234 Seminar Nasional Pangan Fungsional PEMBUATAN TEPUNG LIDAH BUAYA DENGAN MENGGUNAKAN PENGERING SEMPROT UNING BUDIHARTI, HARSONO DAN RAFFI PARAMAWATI1 Abstrak Lidah buaya merupakan salah satu dari 10 jenis tanaman terlaris di dunia yang mempunyai potensi untuk dikembangkan, sebagai tanaman obat maupun bahan baku industri. Dinegara-negara maju, seperti AS, Australia dan negara-negara Eropa, lidah buaya telah dimanfaatkan sebagai bahan baku industri kosmetika, farmasi serta pangan. Di Indonesia pemanfaatannya masih terbatas, sedangkan potensi untuk budidayanya sangat besar. Berdasarkan hasil penelitian, lidah buaya mengandung zat nutrisi, seperti enzim, asam amino, mineral, vitamin, polisakarida, protein dan komponen lain yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Untuk diaplikasikan dalam industri, lidah buaya diolah menjadi tepung atau gel. Tepung lidah buaya merupakan bahan baku pada industri kosmetika dan farmasi, yang lebih tahan terhadap reaksi oksidasi sehingga dapat disimpan lebih lama dari pada dalam bentuk gel. Untuk keperluan itu, maka lidah buaya dibentuk menjadi larutan atau gel, untuk selanjutnya diproses menjadi tepung dengan menggunakan pengering semprot. Hasil pengujian pembuatan tepung lidah buaya dengan menggunakan pengering semprot dari Balai Besar Pengembangan Mekanisasi, Serpong menunjukkan kualitas tepung yang cukup baik. Analisa dilakukan terhadap kandungan asam amino, vitamin C dan E. Kondisi proses adalah suhu pengeringan 120oC, suhu output 56oC, tekanan semprot 6 kg/cm2, kosentrasi zat pengisi 5%. Kata kunci: lidah buaya, pengering rumput, evaporasi PENDAHULUAN Latar Belakang Lidah buaya merupakan salah satu dari 10 jenis tanaman terlaris di dunia yang mempunyai potensi untuk dikembangkan, sebagai tanaman obat maupun bahan baku industri. Dinegara-negara maju, seperti AS, Australia dan negara-negara Eropa, lidah buaya telah dimanfaatkan sebagai bahan baku industri kosmetika, farmasi serta pangan. Berdasarkan hasil penelitian, lidah buaya mengandung zat nutrisi, seperti enzim, asam amino, mineral, vitamin, polisakarida, protein dan komponen lain yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Daun lidah buaya mempunyai kadar air yang sangat tinggi, yaitu lebih dari 90% sehingga rentan terhadap kerusakan. Nutrisi yang terdapat pada gel lidah buaya mudah mengalami kerusakan jika masih berada pada daun lidah buaya yang telah dipanen, hanya mampu bertahan sekitar 36 jam dalam suhu ruang. Sedangkan jika gel telah diekstrak dari daunnya bersifat jauh lebih stabil, dan dapat dimanfaatkan untuk industri makanan olahan dan farmasi. Oleh karena itu penanganan pasca panen lidah buaya yang tepat menjadi sangat penting. Selama ini produk lidah buaya sebagian besar masih dijual dalam bentuk pelepah segar dan dalam bentuk olahan yang sangat sederhana dengan volume yang masih sangat rendah. Oleh karenanya untuk meningkatkan pendapatan petani, produk-produk yang dipasarkan harus dalam bentuk olahan. Pasar merupakan komponen terpenting dalam pengembangan suatu komoditas. Tidak sedikit produk 1 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 235 Seminar Nasional Pangan Fungsional turunan yang dapat diolah dari lidah buaya, dari yang sederhana seperti juice, gel, koktail sampai yang memerlukan teknologi/alsin dan investasi yang tinggi, seperti tepung. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pembuatan tepung lidah buaya dengan menggunakan pengering semprot. MATERI DAN METODA Materi yang digunakan pada penelitian ini adalah bahan uji, perlengkapan uji dan alat mesin pengering semprot. Bahan uji terdiri dari lidah buaya, dekstrin (sebagai filler). Perlengkapan uji meliputi perlatan yang dibutuhkan untuk mempersiapkan daun lidah buaya segar menjadi bahan baku berupa larutan lidah buaya yang siap diproses menjadi tepung dengan menggunakan pengering semprot. Perlengkapan tersebut adalah, pisau, blender, penyaring, dan evaporator suhu rendah. Pembuatan tepung lidah buaya menggunakan alat pengering semprot yang dihasilkan oleh BBP Mektan Serpong, dengan kapasitas input 5 lt/jam, suhu input 120oC, suhu output 56oC, tekanan semprot 6 kg/cm2. Metoda pembuatan tepung dilakukan dengan dua cara yaitu metoda A menggunakan bahan baku berupa larutan lidah buaya segar dan B mengunakan bahan baku berupa konsentrat larutan lidah buaya. Perbedaan tahapan pada kedua metoda tersebut disajikan pada bagan alir berikut ini. Lidah Buaya Simpan dlm refregerator T 10o C 4 hari (untuk inaktivasi enzim sehingga viskositas menurun) Cuci Kupas Blanching 5 menit 70 o C Blender Saring Simpan dalam refregerator T 20o C 1 hari metoda B (untuk menurunkan kadar air/meningkatkan kepekatan) Evaporasi metoda A Larutan lidah buaya Konsentrat Lidah Buaya Tambahkan pengisi (filler) Pengadukan Spray Dryer Tepung lidah buaya Gambar 1. Bagan Alir Prosedur Pembuatan Tepung Lidah Buaya PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 236 Seminar Nasional Pangan Fungsional Kemudian hasil akhir dari kedua metoda tersebut berupa tepung lidah buaya di analisa kandungan kimianya serta dibandingkan dengan tepung yang dihasilkan oleh PT Agrotek, serta dibandingkan pula dengan lidah buaya segar, sebagai pembanding. HASIL DAN PEMBAHASAN Mekanisme Kerja Pengering Semprot Bagian utama dari spray drier adalah pemanas listrik, nosel, ruang pengering, siklon, kipas penghembus dan penghisap, serta penampung bahan. Mekanisme kerja alat ini adalah dimulai dengan menaikkan temperatur ruang pengering dengan menghidupkan pemanas listrik dan blower penghembus hingga mencapai temperatur yang 150 oC. Apabila temperatur tersebut sudah tercapai, bahan mulai dimasukkan ke dalam ruang pengering dengan cara menghidupkan kompresor yang akan menghasilkan tekanan pada nosel sehingga dihasilkan kabut. Bahan lidah buaya cair yang keluar dari nosel sudah dalam bentuk kabut tersebut akan masuk ke ruang pengering dan dalam waktu singkat akan berubah bentuk menjadi tepung karena adanya temperatur tinggi di ruang pengering. Suhu input ketika proes berlangsung berkisar 120 oC, dan suhu output 56 oC, ditunjukkan pada panel indikator. Bahan yang sudah dalam bentuk tepung akan diisap oleh kipas penghisap ke dalam siklon dan jatuh di tempat penampungan bahan yang terletak di bawah siklon. Pengaturan kapasitas alat ini dapat dilakukan dengan cara mengatur timer yang ada untuk mengatur waktu dan lama penyemprotan. Gambar 2. Spray Dryer BBP Mektan Pembuatan Tepung Lidah Buaya Pembuatan tepung lidah buaya dilakukan dengan 2 metoda, yaitu A dan B. Perbedaan kedua metoda ini terdapat pada tahap persiapan bahan yang siap diproses dengan pengering semprot. Dimana metoda A bahan berupa larutan lidah buaya segar sedangkan metoda B, bahan berupa konsentrat yang didapat dari larutan lidah buaya segar yang dievaporasi dengan suhu rendah dengan tujuan mengurangi fraksi air yang terdapat pada larutan, dengan tujuan mengurangi beban pada pengeing semprot, sehingga kuantitas tepung yang dihasilkan per satuan waktu meningkat. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 237 Seminar Nasional Pangan Fungsional Dengan penambahan tahapan proses persiapan bahan baku sebelum diproses dengan pengering semprot, pada metoda B, yaitu tahap evaporasi maka terdapat peluang untuk meningkatkan kapasitas input bahan baku dan meningkatkan rendemen tepung yang dihasilkan. Skema di bawah ini menjelaskan hipotesa tersebut. A B INPUT INPUT 1,75 ton daun lidah buaya per bln 8,7 ton daun lidah buaya per bln atau 70 kg daun lidah buaya per hari atau 350 kg daun lidah buaya per hari 40 lt larutan per hari 40 lt ekstrak ldh buaya per hari OUTPUT OUTPUT 0,4 kg tepung per hari 2 kg tepung per hari Atau 10 kg tepung per bulan Atau 50 kg tepung per bulan Gambar 3. Perbandingan Input Ouput Spray Dryer pada Proses A (Tanpa Evaporasi) dan B (Dengan Evaporasi). Dari gambaran diatas jika proses pembuatan tepung menggunakan bahan baku larutan lidah buaya biasa, maka input bahan baku berupa daun lidah buaya segar yang dapat diproses adalah 70 kg per hari atau 1,75 ton per bulan, dan output berupa tepung yang dihasilkan adalah 0,4 kg per hari atau 10 kg per bulan. Sedangkan jika bahan yang akan diproses dengan spray dryer dievaporasi sampai 20%, maka dengan kapasitas spray dryer yang sama, yaitu 5 lt/jam atau 40 lt/hari, maka terdapat peningkatan sebesar 5 kali. Pada proses B, bahan yang dapat diproses 350 kg per hari atau 8,7 ton per bulan, dan output tepung sebesar 2 kg per hari atau 50 kg per bulan. Sifat Kimia Tepung Lidah Buaya Berdasarkan analisa proksimat, gel lidah buaya mengandung 99,5% air dan sisanya adalah padatan. Padatan tersebut tersusun oleh karbohidrat, mono, dan polisakarida. Karbohidrat dalam lidah buaya tersebut dapat digolongkan sebagai monosakarida, meliputi glukosa, mannosa, arabinosa, galaktosa, dan silosa. Polisakarida meliputi selilosa, hemiselulosa, dan pentosa serta golongan ketiga adalah glikosida yaitu gula-gula yang telah dikondensasikan dengan bahan bukan gula (Morsy, 1991). Unsur utama dari cairan lidah buaya adalah aloin, emodin, resin, gum, dan unsur lain seperti minyak atsiri. Senyawa-senyawa gula juga terdapat pada lidah buaya dalam bentuk mannosa dan glukosa serta sejumlah kecil sillosa, arabinosa, galaktosa, ramnosa, dan enzim-enzim oksidase. Komposisi lain yang biasa terdapat pada golongan Aloe adalah senyawa-senyawa glikosil dari krisopanol. Aloin bukan satu-satunya bahan aktif yang bersifat sebagai antiseptik dan antibiotik, tetapi ada unsur lain yang bersifat sama, yaitu aloe emodin. Kandungan aloin sangat bervariasi, tergantung dari jenis tanaman aloenya. Gel lidah buaya mempunyai pH antara empat sampai lima dan kekentalan gel akan sangat menurun bila disimpan pada suhu kamar. Penyimpanan gel setelah PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 