EMULSI Proses pembuatan produk emulsi kaya β-karoten dari minyak sawit merah dengan high pressure homogonizer

8 Menurut Gaziano 1990, karotenoid dapat berperan sebagai antioksidan karena struktur molekulnya mempunyai ikatan ganda yang sangat mudah mengalami oksidasi secara acak menurut kinetika reaksi ordo pertama. β-karoten sebagai salah satu zat gizi mikro di dalam minyak sawit mempunyai beberapa aktivitas biologis yang bermanfaat bagi tubuh, antara lain untuk menanggulangi kebutaan karena xeroftalmia, mengurangi peluang terjadinya penyakit kanker, proses penuaan yang terlalu dini, meningkatkan imunitas tubuh, dan mengurangi terjadinya penyakit degeneratif. β-karoten juga bersifat antiarterosklerosis. Kemampuan ini menyebabkan β-karoten dapat digunakan untuk mencegah penyakit kardiovaskuler. Kandungan karotenoid pada beberapa pangan nabati dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Kandungan karotenoid pada beberapa pangan nabati Jenis tanaman Kandungan karotenoid RE 100g Minyak sawit merah 30.000 Wortel 2.000 Daun sayur-sayuran 685 Aprikot 250 Tomat 100 Pisang 30 Air jeruk 8 Sumber : Choo 1994

D. EMULSI

Emulsi merupakan sistem heterogen yang terdiri atas dua fase cairan yang tidak tercampur tetapi cairan yang satu terdispersi dengan baik dalam cairan yang lain dalam bentuk butiran dropletglobula dengan diameter biasanya lebih dari 0,1 µm atau antara 0,1 - 50µm. Fase yang berbentuk butiran disebut fase terdispersi atau fase internal atau disebut juga fase diskontinyu, sedangkan fase cairan tempat butiran terdispersi disebut fase pendispersi atau fase eksternal atau fase kontinyu deMan 1989. Winarno 1999 menyebutkan bahwa pada suatu sistem emulsi biasanya terdapat tiga bagian utama, yaitu: 1 bagian yang terdispersi yang terdiri dari butir-butir yang biasanya terdiri dari minyak; 2 bagian yang disebut media pendispersi juga dikenal sebagai fase kontinyu yang biasanya terdiri dari air; 3 emulsi yang berfungsi menjaga butir minyak tersebut tetap tersuspensi dalam air. Emulsi sebagai salah satu bentuk dispersi koloid banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan mempunyai peranan yang besar dalam beberapa bahan pangan. Emulsi makanan digunakan secara luas dalam kehidupan sehari-hari seperti mentega, es krim, sosis, mayonnaise, dan sebagainya. Noerono 1990 menyatakan bahwa salah satu fase dalam sistem emulsi mempunyai karakter lipofilik dan fase lainnya mempunyai karakter hidrofilik. Disebut pula oleh Wijnans dan Baal 1997, setiap emulsifier mengandung dua gugus fungsional yaitu hidrofilik dan lipofilik. Kedua grup fungsional tersebut mempertemukan dua fase minyak-air, air-minyak, dan air-udara dengan mengurangi ketegangan antar permukaan. Karena emulsifier memiliki grup hidrofilik dan lipofilik dengan molekul yang sama, maka emulsifier memiliki kapasitas untuk mengemulsi campuran dari minyak dan air untuk membentuk kestabilan atau emulsi yang homogen Wijnans dan Baal 1997. 