EMULSI

BAB I

PENDAHULUAN

  1. I. 1.  Latar Belakang

Emulsi adalah suatu sistem yang terdiri atas dua fase cairan yang tidak saling melarutkan, dimana satu cairan terdispersi dalam bentuk globula (fase terdispersi) di dalam cairan lainnya (fase kontinyu). Berdasarkan jenis fase kontinyu dan fase terdispersinya dikenal dua tipe emulsi yaitu emulsi tipe O/ W dan tipe W/ O.

Didalam proses pembuatan emulsi biasanya ditambahkan campuran dua atau lebih bahan kimia yang tergolong ke dalam emulsifier dan stabilizer. Tujuan dari penambahan emulsifier adalah untuk menurunkan tegangan permukaan antara kedua fase (tegangan interfasial) sehingga mempermudah terbentuknya emulsi.

  1. I. 2.  Rumusan Masalah

Dalam makalah Pengolahan dengan Suhu Tinggi ini terdapat beberapa masalah yang akan dibahas diantaranya :

  1. Apa yang dimaksud dengan emulsi?
  2. Apa saja teori yang menjelaskan teori polar dan nonpolar?
  3. Apa saja sifat fisik emulsi?
  4. Bagaimana metode pembuatan emulsi?
  5. Apa yang dimaksud dengan emulsifier?
  6. Apa peralatan yang digunakan dalam proses emulsifikasi?
  7. Apa yang dimaksud dengan kesetabilan emulsi?
  8. Apa saja macam aplikasi emulsi bahan pangan?
  1. I. 3.  Tujuan dan Manfaat
  • Tujuan

Tujuan pokok bahasan teknologi emulsi ini adalah menekankan  pemahaman tentang konsep – konsep dasar emulsi serta aplikasinya. Setelah membaca bahasan ini saudara diharapkan mampu untuk :

  1. Menjelaskan definisi emulsi dengan bantuan gambar.
  2. Menguraikan teori polar dan non polar.
  3. Menguraikan sifat fisik emulsi.
  4. Menjelaskan metode pembuatan emulsi.
  5. Menjelaskan emulsifier.
  6. Menguraikan peralatan proses emulsifikasi.
  7. Menjelaskan kestabilan emulsi
  8. Menjelaskan beberapa macam aplikasi emulsi bahan pangan
  • Manfaat

Dalam pembuatan makalah Teknogi Emulsi, Tim penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca untuk menambah pengetahuan mereka dalam mengetahui Teknologi Emulsi.

BAB II. PEMBAHASAN

TEKNOLOGI EMULSI

  1. II. 1.  Pengertian Emulsi

Emulsi adalah sistem dua fase, yang salah satu cairannya terdispersi dalam cairan yang lain, dalam bentuk tetesan kecil. Jika minyak yang merupakan fase terdispersi dan larutan air merupakan fase pembawa, sistem ini disebut emulsi minyak dalam air. Sebaliknya, jika air atau larutan air yang merupakan fase terdispersi dan minyak atau bahan seperti minyak sebagai fase pembawa, sistem ini disebut emulsi air dalam minyak. Emulsi dapat distabilkan dengan penambahan bahan pengemulsi yang mencegah koalesensi, yaitu penyatuan tetesan kecil menjadi tetesan besardan akhirnya menjadi suatu fase tunggal yang memisah (Anonim, 1995). Emulsi merupakan preparat farmasi yang terdiri 2 atau lebih zat cair yang sebetulnya tdk dapat bercampur (immicible) biasanya air dengan minyak lemak. Salah satu dari zat cair tersebut tersebar berbentuk butiran-butiran kecil kedalam zat cair yang lain distabilkan dengan zat pengemulsi (emulgator/emulsifiying/surfactan). Sedang menurut Farmakope Indonesia edisi ke III, emulsi merupakan sediaan yang mengandung bahan obat cair atau larutan obat terdispersi dalam cairan pembawa distabilkan dengan zat pengemulsi atau surfactan yang cocok.

Dalam batas emulsi, fase terdispers dianggap sebagai fase dalam dan medium dispersi sebagai fase luar atau kontinu. Emulsi yang mempunyai fase dalam minyak dan fase luar air disebut emulsi minyak-dalam-air dan biasanya diberi tanda sebagai emulsi “m/a”. Sebaliknya emulsi yang mempunyai fase dalam air dan fase luar minyak disebut emulsi air-dalam-minyak dan dikenal sebagai emulsi ‘a/m”. Karena fase luar dari suatu emulsi bersifat kontinu, suatu emulsi minyak dalam air diencerkan atau ditambahkan dengan air atau suatu preparat dalam air. Umumnya untuk membuat suatu emulsi yang stabil, perlu fase ketiga atau bagian dari emulsi, yakni: zat pengemulsi (emulsifying egent). Tergantung pada konstituennya, viskositas emulsi dapat sangat bervariasi dan emulsi farmasi bisa disiapkan sebagai cairan atau semisolid (setengah padat) (Ansel, 1989).

Zat pengemulsi (emulgator) merupakan komponen yang paling penting agar memperoleh emulsa yang stabil. Zat pengemulsi adalah PGA, tragakan, gelatin, sapo dan lain-lain. Emulsa dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu emulsi vera (emulsi alam) dan emulsi spuria (emulsi buatan). Emulsi vera dibuat dari biji atau buah, dimana terdapat disamping minyak lemak juga emulgator yang biasanya merupakan zat seperti putih telur (Anief, 2000).

Konsistensi emulsi sangat beragam, mulai dari cairan yang mudah dituang hingga krim setengah padat. Umumnya krim minyak dalam airdibuat pada suhu tinggi, berbentuk cair pada suhu ini, kemudian didinginkan pada suhu kamar, dan menjadi padat akibat terjadinya solidifikasi fase internal. Dalam hal ini, tidak diperlukan perbandingan volume fase internal terhadap volume fase eksternal yang tinggi untuk menghasilkan sifat setengah padat, misalnya krim stearat atau krim pembersih adalah setengah padat dengan fase internal hanya hanya 15%. Sifat setengah padat emulsi air dalam minyak, biasanya diakibatkan oleh fase eksternal setengah padat (Anonim, 1995).

Polimer hidrofilik alam, semisintetik dan sintetik dapat dugunakan bersama surfakatan pada emulsi minyak dalam air karena akan terakumulasi pada antar permukaan dan juga meningkatkan kekentalan fase air, sehingga mengurangi kecepatan pembenrukan agregat tetesan. Agregasi biasanya diikuti dengan pemisahan emulsi yang relatif cepat menjadi fase yang kaya akan butiran dan yang miskin akan tetesan. Secara normal kerapatan minyak lebih rendah daripada kerapatan air, sehingga jika tetesan minyak dan agregat tetesan meningkat, terbentuk krim. Makin besar agregasi, makin besar ukuran tetesan dan makin besar pula kecepatan pembentukan krim (Anonim, 1995).
Semua emulsi memerlukan bahan anti mikroba karena fase air mempermudah pertumbuhan mikroorganisme. Adanya pengawetan sangat penting untuk emulsi minyak dalam air karena kontaminasi fase eksternal mudah terjadi. Karena jamur dan ragi lebih sering ditemukan daripada bakteri, lebih diperlukan yang bersifat fungistatik atau bakteriostatik. Bakteri ternyata dapat menguraikan bahn pengemulsi ionik dan nonionik, gliserin dan sejumlah bahan pengemulsi alam seperti tragakan dan gom (Anonim, 1995).

