ACARA IV EMULSI
A PENDAHULUAN
1. Lat Latar Bel Belak akan ang g Dalam industri pangan seperti industri santan, susu, margarin, dan coklat, proses emulsi sangat dibutuhkan. Emulsi sendiri adalah suatu dispersi atau suspen suspensi si suatu suatu cairan cairan dalam dalam cairan cairan lain, lain, yang yang moleku molekul–m l–mole olekul kul kedua kedua cairan cairan tersebut tidak saling berbaur tetapi saling antagonis. Emulsi dapat dibuat dengan mencampur fase dipersi dengan emulgator dan menggojognya hingga sempurna. Kemudian campuran ini dimasukkan dalam air atau atau dipers dipers medium medium lainny lainnya. a. Dapat Dapat pula pula disper disperss medium medium dicamp dicampur ur lebih lebih dahulu dahulu dengan dengan emulga emulgator tor,, kemudi kemudian an disper disperss fase fase ditamb ditambahk ahkan an sediki sedikitt demi demi sedikit sambil diaduk. Bila ukuran globula fase terdispersi sama, maka emulsi akan akan lebih lebih stabil stabil karena karena dia tidak tidak mudah mudah memisa memisah h dengan dengan fase fase kontiny kontinyuny unyaa (medium pendispersi). Emulsi juga dapat lebih stabil dengan adanya penambahan zat penstabil (emulsifier). Margarin sendiri merupakan emulsi dengan tipe emulsi Water in Oil (w/o) dengan proses pembuatannya pencampuran antara fase cair, fase minyak dan emulsifier dengan perbandingan tertentu. Dalam keadaan normal, emulsi santan cenderung bersifat tidak stabil sehingga terjadi pemisahan antara krim dan skim. Stabilitas relatif dinyatakan sebagai perbandingan emulsi santan yang tertinggal setelah penyimpanan dengan banyaknya emulsi santan mula–mula. 2. Tujuan Praktikum Emulsi ini bertujuan untuk : a. Mene Menent ntuka ukan n tipe tipe emul emulsi si suat suatu u bahan bahan meng menggun gunak akan an samp sampel el susu susu,, sant santan an,, coklat pasta dan margarin. b. Mempelajari
pengaruh
kestabilan emulsi susu.
pemanasan
dan
penambahan
santan
terhadap
B TINJAUAN PUSTAKA
1.
Tinjauan Bahan Tingginya kadar air susu sapi disebabkan karena air merupakan medium pendispersi lemak dan komponen terlarut dalam air susu. Sesuai dengan Winarno (1993), bahwa susu merupakan emulsi lemak dalam air, sehingga kandungan air pada susu menjadi lebih tinggi. Faktor lain yang berpengaruh terhadap kandungan air dan komposisi kimia susu adalah kualitas dan kuantitas ransum yang diberikan (Mirdhayati, 2008). – Jurnal Proses pembekuan minyak dan lemak pada margarin tidaklah mudah. oleh karena itu aktivitas untuk memproduksi margarin dengan mengkristalisasi minyak dan lemak.parameter proses nya seperti temperature emulsi, agitasi, nilai aliran emulsi, temperature dingin, bekerja dengan kritis, yang demikian, adalah efek dari kristalisasi dari minyak dan lemak (Miskandar, 2005). – Jurnal Internasional
Susu sapi segar adalah hasil pemerasan sapi secara langsung, tanpa ditambah zat-zat lain ataupun mengalami pengolahan. Susu ini tidak begitu manis dan mengandung protein kira-kira tiga kali k onsentrasinya dalam ASI. Karena itu untuk menyesuaikan dengan kondisi bayi, susu sapi dapat diencerkan dengan air matang sebanyak tiga kali volume air susu tersebut. Kadar protein menjadi sesuai dengan ASI, tetapi zat-zat gizi lainnya termasuk kandungan energi menjadi terlalu rendah (Achmad, 2004). Margarin adalah salah satu produk makanan berupa lemak setengah padat untuk dioleskan pada makanan, terutama roti, atau juga untuk menggoreng. Margarin meruupakan emulsi air didalam lemak, yang terdiri atas 85% lemak dan 15% air. Ke dalam emulsi ini ditambahkan zat-zat tambahan makanan seperti pengemulsi lesitin, pemberi cita rasa, aroma, garam, zat warna, vitamin dan lain-lain (Jansen, 2006). 2.