9 McClements 2004 menyatakan bahwa ada dua peranan yang penting dari emulsifier selama proses homogenisasi yakni menurunkan tegangan antar muka antara fase air dan minyak sehingga mengurangi jumlah energi bebas yang diperlukan untuk merubah dan mengacaukan droplet, serta membentuk coating yang protektif di sekeliling droplet yang akan mencegah dari koalesen dengan lainnya. Terdapat dua tipe emulsi yaitu emulsi minyak dalam air ow dan emulsi air dalam minyak wo. Jika fase lipofilik merupakan fase terdispersi maka emulsi yang terbentuk adalah emulsi minyak dalam air dan sebaliknya jika fase hidrofilik merupakan fase terdispersi maka disebut emulsi air dalam minyak Noerono 1990. Dispersibilitas atau daya larut suatu emulsi ditentukan oleh medium dispersinya. Bila medium dispersinya air, emulsinya dapat diencerkan dengan air, dan sebaliknya bila medium dispersinya lemak, emulsinya dapat diencerkan dengan minyak atau lemak. Emulsi merupakan sistem yang tidak stabil. Oleh karena itu, dibutuhkan dua hal untuk membentuk emulsi stabil, yaitu pengunaan alat mekanis untuk mendispersikan sistem dan penambahan bahan penstabil pengemulsi untuk mempertahankan sistem tetap terdispersi Bergenstahl dan Claesson 1990. McClements 2004 menyatakan bahwa stabilisasi emulsi menggambarkan kemampuan sebuah emulsi untuk mempertahankan sifatnya pada perubahan waktu. Emulsi pangan menjadi tidak stabil melalui berbagai macam mekanisme fisik yang meliputi kreaming, sedimentasi, flokulasi, koalesen, dan inversi fase. Kreaming dan sedimentasi merupakan bentuk pemisahan secara gravitasi. Kreaming menggambarkan gerakan ke atas droplet karena adanya suatu massa jenis yang lebih rendah dari pada cairan disekelilingnya. Sedimentasi menggambarkan gerakan ke bawah droplet karena adanya suatu massa jenis yang lebih tinggi dari pada cairan di sekelilingnya. Flokulasi dan koalesen merupakan jenis pengumpulan droplet. Flokulasi terjadi ketika dua atau lebih droplet bergabung menjadi sebuah bentuk yang droplet berkumpul dimana droplet tersebut masih mempertahankan integritasnya. Koalesen merupakan proses dimana dua atau lebih droplet bergabung bersama menjadi sebuah droplet yang lebih besar. Koalesen dapat memicu terjadinya lapisan minyak yang terpisah pada permukaan atas sebuah sampel yang dikenal sebagai oiling off. Inversi fase merupakan proses dimana sebuah emulsi minyak dalam air berubah menjadi emulsi air dalam minyak. Gambar 3. Jenis-jenis kerusakan pada emulsi Clements 2004 Menurut Narsimhan 1992, emulsi dibentuk oleh pemberian energi mekanis untuk mencampur dua fase cairan yang tidak saling tercampur sehingga satu cairan terdispersi dalam bentuk butiran yang baik. Energi mekanis pada awalnya mengganggu interfasa yang membentuk butiran besar, k p d k p b t d d g u A a h e i i b H s s e b b kemudian meru Noero pendispersian dipertahankan Noero kestabilan emu pendispersi, jen Perala berbagai tipe tersebut biasan Selain dari tipe emu dikemukakan p Griffi gugus yang be untuk masing- Angka antara 0 antara 11 dan hidrofilik-lipof Wijna emulsifier mer ini menentukan indikasi dari k bahwa nilai HL HLB 3 sampai 18 baik untuk e Cowle sistem emulsi b secara umum j emulsi ow but 4 atau kadar bersifat amfoti bila penggunaa Penga usaknya menja ono 1990 men lebih jauh se dalam waktu s ono 1990 ju ulsi yaitu uku nis dan jumlah atan utama ya mixer, homog nya tergantung n peralatan, pem ulsifier untuk pertama kali ol in 1979 meng erlawanan terse -masing pengem 0 dan 9 menunj n 20 menunju filik yang diken ans dan Baal rupakan suatu k n kestabilan em kelarutan emul LB menunjuka 6 cocok untuk emulsi minyak Gamba es 1998 mem bertipe ow ata jika tipe emuls tuh pengemulsi r sodium lebih r tidak berman an satu emulsi aruh bahan pen adi butiran-buti nyatakan bahw ebuah fase ke singkat. uga mengemuk