25
Gambar 12. Kurva ukuran rata-rata droplet emulsi [d
3,2
] sebagai fungsi dari tekanan homogenisasi satu tahap yang diukur dengan alat Mastersizer 2000 berdasarkan Metode Malvern. Error bar
menunjukkan standar error of mean dari 2 kali ulangan
Gambar 13. Kurva ukuran rata-rata droplet emulsi [d
4,3
] sebagai fungsi dari tekanan homogenisasi satu tahap yang diukur dengan alat Mastersizer 2000 berdasarkan Metode Malvern. Error bar
menunjukkan standar error of mean dari 2 kali ulangan
Di dalam high pressure homogenizer ini, energi input ditingkatkan melalui peningkatan tekanan homogenisasi atau resirkulasi emulsi melalui alat McClements 2004. Hal ini berarti semakin
besar tekanan homogenisasi yang diberikan akan menghasilkan energi pada alat yang semakin besar dalam menghancurkan droplet emulsi menjadi lebih kecil. Peningkatan tekanan akan memperkecil
ukuran droplet emulsi yang dihasilkan lalu meningkatkan umur simpan produk dengan memperlambat creaming Heffernan et.al 2009. Meningkatnya umur simpan produk ini berkorelasi dengan produk
emulsi yang semakin stabil. Dari data kestabilan emulsi berdasarkan modifikasi metode Yasumatsu et al. 1972 dan metode
Malvern diputuskan untuk memakai tekanan 250 bar sebagai tekanan yang paling optimal untuk dipakai ke tahap penelitian selanjutnya yakni homogenisasi tahap dua tahap. Tekanan 250 bar
merupakan tekanan paling optimal karena menghasilkan kestabilan emulsi paling besar pada modifikasi metode Yasumatsu dan metode Malvern.
y = -0.18lnx + 2.471 R² = 0.979
1,00 1,20
1,40 1,60
1,80 2,00
50 100
150 200
250 300
Uk ur
an d rop
le t
d
3, 2
µm
Tekanan single bar
y = -0.67lnx + 5.702 R² = 0.943
1,20 1,40
1,60 1,80
2,00 2,20
2,40 2,60
2,80 3,00
3,20 3,40
50 100
150 200
250 300
U k
ura n
dro p
let d
4, 3
µm
Tekanan single bar
26
2. Homogenisasi dua tahap
Homogenisasi dua tahap dilakukan dengan menggunakan tekanan 250 bar pada tahap pertama dan tekanan 40 bar, 60 bar, dan 80 bar pada tahap kedua. Gambar 14, 15, dan 16 terdapat tiga tekanan
yang disajikan. Tekanan 40 bar, 60 bar, dan 80 bar maksudnya yakni dilakukan homogenisasi tahap kedua pada tekanan 40 bar, 60 bar, dan 80 bar setelah sebelumnya dilakukan homogenisasi tahap
pertama pada tekanan 250 bar. Dalam alat homogenizer yang dipakai, alat disetting pada tekanan 250 bar untuk tahap pertama kemudian disetting tekanan homogenisasi tahap kedua. Yang perlu
diperhatikan dalam satu running bahan awal terdapat dua tahap homogenisasi yakni homogenisasi tahap pertama pada tekanan 250 bar, serta homogenisasi tahap kedua.
Gambar 14. Kurva stabilitas emulsi yang dinyatakan dalam pada berbagai tekanan
homogenisasi tahap kedua. Homogenisasi tahap pertama dilakukan pada tekanan 250 bar. Error bar diperoleh dari propagasi error absolut hasil pengukuran
Gambar 14 menunjukkan kurva stabilitas emulsi yang dinyatakan dalam persentase emulsi yang stabil pada berbagai tekanan homogenisasi dua tahap, dimana dipakai tekanan 250 bar sebagai
homogenisasi tahap pertama dengan modifikasi metode Yasumatsu et al. Tekanan 40 bar menghasilkan 95.50 ± 0.35 , tekanan 60 bar menghasilkan 95.67 ± 0.00 , serta tekanan 80 bar menghasilkan
stabilitas emulsi sebesar 96.75 ± 0.35 . Berdasarkan Gambar 14, stabilitas emulsi mengalami kencenderungan meningkat dari tekanan
tahap kedua pada 40 sampai 80 bar. Tekanan 80 bar mempunyai nilai stabilitas emulsi yang paling besar dari tekanan homogenisasi tahap kedua lainnya. Namun dilihat dari nilai propagansi errornya, nilai
stabilitas emulsi pada tekanan 60 bar memiliki nilai yang kemungkinan bisa sama dengan tekanan 80 bar. Data perhitungan stabilisasi emulsi pada homogenisasi tahap kedua selengkapnya dapat dilihat
pada Lampiran 3. Gambar 15 menunjukkan kurva ukuran rata-rata droplet emulsi [d
3,2
] sebagai fungsi dari tekanan homogenisasi dua tahap, dimana dipakai tekanan 250 bar sebagai homogenisasi tahap pertama
yang diukur dengan alat Mastersizer 2000 berdasarkan metode Malvern. Tekanan 40 bar menghasilkan ukuran droplet sebesar 1.33 ± 0.03 µm, tekanan 60 bar menghasilkan ukuran droplet sebesar 1.17 ±
0.10 µm, dan tekanan 80 bar menghasilkan ukuran droplet sebesar 1.18 ± 0.10 µm. Gambar 16 menunjukkan kurva ukuran rata-rata droplet emulsi [d
4,3
] sebagai fungsi dari tekanan homogenisasi dua tahap, dimana dipakai tekanan 250 bar sebagai homogenisasi tahap pertama
y = 1.712lnx + 89.03 R² = 0.771
91 92
93 94
95 96
97 98
20 40
60 80
100
Stabi litas emu
lsi
Tekanan bar
27
yang diukur dengan alat Mastersizer 2000. Tekanan 40 bar menghasilkan ukuran droplet sebesar 1.71 ± 0.03 µm, tekanan 60 bar menghasilkan ukuran droplet sebesar 1.53 ± 0.12 µm, dan tekanan 80 bar
menghasilkan ukuran droplet sebesar 1.53 ± 0.11 µm.