Tinjauan Teori Lemak dalam ilmu gizi, biasanya apa yang disebut lemak netral. Lemak netral ialah ester dari gliserol dan asam lemak. Sifat fisika lemak yang
berhubungan
dengan
susunuan
kimnianya
sangat
penting,
karena
mempengaruhi pula nilai gizinya. Lemak yang ada dalam keadaan emulsi butir butir lemak yang kecil dalam cairan, lebih mudah dicerna oleh gerih pencernaan. Lemak dalam keadaan seperti ini misalnya terdapat dalam susu, telur, dan sebagainya. Lemak yang berbentuk cair (minyak) lebih mudah dicerna dibandingkan lemak padat (Soedarmo, 1977). Emulsi adalah campuran antara partikel-partikel suatu zat cair (fase terdispersi) dengan zat cair lainnya (fase pendispersi). Emulsi tersusun atas tiga komponen utama, yaitu: Fase terdispersi, fase pendispersi, dan emulgator. Ada dua tipe emulsi, yaitu: a. Emulsi A/M yaitu butiran-butiran air terdispersi dalam minyak b. Emulsi M/A yaitu butiran-butiran minyak terdispersi dalam air. Pada emulsi A/M, maka butiran-butiran air yang diskontinyu terbagi dalam minyak yang merupakan fase kontinyu, Sedangkan untuk emulsi M/A adalah sebaliknya. Kedua zat yang membentuk emulsi ini harus tidak atau sukar membentuk larutan dispersirenik (Ibnuhayyan, 2008)- internet Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak. Contohnya adalah pada susu (Anonim, 2011). – internet Lemak makanan adalah campuran lemak heterogen yang sebagaian besar terdiri dari trigliserida. Lemak mempunyai nilai kalori yang paling tinggi, 1 gram lemak bisa menghasilkan energi sebesar 9 kkal. Pada menu orang Barat, 42 persen dari kalori yang dikonsumsi berasal dari lemak. Konsumsi lemak ini terjadi baik pada konsumsi lemak yang kelihatan (mentega, margarin, minyak makan/ shortening , dan salad serta minyak masak) maupun pada konsumsi lemak yang tidak kelihatan (bahan pangan lain) (Coniglio, 1993).- buku Emulsi adalah suatu jenis koloid dengan fase terdispresi berupa zat cair dan medium pendispresi berupa zat pada, zat cair, atau gas. Ada tiga jenis emulsi, yaitu emulsi gas (aerosol cair), dan emulsi padat ( gel). Akan tetapi, pada
umumnya emulsi yang dimaksud adalah jenis emulsi yang terdispersi dalam zat cair. Beberapa sifat emulsi yang penting adalah : - Demulsifikasi Kestabilan emulsi cair dapat rusak akibat pemanasan, pendinginan, proses sentrifugasi, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengemulsi. Pada proses demulsifikasi dapat terbentuk krim (creaming) atau sedimentasi. Pembentukan krim dijumpai pada emulsi minyak dalam air. Apabila kestabilan emulsi ini rusak, maka partikel-partikel minyak akan naik ke atas membentuk krim. Sedangkan sedimentasi terjadi pada emulsi air dalam minyak. Apabila kestabilan emulsi ini rusak, maka partikel -partikel air akan turun ke bawah. - Pengenceran Emulsi
dapat
diencerkan
dengan
penambahan
sejumlah
medium