238 Seminar Nasional Pangan Fungsional 24-36 jam pada suhu kamar menunjukkan penurunan kekentalan. Penurunan kekentalan ini disebabkan adanya hidrolisa polisakarida oleh enzim yang masih mempunyai aktivitas tinggi. Adanya aktivitas enzim tadi ternyata berperan pula dalam pembentukan aloin berhubung keberadaan aloin dalam gel lidah buaya tidak bebas melainkan terikat sebagai glikosida, sehingga pemecahan glikosida oleh aktivitas enzim dapat membentuk aloin bebas (Meadows, 1980). Kadar asam-asam jenis malat dan sitrat di dalam gel berubah-ubah tergantung kondisi penyimpanan daun lidah buaya pada tempat gelap atau terkena cahaya. Dengan adaya kuinon dan anthrakuinon yang terkandung di dalamnya, maka adanya cahaya akan menyebabkan perubahan kemerah-merahan pada gel dan akhirnya membentuk warna coklat muda sampai coklat. Selain cahaya, panas juga merupakan katalis dalam reaksi ini. Proses perubahan warna menjadi coklat tersebut dikenal dengan proses âbrowningâ. Proses âbrowningâ pada umumnya terjadi secara enzimatis maupun non enzimatis. Proses enzimatis adalah terjadinya reaksi antara enzim-enzim oksidatif dan subtrat seperti asam amino, tennin, dan anthraquinon. Untuk mengatasi keadaan tersebut maka dilakukan blanching yang bertujuan untuk menginaktifkan enzim yang mengkatalisis perubahan warna, flavor dan tektur tidak aktif selama pengolahan. Dalam pengeringan lidah buaya menggunakan spray dryer dibutuhkan penambahan bahan pengisi sebagai bibit untuk terbentuknya tepung. Bahan pengisi yang digunakan ditentukan oleh produk akhir yang diinginkan. Untuk produk akhir yang akan dikapsulkan, maka jenis bahan pengisi yang dapat digunakan adalah dextrin atau malto dekstrin. Jika produk akhir akan dilarutkan dalam air sebagai minuman, maka selain dextrin atau malto dekstrin juga ditambahkan CMC (karboksimetilselulosa) yang berfungsi menstabilkan larutan, sehingga produk tidak mengendap. Hasil analisa kimia pada tepung lidah buaya baik hasil proses A maupun B disajikan pada Tabel 1. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 239 Seminar Nasional Pangan Fungsional Tabel 1. Hasil Analisis Kimia pada Sample Tepung Lidah Buaya. Tepung Lidah Buaya No. Jenis Analisis Proses A Proses B Agrotek*) Gel Lidah Buaya**) Satuan Metode 1. Protein 1.82 1.55 0.1 % Kjedahl 2. Serat kasar 1.21 1.15 0.458 % Gravimetri 3. Kalium 3985 2740 797 ppm AAS 4. Natrium 422.5 352.3 84.4 ppm AAS 5. Kalsium 2290 1813 ppm AAS 6. Magnesium 304 227 60.8 ppm AAS 7. Fosfor 1008 786 20.1 ppm Spektrofotometer 8. Vit. C 1812 1404 4580 ppm HPLC 9. Asam amino HPLC Aspartat 289.84 260.08 350 43 ppm Glutamat 333.44 354.8 450 52 ppm Serin 292.32 149.91 160 45 ppm Glisin 268.96 318.8 170 28 ppm Histidin 388.88 466.08 140 18 ppm Arginin 82.24 82.88 160 14 ppm Threonin 171.6 178.24 140 31 ppm Alanin 250.32 326.88 120 28 ppm Prolin 305.44 298.48 160 14 ppm Tirosin 231.04 247.12 150 14 ppm Valin 172.5 245.2 120 14 ppm Methonin 212.32 195.84 90 14 ppm Sistin 190.4 211.36 30 ppm Isoleusin 126.32 101.2 70 14 ppm Leusin 41.62 39.28 60 20 ppm Phenilalanin 287.84 215.44 200 14 ppm Lisin 211.04 229.92 240 37 ppm Catatan : *) tepung yang dihasilkan oleh PT Agrotek **) dikutip dari Furnawanthi (2002) Hasil analisa kimia terhadap unsur-unsur penting pada sample tepung yang hasilkan dari proses A maupun B cukup baik (tidak berbeda nyata) dengan sample yang dihasilkan oleh PT Agrotek sebagai pembanding. Hal ini menujukkan bahwa kondisi proses pada spray dryer BBP Mektan cukup layak dari segi kualitas tepung yang dihasilkan. Gambar 4. Tepung Lidah Buaya PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 240 Seminar Nasional Pangan Fungsional KESIMPULAN 1. Teknologi pengering semprot dapat digunakan untuk menghasilkan tepung lidah buaya. 