Gambar 15. Kurva ukuran rata-rata droplet emulsi [d
3,2
] sebagai fungsi dari tekanan homogenisasi tahap kedua. Homogenisasi tahap pertama dilakukan pada tekanan 250 bar. Error bar
menunjukkan standar error of mean dari 2 kali ulangan
Gambar 16. Kurva ukuran rata-rata droplet emulsi [d
4,3
] sebagai fungsi dari tekanan homogenisasi tahap kedua. Homogenisasi tahap pertama dilakukan pada tekanan 250 bar. Error bar
menunjukkan standar error of mean dari 2 kali ulangan
Gambar 15 dan 16 menunjukkan bahwa nilai ukuran droplet µm yang dinyatakan dengan nilai[d
3,2
] dan [d
4,3
] pada homogenisasi tahap kedua pada tekanan 40 hingga tekanan 60 bar akan semakin kecil dengan semakin meningkatnya tekanan, sedangkan ukuran droplet tidak dapat mengecil
lagi ketika tekanan ditingkatkan menjadi 80 bar. Data perhitungan distribusi ukuran droplet dengan
Mastersizer 2000 pada homogenisasi tahap kedua dapat dilihat selengkapnya pada Lampiran 6. Dari pengamatan kestabilan emulsi pada homogenisasi tahap kedua berdasarkan Gambar 14,
15 dan 16 dengan metode Yasumatsu et al. dan metode Malvern dapat dikatakan bahwa tekanan 60 bar sudah cukup menghasilkan produk emulsi yang lebih stabil. Kestabilan ini dapat dilihat dari nilai
stabilitas emulsi yang paling besar berdasarkan metode Yasumatsu et al. serta ukuran rata-rata droplet
y = -0.22lnx + 2.132 R² = 0.777
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20 1,40
1,60 1,80
2,00
20 40
60 80
100
uk ura
n dro
p let
d3 ,2
µ m
Tekanan bar
y = -0.27lnx + 2.685 R² = 0.812
0,8 1
1,2 1,4
1,6 1,8
2
20 40
60 80
100
uk ur
an dr
opl et
d 4
,3 µ
m
Tekanan bar
28
emulsi yang paling kecil berdasarkan metode Malvern. Pengecilan ukuran droplet ini hanya dapat mengecil hingga tekanan 60 bar pada homogenisasi
tahap kedua. Tekanan homogenisasi tahap kedua sebesar 80 bar ternyata menghasilkan ukuran diameter droplet yang besarnya relatif sama dengan ukuran diameter droplet pada tekanan 60 bar pada
homogenisasi tahap kedua. McClements 2004 menyatakan di bawah kondisi homogenisasi yang diberikan besar energi,
komposisi emulsi, suhu, ada ukuran tertentu dimana droplet emulsi tidak dapat diperkecil dengan homogenisasi yang berulang sehingga sistem homogenisasi tidak akan menjadi efektif. Faktor lain yang
menyebabkan ketidakefektifan proses pada energi yang semakin besar adalah keefektifan emulsifier berkurang dengan panas yang berlebihan atau rusak pada tekanan yang tinggi. Floury et al. 2000 juga
menjelaskan bahwa pada tekanan, shear, dan suhu yang tinggi dapat merusak beberapa unsur dan karakter emulsi pangan.
Dari tahap homogenisasi dengan alat high pressure homogenizer ini, dapat dikatakan tekanan homogenisasi dua tahap dengan tekanan 250 bar pada homogenisasi tahap pertama serta tekanan 60 bar
pada tahap kedua merupakan tekanan yang optimal pada produk emulsi ini. Hal ini dikarenakan tekanan ini menghasikan produk emulsi yang paling stabil.
C. ANALISIS PRODUK AKHIR
Kategori