Komponen utama emulsi berupa fase disper (zat cair yang terbagi-bagi menjadi butiran kecil kedalam zat cair lain (fase internal)); Fase kontinyu (zat cair yang berfungsi sebagai bahan dasar (pendukung) dari emulsi tersebut (fase eksternal)); dan Emulgator (zat yang digunakan dalam kestabilan emulsi). Berdasarkan macam zat cair yang berfungsi sebagai fase internal ataupun eksternal, maka emulsi digolongkan menjadi 2 : Emulsi tipe w/o (emulsi yang terdiri dari butiran air yang tersebar ke dalam minyak, air berfungsi sebagai fase internal & minyak sebagai fase eksternal) dan Emulsi tipe o/w (emulsi yang terdiri dari butiran minyak yang tersebar ke dalam air) (Ansel, 1989).
Tujan pemakaian emulsi antara lain secara umum untuk mempersiapkan obat yang larut dalam air maupun minyak dalam satu campuran:

a.Emulsi dalam pemakaian dalam (peroral) umumnya tipe O/W

b.Emulsi untuk pemakaian luar dapat berbentuk O/W maupun W/O

  1. II. 2. Teori Lapisan Adsorbsi dan Tegangan Permukaan

Teori terjadinya emulsi terdapat 4 metode yang dapat dilihat dari sudut pandang yang berbeda (Ansel, 1989):

  1. Teori tegangan permukaan (Teori Surface Tension)

Daya tarik menarik molekul (Kohesi (sejenis) dan Adesi (berlainan jenis)). Daya kohesi tiap zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair (bidang batas antara air dan udara) akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan gaya kohesi (tegangan permukaan/surface tension). Semakin tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang batas mengakibatkan antara kedua zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Tegangan pada air bertambah dengan penambahan garam-garam anorganik atau senyawa elektrolit, tetapi berkurang dengan penambahan senyawa organik tertentu seperti sabun.

  1. Teori Oriented Wedengane, Emulgator terbagi 2:
  2. Hidrofilik : bagian emulgator yg suka pada air
    1. ipofilik: bagian emulgator yg suka pd minyak

Emulgator dapat dikatakan pengikat antara air dan minyak yang membentuk suatu keseimbangan (HLB) antara kelompok hidrofil & lipofil. Makin besar HLB makin hidrofil (emulgator mudah larut dalam air & sebaliknya).

3. Teori Interpelasi film

Emulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak, sehingga terbentuk lapisan film yang akan membungkus partikel fase dispersi menyebabkan partikel sejenis yang akan tegabung akan terhalang. Untuk memberikan stabilitas maksimum,emulgatorharus:
a. Dapat membentuk lapisan film yang kuat tapi lunak
b. Jumlahnya cukup utk menutupi semua partikel fase disperse
c.         Dapat membentuk lapisan flm dengan cepat & dapat menutup semua permukaan partikel dengan segera.

4. Teori Electric Double Layer (lapisan listrik rangkap).

Terjadinya emulsi karena adanya susunan listrik yg menyelubungi partikel shg terjadi tolak-menolak antara partikel sejenis. Terjadinya muatan listrik disebabkan oleh salah satu dari ketiga cara berikut:
a.Terjadinya ionisasi dari molekul pada permukaan partikel

b.Terjadinya absorpsi ion oleh partikel dari cairan sekitarnya

c.Terjadinya gesekan partikel dengan cairan sekitarnya.

Adapun macam-macam emulgator yang digunakan adalah:
a.          Emulgator alam (tumbuhan, hewan, tanah mineral) : diperoleh dari alam tanpa melalui proses). Contoh : Gom arap, tragacanth, agar-agar, chondrus, pectin, metil selulosa, CMC, kuning telur, adep lanae, magnesium, aluminium silikat, veegum, bentonit.
b.          Emulgator buatan : dibuat secara sintetiks. Contoh : Sabun; Tween 20, 40, 60, 80; Span 20, 40, 80

Adapun cara pembuatan emulsi dapat dilakukan dengan
a           .Dengan Mortir dan stamper
Sering digunakan membuat emulsi minyak lemak dalam ukuran kecil
b.          Botol
Minyak dengan viskositas rendah dapat dibuat dengan cara dikocok dalam botol pengocokan dilakukan terputus-putus utk memberi kesempatan emulgator utk bekerja
c.          Dengan Mixer
Partikel fase dispersi dihaluskan dengann memasukkan kedlm ruangan yang didalamnya terdapat pisau berputar dengan kecepatan tinggi.
d.Dengan Homogenizer
Dengan melewatkan partikel fase dispersi melewati celah sempit, shg partikel akan mempunyai ukuran yang sama

Cara membedakan tipe emulsi
a.          Dengan Pengenceran, Tipe O/W dapat diencerkan dengan air, Tipe W/O dapat diencerkan dengan minyak
b.          Cara Pengecatan, Tipe O/W dapat diwarnai dengan amaranth/metilen
blue, Tipe W/O dapat diwarmai dengan sudan III
c.          Cara creaming test, creaming merupakan peristiwa memisahkan emulsi karena fase internal dari emulsi tersebut melakukan pemisahan sehingga tdk tersebar dlm emulsimis : air susu setelah dipanaskan akan terlihat lapisan yang tebal pada permukaan. Pemisahan dengan cara creaming bersifat refelsibel.

d.          Konductifitas
Elektroda dicelup didalam cairan emulsi, bila ion menyala tipe emulsi O/W demikian sebaliknya.

II.    2. Teori Polar dan Non Polar

Emulsifier merupakan “surfactant” yang mempunyai dua gugus, yaitu gugus hidrofilik dan gugus lipofilik. Gugus hidrofilik bersifat polar dan mudah bersenyawa dengan air, sedangkan gugus lipofilik bersifat non polar dan mudah bersenyawa dengan minyak. Emulsi yang mempunyai fase dalam minyak dan fase luar air disebut emulsi minyak-dalam-air dan biasanya diberi tanda sebagai emulsi “M/A”. Sebaliknya emulsi yang mempunyai fase dalam air dan fase luar minyak disebut emulsi air-dalam-minyak dan diberi tanda sebagai emulsi “A/M”.

Pada umumnya dikenal dua tipe emulsi yaitu :

a) Tipe A/M (Air/Minyak) atau W/O (Water/Oil)

Emulsi ini mengandung air yang merupakan fase internalnya dan minyak merupakan fase luarnya. Emulsi tipe A/M umumnya mengandung kadar air yang kurang dari 10 – 25% dan mengandung sebagian besar fase minyak. Emulsi jenis ini dapat diencerkan atau bercampur dengan minyak, akan tetapi sangat sulit bercampur/dicuci dengan air.

Pada fase ini bersifat non polar maka molekul – molekul emulsifier tersebut akan teradsorbsi lebih kuat oleh minyak dibandingkan oleh air. Akibatnya tegangan permukaan minyak menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar menjadi fase kontinyu.

b) Tipe M/A (Minyak/Air) atau O/W (Oil/Water)

Merupakan suatu jenis emulsi yang fase terdispersinya berupa minyak yang terdistribusi dalam bentuk butiran-butiran kecil didalam fase kontinyu yang berupa air. Emulsi tipe ini umumnya mengandung kadar air yang lebih dari 31 – 41% sehingga emulsi M/A dapat diencerkan atau bercampur dengan air dan sangat mudah dicuci.

Pada fase ini bersifat polar maka molekul – molekul emulsifier tersebut akan teradsorbsi lebih kuat oleh air dibandingkan minyak. Akibatnya tegangan permukaan air menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar menjadi fase kontinyu.

Dalam formula pembuatan emulsi terdapat dua zat yang tidak bercampur yang mempunyai fase minyak dalam air atau air dalam minyak, biasanya yang stabilitasnya dipertahankan dengan emulgator atau zat pengelmusi. Zat pengemulsi (emulgator) adalah komponen yang ditambahkan untuk mereduksi bergabungnya tetesan dispersi dalam fase kontinu sampai batas yang tidak nyata. Bahan pengemulsi (surfaktan) menstabilkan dengan cara menempati antar permukaan antar tetesan dalam fase eksternal, dan dengan membuat batas fisik disekeliling partikel yang akan berkoalesensi, juga mengurangi tegangan antarmuka antar fase, sehingga meningkatkan proses emulsifikasi selama pencampuran. Penggunaan emulgator biasanya diperlukan 5% – 20% dari berat fase minyak. (Anief, 2004).