2. Alat pengering semprot yang dihasilkan BBP Mektan menghasilkan tepung lidah buaya dengan kualitas yang baik, berdasarkan hasil analisa kandungan asam aminonya masih lengkap. 3. Penguasaan teknologi pembuatan tepung lidah buaya akan mendorong agribisnis lidah buaya. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1983. Aloe vera the Miracle Plant. Anderson World Book Inc. California. Dziezak, J.D. 1988. Microencapsulation and Encapsulated Ingredients Food Technology 8 (4): 138. Farral, AW. 1963. Engineering for Dairy and Food Products. John Willey and Sons Inc. New York. Fly, L.B. 1963. Antibiotic Activity of Aloevera. Econ Botany. 14: 46-49. Fujita, K. 1976. Brandikinase Activity of Aloe Extract. Biochem. Pharmac. Furnawanthi. 2002. Khasiat dan Manfaat Lidah Buaya. Agro Media Pustaka. Jakarta. Ganz, A.J. 1977. Cellulose Hydrocolloids. Di dalam Graham. Foods Colloids. The AVI Publ. Co. Inc. Westport, Connecticut. Gjestard, G. 1971. Chemical Studies of Aloe Vera Juice. Di dalam Sumarsi dan Slamet. Glicksman, M. 1969. Gum Technology in Food Industry. Academic Press, New York. Greenwald and King. 1981. di dalam Wiliana Rahayu. 1988. Pengaruh Penambahan Bahan Pengisi dalam Pembuatan Bubuk Bawang Putih (Alium sativum L.) dengan Spray Drying. Fateta, IPB. Bogor. Hall, C.W. 1957. Drying Farm Crops. Edward Brothers Cp. Michigan. Porter, H. F., G. A.Schurr, D.F. Wells, K.T. Semrau. 1984. Solid Drying and Gas Solid System in Perryâs Engineersâ Handbook, Sixth Edition, MC. Graw- Hill Book Company. Henderson, S.M. and R.L. Perry. 1976. Agricultural Process Engineering. Third Edition, The Avi Publishing Cpmpany. Inc, Westport, Connecticut. Heldman, D.R. and D.B. Lund. 1992. Handbook of Food Engineering. Marcell Deckker, Inc. New York. Iva, F. and A. S. Mujumdar Industrial. 1995. Spray Drying Systems. Di dalam Handbook of Industrial Drying, Second edition, Department of Chemical Engineering, McGill University, Montreal, Quebec, Canada. Lindsay, R.C. 1976. Other Desirable Constituens of Foods. di dalam O.R. Fennema. Principle of Food Science. Marcell Dekker, Inc. USA. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com 241 Seminar Nasional Pangan Fungsional Masters, K. 1979. Spray Drying Handbook. John Willey and Sons Inc. New York. Pardiyanto, 1991. Proceeding PIHI Kosmetika Indonesia. Jakarta. Sakamon, D. 2001. Panduan Prasktis Mujumdar untuk Pengeringan Industrial, Seri Pustaka IPB Press, Bogor. Swaine, R.L. 1968. Fillers di dalam TE Furia. Hand book of Additives. CRC Press, Inc. Ohio. Wahyono, E. dan Kusnandar. 2002. Mengebunkan Lidah Buaya Secara Intensif. AgroMedia Pustaka. Jakarta. Winarno, F.G. 1989. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia. Jakarta. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.softwarelabs.com