9:1 MD/GA 192.3 223.2 313 251.0 ± 62.8 0.478 8:2 MD/GA 246.5 281.5 390.2 320.4 ± 79.7 0.528 7:3 MD/GA 163.8 186.7 257.9 212.1 ± 52.2 0.427

## KESIMPULAN
Rendemen  tertinggi  dihasilkan  oleh  bubuk 10:0  MD/GA.  Bubuk  7:3  MD/GA  menunjukkan tingkat  kelarutan  tertinggi  dan  a w terendah.
Penampakan morfologi pada uji SEM
menunjukkan  bahwa  keempat  perlakuan  mampu mengenkapsulasi  material  aktif  dari  sari  buah.
Keempat  bubuk  yang  dihasilkan  berukuran nanopartikel

## DAFTAR PUSTAKA
Angel, R.C.M., Espinosa-Munoz, L.C, Aviles-Avile,
C., Gonzalez-Garcia, R., Moscosa- Santillan,  M.,  Grajales-Lagunes,  A.,  Abud- Archila, M. (2009). Spray-drying of passion fruit juice using lactose-maltodextrin blends as  the  support  material. Brazilian  Archive Biology  and  Technology. 52(4):1011-1018. http://dx.doi.org/10.1590/S1516- 89132009000400026
Atefi,  M.,  Nayebzadeh,  K.,  Mohammadi,  A., Mortazavian,  A.M.  (2017).  Using  ß- cyclodextrin  and  arabic  gum  as  wall materials  for  encapsulation  of  saffron essential oil. Iranian Journal of
Pharmaceutical Research. 16(1):93-102.
Bhandari,  B.R.,  Datta,  N.,  Howes,  T.  (1997). Problems  associated  with  spray  drying  of sugar-rich  foods. Drying  Technology. 15:671-684.
http://dx.doi.org/10.1080/07373939708917 253
Battista,  C.A.D.,  Constela,  D.,  Ramirez-Rigo,  M., Pina,  J.  (2015).  The  use  of  arabic  gum, maltodextrin  and  surfactants  in  the microencapsulation  of  phytosterols  by spray drying. Powder Technology. 286:193- 201.
http://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2015.08. 016
Botrel,  D.A.,  Borges,  S.V.,  Fernandes,  R.V.B.,
Viana,  A.D.,  Gomes  da  Costa,  J.M.,
Marques,  G.R.  (2012).  Evaluation  of  spray drying conditions on properties of microencapsulated  oregano  essential  oil. International  Journal  of  Food  Science  and Technology. 47(11):1-8.  doi:10.1111/j.1365- 2621.2012.03100.x
Campelo,  P.H.,  do  Carno,  E.L.,  Zacarias,  R.D., Yoshida,  M.I.,  Ferraz,  V.P.,  de  Barros Fernandes,  R.V.,  Botrel,  D.A.,  Borges,  S.V. (2017).  Effect  of  dextrose  equivalent  on physical  and  chemical  properties  oflime essential  oil  microparticles. Industrial  Crops and Products. 102:105-114.
ISSN    : 1978-4163 E-ISSN : 2654 - 5292 AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERBUK MENGKUDU ( Morinda citrifolia )…..…….….. (Rosida, dkk)
Caparino,  O.A.,  Tang,  J.,  Nindo,  C.I.,  Sablani, S.S.,  Powers,  J.R.,  Fellman,  J.K.  (2012). Effect  of  drying  methods  on  the  physical properties  and  microstructures  of  mango
(Philippine  ‘Carabao’  kultivar)    powder. Journal of Food Engineering. 111:135-148.
Cynthia,  S.J.,  Bosco,  J.D.,  Bhol,  S.  (2015). Physical  and  structural  properties  of  spray dried tamarind ( Tamarindus indica L.) pulp extract powder with encapsulating hydrocolloids. International  Journal  of Food Properties . 18(8): 1793-1800. https://doi.org/10.1080/10942912.2014.940
536
Chen, J., Li, S., Xu, J., Ding, F., Wang, Z., Cheng, Y.,  Deng,  X.  (2015).  Concentration  and distribution of main bitter compounds in fruit tissues  of  ‘Oroblanco’  ( Citrus grandis L.× Citrus paradisi Macf.). Science Horticulture.