Cara Pembuatan Zat Pengemulsi (Emulgator) Emulsi :

a) Metode gom basah (Anief, 2000)

Cara ini dilakukan bila zat pengemulsi yang akan dipakai berupa cairan atau harus dilarutkan terlebih dahulu dalam air seperti kuning telur dan metilselulosa. Metode ini dibuat dengan terlebih dahulu dibuat mucilago yang kental dengan sedikit air lalu ditambah minyak sedikit demi sedikit dengan pengadukan yang kuat, kemudian ditambahkan sisa air dan minyak secara bergantian sambil diaduk sampai volume yang diinginkan.

b) Metode gom kering

Teknik ini merupakan suatu metode kontinental pada pemakaian zat pengemulsi berupa gom kering. Cara ini diawali dengan membuat korpus emulsi dengan mencampur 4 bagian minyak, 2 bagian air dan 1 bagian gom, lalu digerus sampai terbentuk suatu korpus emulsi, kemudian ditambahkan sisa bahan yang lain sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai terbentuknya suatu emulsi yang baik.

c) Metode HLB (Hidrofilik Lipofilik Balance)

Cara ini dilakukan apabila emulsi yang dibuat menggunakan suatu surfaktan yang memiliki nilai HLB. Sebelum dilakukan pencampuran terlebih dahulu dilakukan perhitungan harga HLB dari fase internal kemudian dilakukan pemilihan emulgator yang memiliki nilai HLB yang sesuai dengan HLB fase internal. Setelah diperoleh suatu emulgator yang cocok, maka selanjutnya dilakukan pencampuran untuk memperoleh suatu emulsi yang diharapkan. Umumnya emulsi akan berbantuk tipe M/A bila nilai HLB emulgator diantara 9 – 12 dan emulsi tipe A/M bila nilai HLB emulgator diantara 3 – 6.

Hidrophilic – Lipophilic Balance yang disingkat dengan HLB menggambarkan rasio berat gugus hidrofilik dan lipofililik didalam molekul emulsifier. Niai HLB suatu emulsifier dapat ditentukan dengan salah satu metode titrasi, membandingkan struktur kimia molekul, mencari korelasi dengan nilai tegangan permukaan struktur kimia molekul, mencari korelasi dengan nilai tegangan permukaan dan tegangan interfasial, koefisien pengolesan, daya larut zat warna, konstanta dielektrika dan dengan teknik kromatografi gas – cairan.

Khusus untuk emulsi non ioni, nilai HLB – nya dapat dihitung dengan menggunkan rumus.

1. HLB =  dimana E adalah persentase berat hidrofilik molekul (atau persentase berat oksietilen untuk emulsifier yang merupakan kondensasi etilen oksida). Sebagai contoh kandungan oksietilen didalam polioksietelen stearat adalah 85 %, maka HLB nya =

2. HLB = dimana S adalah bilangan yang saponifikasi ester dari emulsifier, yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah alkali yang dibutuhkan  ( mg KOH) untuk menyambungkan satu gram lemak dan A adalah bilangan asam dari emulsifier yang ditentukan dari prosedur kerja. Sebagai contoh, bilangan saponifikasi dari gliserol monostearat tipe komersil (mono dan gliserol) adalah 175 dan bilangan asam nya adalah 200, maka nilai HLB-nya = 2 =

Table 6-1. dispersibilitas emulsifier didalam air pada berbagai nilai HLB.

Dispersibilitas Kisaran Nilai HLB
  • Tidak terdispersi
  • Sedikit terdispersi
  • Terdispersi seperti susu dengan pengadukan
  • Terdispersi sperti susu dengan kondisi yang stabil
  • Terdispersi menjadi larutan yang tembus cahaya hingga jernih
  • Terdispersi menjadi larutan jernih
1 – 4

3 – 6

6 – 8

8 – 10

10 – 13

13 +

Contoh beberapa jenis emulsifier

Nama

Umum

Nama Kimia HLB IF
GMS Glycerol monostearater 3.8 5.52
BGMO Glycerolmonooleat 2.8 5.09
Span 60 Sorbitan monostearate 4.7 5.64
Span 80 Sorbitan monooleat 4.3 5.02
Tween 60 Polyoxyethylene monostresrate 14.9 5.42
Tween 80 Polyoxyethylene monooleleate 15 2.24

HLB adalah nomor yang diberikan bagi tiap-tiap surfaktan. Daftar di bawah ini menunjukkan hubungan nilai HLB dengan bermacam-macam tipe system:

Nilai HLB                     Tipe system

3 – 6                            A/M emulgator

7 – 9                            Zat pembasah (wetting agent)

8 – 18                          M/A emulgator

13 – 15                        Zat pembersih (detergent)

15 – 18                        Zat penambah pelarutan (solubilizer)

Makin rendah nilai HLB suatu surfaktan maka akan makin lipofil surfaktan tersebut, sedang makin tinggi nilai HLB surfaktan akan makin hidrofil.

Untuk mencegah suatu emulsi yang stabil, biasanya dibutuhkan campuran dua atau lebih emulsifier yang merupakan kombinasi dari persenyawaan hidrofilik dan lipofilik. Persentase masing-masing emulsifier dalam suatu kombinasi emulsifier dengan nilai HLB tertentu dapat dihitung dengan formulasi berikut:

Dimana :

A = Emulsifier A

B = Emulsifier B

X = Nilai HLB yang diinginkan

Sebagai contoh, jumlah poliosietilen sorbitan oleat (HLB = 15.0) dan sorbitan oleat (HLB = 4.3) yang dibutuhkan untuk memperoleh suatu campuran yang mempunyai nilai HLB = 12 sebagai berikut:

% Polioksietilen sorbit oleat =

% Sorbitan oleat = 100 – 72 = 28.

II. 4. Sifat – Sifat Fisik Emulsi

1. Penampakan

Penampakan emulasi ini pada dasarnya dipengaruhi oleh ukuran pertikel emusi dan perbedaan indeksbias antara fase terdispersidan medium terdispersi. Pada prinsipnya emulsi yang tampak jernih hanya mungkin terbentuk bila indeks bias kedua fasenya sama atau ukuran partikel terdispersinya lebih kecil dari panjang gelombang cahaya sehingga terjadi refraksi.

2. Viskositas

Faktor – faktor yang mempengaruhi viskositas suatu emulsi adalah viskositas medium dispersi, persentase volume medium dispersi, ukuran partikel fase terdispersi dan jenis serta konsentrasi emulsifier/stabilizer yang digunkan.

Semakin tinggi viskositas dan persentase medium disperse, maka makin tinggi viskositas emulsi. Demikian juga semakin kecil ukuran partiker suatu emulsi, maka semakin tinggi viskositasnya dan makian tinggi konsentrasi emulsifier/stabilizer yang digunakan.

Table 6 – 2. Hubungan antara ukuran partikel emulsi dengan penampakannya

Ukuran Partikel Penampakan
Makroglobula Kedua fasenya dapat dibedakan
> 1 mikron Tampak putih seperti susu
0.1 – 1 mikron Tampak biru keputihan
0.05 – 0.1 mikron Abu-abu agak transparan
< 0.05 mikron Transparan

3. Dispersibilitas dan Daya Emulsi

Dispersibilitas atay daya larut suatu emulsi ditentukan oleh medium dispersinya. Bila medium dispersinya air, maka emulsinya dapat diencerkan dengan air, sebaliknya bila medium dispersinya lemak, maka emulsinya dapat dilarutkan dengan minyak.