pendispersinya. Sebaliknya, fase terdispersi yang dicampurkan akan spontan membentuk lapisan terpisah. Sifat ini dapat digunakan untuk menentukan jenis emulsi (Anonim, 2006).- internet Emulsi oral bisa bertipe tunggal maupun ganda. Tipe emulsi tunggal antara lain emulsi minyak dalam air (m/a) dan emulsi air dalam minyak (a/m), emulsi ganda antara lain emulsi air dalam minyak dalam air (a/m/a) dan emulsi minyak dalam air dalam minyak (m/a/m). Emulsi ganda a/m/a lebih banyak digunakan dalam sediaan farmasi daripada m/a/m. Emulsi ganda biasanya stabil bila menggunakan kombinasi surfaktan hidrofilik dan surfaktan hidrofobik. Perbandingan jumlah surfaktan yang digunakan sangat penting untuk mencapai emulsi ganda yang stabil (Syukri, 2008). – jurnal Sifat emulsi pada susu kedelai cenderung kurang stabil yaitu cepat mengalami pengendapan. Endapan yang ada dalam susu kedelai merupakan zat yang terdiri dari karbohidrat, protein dan lemak. Ketiga zat tersebut merupakan nutrisi yang diperlukan oleh tubuh. Susu kedelai yang mengandung endapan tidak disukai konsumen. Oleh karena itu diperlukan
usaha untuk memperbaiki kualitas susu kedelai bubuk agar memiliki emulsi yang stabil. Salah satunya dengan menambahkan emulsifier, yaitu suatu zat yang ditambahkan untuk memperoleh emulsi yang stabil. Emulsifier yang digunakan dalam penelitian ini adalah alginat. Alginat merupakan suatu kopolimer linear yang terdiri dari dua monomeril, yaitu asam D-mannuronat dan asam L-guluronat (Kurniasari, 2009).- Jurnal Emulsi merupakan koloid liofobik (tidak suka akan cairan). Pada koloid liofobik, tarik-menarik antara partikel fase terdispersi dan molekul fase kontinyu sangat lemah. Bila fase kontinyunya air maka koloid tersebut disebut koloid hidrofobik. Bila minyak dan air digojog bersama dan didiamkan sebentar, maka kedua cairan tersebut akan terpisah, minyak membentuk suatu lapisan diatas air. Dua cairan yang secara normal tidak dapat bercampur disebut sebagai nirbaur. Emulsi terdiri dari dua cairan nirbaur yang berada dalam kondisi koloid yang stabil oleh peran substansi ketiga, yang terdapat dalam jumlah kecil, dikenal sebagai agensia pengemulsi. Dalam emulsi, salah satu cairan (fase terdispersi) terpecah kecil-kecil dan tersuspensi dalam cairan kedua (fase kontinyu) sebagai tetesan-tetesan yang lembut (Gaman, 1993). C METODOLOGI
1. Alat a. Gelas preparat dan penutup b. Tabung reaksi c. Pipet tetes d. Hot Plate e. Gelas ukur 100 ml f.
Gelas ukur 25 ml
g. Mikroskop 2. Bahan a. Larutan Methylen Blue b. Susu UHT, margarin c. Santan, susu murni
3. Cara Kerja a. Penentuan Tipe Emulsi margarin / susu UHT
diteteskan pada gelas preparat
diberi 1 tetes indikator methylen blue
ditutup dengan gelas penutup dan diamati tipe emulsinya b. Penentuan Kestabilan Emulsi Susu Murni dan Campuran Susu Santan bahan
dimasukkan ke dalam tabung reaksi
didiamkan selama 90 menit
diamati waktu pemisahan terjadi setiap 15 menit
ditentukan kestabilan emulsinya
D HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil a. Penentuan Tipe Emulsi Tabel 3.1. Data Penentuan Tipe Emulsi Kelompok Bahan 9 Susu UHT
10
Margarin
11
Susu UHT
12
Margarin
Gambar
Keterangan -Tipe emulsi Oil in Water (o/w) -Fase pendispersi : air -Fase terdispersi : minyak -Warna fase pendispersi : biru -Warna fase terdispersi : putih transparan -Tipe emulsi Water in Oil (w/o) -Fase pendispersi : minyak -Fase terdispersi : air -Warna fase pendispersi : jernih -Warna fase terdispersi : biru -Tipe emulsi Oil in Water (o/w) -Fase pendispersi : air -Fase terdispersi : minyak/lemak Warna fase pendispersi : biru -Warna fase terdispersi : putih transparan -Tipe emulsi Water in Oil (w/o) -Fase pendispersi : minyak -Fase terdispersi : air Warna fase pendispersi : jernih -Warna fase terdispersi : biru