uran fase terdis h emulsifier, be ang umum dig genizer, giling pengunaan em milihan emulsi tipe emulsi leh Griffin pad gembangkan su ebut. Skala ter mulsi untuk m jukan pengemu ukan pengemu nal dengan HL 1997 menjel karakteristik ya mulsi minyak lsifier dalam a an rasio relatif k emulsi air dal k dalam air ow ar 4. Struktur t mberikan cara au wo dengan si wo dibutuh i dengan nilai H h besar dari 2 – nfaat; 3 pertim tidak berhasil ngemulsi terhad iran lebih kecil wa melalui peng e dalam fase kakan bahwa spersi, perbed esar muatan lis gunakan untuk gan koloid, da mulsinya. Muc ifier penting da khusus sering da tahun 1949 uatu skala yang sebut dinyatak memberikan inf ulsi bersifat lar ulsi bersifat l LB terletak pada askan bahwa ang mendefinis dalam air atau air atau dalam antara grup hid am minyak w w. tween 80 www a-cara pemilih n tujuan untuk m hkan pengemul HLB 7; 2 te – 3 ; bila ko mbangkan peng dengan baik. dap pembentuk l. ggunaan energi lainnya, nam terdapat fakto aan densitas a trik, dan kondi k pembentukan an peralatan u chtadi 1990. alam pembentu gkali didasark Chow dan Ho g didasarkan at kan dalam angk formasi kelaru rut dalam miny arut dalam ai a angka 10 yan nilai HLB hi sikan afinitas re u air dalam mi minyak. Fribe drofilik dan lip o dan emulsif w.wikipedia.co an bahan pen memilih jenis lsi dengan nila entukan apakah ndisinya demi ggunaan kombi kan emulsi ada i yang amat be mun keadaan i or-faktor yang antar dua fase isi penyimpana n emulsi emu ultrasonic. Pem ukan emulsi. S kan pada kon 1996. tas keseimbang ka berkisar ant utannya dalam yak lipofilik, s ir hidrofilik. ng merupakan t drofilik lipofil elatif untuk min inyak. Nilai H erg et al. 199 pofilik. Emulsi fier dengan nil om 2010 ngemulsi: 1 t emulsi berdasa ai HLB 7 da h sistem emuls kian, penggun inasi dua atau l alah menurunk sar dapat dicap ini hanya dap g mempengaru , viskositas fa an. ulsifikasi adal milihan peralat Seleksi sistema nsep HLB yan gan antara ked tara 0 sampai air dan minya sedangkan ang . Keseimbang tengah dari ska lik balance da nyak dan air. H HLB memberik 90 menyebutk ifier dengan ni ai HLB 8 samp tentukan apak arkan nilai HL an jika berbentu i mempunyai p naan emulsi yan lebih pengemu an jumlah ener 10 pai pat uhi ase lah tan atis ng dua 20 ak. gka gan ala. ari Hal kan kan lai pai kah LB; uk pH ng ulsi rgi 11 yang dibutuhkan untuk emulsifikasi dengan cara menurunkan tegangan interfasial. Tegangan interfasial tersebut tidak berada dalam nilai kesetimbangan dan akan tergantung pada laju absorpsi bahan pengemulsi Narsimhan 1992. Menurut Noerono 1990, jika terdapat pengemulsi yang cukup maka molekul pengemulsi akan teradsorpsi pada setiap batas antar permukaan globula-globula yang terbentuk dan membentuk lapisan film yang utuh. Dengan demikian memberikan perlindungan yang cukup kepada globula-globula terhadap penggabungan antar globula. Tabel 6 menunjukan nilai HLB beberapa bahan pengemulsi. Tabel 6. Nilai HLB beberapa komponen bahan pengemulsi surfaktan Komponen Nilai HLB  Asam oleat 1,0  Sorbitol tristearat 2,1  Stearil monogliserida 3,4  Sorbitol monostearat 4,7  Sorbitol monolaurat 8,6  Gelatin 9,8  Polioksietilen sorbitol stearat 10,5  Metilselulosa 10,5  Polioksietilen sorbitol stearat 14,9  Polioksietilen sorbitol monooleat tween 80 15,0  Sodium oleat 18,0  Potasium oleat 20,0 Sumber : Belitz dan Grosch 1987

E. HOMOGENISASI