4. Ukuran Partkel Emulsi

Ukuran partikel emulsi tergantung pada peralatan mekanis dan total energy yang diperlukan pada waktu pembuatannya, perbedaan vikositas antara fase terdispersi dan medium disperse, tipe dan konsentrasi emulsifier yang digunakan serta lama penyimpanan.

II.    5.  Metode Pembekuan Emulsi

Pada dasarnya siat-sifat emulsi yang kita buat bergantung pada beberapa faktor, yaitu

  1. komposisi bahan yang digunakan,
  2. jenis bahan yang menjadi medium dispersi,
  3. jenis dan jumlah emulsifier, prosedur dan kondisi pengolahan  serta macam-macam peralatan yang digunakan.

Dari ketiga faktor tersebut, faktor kedua yang terakhir merupakan faktor yang terpenting yang harus diawasi.

  1. 1. Penentuan Medium Dispersi

Sifat-sifat medium dispersi pada umumnya akan menjadi sifat-sifat emulsi. Jika emulsi yang diinginkan dapat larut dalam air, mudah mengering, dapat meresap pada bahan-bahan yang terbuat dari selulosa, seperti kertas dan serat tekstil, serta mempunyai sifat-sifat sama dengan air, maka medium dispersinya haruslah air. Jika sifat-sifat yang diinginkan adalah sebaliknya, maka medium dispersinya haruslah minyak atau pelarut minyak.

Pada umumnya lebih mudah membuat emulsi yang stabil dalam jangka waktu lama bila tipenya minyak dalam air dibandingkan dengan bila tipenya air dalam minyak. Pada pembuatan emulsi , tipe emulsi apa yang akan terbentuk tergantung pada perbandingan air dan minyak, jenis bahan yang terdapat pada kedua fase dan nilai HLB emulsifier yang digunakan. Dari ketiga faktor tersebut, dua faktor yang terakhir merupakan faktor-faktor penting yang harus diawasi.

  1. 2. Pemilihan Jenis Bahan

Jenis dan jumlah masing-masing bahan yang digunakan untuk membuat emulsi bergantung pada tujuan penggunaannya. Pada dasarnya bahan-bahan digunakan untuk membuat emulsi dapat dibagi menjadi tiga kelompok yaitu bahan hidrofilik, lipofilik, dan emusifier.

Bahan Lipofilik terdiri dari minyak, lemak, lilin, pelarut non polar, bahan-bahan yang larut lemak (zat warna, obat-obatan, pestisida dan lain-lain) serta emulsifier yang mudah larut dalam lemak. Pada banyak kejadian bahan lipofilik yang akan digunakan harus dipanaskan dahulu supaya cair atau larut bersama-sama dengan bahan bahan lain. Bila hal itu dilakukan, suhunya harus cukup tinggi untuk menjamin tidak adanya pemisahan bahan-bahan atau kristalisasi (± 5-10°C diatas titik cair dari bahan yang mempunyai titik cair tertinggi).

Pemilihan jenis bahan dan jumlah yang digunakan tergantung pada tujuan penggunaan emulsi dan sifat-sifat emulsi yang diinginkan, Kecuali untuk bahan-bahan aktif, bahan-bahan yang akan digunakan biasanya diseleksi menurut sifat-sifatnya, seperti mudah tidaknya bahan tersebut menghasilkan emulsi yang stabil. Sebagai contoh minyak nabati biasanya sulit mengemulsi dibandingkan dengan minyak  mineral dan pelarut non polar yang mengandung klor lebih sulit mengemulsi dari pada hanya mengandung hidrokarbon biasa.  Karena masalah pembuatan emulsi lebih kompleks (serta penyimpanan dan transportasinya) dibandingkan dengan pembuatan larutan, maka cara pembuatan terbaik adalah memilih bahan-bahan dasar yang mudah diemulsifikasi bila hal tersebut memungkinkan.

Bahan Hidrofilik yang biasa digunakan didalam emulsi adalah air, garam-garam, pelarut polar, bahan-bahan yang larut dalam air (zat warna, obat-obatan, pestisida, dll) serta emulsifier yang mudah larut dalam air. Pada waktu pembuatan emulsi, bila bahan lipofilik dipanaskan, maka lebih baik memanaskan bahan hidrofilik 2-3 °C diatas suhu bahan lipofilik dengan tujuan mencegah pendinginan dan kristalisasi. Bila didalam formula suatu emulsi minyak dalam air terdapat garam atau asam, maka ada baiknya bahan hidrofiliknya dibagi menjadi dua bagian, bagian yang terakhir cukup sedikit saja untuk melarutkan garam atau asam dan ditambahkan setelah emulsi primer yang baik terbentuk.

Emulsifier merupakan suatu langkah maju didalam bidang teknologi pembuatan emulsi dengan menggunakan teori HLB dalam proses pemilihannya. Sistem ini diciptakan berdasarkan beberapa percobaan empiris dan merupakan perbaikan dari pernyataan yang menyatakan bahwa untuk membuat emulsi minyak didalam air lebih baik menggunakan emulsifier yang larut air  dan demikian sebaliknya. Peneratan teori ini didalam proses pembuatan emulsi ternyata dapat mengeliminir sebagian besar dari jumlah percobaan yang seharusnya dibuat.

II.    6. Proses Pembuatan Emulsi

Proses pembuatan emulsi dapat bermacam-macam tergantung pada tujuan yang ingin dicapai, namun prinsipnya proses tersebut melibatkan dua hal pokok, yaitu penurunan tegangan permukaan oleh emulsifier dan input energi mekanis. Pada umumnya kalau terjadi penurunan tekagangan permukaan , maka pembentukan emulsi  akan lebih mudah terjadi sehingga input energi mekanis yang dibutuhkan semakin berkurang. Demikian sebaliknya, bila jumlah emulsifier yang ditambahkan hanya sedikit, maka untuk membentuk emulsi yang stabil diperlukan lebih banyak input energi mekanis

  1. 1. Pengolahan Skala Laboratorium

Pengolahan skala labolatorium patut mendapat perhatian karena sering menemui kesulitan, terutama dalam usaha meniru teknik pengolahan skala pabrik. Sebagai contoh, proses pembuatan emulsi yang agak kental dengan peralatan skala labolatorium sebenarnya membutuhkan input energi yang sangat tinggi per satuan volume emulsi. Bila proses pembuatan emulsi tersebut menggunakan “waring lendor”, maka sebagian dari energi yang diberikan akan dipakai untuk mendisfersikan sejumlah besar udara kedalam sistem emulsi. Karena itu peralatan emulsi di labolatorium sering tidak memberikan hasil yang sama dengan pengolahan di pabrik.

  1. 2. Pengolahan Skala Pabrik

Jiak proses pembuatan emulsi pada skala labolatorium telah dikerjakan mendekati sama dengan keadaan pabrik, maka nantinya hanya akan terdapat masalah-masalah biasa yang pada banyak kejadian dapat dipecahkan dengan mudah. Dengan dasar pembuatan di labolatorium, maka penetapan suatu prosedur pembuatan emulsi pada skala pabrik akan lebih mantap. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa sering kali perbedaan kecil didalam prosedur dapat menyebabkan produk akhir yang berbeda total.