13
Susu UHT
14
Margarin
15
Susu UHT
-Tipe emulsi Oil in Water (o/w) -Fase pendispersi : air -Fase terdispersi : minyak Warna fase pendispersi : biru -Warna fase terdispersi : putih transparan - Tipe emulsi Water in Oil (w/o) -Fase pendispersi : minyak -Fase terdispersi : air Warna fase pendispersi : jernih -Warna fase terdispersi : biru -Tipe emulsi Oil in Water (o/w) -Fase pendispersi : air -Fase terdispersi : minyak Warna fase pendispersi : biru muda -Warna fase terdispersi : biru tua
Sumber : Laporan Sementara Pembahasan Dalam praktikum emulsi ini ada dua hal yang diteliti, yaitu penentuan tipe emulsi dan penentuan kestabilan emulsi susu murni dan penambahan santan. Pada penentuan tipe emulsi ini sampel yang digunakan antara lain yaitu susu UHT dan margarin. Sampel susu UHT memiliki tipe emulsi oil in water (o/w) yang ditandai dengan adanya globula-globula minyak berada di dalam medium air, di mana glubula minyak merupakan fase diskontinyu sedangkan medium air merupakan medium pendispersi.
Susu UHT dalam penentuan tipe emulsi
bahan diteteskan pada gelas preparat kemudian diberi 1 tetes indikator methylen blue dan ditutup dengan gelas penutup kemudian diamati tipe
emulsinya dengan mikroskop. Ternyata diperoleh hasil bahwa globula minyak berwarna putih transparan sedangkan air berwarna biru. Pada tipe emulsi oil in water (o/w) seperti susu UHT mempunyai tekstur lembut/halus dengan konduktivitas listrik yang besar. Pada sampel margarin, setelah diteteskan pada gelas preparat dan diberi 1 tetes indikator methylen blue kemudian diamati dengan mikroskop diperoleh hasil bahwa margarin dan coklat pasta merupakan tipe water in oil (w/o). Hal ini ditandai dengan adannya globula-globula air yang berada dalam minyak, di mana air merupakan fase diskontinyu, sedangkan medium minyak merupakan medium pendispersi. Pada sampel margarin, setelah diamati ternyata globula minyak berwarna bening dan medium air berwarna biru dengan tekstur kasar. b. Penentuan Kestabilan Emulsi Tabel 3.2 Data Kestabilan Emulsi Pada Sampel Susu Murni, Susu UHT, dan Campuran Susu Santan Kelompok Sampel 9
Perlakuan
15
30
’
’
-
75’
90’
Keterangan
’
Susu
Dengan
Murni
pemanasan
terjadi
Tanpa
pemisahan Mulai
-
-
Waktu 45 60’
-
-
-
-
+
-
++
-
++
Pemanasan
Tidak
terjadi pemisahan
10
11
Susu
Dengan
UHT
Pemanasan
terjadi
Tanpa
pemisahan Tidak
Susu
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
pada 75’ Tidak
-
Pemanasan
terjadi
Dengan
pemisahan Mulai
murni : Pemanasan
+
++
++
+++
+++ +++
terjadi
Santan
pemisahan
(1:4)
pada 30’ Mulai
Tanpa
12
Susu
+
+
+
++
++
Pemanasan
terpisah
Dengan
pada 75’ Mulai
+
++
++
+++
+++ +++
murni : Pemanasan
terjadi
Santan
pemisahan
(4:1)
pada 30’ Tidak
Tanpa
13
+
Susu
-
-
-
-
-
-
Pemanasan
terjadi
Dengan
pemisahan Mulai
+
+
+
+
+
+
UHT : pemanasan
terjadi
Santan
pemisahan
(1:4)
pada 15’ Mulai
Tanpa
+
+
+
+
+
+
Pemanasan
terjadi pemisahan pada 15’
14
Susu
Dengan
-
-
-
-
-
-
Tidak
UHT : Pemanasan
terjadi
Santan
pemisahan
(4:1) Tanpa
15
-
-
-
-
-
-
Tidak
Pemanasan
terjadi
Susu
Dengan
pemisahan Mulai
Murni
Pemanasan
+