193:84-89. http://dx.doi.org/10.1016/j.scienta.2015.05.
034
Fang,  A.,  Bhandari,  B.  (2012).  Comparing  the efficiency  of  protein  and  maltodextrin  on spray  drying  of  bayberry  juice. Food Research International. 48:478-483.
doi:10.1016/j.foodres.2012.05.025
Ferrari,  C.C.,  Marconi-Germer,  S.P.,  Alvim,  I.D., de  Aguirre,  J.M.  (2013).  Storage stability  of spray-dried  blackberry  powder  produced with  maltodextrin  or  gum  Arabic. Drying
Technology . 31:470-478.
Fernandes,  R.V.B.,  Borges,  S.V.,  Botrel,  D.A.
(2014). Gum arabic/starch/maltodextrin/inulin  as  wall materials  on  the  microencapsulation  of rosemary  essential  oil. Carbohydrate Polymers. 101:524-532. http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.09. 083
Fikrinda,  W.,  Susanto,  S.,  Efendi,  D.,  Melati,  M.
(2015).  Study  on  fruit  quality  of  selected
seeded  pummelo  cultivars  and  its relationship with antioxidant activity content during  storage  period. Agrivita 37(3):210-
219.
[FDA] Food and Drug Administration. (2012). FDA regulation  of  nanotechnology  [internet]. [diakses  2019  Jul  8].  Tersedia  dari  : http://apps.americanbar.org.
Horiba  Scientific.  (2012).  TN156,  Particle  size result interpretation: Understanding particle size  distribution  calculations  [internet]. [diakses  2019  Juli  27].  Tersedia  dari  : www.horiba.com/us/particle.
Islam,  M.Z.,  Kitamura,  Y.,  Yamano,  Y.,  Kitamura, M. (2016). Effect of vacuum spray drying on the physicochemical properties,water sorption and glass transition phenomenon of orange  juice  powder. Journal  of  Food Engineering . 169:131-140. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.08. 024 Jardim, K.V., Joanitti, G.A., Azevedo, R.B., Parize, A.L. (2015). Physico-chemical characterization  and  cytotoxicity  evaluation of  curcumin  loaded  in  chitosan/chondroitin sulphate  nanoparticles. Materials  Science and  Engineering:  C. 56:  294  -  304. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.06.036
Kha,  T.C.,  Nguyen,  M.H.,  Roach,  P.D.  (2010). Effects  of  spray  drying  conditions  on  the physicochemical and antioxidant properties of  the  Gac  ( Momordica cochinchinensis ) fruit aril powder. J. Food Eng . 98, 385-392. doi:10.1016/j.jfoodeng.2010.01.016
Kim,  G.N.,  Shin,  M.R.,  Lee,  A.R.,  Lee,  J.Y.,  Bu,
I.S., Kim, M.Y., Kim, T.H., Noh, J.S., Rhee, M.H.,  Roh,  S.S.  (2016).  Study  of antiobesity  effect  through  inhibition  of pancreatic lipase activity of Diospyros kaki fruit  and Citrus unshiu peel. BioMed.  Res. Int. 2016(1723042), 1-7. http://dx.doi.org/10.1155/2016/1723042
ISSN    : 1978-4163 E-ISSN : 2654 - 5292 AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERBUK MENGKUDU ( Morinda citrifolia )……..….. (Rosida, dkk )
Krishnan,  S.,  Krishirsagar,  A.C.,  Singhal,  S.
(2005).  The  use  of  gum  arabic  and modified  starch  in  the  microencapsulation of food flavor agent. Carbohydr. Polym . 62, 309-315.
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.03.02 0 Krisnaiah, D., Bono, W., Sarbatly, R., Nithyanandam,  R.,  Anisuzzaman,  S.M. (2015).  Optimisation  of  spray  drying operating conditions of Morinda citrifolia L. fruit  extract  using  response  surface methodology. Journal  of  King  Saud University  –  Engineering  Sciences .  27:26- 36.
Mishra,  P.,  Mishra,  S.,  Mahanta,  C.L.  (2014). Effect  of  maltodextrin  concentration  and inlet  temperatureduring  spray  drying  on physicochemical and antioxidant properties of  amla  ( Emblica officinalis )  juice  powder.
Food and Bioproducts Processing . 92:252- 258.
http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2013.08.003
Muzaffar,  K.,  Dinkarrao,  B.V.,  Kumar,  P.  (2016).
Optimization  of  spray  drying  conditions  for production  of  quality  pomegranate  juice powder. Cogent Food and Agriculture . 2:1- 9. http://dx.doi.org/10.1080/23311932.2015.1 127583
Nadeem, H., Torun, M., Ozdemir, F. (2011). Spray drying  of  the  mountain  tea  ( Sideritis  stricta )
water  extract  by  using different  hydrocolloid carriers. LWT Food Science and Technology . 44:1626-1635.
Obon,  J.M.,  Castellar,  M.R.,  Alacid,  M., Fernández-López, J.A. (2009). Production of a  red-purple  food  colorant  from  Opuntia stricta  fruits  by  spray  drying  and  its application  in  food  model  systems. Journal of Food Engineering. 90:471-479.
doi:10.1016/j.jfoodeng.2008.07.013
Prescott,  J.K,  Barnum,  R.A.  (2000).  On  powder
flowability. Pharmaceutical Technology .
24(10):60-84.
Quek  SY,  Chok  NK,  Swedlund  P.  (2007).  The physicochemical  properties  of  spray-dried watermelon powders. Chemical Engineering and Processing. 46:386-392. doi:10.1016/j.cep.2006.06.020
Phisut,  N.  (2012).  Spray  drying  technique  of  fruit juice  powder:  some  factors  influencing  the properties  of  product. International  Food Research Journal. 19(4): 1297-1306.
Shishir,  M.R.I.,  Chen,  W.  (2017).  Trends  of  spray drying: A critical review on drying of fruit and vegetable juices. Trends in Food Science & Technology. 65:49-67. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2017.05.006
Shi,  Q.,  Fang,  Z.,  Bhandari,  B.  (2013).  Effect  of addition  of  whey  protein  isolate  on  spray- drying  behavior  of  honey  with  maltodextrin as  a  carrier  material. Drying Technology . 31:1681-1692.
https://doi.org/10.1080/07373937.2013.7835 93.
Susanto,  S.  (2004).  Changes  in  fruit  quality  of pummelo experiencing storage and remaining  on  the  tree  (in  Indonesian). Hayati . 11(1), 25-28.
Tonon,  R.V.,  Brabet,  C.,  Hubinger,  M.D.  (2008). Influence  of  process  conditions  on  the physicochemical properties of acai  ( Euterpe oleraceae Mart.) powder produced by spray drying. Journal of Food Engineering . 88:411- 418. doi:10.1016/j.jfoodeng.2008.02.029
Tontul,  I.,  Toyuz,  A.  (2017).  Spray-drying  of  fruit and  vegetable  juices:  Effect  of  drying conditions on the product yield and physical properties. Trends  in  Food  Science  &
Technology. 63:91-102. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2017.03.009
Tripoli,  E.,  Guardia,  M.L.,  Giammanco,  S.,  Majo, D.D.,  Giammanco,  M.  (2007).  Citrus
ISSN    : 1978-4163 E-ISSN : 2654 - 5292 AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SERBUK MENGKUDU ( Morinda citrifolia )…..…….….. (Rosida, dkk)
flavonoids:  molecular  structure,  biological activity  and  nutritional  properties:  a  review.
Food Chemistry. 104:466–79. https:/doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.11.0 54 Xu,  G.,  Liu,  D.,  Chen,  J.,  Ye,  X.,  Ma,  Y.,  Shi,  J.
(2008).  Juice  components  and  antioxidant capacity  of  citrus  varieties  cultivated  in China. Food  Chemistry .  106:545-551.  doi  :
10.1021/jf062517l
Yousefi,  S.,  Emam-Djomeh,  Z.,  Mousavi,  M.S.
(2011).  Effect  of  carrier  type  and  spray drying on the physicochemical properties of powdered  and  reconstituted  pomegranate juice ( Punica granatum L.). Journal of Food Science and  Technology . 48: 677-684.  doi
10.1007/s13197-010-0195-x