II.    7. Peralatan Emulsifikasi

Pemilihan perlatan emulsifikasi biasanya tergantung pada pengunaaan emuliny, sebagai contoh, untuk membuat emulsi insektisida di lapangan tidak dibutuhkn peralatan yang rumi. Sedangkan untuk membuat emulsi di pabrik dibutuhkan peralatan yang dapat bekerja ekonomis. Tujuan penggunaan peralatan emulsifikasi,baik yang sederhana maupun yang kompleks,adalah untuk memecah atau mendispersikan fase terdispersi didalam medium disperse,sehingga ukuran partikel dari emulsifikasi yang terbentuk cukup kecil untuk menahan penggumpalan yang berakibat pada pecahnya emulsi.faktor-faktor utama yang dipakai sebagai bahan yang pertimbangan dalam pemilihan peralatan emulsifikasi adalah viskositas emulsi pada berbagai tahap pembuatan,jumlah input energi mekanis yang dibutuhkan dan kebutuhan akan alat penukar panas.pembuatan emulsi sanagat dipengaruhi oleh tipe pengadukan

Peralatan utama yang umum digunakan untuk emulsifikasi di dalam industri pangan adalah berbagai tipe mixer, homogenizer bertekanan (pressure homogenizer), gilingan koloid (colloid mill) dan peralatan ultrasonic (ultrasonic device)

a. Mixer

Mixer dengan pengaduk yang berkecepatan rendah mempunyai daya mencampur yang rendah dan hanya menimbulkan sedikit putaran. Penggunaannya didalam proses emulsifikasi dibatasi oleh bahn-bahan yang mempunyai viskositas yang tinggi, pada beberapa jenis bahan, gerak pengaduk ini menyebabkan massa bahan mengembang dan memudahkan emulsifikasi.

Mixer digunakan di dalam industri terdapat dalam berbagai kapasitas, mulai dari yang lebih kecil satu liter sampai yang berukuran beberapa meter kubik.

Pada gambar dapat dilihat suatu pengaduk sederhana yang berputar didalam suatu tabung silinder besar. Selama pengadukan cairan ikut berputar mengikuti suatu garis edar yang besar dan sedikit vertical.proses pencampuran akan berlangsung dengan efisien bila ada gerak liran lateral dan vertical yang mendistribusikan  bahan-bahan secara cepat keseluruh bagian tangki

Agar pengadukan berlangsung efisien, maka pada tangki biasanya dipasang piring-piring penghalang (baffles) yang berfungsi mencegah cairn naik(gambar 6-3). Pada mixer yang menggunakan pengaduk berbentuk propeller, cairan didorong naik turun menjadi turbulen.sebagai akibatnya pengadukan berlangsung lebih efisien. Pengauk berbetuk propeller umumnya digunakan untuk membuat emulsi yang mempunyai viskositas rendah sampai sedang. Bila emulsifier yang digunakan cukup dan proses pengadukan dilakukan sebagaimana mestinya, maka emulsi yang terbentuk akan mempunyai ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan homogenizer atau gilingan koloid.

Mixer yang mempunyai pengaduk turbi umumnya mempunyai kecepatan yang lebih tinggi gaya sentrifugal yang terbentuk akan mendorong cairan kesegala arah sehingga proses pencampurannya berlangsung efisien (gambar 6-4). Mixer ini dapat digunakan untuk mengemulsikan cairan yang mempunyai viskositas agak tinggi serta dapat digunakan untuk membuat adonan kue, membuat mentega da margarine.partikel emulsi yang terbentuk umumnya mempunyai diameter kira-kira 5 µ.

b. Gilingan koloid

gilingan koloid sebenarnya merupakan suatu modifikasi dari turbi, namun pada kasus ini jarak antara rotor dan stator hanya beberapa per seribu inchi saja (gambar 6-5) . dengan jarak yang kecil ini, maka gaya gesekan yang besar dapat terjadi. Sebagian besar gaya gesekan ini akan hilang menjadi panas, sehingga temperatr bahan akan meningka dengan sangat besar, karena gilingan koloid selalu dilengkapi dengan unit pendingin khusus.

Pada umumnya gilingan koloid lebih cocok digunakan untuk mengemulsikan bahan-bahan yang mempunyai viskositas tinggi dibandingkan dengan homogenizer bertekanan. Bahan yang masuk dapat berupa cairan atau asta dan laju pengeluarannya berbanding terbalik dengan viskositasnya,emulsi yang dihasilkan oleh gilingan koloid mempunyai ukuran partkel yang xeragam,dan ukurannya tergantung pada jarak rotor dan statornya. Pada umumnya diameter ukuran partikel tersebut berkisar antara 1-2 mikron

c. Homogenizer

homogenizer adalah sejenis alat yang digunakan untuk mendispersikan suatu cairan didalam cairan lainnya,alat ini cocok digunakan untu membuat emulsi dengan kestabiilan tinggi, Karena dapat menghasilkan emulsi yang berukuran partikel lebih kecil dari satu micron serta seragam. Didalam industri pangan,homogenizer banyak digunakan untuk mereduksi ukuran globula lemak didalam susu segar system emulsinya lebih stabil.

Homogenizer yang digunakan di dalam industri tersebut terdapat didalam banyak model dan kapasitas.perbedaan model tersebut terdapat dalam banyak model dan kapasitas. Perbedaan model tersebut umumnya terletak pada konstrukis lubang dan alat pengatur pengeluaranya.

Didalam homogenizer, pada prinsipnya cairan yang akan diemulsikan dipaksa melewati suatu lubang sempit diantara lubang tetap dan suatu batang yang dapat digerak-gerakan. Luas lubang dapat diperkecil dengan menekan batn ke dalam lubang dengan bantuan sekrup pengatur.batang dan kumpulan lubang-lubang tersebut dibuat dari baja ynag sangat kut agar dapat menahan gesekan dari laju bahan yang sangat tinggi. Emulsifikasi terjaid pada saat bahan melewati lubang dan ketika bahan bergesekan dengan dinding yng mengelilingi batang. Disamping itu pegas yang terletak diatas batang dapat menghasilkan getaran mekanis yang berfrekuensi tinggi,sehingga dapat membuat cairan terdispersi (seperti metode ultrasonik).pada gambar 6-6 dapat dilihat salah satu model homogenzer yang banyak digunakan didalam industri. Pada homogeizer model ini,cairan yang akan diemulsikan dipaksa melalui lubang-lubang yang berukuran 10-4 cm2 dengan gaya yang berkisar antara 500-5000 psi.

Dibandingkan dengan gilingan koloid, homogenizer dapat menghasilkan partikel yang berukuran lebih kecil tetapi tidak seragam. Perbedaan lainnya adalah kenaikan temperature pada saat homogenisasi cukup rendah,yakni berkisar antara 10-300F walaupun pada kejadian tertentu kenaikan temperature tersebut dapat mencapai 50-900F,yakni tergantung pada tipe pompa yang digunakan menekan cairan. Pada umumnya pompa dengan system piston menyebabkan kenaikan temperature yang lebih rendah dengan pompa yang bergerigi.

Homogenizer dapat digunakan untuk mendispersikan cairan maupun pasta,karena tekanan pemasukannya tinggi maka viskositas dispersinya hanya mempunyai pengruh yang kecil terhadap laju pengeluarannya. Bila cairan atau pasta yang dimasukan telah dicampur dahulu, maka setelah homogenisasi akan dihasilkan suatu emulsi yang halus dengan partikel berukuran 0,1-0,2 mikron

d. Peralatan Ultrasonik

hasil pengembangan terakhir dibidang peralatan emulsi adalah peralatan ultrasonic. Peralatan ini cocok untuk membuat emulsi yang mempunyai viskositas rendah,tetapi alat ini dapat juga digunakan untuk membuat emulsi yang mempunyai viskositas tinggi sampai yng berbentuk pasta.

Gelombang ultrasonic dapat dihasilkan dengan tiga macam system,yaitu system mekanis,system yang menggunakan “magnetostrictive oscillator” dan system yang menggunakan “perzoelectrical oscillator” .dua system yang terakhir tidak umum digunakan untuk keperluan emulsifikasi, kecuali didalam proses pencucian dimana emulsifikasi ikut mengambil bagian, generator mekanis lebih banyak digunakan didalam industri pangan untuk keperluan emulsifikasi.