+
+
+
++
++
terjadi
:
pemisahan
Santan
pada menit
(1:1) Tanpa
+
++
++
+++
15’ +++ ++++ Mulai
Pemanasan
terjadi pemisahan 15’
+ : mulai terjadi pemisahan ++ : mulai intensitas pemisahan = mulai memisah +++ : mulai terjadi pemisahan skim = hampir memisah sempurna ++++ : mulai besar/ jelas = memisah sempurna Sumber : Laporan Sementara Pada penentuan kestabilan emulsi, kestabilan emulsi dalam bahan pangan dipengaruhi oleh adanya ukuran globula fase terdispersi dimana bila ukurannya tidak sama maka emulsi tidak stabil dan mudah untuk memisah dari fase kontinu, suhu dimana semakin tinggi suhu maka emulsi mudah memisah atau rusak dan menyebabkan emulsi menjadi tidak stabil; adanya pengadukan dan juga adanya penambahan zat penstabil yang dapat meningkatkan kestabilan emulsi. pada sampel susu murni dilakukan dengan perlakuan pemanasan d an tanpa pemanasan. Perlakuan pemanasan pada susu murni selama 90 menit tidak terjadi pemisahan sedangkan pada perlakuan tanpa pemanasan mulai terjadi pemisahan setelah didiamkan setelah 75 menit. Pada perlakuan dengan pemanasan tidak terjadi pemisahan, hal ini dikarenakan terdapat kesalahan teknis. Pemanasan yang dilakukan tidak merata sehingga menyebabkan tidak terjadinya pemisahan. Pada perlakuan tanpa pemanasan sudah terlihat lapisan yang memisah. Lapisan atas berupa lipid sedangkan lapisan bawah berupa protein dan air. Pada bahan susu UHT, pada perlakuan dengan pemanasan dan tanpa pemanasan dua-duanya tidak terjadi pemisahan. Hal ini disebabkan karena susu UHT bersifat stabil. Selain itu pada susu UHT, ukuran globula – globula fase terdispersinya sama sehingga emulsi lebih stabil atau tidak mudah memisah dengan medium pendispersinya. Pada bahan susu murni : santan (1:4) dengan perlakuan pemanasan sudah mulai terjadi pemisahan pada menit 30 dan memisah sempurna pada menit ke 60. Pada perlakuan tanpa pemanasan mulai terpisah pada menit ke 75. Santan memiliki pengaruh terhadap susu. Selain perbandingan santan lebih banyak yaitu
pada santan 4 sedangkan pada susu 1, santan meiliki pengaruh yaitu santan memiliki kestabilan yang rendah sehingga terjadi pemisahan yang menyebabkan munculnya 2 lapisan yang berbeda. Pada bahan susu murni : santan dengan perbandingan 4 : 1, dengan perlakuan pemanasan mulai terjadi pemisahan pada menit ke 30 dan memisah hampir sempurna pada menit ke 60. Hal ini hampir sama dengan perlakuan dengan panas pada susu murni : santan yang 1 : 4 , perbedaannya yaitu pada percobaan yang ini pada perlakuan tanpa pemanasan tidak terjadi pemisahan, karena susu murni cenderung sifatnya lebih stabil. Pada bahan susu UHT : santan dengan perbandingan 1 : 4 dengan perlakuan pemanasan dan tanpa pemanasan dua-duanya memisah bersama pada menit ke 15. Pada bahan susu UHT : santan dengan perbandingan 4 : 1 , baik dengan perlakuan pemanasan maupun tanpa pemanasan dua-duanya tidak ad a yang terjadi pemisahan. Hal ini disebabkan karena karena konsentrasi susu UHT lebih besar dan lebih stabil dibandingkan dengan santan. Pada bahan susu murni : santan dengan perbandingan 1 : 1 dengan perlakuan pemanasan mulai terjadi pemisahan pada menit ke 15 dan dengan perlakuan tanpa pemanasan mulai terjadi pemisahan pada menit ke 15 dan memisah