## MIKROENKAPSULASI EKSTRAK AMPAS JAHE MERAH DARI HASIL PEMISAHAN MINYAK JAHE MERAH
[Microencapsulation of Dregs Red Ginger Extract From Red Ginger Oil]
Novaldi 1* , Prismawiryanti 1 , Jaya Hardi 1 , Hardi Ys 1
1) Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tadulako, Palu Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451- 422611
*)Coresponding author: novaldiciko@ymail.com (082345770356)
Diterima 17 November 2018, Disetujui 18 Januari 2019

## ABSTRACT
The  dregs  red  ginger  extract  from  red  ginger  oil  distillation  contains  oleoresin  compounds  that  are easily damaged. Therefore, microencapsulation is necessary to maintenance the stability of the dregs red  ginger  extract  using  maltodextrin.  The  extraction  was  carried  out  using  96%  of  ethanol  solvent with five ratio, were 1: 6, 1: 7, 1: 8, 1: 9 and 1:10 (w / v), respectively. Microencapsulation was carried out with coating method and freeze drying technique.  The ratio of maltodextrin and dregs red ginger extract were 1: 6, 1: 7, 1: 8, 1: 9 and 1:10 (w / w), respectively. The results showed that the highest yield of dregs red ginger extract was 1:10 (w / v) with 31,82%. The highest efficiency ratio of coating extract of dregs red ginger with maltodextrin was 1: 6  with percentage of 55,04%.
Keywords : Dregs red ginger extract, freeze drying, coating, maltodextrin

## ABSTRAK
Ekstrak  ampas  jahe  merah  hasil  penyulingan  minyak  jahe  merah  mengandung  senyawa  oleoresin yang  mudah  rusak.  Untuk  menahan  kerusakannya  dilakukan  mikroenkapsulasi  menggunakan maltodekstrin.  Ekstraksi  dilakukan  menggunakan  pelarut  etanol  96%  dengan  lima  rasio perbandingan, yaitu 1:6, 1:7, 1:8, 1:9 dan 1:10 (b/v). Mikroenkapsulasi dilakukan metode penyalutan dan  teknik freeze  drying.  Perbandingan  maltodekstrin  dan  ekstrak  ampas jahe  merah  yaitu  1:6, 1:7, 1:8,  1:9  dan  1:10  (b/b).  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  rendemen  ekstrak  ampas  jahe  merah yang  diperoleh  tertinggi  pada  rasio  1:10  dengan  kadar  31,82%.  Efisiensi  penyalutan  ekstrak  ampas jahe merah dengan maltodekstrin yang diperoleh tertinggi pada rasio 1:6 yaitu 55,04%.
Kata kunci: Ekstrak ampas jahe merah, freeze drying, penyalutan, maltodekstrin