Bentuk generator mekanis yang digunakan untuk menghasilkan gelombang ultrasonic bagi keperluan emulsifikasi bahan pangan adalah “weige resonator”

Prinsip dari alat ini yaitu suatu pisau dengan bentuk mata runcing ditempatkan didepan mulut sebuah pipa. Cairan dipompa melalui pipa dan pancarannya menimpa mata pisau sehingga terjadilah getaran. Pisau tersebut secara normal terjepit pada satu atau lebih titik dan berensonansi pada frekuensi yang menghasikan gelombang ultrasonic didalam cairan.intentitasnya tidak terlalu besar tetapi cukup ,dan dekatdengan pisau terjadi rongga didalam cairan yang menyebabkan terjadi emulsifikasi. Cairan disuplai secara normal ke mulut pipa oleh sebuah pompa tipe bergerigi yang getaran biasanya berkisar 50-200 psi. frekuensi getaran biasanya berkisar 8-30 Khz dan ukuran partikel fase terdispersinya sekitar 1-2  mikron . peralatan ultrasonikyang dirancang untuk industri terdiri dari kerangka,penyemrot yang dapat diatur,penyemrot yang dipasang pisau penggetar dan bel rensonan.

II.    8. Kestabilan Emulsi

emusi dapat diklasifikasikan menurut kestabilannya, pertamq adalah “emulsi temporer””,yaiitu emulsi yang memerlukan pengocokan yang kuat sebelumb digunakan. Contohnya adalah “French dressing” yang terbuat dari minyak, cuka dan bumbu kering, emulsi temporer biasanya mempunyai viskositas yang rendah. Kedua adalah “emulsi semipermanen”,yaitu emulsi yang mempunyai viskositas kentalseperti krim, contohnya adalah “salad dressing” yang mengandung sirupp, madu”, condensed soup” atau stabilizer komersil seperti gum dan pectin.ketiga adalah “emulsi permanen” yaitu emulsi yang mempunyai viskositas tinggi. Viskositas yang tinggi ini akan memperlambat penggumpalan fase terdispersi

Selama suatu emulsi disimpan dapat terjadi perubahan-perubahan fisik didalam butiran-butiran terdispersinya yang berakibat pada penurunan mutu. Perubahan stabilitas dapat terjadi melalui proses creaming,flocculation dan coalescence

-creaming  meliputi flotais atau sedimentsi butir-butir teremulsi akibat gaya gravitasi,yaitu pada akhirnya mengakibatkan system emulsi berubah menjadi dua lapisan emulsi. Yang satunya mempunyai fase terdispersi dengan konsentrasi yang tinggi,sedangkan yang lainnya mempunyi fase terdispersi dengan konsentrasi yang rendah..pada creamin tidak terjadi pemecahan emulsi,tetapi bila creaming yang terjadi bil creaming yang terjadi diikuti dengan peningkatan ukuran partikel,maka proses tersebut dapat berakhir dengan pemecahan emulsi. Creaming hanya terjadi pada emulsi yang encer dan dengan syarat bahwa kedu fasenya mempunyai berat jenis yang berbeda dan medium pendispersinya adalah cairan yang mudah mengalir. Pada creaming,jika fase terdispersinya mempunyai berat jeis yang lebih besar dari medium dispersinya, maka creamnya akan kebawah,demikian juga sebalikya.laju creaming tergantung pada perbedaan berat jenis antara fase terdispersi dan medium dispersi, ukuran butiran dan viskositas medium dispersi. Kecepatan pemisahn butiran (V) dapat dihitung dengan persamaan Stokes :

V=

R= radius butiran

g= percepatan gravitasi

d1 dan d2 =berat jenis kedua fase

laju creaming dapat dipercepat dengan cara sentrifugasi dan pengenceran fase kontinyu. Pada sentrifugasi hanya terjadi penekanan pengaruh perbedaan bert jenis kedua fase, sedangkan pada pengenceran fase kontinyu terjadi perubahan rasio distribusi emulsifier didalam sistem emulsi dan juga mengakibatkan perubahan distribusi emulsifier pada interfase-nya

-flocculation atau fkokulasi pengelompoka butiran-butiran menjadi gumpalan-gumpalan yang longgar dan tidak teratur. Pada flokulasi tidak terjadi penggabungan butiran-butiran yang kecil menjadi butiran-butiran yang lebih besar.pada umumnya butir-butir yang mengelompok dapat didispersikan kembali dengan pengadukan atau pengocokan,apabila gaya-gaya antara butiran-butirannya ( gaya van  der walls) lemah.

- coalescence ialah pengabungan butir-butir emulsi yng kecil menjaid butir-butir yang lebih besar. Proses ini tidak reversibel dan terjadi setelah flokulasi,yakni apabila lapisan interfasial emulsifiernya pecah. Coalescence adalah suatu proses thermodinamika yang terjadi secara spontan dan mempunyai peranan yang penting pada pemisahan kedua fase di dalam emulsi menjadi dua lapisan yang berbeda.laju coalescence dipengaruhi oleh daya tahan lapisan interfasial emulsifier terhadap gesekan atau tumbukan yang meningkat selama pengadukan atau pembekuan emulsi.

Emulsi dapat dipecahkan dengan beberapa cara,yaitu : pemanasan, penambahan elektrolit,pengadukan mekanis dan sentrifugasi dengan kecepatan tinggi.pemanasan tidsk efektif untuk memecahkan emulsi tipe air dalam minyak da penambahan suatu elektrolit akan merusak kesetimbangan antar fase.pengadukan mekanis yang dapat merusak struktur molekul emulsifier atau merubah posisi molekul emulsifier yang sudah mapan pada lapisan interfasial sehingga memungkinkan terjadinya penggabungan kembali molekul-molekul fase yang sejenis. Sedanglan sentrifugasi berkecepatan tinggi akan menyebabkan fase yang mempunyai berat jenis lebih rendah  mengapung sehingga membentui lapisan krim dipermukaan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi adalah sebagai berikut :

  • Perbedaan berat jenis antara kedua fase. Perbedaan yang minimum adalah yang baik.
  • Kohesi fase terdispersi,sifat kohesi yang minimum adalah yang baik
  • Persentase padatan didalam emulsi.persentase fase terdispersi yang rendah adalah yang baik
  • Temperatur luar yang ekstrim. Temperatur luar yang tinggi atau rendah adalah kurang baik
  • Ukuran butiran fase terdispersi. Makin kecil ukurannya makin baik
  • Viskositas fase kontinyu. Viskositas yang tinggi adalh yang baik
  • Muatan fase terdispersi. Muatan yang sama dan seragam adalh yang baik
  • Distribusi ukuran butiran fase terdispersi. Ukuran yang kecil dan seragam adalah yang baik
  • Tegangan interfasial antara kedua fase. Makin rendah nilainya makin baik

Emulsi dapat distabilkan untuk mencegah creaming floculation dan coalescence dengan membuat suatu lapisan interfasial yang kuat disekeliling tiap-tiap butiran,menambah muatan listrik permukaan butiran-butiran dan meningkatkan viskositas fase kontinyu.

II.    9. Aplikasi Emulsi Bahan Pangan

YOGURT DAN TAHU SUSU

  • Tahu susu

Tahu susu terbuat dari susu. Tahu susu merupakan suatu massa atau gumpalan yang diperoleh dari penggumpalan protein susu dimana sebagian dari kandungan airnya dikeluarkan. Pembuatan tahu susu lebih sederhana dibandingkan dengan tahu kedelai. Biasanya susu yang digunakan dalam pembuatan tahu susu ini adalah susu yang berkualitas kurang baik. Prinsip pembentukan tahu susu adalah dengan menggumpalkan protein susu, dilakukan antara lain dengan menambahkan asam ke dalam susu.