sempurna pada menit 90 dan terbentuk 3 lapisan. Lapisan atas berupa lipid, lapisan tengah berupa air dan lapisan bawah berupa protein. Pada percobaan ini maka dapat diperoleh kestabilan susu lebih besar dari pada santan. Semakin lama waktu yang dibutuhkan atau digunakan untuk mengalami pemisahan emulsi maka emulsi pada bahan pangan atau sampel tersebut tingkat kestabilan emulsinya juga semakin tinggi. Kestabilan emulsi juga dipengaruhi oleh suhu. Jika suhu semakin tinggi maka akan merusak emulsi. Penentuan kestabilan emulsi juga dapat ditentukan oleh ukuran globula fase terdispersi. Bila ukuran tidak sama, maka emulsi tidak stabil sehingga mudah untuk memisah dari fase kontinyu. E KESIMPULAN
Dari praktikum yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada penentuan tipe emulsi sampel susu UHT merupakan tipe emulsi oil in water (o/w) dengan globula minyak berwarna putih transparan (fase terdispersi), sedangkan air berwarna biru (fase pendispersi), serta bertekstur lembut. 2. Pada penentuan tipe emulsi margarin merupakan tipe emulsi oil water in (w/o) dengan globula minyak berwarna jernih (fase pendispersi), sedangkan air berwarna biru (fase terdispersi), serta bertekstur kasar. 3. Pada penentuan kestabilan emulsi, susu murni dengan perlakuan tanpa pemanasan sudah terlihat lapisan yang memisah pada menit ke 75. Lapisan atas berupa lipid sedangkan lapisan bawah berupa protein dan air. 4. Pada bahan susu UHT, pada perlakuan dengan pemanasan dan tanpa pemanasan dua-duanya tidak terjadi pemisahan, karena susu UHT bersifat stabil. 5. Santan meiliki pengaruh yaitu santan memiliki kestabilan yang rendah sehingga terjadi pemisahan yang menyebabkan munculnya 2 lapisan yang berbeda. 6. Perlakuan dengan pemanasan pada susu murni : santan baik pada perbandingan 4 : 1 dan 1 :4 , terjadi pemisahan yang sama pada waktu yang sama yaitu pada menit ke 30, tetapi berbeda pada perlakuan tanpa pemanasan, susu murni : santan dengan perbandingan 4 : 1 tidak terjadi pemisahan karena susu lebih banyak sehingga bersifat lebih stabil. 7. Pada bahan susu UHT : santan dengan perbandingan 1 : 4 dengan perlakuan pemanasan dan tanpa pemanasan dua-duanya memisah bersama pada menit ke 15. 8. Konsentrasi susu UHT lebih besar dan lebih stabil dibandingkan dengan santan. 9. Terdapat 3 lapisan pada perlakuan tanpa pemanasan sampai menit ke 90 terjadi pemisahan sempurna. Lapisan atas berupa lipid, tengah berupa air, dan bawah berupa protein. 10. Semakin lama waktu yang dibutuhkan atau digunakan untuk mengalami pemisahan emulsi maka emulsi pada bahan pangan atau sampel tersebut tingkat kestabilan emulsinya juga semakin tinggi. 11. Semakin tinggi suhu maka akan merusak emulsi
DAFTAR PUSTAKA
Deman, J. M. 1997. Kimia Makanan. Edisi Kedua. ITB Bandung. Fardiaz, Dedi. 1992. Teknik Analisis Sifat Kimia dan Fungsional Komponen Pangan. IPB Bogor. Keenan, C. W. 1984. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Edisi Keenam. Jilid 1. Erlangga. Jakarta. Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Jakarta. Sugiyono dan Tien R. M. 1992. Ilmu Pengetahuan Bahan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB. Bogor. Winarno, F.G., 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.