## LATAR BELAKANG
Jahe  merah  ( Zinggiber  officinale var. rubrum) termasuk salah satu sumber  minyak  atsiri  dan  oleoresin potensial.  Produksi  jahe  di  Indonesia pada  tahun  2010  mencapai  17,1  ton  per hektar  (BPS,  2011).  Produksi  jahe meningkat  pada    tahun  2013  mencapai 155,29  ton  dan  tahun  2014  mencapai 226,097  ton  (BPS,  2014).  Peningkatan produksi tiap tahunnya dapat diindikasikan  bahwa  nilai  ekonomi  dari minyak  atsiri  jahe  memiliki  nilai  ekonomi yang tinggi bahkan lebih tinggi dibandingkan  dengan  minyak  nilam  dan minyak atsiri lainnya kecuali minyak pala (Nurlaili et al. , 2014).
Kadungan minyak atsiri jahe merah hasil penyulingan dapat mencapai  2,58- 3,72  %  atau  lebih  banyak  dibanding kandungan  minyak  atsiri  dari  jenis  jahe lainnya,    diantaranya  jahe  gajah  1,62- 2,29%  dan  jahe  emprit  sebesar  3,05-
3,48%  (Herlina et  al. ,  2002;  Daryono,
2010).  Pada  saat  penyulingan  minyak atsiri  dari  jahe  terdapat  hasil  samping berupa ampas dalam jumlah yang cukup banyak. Pada usaha penyulingan, ampas  digunakan  sebagai  bahan  bakar pada  satu  sisi  dan  pada  sisi  lain  ampas masih mengandung senyawa kimia yang berguna  yakni  senyawa  tidak  mudah menguap  (non  volatile)  dalam  jahe. Senyawa non volatile dalam jahe disebut oleoresin  dengan  kandungan  senyawa berupa  gingerol,  zingiberol,  shagaol  dan zingiberen  (Wresdiyati et  al. ,  2003).
Rendemen  oleoresin  jahe  merah  sekitar 3  %  (Herlina et  al. ,  2002).  Gingerol termasuk  senyawa  yang  memberikan rasa  pedas  pada  jahe  dan  termasuk salah  satu  komponen  senyawa  pada jahe  yang berperanan sebagai  antidiare, antimikroba, antioksidan, antihepatotoksik dan antipiretik (Wresdiyati et  al. ,  2003;  Norajit et  al. ,
2007; Dawani et al. , 2010).
Pemanfaatan  ampas  jahe  yang dihasilkan dari proses penyulingan minyak  jahe  telah  dilakukan  oleh  Budi (2009)  dan  Nurlaili et  al. (2014).
Penelitian  Budi  (2009)  menggunakan  n- Heksan  sebagai  pelarut  pengektrak ampas jahe kering menghasilkan rendemen  oleoresin  dengan  rasio  1:
4,67  sebesar  1,27%  dan  Nurlaili et  al.
(2014)  menggunakan  etanol  95  % sebagai pelarut pengekstrak pada berbagai  rasio  pelarut  terhadap  ampas jahe  kering  dengan  rendemen  oleoresin tertinggi  terdapat  pada  rasio  1  :  6  (1 bagian  ampas  jahe  merah,  6  bagian pelarut)  sebesar  6,97%  (Nurlaili et  al. , 2014). Rendemen tersebut masih mungkin meningkat seiring meningkatnya  volume  pelarut  sebab rasio  tertinggi  yang  diterapkan  oleh Nurlaili et al. (2014) adalah 1 : 6 dari dua rasio  lainnya  (1:4  dan  1:5).  Amir  dan Lestari (2013) dalam penelitiannya menjelaskan jenis pelarut yang digunakan  dalam  proses  ekstraksi  akan mempengaruhi kelarutan komponen dalam  bahan.  Pelarut  semi  polar  seperti
etanol dan aseton memberikan konsentrasi oleoresin lebih besar daripada  pelarut  non  polar.  Sehingga, penggunaan  pelarut  etanol  sebagai pengekstrak  ampas  jahe  sangat  cocok dalam menghasilkan rendemen oleoresin yang tertinggi.
Komponen senyawa dalam oleoresin  jahe  sangat  peka  teradap suhu,  cahaya  dan  logam-logam  tertentu (Nurlaili et  al. ,  2014).  Komponen  utama oleoresin yakni gingerol. Senyawa gingerol  sangat  peka  terhadap  suhu
diatas 45 o C
dikarenakan akan mengalami kerusakan dekomposisi sehingga akan berubah menjadi shogaol yang  kualitasnya  lebih  rendah  dibanding gingerol.  Untuk  mencegah  kerusakan yang disebabkan karena adanya paparan cahaya, perlu dilakukan perindungan  oleoresin  melalui  proses penyalutan atau mikroenkapsulasi.
Efisiensi  penyalutan  sangat  ditentukan oleh  bahan  penyalut  yang  digunakan dan metode penyalutan atau mikroenkapsulasi.  Kajian  penggunaan maltodekstrin sebagai penyalut oleoresin telah  dilakukan    dengan  perlakuan  rasio ekstrak oleoresin terhadap maltodekstrin dan  diketahui  bahwa  rasio  terbaik  untuk efisiensi  penyalutan  adalah  pada  rasio 1:16,7  (1  bagian  ekstrak  oleoresin  dan 16,7  maltodekstrin)  dari  dua  rasio lainnya  (1:25  dan  1:50)  menggunakan metode  pengeringan  semprot  Nurlaili et al. (2014). Efisiensi penyalutan dari hasil penelitian tersebut masih mungkin
meningkat dengan penurunan penggunaan  maltodekstrin,  sebab  rasio 1  :  16,7  yang  merupakan  rasio  tertinggi hanya menghasilkan efisiensi 22,13% .
Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian ini akan dikaji jumlah pelarut etanol yang menghasilkan  rendemen  ekstrak  ampas jahe merah tertinggi dan massa maltodekstrin  terhadap  ekstrak  yang menghasilkan efisiensi penyalutan tertinggi.

## METODE PENELITIAN Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan pada penelitian  ini  yakni  ampas  jahe  merah ( Zingiber officinale var. rubrum), aquadest, etanol 96%,  maltodekstrin,  kemasan plastik dan kertas saring Whattman.
Peralatan  yang  digunakan  pada penelitian ini yakni aluminium foil, blender, ayakan  60  mesh,  neraca  analitik,  mesin agitasi, desikator, rotary vacum evaporator, oven, moisture balance, pengering  beku  ( freeze  dryer )  dan  alat- alat  gelas  yang  umum  digunakan  dalam Laboratorium Kimia.

## Prosedur Penelitian

## Ekstraksi Oleoresin
Ekstraksi  oleoresin  ampas  jahe merah  dilakukan  menggunakan  metode maserasi  (Nurlaili et  al. ,  2014).  Ampas jahe  merah  bentuk  tepung  sebanyak  50 gram  dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer 1  L.  Kemudian,  ditambahkan  pelarut etanol 96% dengan perbandingan sesuai
perlakuan  (1:6;  1:7;  1:8;  1:9;  dan  1:10) (b/v)  dan  di  aduk  selama  beberapa menit.  Campuran  didiamkan  selama  24 jam  kemudian  disaring  menggunakan kertas  saring  whattman.  Ampas  jahe merah  diekstraksi  kembali  dengan  cara yang sama seperti perlakuan
sebelumnya hingga 3 kali dan filtrat yang diperoleh disatukan. Kemudian,
diuapkan pelarutnya secara vakum menggunakan alat rotary vacuum evaporator.
Penguapan
pelarut disempurnakan  dengan  gas  nitrogen. Ekstrak  yang  diperoleh  ditimbang  untuk mengetahui rendemennya.

## Mikroenkapsulasi Oleoresin Ampas

## Jahe Merah
Mikroenkapsulasi  ekstrak  ampas jahe  merah  dilakukan  menggunakan metode pengeringan beku ( freeze drying ).  Ekstrak  ampas  jahe  merah dicampur  dengan  maltodekstrin  dengan perbandingan  sesuai  perlakuan  (1:6; 1:7;  1:8;  1:9;  dan  1:10)  (b/b).  Campuran ditambahkan aquadest dengan perbandingan  1:20  (1  bagian  campuran ekstrak ampas jahe merah-maltodekstrin dan 20 bagian aquadest) (b/v).
Kemudian,  campuran  diaduk  selama  1 jam  dengan  mesin  agitasi  600  rpm. Selanjutnya, campuran didinginkan dalam  lemari  pendingin  hingga  beku. Kemudian,  dikeringkan  dengan  alat pengering beku. Mikrokapsul yang dihasilkan ditentukan efisiensinya
melalui  penentuan  kadar  total  ekstrak
ampas  jahe  merah  mikrokapsul  dan kadar ekstrak ampas jahe merah permukaan mikrokapsul.

## Analisis Efisiensi Penyalutan
Penentuan  efisiensi  dihitung  dari persentase rasio oleoresin yang terkapsulkan dengan oleoresin awal (Khaushik et al. , 2007 ).
( ) = ( ) ( ) Keterangan : a =  Massa Mikrokapsul total (g)
b =  Massa  Mikrokapsul  yang  digunakan pada penentuan Efisiensi (g)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Oleoresin Ampas Jahe Merah
Hasil  ekstraksi  ampas  jahe  merah diperoleh  seyawa  yang  tidak  menguap yakni oleoresin. Rendemen ekstrak ampas jahe merah dihasilkan dari proses ekstraksi  ampas  jahe  merah  dengan pelarut etanol 96% menggunakan metode maserasi.
Gambar 1  Rendemen  ekstrak  ampas  jahe merah  pada  berbagai  rasio  ekstrak terhadap etanol
Gambar  1  menunjukkan  bahwa rendemen  ekstrak  ampas  jahe  merah yang dihasilkan mengalami peningkatan seiring  bertambahnya  pelarut  etanol. Hasil  rendemen  ekstrak  ampas  jahe merah  yang  dihasilkan  tiap  rasio  1:6, 1:7,  1:8,  1:9,  dan  1:10  masing-masing sebesar  23,16%;  26,58%;  28,36%; 29,84%;  dan  31,82%.  Rendemen  yang diperoleh lebih tinggi daripada oleoresin jahe  putih  (rasio  1:6)  dengan  hanya memperoleh 16,06% (Desmawarni,
2007).  Menurut  Azian et  al. (2004)
dalam  Nurlaili et  al. (2014),  tingginya rendemen  oleoresin  yang  disebabkan karena meningkatnya kerusakan dinding sel rimpang jahe yang melindungi  oleoresin  sehingga  proses ekstraksi menjadi lebih efektif.
Rendemen  oleoresin  semakin  tinggi seiring  dengan  semakin  banyaknya volume pelarut yang digunakan. Volume pelarut  yang  semakin  tinggi  akan menyebabkan daya larut oleoresin tinggi  hingga  mencapai  titik  optimum dimana  pelarut  telah  jenuh  (Suryandari, 1981).
Efisiensi  Penyalutan  pada  Berbagai Rasio  Oleoresin  Ampas  Jahe  Merah Terhadap Maltodekstrin
Efisiensi mikrokapsul ekstrak ampas jahe merah-maltodekstrin merupakan  efektifitas  ekstrak  ampas jahe  merah  pada  mikrokapsul  ekstrak ampas  jahe  merah-maltodekstrin  baik dalam bahan inti maupun pada permukaan mikrokapsul.  Semakin tinggi
rasio  konsentrasi  mikrokapsul  ekstrak ampas  jahe  merah-maltodekstrin  maka semakin rendah nilai efisiensi penyalutan  ekstrak  ampas  jahe  merah- maltodekstrin  yang  dihasilkan  (Gambar 2).
Gambar 2  Efisiensi penyalutan ekstrak ampas jahe  merah  pada  berbagai  rasio ekstrak terhadap maltodekstrin
Hasil  efisiensi  penyalutan  ekstrak oleoresin ampas jahe merah- maltodekstrin  yang  dihasilkan  tiap  rasio 1:6,  1:7,  1:8,  1:9,  dan  1:10  masing- masing sebesar 55,04%; 54,61%;
43,28%; 31,56%; dan 27,14%.
Efisiensi penyalutan ekstrak ampas jahe merah-maltodekstrin tertinggi terdapat pada rasio 1:6 sebesar 55,04%. Hasil yang diperolej lebih tinggi daripada mikrokapsul oleoresin jahe yang dilakukan oleh Nurlaili et al. (2014) yang hanya memperoleh 22,13%.
Menurunnya  efisiensi  enkapsulasi  dapat dipengaruhi
oleh meningkatnya konsentrasi  enkapsulan  yang  digunakan dan  viskositas  emulsi  yang  tinggi. Menurut  Rosenberg et  al. (1985), viskositas  emulsi  yang  tinggi  akan
menyebabkan  turunnya  nilai  efisiensi enkapsulasi  tau  efisiensi  penyalutan. Kondisi  ini  akan  menyebabkan  sulitnya proses  atomisasi  pada  alat  pengering sehingga  banyak  ekstrak  ampas  jahe merah yang keluar dan tidak terkapsulkan.

## KESIMPULAN
Rendemen  ekstrak  ekstrak  ampas jahe  merah  dari  ampas  jahe  merah tertinggi  diperoleh  pada  rasio  1:10  (b/v) sebesar  31,82%.  Efisiensi  penyalutan ekstrak ampas jahe merah-maltodekstrin tertinggi  diperoleh  pada  rasio  1:6  (b/b) sebesar 55,04%.

## DAFTAR PUSTAKA
Amir,  A.  N.  dan  Lestari,  P.  F.  2013.
Pengambilan Oleoresin Dari Limbah  Ampas  Jahe  Industri Jamu  (PT.  Sido  Muncul)  Dengan Metode Ekstraksi. Jurnal Teknologi  Kimia  dan  Industri ,
2(3)
Azian,  M.  N.,  Kamal,  A.  A.  M.  dan Azlina,  M.  N.  2004.  Changes  of Cell  Structure  in  Ginger  During Processing. Journal  of  Food Engineering, 62: 359-364.
BPS. (2011). Luas Panen, Produksi dan Produktivitas  Jahe,  Indonesia,
2010 . http://www.bps.go.id. Diakses pada tanggal 25 Oktober 2018 BPS.  2014. Produksi  Jahe  Di  Indonesia Tahun 2011-2014 . https://bps.go.id. Diakses  pada tanggal 25 Oktober 2018.
Budi, F. S. 2009. Pengambilan Oleoresin dari Ampas Jahe
(Hasil  Samping    Penyulingan Minyak  Jahe)  Dengan  Proses
Ekstraksi. Teknik , 30(3):156-162. Desmawarni. 2007. Pengaruh Komposisi  Bahan  Penyalut  Dan Kondisi Spray  Drying Terhadap Karakteristik Mikrokapsul Oleoresin  Jahe. Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Daryono,  E.  D.  2010.  Oleoresin  dari
Jahe Menggunakan Proses Ekstraksi Dengan Pelarut Etanol. Skripsi .  Malang:  Jurusan  Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri. ITN. Herlina,  R.,  Murhananto,  Endah,  J.,
Listyarini,  T.    dan  Pribadi,  S.  T. 2002. Khasiat  Manfaat  Jahe Merah Si Rimpang Ajaib . Jakarta: Agro Media Pustaka. Khaushik,  Vikas  dan  Roos,Y.  H.  2007. Limonen Encapsulation In
Freeze-Drying  of  Gum  Arabic- Sucrose-Gelatin  Systems. LWT Food  Science  and  Technology 40: 1381-1391.
Nurlaili,  F.  A.,  Darmadji,  P.  dan Pranoto, Y. 2014. Mikroenkapsulasi Oleoresin Ampas  Jahe (Zingiber  Officinale
Var.Rubrum ) Dengan  Penyalut
Maltodekstrin. Jurnal AGRITECH , 34(1). Norajit, K., Laohakunjit, N. dan Kerdchoechuen, O. 2007. Antibacterial Effect of Five Zingiberaceae Essential Oils.
Molecules 12(8): 2047-2060.
Rosenberg,  M.,  Kopelman,  I.  J.  and Talmon,  Y.  (985.  A  Scanning Elektron  Microscopy  Study  of Microencapsulation. Journal  of Food Sience 50(1): 1138-44.
Suryandari, S. 1981. Pengambilan
Oleoresin  Dengan  Cara  Solvent
Extraction . Bogor: BPIHP.
Wresdiyati,  T.,  Astawan.  M.,  Adnyane  I
K M. 2003. Aktivitas Anti Inflamasi Oleoresin Jahe ( Zingiber  officinale )  Pada  Ginjal Tikus Yang Mengalami Perlakuan  Stres. Jurnal.Teknol. dan  Industri  Pangan ,  14(2):  113- 120.