Kasein pada susu akan terkoagulasi dan membentuk tahu apabila ditambahkan enzim proteolitik atau asam. Tahu yang terbentuk dapat menjadi lunak atau keras tergantung dari jumlah kasein dan kalsium yang terdapat di dalam susu. Kasein susu akan terkoagulasi pada titik isoelektriknya yaitu pada pH 4,6. Koagulasi ini akan menyebabkan gaya tolak menolak elektrostatik meningkat dan memecah misela-misela.

  • Yogurt

Yoghurt adalah produk yang diperoleh dari susu yang telah dipasteurisasi kemudian difermentasi dengan bakteri tertentu sampai diperoleh keasaman, bau dan rasa yang khas. Pada pembuatan yogurt, susu yang dihomogenisasi akan membentuk gel tahu yang lebih cepat dengan konsisten yang lebih licin dan lunak dibandingkan dengan susu yang tidak dihomogenisasikan.

Cara pembuatan yogurt adalah dengan mencampurkan 10,5% susu tanpa lemak, 7% lemak susu, 12% sukrosa dan 3% biakan campuran streptococcus lactis dan lactobacillus bulgaricus, selanjutnya diinkubasi pada suhu 43 °C selama 18 jam. Emulsifier atau stabilizer seperti gelatin akan memberikan hasil yang lebih baik tanpa menghambat proses pengasaman.

KEJU

Keju adalah produk yang dibuat dari tahu susu sapi atau hewan lainnya. Tahu tersebut diperoleh dengan mengkoagulasikan kasein susu denagn suatu enzim (biasanya rannin) atau asam (biasanya asam laktat).  Tahapan pembuatan keju yaitu:

  • koagulasi susu oleh rennet,
  • pemecahan dadih dan pengeluaran whey (pemanasan),
  • pengepresan dadih,
  • penggaraman dan
  • pemeraman.

Proses homogenisasi susu hanya dilakukan pada pembuatan keju lunak dengan maksud menyempurnakan daya olesannya serta mereduksi kehilangan lemak didalam whey pada waktu tahunya dipisahkan. Pada keju semi lunak dan keju keras tidak dilakukan homogenisasi susu hal ini dikarenakan homogenisasi dapat menyebabkan peningkatan luas permukaan lemak sehingga reaksi lipofilik selama proses pematangan akan meningkat dan mengakibatkan keju yang diperoleh mempunyai bau dan rasa yang kurang enak.

Pada pembuatan keju, penambahan emulsifier merupakan campuran garam-garam fosfat akan memberikan hasil yang lebih baik (tekstur dan penampilannya) terutama pada keju-keju yang tidak difermentasi seperti cottage cheese.

MENTEGA

Mentega merupakan emulsi air didalam minyak (w/o) dengan kandungan 20% dari berat lemak. Bahan baku untuk membuat mentega adalah lemak susu, biasanya dalam bentuk krim. Krim dipisahkan dari susu dan mengandung 30-35% lemak. Sebelum di proses lebih lanjut krim dipasteurisasi terlebih dahulu.

Pengocokan dapat dilakukan dengan sistem batch atau sistem kontinyu yang menggunakan pengaduk mekanis dan dirancang untuk mengubah sistem emulsi alamiah di dalam air dan tiap-tiap globula tersebut dikelilingi oleh sutau membran fofpolipid yang mengandung lechitin. Pengocokan ini akam memecah membran sehingga globula-globula tersebut bertubrukan satu dengan yang lainnya, hasilnya globula tersebut berkumpul bersama dan membentuk granula mentega yang kecil, makin lama makin besar ukurannya dan akhirnya terpisah dari fase air krim. Fase air terpisah disebut buttermilk.

Pada proses pengocokan terjadi pemecahan emulsi dan granula-granula akan terbentuk pada 50 °F. Pada titik ini pengadukan dihentikan dan buttermilk dikeluarkan dari wadah, keadaan emulsi sudah berubah. Massa buttermilk merupakan komponen utama dan merangkap 15% buttermilk didalamnya. Disini butterfat menjadi fase kontinyu dan sisa buttermilk yang sebagian besar terdiri dari air dengan terlarut laktosa, kasein dan padatan susu lainnya tersuspensi sebagai butiran-butiran di dalam massa lemak. Hal ini terjadi setelah proses pengocokan yang berlangsung 40 menit. Setelah itu massa mentega dicuci dengan air bersih untuk mengeluarkan sisa-sisa buttermilknya, kemudian sisa air pencuci dikeluarkan dan ditaburi garam. Kemudian diteruskan dengan menyeragamkan dispersi garam dan memecah butir-butir air sampai sekecil-kecilnnya.

Penambahan garam sebanyak 2,5% dari produk akhir sudah cukup untuk membuat rasanya enak. Garam ini berfungsi sebagai bahan pengawet dan dapat mencegah pertumbuhan spora-spora bakteri, juga biasanya ditambahka Natrium benzoat. Selain itu juga ditambahkan emulsifier seperti lechitin, monogeliserida atau kuning telur dengan tujuan untuk meningkatkan kestabilan emulsi.

SALAD DRESSING

Salad dressing atau salad krim merupakan suatu emulsi pangan yang mengandung 30-50% minyak, yang mempunyai bentuk hampir sama dengan mayonnaise, tetapi umunya mempunyai kandungan lemak yang lebih rendah serta menggunakan pasta pati sebagai pengental. Sedangkan kuning telur, cuka dan bumbu-bumbu lain berfungsi sebagi emulsifier. Pada pembuatan salad dressing yang perlu diperhatikan pemanasan patinya, dengan tujuan untuk memperoleh derajat kekentalan yang diinginkan. Cuka ditambahkan pada pasta pati yang telah dimasak sebelumnya. Kemudian ditambahkan minyak, kuning telur dan bahan-bahan lainnyasebelum dilakukan emulsifikasi dengan pengadukan. Lesitin dalam kuning telur akan berfungsi sebagai emulsifier dan gum tragacanth biasanya sebagai stabilizer.

BAB III PENUTUP

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari makalah Teknologi Emulsi ini ialah :

  • Emulsi adalah sistem dua fase, yang salah satu cairannya terdispersi dalam cairan yang lain, dalam bentuk tetesan kecil.
  • Emulsifier merupakan “surfactant” yang mempunyai dua gugus, yaitu gugus hidrofilik dan gugus lipofilik.
  • Emulsi mempunya 2 tipe yaitu : Tipe A/M (Air/Minyak) atau W/O (Water/Oil) dan Tipe M/A (Minyak/Air) atau W/O (Water/Oil).
  • Sifat Fisik Emulsi: Penampakan, Viscositas, Dispersibilitas dan Daya Emulsi, Ukuran partikel.
  • Metode pembuatan Emulsi yaitu: Penentuan Medium Dispersi, Pemilihan Jenis Bahan.
  • Proses pembuatan emulsi ada 2, yaitu: Pengolahan Skala Laboratorium dan pengolahan Skala Pabrik.
  • Peralatan pembuatan emulsifikasi: Mixer, Gilingan Koloid, Homogeniser, Peralatan Ultrasonik.
  • Aplikasi emulsibahan pangan antara lain, Yogurt dan susu tahu, Keju, Mentega, Salad Dressing.

DAFTAR PUSTAKA

Yuniar, S.T, M.T, dkk. 2010. Teknik Pengolahan Pangan. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya.

http://www.google.com

http://blogkita.info/emulsi/.com

Lampiran:

Pertanyaan.

  • Kel ompok  1
    • Sebutkan kelebihan dan kekurangan metode cara pembuatan zat pengemulsi (emulgator) emulsi ?

Jawaban

ü      Pada metode pembuatan zat pengemulsi ini tidak ada secara sepesifkasi terperinci yang menjelaskan tentang  kelebihan dan kekurangan dari metode ini, pemakaian metode ini  tergantung suatu pabrik akan memakai metode apa dalam penggunaan zat pengemulsi pada campuran emulsi.

  • Bagaimana cara mendapatkan nilai HLB pada campuran emulsi ?

Jawaban

ü      Niai HLB suatu emulsifier dapat ditentukan dengan salah satu metode titrasi, membandingkan struktur kimia molekul, mencari korelasi dengan nilai tegangan permukaan struktur kimia molekul, mencari korelasi dengan nilai tegangan permukaan dan tegangan interfasial, koefisien pengolesan, daya larut zat warna, konstanta dielektrika dan dengan teknik kromatografi gas – cairan.

ü

Persentase masing-masing emulsifier dalam suatu kombinasi emulsifier dengan nilai HLB juga dapat dihitung dengan formulasi berikut:                                                     Dimana :

A = Emulsifier A

B = Emulsifier B

X = Nilai HLB yang diinginkan

  • Apa pengaruh emulsifier terhadap campuran emulsi ?

Jawaban

ü      Pengaruh emulsifier terhadap campuran emulsi untuk mereduksi bergabungnya tetesan disperse dalam fase kontinyu sampai batas yang tidak ditentukan.

ü      Contoh larutan minyak dan air. Kedua campuran ini memiliki fase, densitas dan viscositas yang berbeda yang tidak dapat salaing melarutkan, apabila kedua campuran ini ditambahkan emulsifier maka terjadi pencapuran dan salaing melarutkan.

  • Dari praktikum yang telah dilakukan kapan terbentuknya emulsi?

Jawaban

ü      Selama 20 menit setelah terjadi pencampuran, penambahan emulsifier dan setelah terjadi pengadukan.

ü      Bertahanya campuran emulsi tergantung seberapa banyak emulsifier yang digunakan dan suhu sekitar larutan yang mempengaruhi

  • Bagaimana proses pembuatan emulsi pada skala pabrik?

Jawaban

ü      Pada proses pembuatan emulsi pada skala pabrik alat-alat Yang digunakan disesuaikan dengan Bahan baku yang akan digunakan juga hasil yang disesuaikan,misalnya penggiling koloiddigunakan untuk bahan baku yang mempunyai viskositas yang tinggi dan hasil yang dihasilkan seragam

  • Bagaimana cara pembutan tahu susu murni?

Jawaban

ü      Pada dasarnya pembuatan tahu susu ini sama dengan proses pembuatan tahu kedelai, bahan utamanya pun sama yaitu kacang kedelai hanya bedanya pada saat pembuatannya ditambahkan susu sapi. Pada saat pengumpalannya di tambahkan asam cuka agar mudah menggumpal.

  • Kelompok  3
    • Apa yang dimaksud dengan globula?

Jawaban

ü       Globula merupakan fase yang terdispersi yang berupa gumpalan-gumpalan.

  • Apa yang dimaksud emulsi perolal?

Jawaban

ü      Emulsi dalam pemakaian dalam (peroral) umumnya tipe O/W. Emulsi tipe o/w (emulsi yang terdiri dari butiran minyak yang tersebar ke dalam air)

  • Apa perbedaan 4 metode adsorbsi?

Jawaban

ü      Teori tegangan permukaan (Teori Surface Tension)

Daya tarik menarik molekul (Kohesi (sejenis) dan Adesi (berlainan jenis)). Daya kohesi tiap zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair (bidang batas antara air dan udara) akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan gaya kohesi (tegangan permukaan/surface tension). Semakin tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang batas mengakibatkan antara kedua zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Tegangan pada air bertambah dengan penambahan garam-garam anorganik atau senyawa elektrolit, tetapi berkurang dengan penambahan senyawa organik tertentu seperti sabun.

ü      Teori Oriented Wedengane, Emulgator terbagi 2:

-         Hidrofilik : bagian emulgator yg suka pada air.

-         Lipofilik: bagian emulgator yg suka pd minyak

Emulgator dapat dikatakan pengikat antara air dan minyak yang membentuk suatu keseimbangan (HLB) antara kelompok hidrofil & lipofil. Makin besar HLB makin hidrofil (emulgator mudah larut dalam air & sebaliknya).

ü      Teori Interpelasi film

Emulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak, sehingga terbentuk lapisan film yang akan membungkus partikel fase dispersi menyebabkan partikel sejenis yang akan tegabung akan terhalang. Untuk memberikan stabilitas maksimum,emulgatorharus:
a. Dapat membentuk lapisan film yang kuat tapi lunak
b.  Jumlahnya cukup utk menutupi semua partikel fase disperse
c.  Dapat membentuk lapisan flm dengan cepat & dapat menutup semua permukaan partikel dengan segera.

ü      Teori Electric Double Layer (lapisan listrik rangkap).

Terjadinya emulsi karena adanya susunan listrik yg menyelubungi partikel shg terjadi tolak-menolak antara partikel sejenis. Terjadinya muatan listrik disebabkan oleh salah satu dari ketiga cara berikut:
a.Terjadinya ionisasi dari molekul pada permukaan partikel

b.Terjadinya absorpsi ion oleh partikel dari cairan sekitarnya

c.Terjadinya gesekan partikel dengan cairan sekitarnya.

  • Factor – factor apakah yang memepengaruhi kerusakan emulsi?

Jawaban.

ü      Creaming è Disebabkan oleh terjadinya perbandingan antara air dan emulsifier yaitu air yang terkandung lebih banyak daripada emulsifier sehingga hasil emulsifikasi yaitu cream`yang akan kebawah hal ini disebabkan karena fase terdispersinya mempunyai berat jenis yang lebih besar dari medium pendispersinya

ü      Flocculationèdisebabkan karena kurangnya pengadukan atau pengocokan pada proses emulsifikasi sehingga menyebabkan terjadi pengelompokan butiran butiran menjadi gumpalan yang longgar dan tidak teratur.

ü      Coalescenceèdisebabakan Karena kecepatan pengadukan dan pengocokan yang berlebihan pada proses emulsifikasi sehingga terjadi penggabungan butir-butir emulsi yang kecil menjadi butir-butir yang lebih besar

  • Kelompok  4
    • Apa yang dimaksud dengan nilai HLB, Kegunaan HLB pada suatu larutan emulsi?

ü      Hidrophilic – Lipophilic Balance yang disingkat dengan HLB menggambarkan rasio berat gugus hidrofilik dan lipofililik didalam molekul emulsifier.

ü      Emulgator dapat dikatakan pengikat antara air dan minyak yang membentuk suatu keseimbangan (HLB) antara kelompok hidrofil & lipofil. Makin besar HLB makin hidrofil (emulgator mudah larut dalam air & sebaliknya).

  • Apa perbedaan sifat fisik hidrofilik dan lipofilik?

Jawaban

ü      Hidrofilik : bagian emulgator yg suka pada air

-         Merupakan suatu jenis emulsi yang fase terdispersinya berupa minyak yang terdistribusi dalam bentuk butiran-butiran kecil didalam fase kontinyu yang berupa air. Emulsi tipe ini umumnya mengandung kadar air yang lebih dari 31 – 41% sehingga emulsi M/A dapat diencerkan atau bercampur dengan air dan sangat mudah dicuci.

-         Pada fase ini bersifat polar maka molekul – molekul emulsifier tersebut akan teradsorbsi lebih kuat oleh air dibandingkan minyak.

ü      Lipofilik: bagian emulgator yg suka pada minyak

-         Emulsi ini mengandung air yang merupakan fase internalnya dan minyak merupakan fase luarnya. Emulsi tipe A/M umumnya mengandung kadar air yang kurang dari 10 – 25% dan mengandung sebagian besar fase minyak. Emulsi jenis ini dapat diencerkan atau bercampur dengan minyak, akan tetapi sangat sulit bercampur/dicuci dengan air.

-         Pada fase ini bersifat non polar maka molekul – molekul emulsifier tersebut akan teradsorbsi lebih kuat oleh minyak dibandingkan oleh air.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: