PENGEMBANGAN COKELAT PADUAN CAIR
PENYALUT ES KRIM BERBASIS
PALM KERNEL OLEIN
DI PT SMART TBK
MUHAMMAD EKA PRAMUDITA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengembangan Cokelat Paduan Cair Penyalut Es Krim Berbasis
Palm Kernel Olein Di PT Smart Tbk adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skrispsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2016
ABSTRAK
MUHAMMAD EKA PRAMUDITA. Pengembangan Cokelat Paduan Cair Penyalut Es Krim Berbasis Palm Kernel Olein di PT SMART Tbk. Dibimbing oleh EKO HARI PURNOMO dan INA PRIKAESTI SABARINI.
Olein inti sawit (PKOo) dapat digunakan sebagai bahan baku minyak campuran dalam formulasi pembuatan cokelat paduan penyalut es krim. Pengunaan PKOo sebagai cokelat penyalut memiliki kekurangan yaitu kecepatan pembekuan cokelat yang lebih lambat dibandingkan dengan cokelat paduan penyalut es krim dari minyak komersial PT SMART Tbk. Penambahan lemak terhidrogenasi (Palsgaard® 6111) dapat dilakukan untuk mempercepat pembekuan cokelat paduan penyalut es krim berbasis PKOo. Tujuan dari penelitian ini ialah untuk mendapatkan formulasi minyak campuran optimum dari kombinasi PKOo dengan Palsgaard® 6111serta membandingkan hasil formulasi minyak campuran optimum dengan minyak komersial dan PKOo tanpa modifikasi, dalam bentuk cokelat paduan cair penyalut es krim. Penelitian dilaksanakan dalam tiga tahap yaitu karakterisasi bahan baku minyak campuran, formulasi dan analisis minyak campuran, dan aplikasi cokelat paduan cair serta karakterisasi produk. Karakterisasi bahan baku mencakup analisis bilangan iod (IV), Slip Melting Point (SMP), komposisi asam lemak, dan Solid Fat Content (SFC). Empat kombinasi antara PKOo dan Palsgaard® 6111 (99.70/0.30, 99.5/0.50, 99.30/0.70, dan 99.10/0.90) dipelajari pada penelitian ini. Hasil analisi menunjukkan bahwa penambahan Palsgaard® 6111 dalam formulasi minyak campuran berbasis PKOo dapat meningkatkan nilai SMP dan RoC minyak campuran secara signifikan (p<0.05). Formulasi minyak campuran optimum dengan waktu pembekuan tersingkat adalah kombinasi PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70). Formula terpilih dalam aplikasinya sebagai cokelat paduan cair penyalut es krim memiliki kecepatan pembekuan tersingkat 29.6 detik, nilai pick up cokelat paduan (11.24 g) dan viskositas (1472.00 cP) tertinggi, dan stabilitas terbaik selama 7 hari penyimpanan dibandingkan cokelat paduan cair berbahan PKOo dan minyak komersial (p<0.05). Kata kunci : cokelat paduan cair, minyak campuran, olein inti sawit (PKOo),
ABSTRACT
MUHAMMAD EKA PRAMUDITA. Development of Liquid Chocolate Coating Compound for Ice Cream from Palm Kernel Olein on PT SMART Tbk. Supervised by EKO HARI PURNOMO and INA PRIKAESTI SABARINI.
Palm kernel olein (PKOo) can be used as raw material in the oil blend formulation to create liquid chocolate compound coating for ice cream. The utilization of PKOo in chocolate coating has a disadvantage that the setting rate is slower than the chocolate compound from commercial oil blend PT SMART Tbk. Addition of hydrogenated fats (Palsgaard® 6111)was used to accelerate coating chocolate compound freezing time from PKOo. Objectives of this research were to obtain the optimum oil blend formulation from the combination between PKOo and Palsgaard® 6111 and to compare the optimum formula of oil blend formulation to commercial oil blend and standard, in the term of a liquid chocholate coating compound for ice cream. The research was conducted in three steps i.e. characterization of oil blends raw materials, formulation and analysis of oil blend, and liquid chocolate compound application and characterization for ice cream. Characterization of raw materials included Iodine Value (IV) analysis, Slip Melting Point (SMP), fatty acid composition (FAC) and Solid Fat Content (SFC). Four combinations ratio of PKOo and Palsgaard® 6111 (99.70/0.30, 99.5/0.50, 99.30/0.70 and 99.10/0.90) were studied int this research. The result analysis showed that an addition of Palsgaard® 6111 in the oil blend formulation significantly increased the value of oil blend SMP and Rate of Crystallization (p<0.05). The optimum oil blend formula with the shortest freezing time was a combination of PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70). The optimum oil blend formula had the shortest freezing speed 29.6 seconds, highest chocolate pick up value (11.24 g) and viscosity (1472.00 cP), also the most stable substance within 7 days of storage, compared to chocolate compound liquid made from palm kernel olein and commercial oil (p<0.05).
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
PENGEMBANGAN COKELAT PADUAN CAIR PENYALUT
ES KRIM BERBASIS
PALM KERNEL OLEIN
DI PT SMART TBK
MUHAMMAD EKA PRAMUDITA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
/
()+ +/%"/
'/!%/ /
##$/ /
$"/+"+(/
$/'!(*/ /
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Penelitian dengan judul “Pengembangan Cokelat Paduan Cair Penyalut Es Krim Berbasis Palm Kernel Olein di PT SMART Tbk.” dilaksanakan di Global R&D Center (lokasi) pada (Juni-November 2015). Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr Eko Hari Purnomo, STP MSc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan dukungan dan bimbingan kepada penulis hingga skripsi ini terselesaikan dengan baik.
2. Ibu Ina Prikaesti Sabarini, STP selaku dosen pembimbing lapang PT SMART yang telah memberikan dukungan dan bimbingan kepada penulis selama riset berlangsung hingga penyelesaian skripsi.
3. PT Sinar Mas Agro Resources and Technology (SMART) yang telah memberikan kesempatan dan dukungan material kepada penulis untuk melakukan penelitian di Global R&D Center (GRDC)
4. Bapak Eddy Kemenady, Ibu Dewi Ranthy Damayanthi, Muhammad Arief Prabawa, Dewi Farra Prasassya, dan Rabbani Khairani yang telah memberikan dukungan, doa, dan kasih sayang kepada penulis.
5. Seluruh R&D PT SMART Tbk yaitu Kak Adelina, Kak Stella, Kak Marisa, Tika, Siti, Wening, Kak Dipta, Kak Rizal, Kak Adi, Kak Iman, Kak Nui, Kak Ipun, Kak Dimas, Mas Muamar, Mas arif, Bu Monica, Kak Dewi, Kak Anton, Kak Punjung, Kak Limbang, Kak Fia, Pak David, Kak Bayu, Pak James, Pak Ari, Mas Harry, Bu Isti, Bu Wincy, Pak Togap, dan Mr Paul Wassell yang telah memberi saran, motivasi, dan bantuan selama melakukan penelitian.
6. Cynthia Andriani dan Aisyah Asysyifaturrahman yang telah membantu dalam penyusunan skripsi.
7. Rizka Paramitha dan Tri Wahyu Sulistyowati sebagai teman satu bimbingan yang telah memberikan dukungan.
8. Steven Natawirya, Chairul Anand, Luni Aulia Safwani, Winda Syafitri,
Melita Intan, Hummairotassa’adah Ainun Wulan, Nicky Marsheila,
Anindita Shabrina, dan Olivia Rezki yang telah setia mendampingi, membantu, memberikan doa, waktu, dan dukungan selama kuliah hingga menyelesaikan skripsi.
9. Teman-teman TPB, ITP 48, dan IPB yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan dukungan dan doa kepada penulis
Penulis sangat menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna. Untuk itu, penulis sangat terbuka untuk kritik serta saran yang dapat membangun penelitian ini agar lebih baik. Semoga tulisan ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ii
DAFTAR GAMBAR ii
DAFTAR LAMPIRAN iii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
METODOLOGI PENELITIAN 2
Waktu dan Tempat 2
Bahan 2
Alat 3
Tahapan Penelitian 3
Aplikasi cokelat paduan cair dan karakterisasi produk 3
Karakterisasi bahan baku minyak campuran 3
Formulasi dan analisis minyak campuran 4
Uji Aplikasi 4
Metode Analisis 5
Analisis Karakteristik Bahan Baku dan Minyak campuran 5
Analisis Cokelat Paduan cair 7
Metode Analisis Data 9
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
Karakterisasi Bahan Baku Minyak Campuran 9
Formulasi dan Analisis Minyak Campuran 11
Slip Melting Point (SMP) Minyak Campuran 11
Kandungan Asam Lemak Minyak Campuran 12
Kandungan Solid Fat Content (SFC) Minyak Campuran 12 Kecepatan Kristalisasi Minyak Campuran (RoC) 13 Aplikasi Cokelat Paduan Cair dan Karakterisasi Produk 15
Kehalusan Cokelat Paduan Cair 15
Kandungan Padatan Lemak (Solid Fat Content) Cokelat Paduan Cair 16
Uji Stabilitas Emulsi 17
Setting Rate dan Pick up Cokelat Paduan Cair Saat Disalut Pada Es Krim 18
SIMPULAN DAN SARAN 19
Simpulan 19
Saran 19
DAFTAR PUSTAKA 19
LAMPIRAN 22
RIWAYAT HIDUP 25
DAFTAR TABEL
1 Tahapan Penelitian 3
2 Formulasi PKOo dan Palsgaard® 6111dalam minyak campuran 4 3 Hasil uji bilangan iod dan slip melting point 9 4 Komposisi asam lemak bahan baku minyak campuran 10 5 Karakter SMP minyak campuran antara PKOo dan Palsgaard® 6111
dengan PKOo dan minyak komersial
11 6 Komposisi asam lemak minyak campuran dan minyak kome 12
7 Kehalusan partikel cokelat paduan cair 16
8 Viskositas cokelat paduan cair pada suhu 40oC 16 9 Nilai kecepatan pembekuan dan pick up cokelat paduan cair 18
DAFTAR GAMBAR
1 Proses pembuatan cokelat paduan cair 5
2 Perbandingan karakteristik nilai SFC dari minyak yang digunakan 11 3 Karakter SFC berbagai kombinasi minyak campuran dan
minyak komersial
13 4 Perbandingan karakteristik nilai RoC berbagai kombinasi minyak
campuran PKOo dan Palsgaard® 6111 dengan minyak komersial dan PKOo sampai menit ke 5
14
5 Kurva perbandingan nilai SFC cokelat paduan cair 17
DAFTAR LAMPIRAN
1 Perbandingan karakteristik nilai RoC berbagai kombinasi minyak campuran PKOo dan Palsgaard® 6111 dengan minyak komersial dan PKOo sampai menit ke-20
22
2 Kenampakan cokelat paduan hasil uji stabilitas 23 3 Kenampakan Pick Up cokelat paduan cair berbagai formula 24
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang memiliki tingkat konsumsi es krim terbesar di ASEAN dengan jumlah konsumsi mencapai 158 juta liter per tahun dan pertumbuhan konsumsi rata-rata 2.91 % per tahun (Adimulyo 2015). Sebagai salah satu produk makanan beku berbasis susu, es krim menjadi pilihan (kesukaan) konsumen terutama untuk produk es krim dengan kombinasi cokelat. Es krim memiliki tekstur yang lembut, creamy, dan memberikan sensasi dingin saat di makan. Cokelat memiliki tekstur yang rapuh, halus, dan hangat di mulut. Kombinasi dari es krim dan cokelat tersebut dapat menghasilkan sifat sensori yang unik (Cebula dan Hoddle 2009).
Cokelat penyalut es krim merupakan produk confectionery yang berasal dari campuran antara bubuk kakao, susu bubuk, dan gula halus yang tersebar di seluruh fase kontinyu lemak. Cokelat penyalut es krim ini memiliki kandungan lemak lebih tinggi dibandingkan cokelat komersial, yaitu sekitar 40-60 %. Tingginya kandungan lemak pada cokelat penyalut es krim menyebabkan cokelat lebih cair (encer), sehingga dapat menyalut seluruh bagian es krim dan tekstur lebih halus. Lemak yang digunakan dalam formulasi cokelat salut dibedakan menjadi dua, yaitu lemak kakao dan lemak nabati. Penggunaan lemak nabati sebagai cokelat salut yang dikenal dengan chocolate compound (cokelat paduan) lebih sering digunakan. Hal ini karena harga lemak nabati lebih murah dan menghasilkan lapisan cokelat salut yang tipis dengan waktu pembekuan lebih singkat dibandingkan lemak kakao (Cebula dan Hoddle 2009). Minyak kelapa (CNO) dan minyak inti sawit (palm kernel oil/PKO) merupakan bahan baku yang umum digunakan pada pembuatan cokelat paduan penyalut es krim (Talbot 2009). Aplikasi cokelat paduan penyalut es krim dengan lemak nabati tersebut sering dikombinasikan dengan soft fractination sawit dan minyak biji bunga matahari untuk mendapatkan karakteristik produk yang lebih cair (Cebula dan Hoddle 2009).
Fraksinasi minyak inti sawit akan menghasilkan stearin inti sawit (palm kernel stearin/ PKST) dan olein inti sawit (palm kernel olein/ PKOo). PKST merupakan komponen penting dalam pembuatan cocoa buter subtitute (CBS) (Basiron 2005). Sementara itu, penggunaan PKOo pada produk pangan belum banyak dimanfaatkan karena dianggap sebagai produk samping dari PKST (Tang dan Oh 1994). Berdasarkan penelitian terdahulu di PT Sinar Mas Agro Resources and Technology (SMART), PKOo dapat digunakan sebagai bahan baku lemak dalam formulasi pembuatan cokelat paduan penyalut es krim. Namun pengunaan PKOo dalam formulasi tersebut memiliki kekurangan yaitu kecepatan pembekuan cokelat yang lebih lambat dibandingkan dengan cokelat paduan penyalut es krim dengan formulasi minyak komersial miliki PT SMART Tbk. Oleh karena itu, penambahan lemak terhidrogenasi dapat dilakukan untuk mempercepat pembekuan cokelat paduan penyalut es krim dari PKOo (Hartel 1998).
medium yang dapat mempercepat kristalisasi lemak dan menstabilkan pertumbuhan kristalisasi lemak. Selain itu, asam lemak behenat memiliki titik leleh yang tinggi, sehingga dapat mengkristal dalam larutan dan membentuk permukaan tambahan (Przybylski et al. 2005 dan Taylor 2011). Diharapkan melalui penambahan Palsgaard® 6111 dapat memperbaiki karakteristik cokelat paduan cair dengan meningkatkan kecepatan pembekuan cokelat paduan cair saat dicelupkan pada es krim.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan formulasi minyak campuran optimum dari kombinasi PKOo dengan Palsgaard® 6111 serta membandingkan hasil formulasi minyak campuran optimum dengan minyak komersial dan PKOo tanpa modifikasi, dalam bentuk cokelat paduan cair penyalut es krim.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah mendapatkan formula berbasis PKOo sebagai bahan baku dalam pembuatan cokelat paduan cair penyalut es krim serta diperoleh formulasi minyak campuran optimum dari pencampuran PKOo dengan penambahan Palsgaard® 6111.
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2015 sampai November 2015 di Global R&D Center PT Sinar Mas Agro Resources and Technology (SMART), Marunda.
Bahan
Alat
Alat yang digunakan dalam pembuatan cokelat dan analisis cokelat paduan cair yaitu ballmill tipe KBM 2-C (Kreasi Sarana Multi, Indonesia), mikrometer sekrup, inkubator, termometer, viscometer DV-III ULTRA LV (Brookfield Engineering, USA), gas chromatography–mass spectrometry tipe QP 2010 Ultra (Shimadzu, Jepang), Nuclear Magnetic Resonance tipe MQ 20 (Bruker, Amerika), pipa kapier (diameter 1 mm), hotplate, timbangan analitik, centrifuge Hettich tipe zentrifugen EBA 20 (Hettich, Jerman), water bath (PolyScience, Amerika), dan alat pendukung lainnya.
Tahapan Penelitian
Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap yaitu (1) karakterisasi bahan baku minyak campuran, (2) formulasi dan analisis minyak campuran, dan (3) aplikasi cokelat paduan cair dan karakterisasi produk (disajikan pada Tabel 1). Tahap karakterisasi bahan baku minyak bertujuan untuk mengetahui karakteristik bahan baku minyak campuran. Tahap formulasi dan analisis bertujuan untuk mendapatkan formula dengan karakteristik optimum dari pencampuran PKOo dengan Palsgaard® 6111. Tahap uji aplikasi bertujuan untuk membuat cokelat paduan cair mengunakan formula minyak campuran terpilih serta membandingkan karakteristik cokelat paduan cair yang diproduksi dengan cokelat paduan cair dari PKOo dan minyak komersial.
Tabel 1 Tahapan penelitian
Tahapan Perlakuan Analisis Output
Karakterisasi Karakterisasi bahan baku minyak campuran
(Cebula dan Hoddle 2009). Penentuan karakteristik bahan dilakukan terhadap PKOo dan Palsgaard® 6111 dominan asam lemak behenat. Analisis fisik dan kimia yang digunakan dalam karakteristisasi yaitu bilangan iod (IV), Slip Melting Point (SMP), komposisi asam lemak (Fatty Acid Composition/FAC), dan kandungan padatan lemak (Solid Fat Content/SFC).
Formulasi dan analisis minyak campuran
Formulasi minyak campuran antara minyak olein inti sawit (PKOo) dengan Palsgaard® 6111disajikan pada Tabel 2. Formulasi minyak campuran dan minyak komersial (SMART oil blend TM, SMART modifikasi PKO 1TM, dan SMART modifikasi PKO 2TM) dianalisis karakteristiknya yang mencakup kandungan padatan lemak (SFC), kecepatan kristalisasi lemak (RoC), Slip Melting Point (SMP), dan komposisi asam lemak (FAC). Formula minyak campuran dengan karakteristik terbaik akan digunakan sebagai bahan pembuatan cokelat paduan cair untuk disalutkan pada es krim pada uji aplikasi.
Tabel 2 Formulasi PKOo dan Palsgaard® 6111dalam minyak campuran (% b/b)
PKOo Palsgaard® 6111
99.70 0.30
99.50 0.50
99.30 0.70
99.10 0.90
Uji Aplikasi
Pembuatan cokelat paduan cair dilakukan dalam skala pilot plant menggunakan ball mill kapasitas 3 kg dengan bahan baku formula minyak campuran terpilih, minyak PKOo tanpa modifikasi, dan minyak komersial (SMART oil blend TM, SMART modifikasi PKO 1TM, dan SMART modifikasi PKO 2TM) sebagai pembanding. Jumlah minyak campuran yang digunakan dalam pembuatan cokelat paduan cair yaitu 41 % dari total bahan baku lain (gula, bubuk kokoa, susu skim, lesitin, dan perisa vanilla). Proses pembuatan cokelat paduan cair secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 1. Pada tahapan ini, pengujian yang dilakukan mencakup analisis nilai kandungan padatan lemak (SFC) dari cokelat paduan, kehalusan partikel cokelat (fineness), viskositas, stabilitas emulsi, serta setting dan pick up cokelat paduan yang diukur dengan cara mencelupkan es krim ke dalam cokelat paduan cair.
Gambar 1 Proses pembuatan cokelat paduan cair
Metode Analisis
Analisis Karakteristik Bahan Baku dan Minyak campuran Bilangan Iod (IV)
Bilangan Iod adalah ukuran tingkat ketidakjenuhan dari lemak dan didefinisikan sebagai gram iod yang diserap per 100 g sampel. Semakin tinggi bilangan iod maka semakin banyak ikatan rangkap yang diadisi dan semakin tinggi derajat ketidakjenuhan lemak/minyak tersebut. Penetapan bilangan iod dilakukan
dengan menambahkan iod secara berlebih ke dalam minyak/lemak (O’Brien 2009).
Pengukuran bilangan iod dilakukan berdasarkan modifikasi metode AOCS Cd 1b-87 (2005). Sampel minyak terlebih dahulu ditimbang sesuai dengan perkiraan IV. Untuk PKOo dengan prediksi IV 21-50 mg iod/g digunakan sampel 0.5 g ± 0.01 g. Sampel yang sudah ditimbang selanjutnya dipanaskan hingga mencair, kemudian dilarutkan dalam 10 ml sikloheksana, dikocok hingga homogen. Sebanyak 25 ml larutan Wijs ditambahkan ke dalam larutan, dikocok sebentar, dan didiamkan pada tempat gelap bersuhu 25±5 oC selama 30 menit. Blanko disiapkan dengan melakukan prosedur yang sama namun tanpa penambahan sampel. Sebanyak 10 ml larutan kalium iodide dan 50 ml air dimasukkan ke dalam elenmeyer berisi sampel, kemudian dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0.1 N yang sudah distandardisasi. Titrasi dilakukan hingga berubah warna menjadi kekuningan, setelah itu ditambahkan indikator pati 1 % sebanyak 1-2 ml kemudian larutan dititrasi hingga warna biru hilang.
Pencampuran awal (ballmill) 10 menit, 45 oC
Pencampuran (ballmill) 4 jam, 45 oC
Cokelat Paduan Cair Gula
Bubuk Kokoa
Bubuk Susu Skim
Perisa Vanila
Bilangan Iod mg iod/g sampel = .69��� � − �
Keterangan :
W = berat sampel lemak (gram)
Vb = volume Na2S2O3 untuk titrasi blanko (ml) Vs = volume Na2S2O3 untuk titrasi contoh (ml) N = Konsentrasi Na2S2O3 hasil standardisasi (N) Komposisi Asam Lemak (FAC)
Analisis komposisi asam lemak yang dilakukan mengacu pada metode AOCS Official Method Ce 2-66 (2005) untuk menentukan distribusi asam lemak dari lemak dan minyak produk. Komposisi asam lemak ditentukan sebagai metil ester asam lemak melalui metode kromatografi gas (GC). Hasil komposisi asam lemak memberikan sejumlah besar informasi dengan satu analisis, seperti: identifikasi masing-masing jenis asam lemak dan jumlahnya, jenuh / tingkat jenuh (dihitung nilai iodine), dan identifikasi isomer asam lemak tak jenuh (cis, trans, terkonjugasi, dan posisional) (O'Brien 2009). Sampel sebanyak ± 0.08 g ditimbang dalam vial mikro, lalu ditambahkan 1.3 ml KOH-Methanol 0.5 N, dan panaskan pada suhu 70-80 oC selama 15 menit. Vial mikro didinginkan dengan pencelupan ke dalam alkohol. Selanjutnya, sebanyak 0.8 ml BF3-metanol ditambahkan pada vial dan dipanaskan kembali 70-80 oC selama 5 menit, lalu didinginkan. Ditambahkan 0.7 ml larutan NaCl jenuh dan 1.5 ml n-heptana ke dalam vial, dihomogenkan, dan dipanaskan kembali selama 1 menit hingga terbentuk dua lapisan. Bagian atas dari lapisan tersebut diambil dan dipindahkan ke vial GC untuk di injek. Larutan standar FAME MIX C4-C24 disuntikan kedalam kolom kromatografi gas, selanjutnya diinjeksikan sampel yang akan diuji. Program suhu kromatografi gas dapat digunakan pada suhu di atas 115 oC, kecepatan pemanasan 4 oC/menit, dan suhu akhir 240 oC.
Slip Melting Point (SMP)
Solid Fat Content (SFC)
Kandungan padatan lemak atau solid fat content (SFC) merupakan proporsi padatan lemak yang terkandung di dalam suatu minyak pada suhu observasi tertentu.
O’Brien (2009) menjelaskan bahwa pengukuran SFC atau solid fat index (SFI)
penting dalam industri margarin, shortening, dan industri pengolahan lemak lainnya karena kurva SFC yang dihasilkan akan membantu proses untuk mencapai konsistensi dan performa yang diharapkan. Pengujian SFC dilakukan dengan menggunakan alat Nuclear Magnetic Resonance (NMR) berdasarkan metode AOCS Cd 16-8 (2005). Sebelum pengujian dilakukan terlebih dahulu alat
dikalibrasi internal mengunakan sampel yang telah diketahui kadar solidnya (0, 31.3, dan 72.6%) alat dikatakan tidak teliti bila hasil pengukuran alat kurang dari
0.3 % dari kadar solid yang sudah diketahui. Sampel dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 80-100 oC agar mencair seluruhnya dan menjadi homogen. Sampel kemudian diisikan ke dalam tabung NMR dengan berat 5 g. Tabung yang akan digunakan harus bersih dan kering di bagian luar dan dalam tabung. Sampel yang telah leleh sempurna dipertahankan pada suhu 88 °C selama 5 menit. Selanjutnya sampel didiamkan pada water bath 0 °C selama 60±2 menit. Masing-masing sampel selanjutnya didiamkan suhu observasi yang telah ditentukan yaitu -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, dan 40 °C selama 30 menit. Sampel kemudian dipindahkan ke alat spektrofotometri NMR dengan segera untuk diujikan. Alat spektrofotometri NMR akan membaca kandungan lemak padat yang terkandung dalam sampel. Denyut hasil pengukuran dengan spektrofotometri NMR secara otomatis akan terdeteksi oleh komputer. Pengukuran dilakukan sebanyak dua kali pengulangan dan tiap ulangan dilakukan triplo.
Rate of Crystalization (RoC)
Pengujian RoC dilakukan dengan menggunakan alat Nuclear Magnetic Resonance (NMR) berdasarkan modifikasi metode Feristone (2004). Sampel minyak dilelehkan kemudian diisikan ke dalam tabung NMR masing-masing 5 g. Sampel dalam tabung NMR kemudian dipanaskan sampai 40 °C dan dipertahankan selama 60 menit. Ditempatkan ke dalam water bath yang berisi larutan khusus (campuran air (20 %) dan alcohol (80 %) pada suhu -20 °C. Nilai SFC pembacaan diperoleh pada interval 1 menit selama 20 menit untuk setiap tes RoC. Kurva kristalisasi SFC (%) vs Waktu (menit) dibuat pada kondisi isotermal.
Analisis Cokelat Paduan cair
Kehalusan Cokelat Paduan Cair (Minifie 1990)
Viskositas
Viskositas adalah gaya hambat atau friksi internal yang mempengaruhi kemampuan mengalir bahan pangan cair. Pengukuran viskositas dilakukan berdasarakan metode Minifie (1990). Alat yang digunakan adalah Brookfield Viscometer mengacu pada metode Minifie (1990). Sampel cokelat paduan cair sebanyak 250 ml diukur pada suhu 40 oC. Sampel dimasukkan ke dalam wadah sampel viskometer, kemudian spindel (No. 3) digantungkan pada pemutar viscometer dengan kecepatan 30 rpm. Spindel dicelupkan ke dalam sampel, viskometer dinyalakan dan viskositas terukur dapat dilihat pada skala dengan satuan centi Poise (cP).
Uji SFC Cokelat Paduan Cair
Pengujian SFC dilakukan menggunakan alat Nuclear Magnetic Resonance (NMR) berdasarkan metode AOCS Cd 16-8 (2005). Sebelum pengujian dilakukan minyak diekstrak dari cokelat paduan cair berdasarkan motode baku perusahaan. Sebanyak 3 g cokelat paduan cair ditambah 3 ml n-heksana kemudian di vortex selama 30 detik. Campuran cokelat kemudian disentrifugasi selama 3 menit dengan kecepatan 4000 rpm. Ekstraksi dilakukan sebanyak 3 kali dan kumpulan ekstrak minyak ditampung dalam gelas piala. Ekstrak tersebut diuapkan dalam oven 70 oC untuk menghilangkan pelarut. Sampel minyak kemudian diisikan ke dalam tabung NMR dengan berat 5 gram. Sampel yang telah leleh sempurna dipertahankan pada suhu 88 °C selama 5 menit, selanjutnya sampel didiamkan pada water bath 0 °C selama 60±2 menit. Masing-masing sampel kemudian didiamkan suhu observasi yang telah ditentukan yaitu -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, dan 40 °C selama 30 menit. Sampel kemudian dipindahkan ke alat spektrofotometri NMR dengan segera untuk diujikan. Alat spektrofotometri NMR akan membaca kandungan lemak padat yang terkandung dalam sampel.
Uji Stabilitas Emulsi (Bennet 1947 dengan modifikasi dalam Bahara 2003)
Uji terhadap stabilitas emulsi dilakukan dengan cara memasukkan 6 ml cokelat paduan cair pada gelas ukur 10 ml ke dalam oven bersuhu 45 oC selama dua jam. Selanjutnya sampel tersebut didinginkan ke dalam refrigerator bersuhu 4 oC selama dua jam. Prosedur ini dilakukan hingga tiga kali keluar masuk oven dan refrigerator. Sampel disimpan dalam oven bersuhu 45 oC selama satu minggu, kemudian diamati ada tidaknya pemisahan minyak pada cokelat paduan cair. Uji Setting dan Pick Up
Metode Analisis Data
Hasil analisis data pengujian diolah menggunakan Microsoft Excel 2016 dan IBM SPSS Statistics 20 menggunakan one way ANOVA dengan uji lanjut Duncan (taraf signifikansi 5 %).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi Bahan Baku Minyak Campuran
Penentuan karakteristik bahan pembuatan minyak campuran dilakukan terhadap PKOo dan Palsgaard® 6111. Analisis fisik dan kimia yang digunakan dalam karakterisasi yaitu bilangan iod (IV), kandungan padatan lemak (solid fat content/SFC), slip melting point (SMP), komposisi asam lemak (FAC), dan kecepatan kristalisasi lemak (rate of crystallization/ RoC). Bilangan iod menunjukkan jumlah rata-rata ikatan rangkap yang terdapat pada sampel minyak. Banyak ikatan rangkap inilah yang mengindikasikan tingkat ketidakjenuhan minyak serta merupakan salah satu spesifikasi dalam menentukan jenis minyak atau lemak (Weiss 1983). Pengujian bilangan iod terhadap bahan baku minyak campuran ini dilakukan untuk melihat kesesuaian spesifikasi bahan baku yang digunakan (Scrimgeour 2005). Bilangan iod terhitung untuk masing-masing bahan baku PKOo dan Palsgaard® 6111disajikan pada Tabel 3. Data yang ditampilkan pada Tabel 3 menyatakan PKOo memiliki nilai bilangan iod lebih besar dibandingankan Palsgaard® 6111. Hal tersebut menunjukkan bahwa PKOo memiliki kandungan asam lemak tidak jenuh lebih tinggi. Rendahnya bilangan iod pada Palsgaard® 6111 disebabkan oleh proses produksi minyak yaitu hidrogenasi penuh, sehingga Palsgaard® 6111 didominasi kandungan asam lemak jenuh (Zaliha et al. 2004).
Slip melting point (SMP) merupakan parameter penting dalam penentuan sifat fisik minyak dan menunjukkan perilaku leleh minyak ketika berubah wujud dari fase padat ke cair. Hasil pengujian SMP PKOo dan Palsgaard® 6111disajikan pada Tabel 3. Ibrahim (2011) melaporkan nilai SMP untuk PKOo yaitu 23.1-25.4 oC, sedangkan hasil uji SMP pada penelitian ini ialah 23.1 oC. Hasil uji Palsgaard® 6111 pada peneltian ini ialah 61.85 oC. Tingginya nilai SMP Palsgaard® 6111 dikarenakan kandungan asam lemak dominan pada asam behenat (C22:0) dan asam lemak stearat (C18:0). Asam lemak behenat menurut Rogers et al (2001) memiliki titik leleh pada suhu 80 oC. Asam lemak stearat memiliki titik leleh pada suhu 69.3 oC (David et al. 2009). Nilai SMP yang tinggi menyebabkan Palsgaard® 6111 cenderung tidak meleleh hingga suhu SMPnya.
Tabel 3 Hasil uji bilangan iod dan Slip Melting Point (SMP) Sampel Bilangan Iod±SD (mg Iod/g) SMP±SD (oC)
PKOo 21.72 ± 0.48 23.1 ± 0.14
Selain SMP, komposisi asam lemak juga menjadi parameter penting yang mempengaruhi sifat fisik serta perilaku polimorfik minyak dan lemak (Lonchampt dan Hartel 2004). Kandungan asam lemak PKOo didominasi oleh asam laurat, asam oleat, dan asam miristat dengan persentase berturut-turut 41.05, 21.35 dan 13.56 % (disajikan pada Tabel 4). Hal ini sesuai dengan penelitian Basiron (2005) yang melaporkan bahwa asam laurat, asam oleat, dan asam miristat merupakan ketiga asam lemak dominan pada PKOo dengan persentase masing-masing 48.3, 15.6, dan 15.1 %. Persentase asam lemak dominan pada Palsgaard® 6111 ialah asam lemak behenat (C22:0) dan asam stearat, masing-masing 45.43 dan 37.86 %.
Tabel 4 Komposisi asam lemak bahan baku minyak campuran Komponen Asam Lemak Komposisi Asam Lemak (%)
PKOo Palsgaard® 6111
C6:0 0.21
C8:0 3.73
C10:0 3.73
C12:0 41.05 0.24
C13:0 0.04
C14:0 13.56 0.17
C16:0 8.94 4.33
C18:0 3.15 37.86
C18:1 cis 21.35
C18:2 cis 3.83
C20:0 0.16 10.52
C21:0 0.09
C20:1
C22:0 45.43
Total 100 100
Pengujian SFC pada minyak dilakukan untuk mengetahui jumlah padatan lemak pada sampel di berbagai tingkat suhu observasi. Nilai SFC bahan baku minyak campuran pada berbagai suhu observasi disajikan pada Gambar 2. PKOo memiliki pola SFC yang menurun, sedangkan Palsgaard® 6111 cenderung menunjukkan nilai SFC yang konstan hampir mendekati 100 %. Hal tersebut disebabkan oleh kandungan asam lemak behenat (C22:0) yang dominan pada Palsgaard® 6111 yaitu sebesar 45.43 %, sehingga titik lelehnya menjadi tinggi.
Menurut Rogers et al. (2001) titik leleh asam lemak behenat berada pada suhu 80 oC. titik leleh yang tinggi tersebut menyebabkan Palsgaard® 6111 berwujud
Gambar 2 Perbandingan karateristik nilai SFC dari minyak yang digunakan. Error bar merupakan nilai standard error of mean
Formulasi dan Analisis Minyak Campuran
Slip Melting Point (SMP) Minyak Campuran
Hasil pengujian SMP terhadap lima formulasi minyak campuran beserta tiga pembanding minyak komersial ditampilkan pada Tabel 5. Berdasarkan data pengujian diketahui bahwa perbedaan komposisi antara PKOo dan Palsgaard® 6111 dalam minyak campuran berpengaruh secara signifikan (p<0.05) terhadap nilai SMP. Sementara itu, nilai SMP dari formula PKOo (99.50)/ Palsgaard® 6111 (0.50), PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111(0.70), dan PKOo (99.10)/ Palsgaard® 6111(0.90) tidak berbeda signifikan (p>0.05). Sampel PKOo memiliki nilai SMP terendah, sedangkan minyak campuran SMART modifikasi PKO 2TM menghasilkan nilai SMP tertinggi (p<0.05). Terjadi peningkatan nilai SMP yang signifikan (p<0.05) saat dilakukan penambahan 0.9 % Palsgaard® 6111 dalam formulasi minyak campuran. Hal ini disebabkan Palsgaard® 6111 memiliki nilai SMP yang tinggi (61.85±0.07 oC), sehingga semakin tinggi proporsi Palsgaard® 6111 dalam formulasi akan meningkatkan SMP minyak campuran. Nilai SMP minyak campuran yang berada pada kisaran 23-24 oC menyebabkan pada suhu ruang 25 oC, minyak formulasi PKOo dan Palsgaard® 6111memiliki fase cair.
Tabel 5 Karakter SMP minyak campuran antara PKOo dan Palsgaard® 6111 dengan PKOo dan minyak komersial
Sampel SMP (oC)
PKOo 23.10±0.14a
PKOo (99.70)/ Palsgaard® 6111 (0.30) 23.50±0.14bc PKOo (99.50)/ Palsgaard® 6111 (0.50) 23.55±0.07cd PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) 23.65±0.07cd PKOo (99.10)/ Palsgaard® 6111 (0.90) 23.83±0.04d
SMART oil blend TM 23.23±0.04ab
SMART modifikasi PKO 1TM 24.10±0.14e
SMART modifikasi PKO 2TM 24.90±0.14f
Keterangan: angka-angka yang diikuti huruf superskrip berbeda menunjukkan adanya perbedaan signifikan pada taraf 5 % berdasarkan uji lanjut Duncan.
Kandungan Asam Lemak Minyak Campuran
Komposisi kandungan asam lemak pada berbagai formulasi disajikan pada Tabel 6. Berdasarkan hasil analisis kandungan asam lemak, peningkatan proporsi Palsgaard® 6111 pada formulasi minyak campuran akan meningkatkan kandungan asam lemak behenatnya (C22:0). Hal tersebut dikarenakan Palsgaard® 6111 dominan pada asam lemak behenat. SMART oil blendTM memiliki memiliki proporsi asam lemak dominan yaitu asam laurat (43.02 %). Asam lemak dominan pada SMART modifikasi PKO 1TM dan SMART modifikasi PKO 2TM yaitu asam laurat, asam oleat, dan asam miristat. Minyak campuran SMART modifikasi PKO 1TM dan SMART modifikasi PKO 2TM merupakan modifikasi dari PKO sehingga memiliki kandungan asam lemak yang berbeda denga PKO tanpa modifikasi. Berdasarkan literatur, asam lemak pada PKO didominasi oleh asam laurat (48.3 %), asam oleat (15.6 %), dan asam miristat (15.1 %) (Basiron 2005).
Tabel 6 Komposisi asam lemak minyak campuran dan minyak komersial
Komponen
Kandungan Solid Fat Content (SFC)Minyak Campuran
yang sangat curam memungkinkan terjadinya efek eutectic pada SMART oil blendTM. Gambar 3 menunjukan seluruh formulasi minyak memiliki karakteristik SFC yang curam. Menurut Cebula dan Hoodle (2009) karakteristik kurva SFC yang curam memiliki karakteristik yang menguntungkan bagi cokelat penyalut es krim karena dapat membuat cokelat mudah meleleh dengan baik di dalam mulut sehingga cita rasa produk dapat dilepaskan secara sempurna. Nilai SFC yang tinggi pada suhu rendah menyebabkan cokelat menjadi beku saat disalut pada es krim.
keterangan: Error bar lebih kecil dari simbol
Gambar 3 Karakter SFC berbagai kombinasi minyak campuran dan minyak komersial. Error bar nilai standard error of mean .
Kecepatan Kristalisasi Minyak Campuran (RoC)
Proses kristalisasi terdiri dari dua tahap, yaitu nukleasi dan pertumbuhan kristal (Wassell 2013). Setelah nukleasi stabil terbentuk akan tumbuh menjadi kristal (Timms 1985). Setelah minyak dan lemak telah mengkristal, setiap kristal dapat bergabung satu sama lain untuk membentuk jaringan tiga dimensi yang memerangkap minyak cair melalui kekuatan kapiler. Kristal akan terus berubah menjadi bentuk yang lebih stabil dalam selang waktu tertentu. Pertumbuhan kristal dipengaruhi komposisi kimia dari lemak dan kondisi lingkungan. Pendinginan cepat dari minyak yang mencair akan menciptakan kristal berukuran kecil. Sementara itu, pendinginan lambat akan mengarah ke pertumbuhan kristal yang berukuran besar (Himawan et al. 2006). Kristalisasi dapat terjadi setelah fase cair dari minyak dan didinginkan di bawah titik leleh.
Derajat kristalisasi yang terbentuk pada campuran lemak yang diinkubasi pada suhu tertentu dalam waktu tertentu dapat diketahui dengan mengukur
kecepatan kristalisasi (RoC). Pengukuran RoC dilakukan melalui pengukuran jumlah kristal yang terbentuk pada selang waktu tertentu. Suhu yang digunakan dalam pengukuran RoC ialah -20 oC dan observasi dilakukan tiap interval 1 menit selama 20 menit. Kurva kecepatan kristalisasi lemak sampai menit ke 20 disajikan pada lamipran 1 dan Kurva kecepatan kristalisasi lemak sampai menit ke 5 disajikan pada Gambar 4.
keterangan: Error bar lebih kecil dari simbol
Gambar 4 Perbandingan karakteristik nilai RoC berbagai kombinasi minyak campuran PKOo dan Palsgaard® 6111 dengan minyak komersial dan PKOo sampai menit ke 5. Error bar nilai standard error of mean.
Berdasarkan data analisis kecepatan kristalisasi lemak, PKOo memiliki waktu pembentukan kristal paling lambat. Hal ini ditandai nilai SFC pada menit ke 2 lebih lambat dibandingkan dengan minyak campuran dan minyak komersial. PKOo hanya memiliki kandungan asam laurat yang dominan, sedangkan untuk kandungan asam lemak rantai panjang lainya seperti asam lemak stearat lebih rendah bila dibandingkan minyak komersial. Struktur panjang rantai dan jumlah asam lemak jenuh dan tidak jenuh memainkan peran penting dalam kecepatan permbentukan kristal lemak dan minyak karena memepengaruhi polimorphik dari minyak dan lemak tersebut (Sato 2001). Asam lemak jenuh yang memiliki rantai panjang memilki titik leleh yang tinggi (David et al. 2006). Pembentukan kristal
akan lebih cepat terjadi pada asam lemak jenuh rantai panjang karena titik leleh yang tinggi, sehingga aktivasi energi yang harus dilewati sebelum transisi dari cair ke padat lebih dulu tercapai (Himawan et al. 2006). Selain itu, kecepatan pembekuan dipengaruhi oleh suhu dimana semakin rendah suhu, semakin tinggi kekuatan pendorong untuk membentuk kristal (Wassell 2013). Dapat disimpulkan penambahan Palsgaard® 6111 yang dominan asam lemak rantai panjang pada PKOo dapat meningkatkan kecepatan pembekuan minyak tersebut.
Pencampuran Palsgaard® 6111 pada PKOo yang mempercepat kristalisasi minyak ditandai dengan nilai SFC minyak campuran dengan proporsi Palsgaard® 6111 terendah pada menit ke 2 sudah mencapai 70 % sedangkan PKOo hanya 66 %. Asam lemak behenat dapat dapat mendorong nukleasi lebih lanjut dan memberikan area permukaan untuk pertumbuhan kristal (Metin dan Hartel 2005). Formulasi minyak campuran rasio PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) memiliki waktu kristalisasi tercepat yang ditandai dengan nilai SFC pada menit ke pertama sudah mencapai rata-rata 37 % dan menit kedua sudah mencapai rata-rata 76.41 %. Oleh karena itu, minyak campuran PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6 111 (0.70) akan digunakan sebagai formula minyak campuran terpilih untuk dijadikan bahan baku pembuatan cokelat paduan cair penyalut es krim.
Aplikasi Cokelat Paduan Cair dan Karakterisasi Produk
Hasil data minyak campuran menunjukkan minyak campuran dengan rasio PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) memiliki kecepatan kristalisasi tertinggi, sehingga dipilih sebagai minyak campuran dalam pembuatan cokelat paduan cair penyalut es krim. Tingginya kandungan lemak pada cokelat salut es krim bertujuan agar cokelat lebih cair sehingga dapat menyalut seluruh bagian es krim dan memiliki tekstur yang lebih halus. Pembuatan cokelat paduan cair dilakukan pada skala pilot plan menggunakan ball mill kapasitas maksimal 3 kg. Proses pencampuran dilakukan dalam dua tahap seperti terlihat pada Gambar 1.
KehalusanCokelat Paduan Cair
Tabel 7 Kehalusan partikel cokelat paduan cair
Cokelat Paduan Cair berbasis Kehalusan cokelat paduan cair (µm)
PKOo 14.926±0.08
PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) 14.914±0.01
SMART oil blendTM 14.977±0.11
SMART modifikasi PKO 1TM 14.880±0.04
SMART modifikasi PKO 2TM 14.926±0.03
Viskositas Cokelat Paduan Cair
Viskositas cokelat paduan cair merupakan parameter yang berpengaruh terhadap berat pick up cokelat yang tersalut dalam es krim (Cebula dan Hoddle 2009). Semakin besar nilai viskositas, maka akan semakin besar berat pick up cokelat paduan yang tersalut pada es krim. Berdasarkan hasil pengukuran viskositas, cokelat paduan cair dengan bahan minyak campuran yang berbeda menghasilkan nilai viskositas yang berbeda (p<0.05) (disajikan pada Tabel 8). Cokelat paduan cair berbasis PKOo dan cokelat paduan cair berbasis SMART oil blendTM memiliki nilai viskositas yang tidak berbeda signifikan (p>0.05). Cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 1 tidak berbeda signifikan (p>0.05) dengan cokelat paduan cair berbasis SMART oil blendTM. Cokelat paduan berbahan baku PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70)memiliki nilai viskositas tertinggi. Hal tersebut dikarenakan asam lemak rantai panjang yang terdapat pada Palsgaard® 6111 memiliki nilai slip melting point yang tinggi sehingga dalam cokelat paduan cair akan membentuk kristal kecil di antara partikel bahan baku lainnya sehingga meningkat viskositas cokelat.
Tabel 8 Viskositas cokelat paduan cair pada suhu 40 oC
Cokelat Paduan Cair berbasis Viskositas cokelat paduan cair (cP)
PKOo 1111.50±7.78a
PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) 1472.00±28.28d
SMART oil blendTM 1152.00±35ab
SMART modifikasi PKO 1TM 1171.67±5.19b
SMART modifikasi PKO 2TM 1258.67±7.54c
keterangan: angka-angka yang diikuti huruf superskrip berbeda menunjukkan adanya perbedaan signifikan pada taraf 5% berdasarkan uji lanjut Duncan.
Kandungan Padatan Lemak (Solid Fat Content) Cokelat Paduan Cair
kekurangan karena dapat meningkatkan kecepatan migrasi minyak ke permukaan produk cokelat (Aguilera et al. 2004). Nilai SFC cokelat paduan cair kelima sampel pada suhu observasi 30 oC kurang dari 10 %, sehingga cokelat paduan penyalut es krim tidak meninggalkan lapisan waxy di langit-langit mulut ketika berada di dalam mulut (Kristott 2003). Kurva SFC cokelat paduan cair berbasis SMART oil blendTM lebih curam apabila dibandingkan dengan kurva SFC cokelat paduan cair lainya sehingga migrasi minyak ke permukaan produk akan lebih cepat. Seluruh cokelat paduan memiliki nilai SFC kurang dari 20 % pada suhu di atas 20 oC. Hal ini menyebabkan cokelat paduan memiliki fase cair pada suhu ruang dan es krim dapat dicelupkan pada suhu ruang tanpa harus mencairkan cokelat paduan.
keterangan: Error bar lebih kecil dari simbol
Gambar 5 Kurva perbandingan nilai SFC cokelat paduan cair. Error bar merupakan nilai standard error of mean.
Uji Stabilitas Emulsi
Uji stabilitas emulsi dilakukan untuk melihat kemungkinan terjadinya pemisahan minyak selama penyimpanan. Pemisahan minyak pada cokelat paduan cair diuji dengan mengkondisikan cokelat paduan cair pada fluktuasi suhu ekstrim. Hasil analisis stabilitas emulsi cokelat paduan berbasis minyak campuran dengan formula PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) cenderung stabil, sedangkan cokelat paduan cair lainya mengalami pemisahan minyak yang bervariasi selama 7 hari penyimpanan (disajikan pada gambar 6). Penambahan Palsgaard® 6111 dapat menghambat terjadinya migrasi lemak ke permukaan karena tingginya titik leleh asam lemak dominan C22:0 efektif dalam memerangkap minyak cair dalam jumlah yang banyak ke dalam matriks kristal (Przybylski et al. 2005). Cokelat paduan cair berbasis SMART oil blendTM mengalami pemisahan minyak paling terbesar karena
0 Cokelat paduan cair SMART oil blend
Cokelat paduan cair SMART modifikasi PKO 1 Cokelat paduan cair SMART modifikasi PKO 2
TM TM
karaketristik bahan minyak campuran yang digunakan memiliki kurva nilai SFC yang sangat curam sehingga memungkinkan terjadinya efek eutectic. Gambar kenampakan cokelat paduan hasil uji stabilitas disajikan pada lampiran 2.
keterangan: Error bar lebih kecil dari simbol
Gambar 6 Uji stabilitas emulsi cokelat paduan cair. Error bar merupakan nilai standard error of mean.
Setting Rate dan Pick up Cokelat Paduan Cair Saat Disalut Pada Es Krim
Hasil analisis menunjukkan bahwa cokelat paduan cair dengan bahan lemak yang berbeda menghasilkan nilai kecepatan pembekuan (setting) cokelat paduan cair yang berbeda (p<0.05) yang disajikan pada Tabel 9. Cokelat paduan cair berbasis formula minyak campuran terpilih memiliki waktu pembekuan tercepat saat disalut es krim, diikuti oleh cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 2TM, cokelat paduan berbasis SMART oil blendTM, cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 1TM, dan paduan cair berbasis PKOo. Hal ini menunjukkan bahwa pencampuran Palsgaard® 6111 yang dominan asam lemak behenat mempercepat pembekuan cokelat paduan saat disalutkan pada es krim.
Tabel 9 Nilai kecepatan pembekuan dan pick up cokelat paduan cair
Sampel Kecepatan
pembekuan (s)
Pick Up cokelat (g)
PKOo 37.8±0.4a 7.79±0.25a
PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70)
29.6±0.4e 11.24±0.3d
keterangan: angka-angka yang diikuti huruf superskrip berbeda menunjukkan adanya perbedaan signifikan pada taraf 5% berdasarkan uji lanjut Duncan.
0.00
Cokelat paduan cair berbasis PKOo(0.30)/Palsgaard® 6111(0.70) Cokelat paduan cair berbasis SMART oil blend
Cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 1 Cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 2
TM
Nilai pick up mengambarkan banyaknya cokelat paduan yang tersalut pada es krim. Nilai pick up masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Tabel 8. Cokelat paduan cair berbasis minyak campuran formula terpilih yaitu PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) memiliki nilai pick up tertinggi (11.24 g) dibandingkan dengan cokelat paduan cair lainnya. Sementara itu, cokelat paduan cair berbasis PKOo memiliki rata-rata pick up cokelat yang rendah bila dibandingkan cokelat paduan cair berbasis minyak lainya. Hal ini disebabkan oleh nilai viskositas cokelat paduan cair berbasis PKOo (99.30)/ Palsgaard® 6111 (0.70) yang tinggi bila dibandingkan cokelat paduan lainya. Clarke (2004) menyatakan bahwa ketebalan cokelat salut pada es krim dipengaruhi oleh nilai viskositas, dimana semakin besar nilai viskositasnya maka semakin tebal cokelat yang tersalut pada es krim.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Formulasi minyak campuran untuk cokelat paduan cair berbasis PKOo dengan penambahan Palsgaard® 6111 dapat meningkatkan nilai Slip Melting Point dan Rate of Crystallization produk. Formulasi minyak campuran optimum dengan waktu pembekuan tersingkat adalah kombinasi PKOo (99.30)/Palsgaard® 6111 (0.70) yang merupakan formula terpilih. Formula terpilih dalam aplikasinya sebagai cokelat paduan cair penyalut es krim memiliki kecepatan pembekuan tersingkat 29.6 detik, nilai pick up (11.24 g) dan viskositas (1472.00 cP) tertinggi, dan stabilitas terbaik selama 7 hari penyimpanan dibandingkan cokelat paduan cair berbahan PKOo dan minyak komersial.
Saran
Optimasi waktu pencelupan cokelat paduan cair dengan bahan baku formulasi terpilih pada es krim perlu dilakukan untuk mendapatkan nilai pick up yang lebih rendah sehingga jumlah es krim yang tercelup dapat meningkat. Selain itu, saat ini sumber asam lemak behenat yang digunakan masih berasal dari minyak kanola dan rapeseed, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk mencari sumber asam lemak behenat yang berasal dari sumber minyak nabati lokal.
DAFTAR PUSTAKA
[AOCS] Association of Official Analytical Chemistry. 2005. AOCS Official Method Cc 3-25: Slip Melting Point-Capillary Method. Washington DC (US): Association of Official Analytical Chemistry.
Resonance. Washington DC (US): Association of Official Analytical Chemistry.
[AOCS] Association of Official Analytical Chemistry. 2005. AOCS Recommended Practice Cd 1b-87: Iodine Value of fat and oil. Washington DC (US): Association of Official Analytical Chemistry.
[AOCS] Association of Official Analytical Chemistry. 2005. AOCS Official Method Ce 2-66: Fatty Acid Composition by Gas Chromatography. Washington DC (US): Association of Official Analytical Chemistry.
Adimulyo E. 2015. Lezatnya Potensi Pasar Es Krim Indonesia. Marketeers [Internet]. 2015; 2016/01/22; Jakarta. Tersedia pada: http://mar-keteers.com/article/lezatnya-potensi-pasar-es-krim-indonesia.html
Aguilera JM, Michel M, dan Mayor G. 2004. Fat migration in chocolate: Diffusion or capillary flow in a particulate solid-a hypothesis paper. J Food Sci. 69: 167-174. DOI: 10.1111/j.1365-2621. 2004. tb13615.x
Bahara R. 2003. Aplikasi fat hardener pada krim biskuit di PT. Arnott’s Indonesia [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Basiron Y. 2005. Palm Oil. Di dalam: Fereidoon Shahidi, editor. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Sixth Edition, Volume 2. New Jersey(US) : John Wiley & Sons, Inc. hlm 333-429.
Bunderd. 1990.Special methods of analysis. Di dalam: Minifie, B.W, editor. Chocolate, Cocoa and Confectionary Third Edition. Westport(US): The AVI Publishing Company, Inc. hlm 825-873.
Cebula DJ dan Hoddle A. 2009. Chocolate and couvertures: applications in ice cream. Di dalam : Talbot G, editor. Science and technology of enrobed and filled chocolate, confectionery and Bakery Product. Abington(GB): Woodhead Publishing Limited. hlm 163-182.
Clarke C. 2004. The Sience of Ice Cream. Cambrige (GB): RSC Paperbacks David JA, Sabine B, Ralf C, Georg F, Udo S, dan Alfred W.2006. Fatty acids. Di
dalam Sharon SC. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006. Weinheim(DE): Wiley-VCH. hlm 45.
Firestone D. 2004. Official methods and recommended practices of the American
Oil Chemists’ Society, 5th edn. Champaign(US): American Oil Chemists’
Society.
Hartel RW. 1998. Chocolate and coating. Di dalam: Hartel RW dan Rao MA, editor. Phase/State Transitions in Foods (IFT Basic Symposium Series). New York(US): Markel Dekker, inc. hlm 217-235.
Himawan C, Starov VM, and Stapley AGF. 2006. Thermodynamic & kinetic aspects of fat crystallisation. Adv Colloid Interface Sci. 122:3–33. DOI: 10.1016/j.cis.2006.06.016
Ibrahim NA. 2011. The lauric (coconut and palm kernel) oils. Di dalam: Gustone F.D, editor. Vegetable Oils in Food Technology Composition, Properties, and Uses Second edition. Chicheste (GB); Willey-Blackwell. hlm 169-194. Kumara B. 2003. Effects of cocoa butter, palm fraction and emulsifier mixtures on
the quality parameters of different chocolate formulations [Tesis]. Selangor(MY): Universiti Putra Malaysia.
Lonchampt P dan Hartel RW. 2004. Fat bloom in chocolate and compound coatings. Eur J Lipid Sci Technol. 106:241–274.DOI: 10.1002/ejlt.200400938.
Minifie, B.W. 1990. Chocolate, Cocoa and Confectionary. Third Edition. Westport(US) : The AVI Publishing Company, Inc.
Metin S dan Hartel RW. 2005. Crystallization of fats and oils. Di dalam: Fereidoon Shahidi, editor. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Sixth Edition, Volume 1. New Jersey(US): John Wiley & Sons, Inc. hlm 45-74.
O’Brien R. 2009. Fats and Oils: formulating and processing for applications 2rd
Ed. ISBN-13: 987-1-4200-6166-6. Florida (US): CRC Press, Taylor and Francis Group.
Przybylski R, Mag T, Eskin NAM, dan McDonald BE. 2005. Canola oil. Di dalam: Fereidoon Shahidi, editor. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Sixth Edition, Volume 2. New Jersey(US): John Wiley & Sons, Inc. hlm 61-117. Rogers BJ, Dieffenbacher A, dan Holm JV. 2001. Lexicon of lipid nutrition
(IUPAC Technical Report). Pure Appl Chem. 73(4): 685-744. DOI: 10.1351/pac200173040685.
Rumbaut LJP, Weetjens RJT, penemu;Barry Callebaut Ag. 2012 Dec 11. Process for making chocolate. Paten Amerika US8329242 B2
Sato K. 2001. Crystallization behaviour of fats and lipids. Chem Eng Sci. 56:2255– 2265. DOI: 10.1016/S0009-2509(00)00458-9
Scrimgeour C. 2005. Chemistry of fatty acids. Di dalam: Fereidoon Shahidi, editor.
Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Sixth Edition, Volume 1. New Jersey(US): John Wiley & Sons, Inc. hlm 1-43.
Tang TS dan Oh FCH. 1994. Characteristic and Properties of Malaysian Palm Kernel-Based Speciality Fats. Di dalam :Applewhite TH, editor. Proceedings of the World Conference on Lauric Oils: Sources, Processing, and Applications. Champaign(US): AOCS Press. hlm 84-97.
Talbot G. 2009. Compound Coatings.2009. Chocolate And Couvertures: Applications In Ice Cream.Di dalam: Talbot G, editor. Science And Technology Of Enrobed And Filled Chocolate, Confectionery and Bakery Product. Abington(GB): Woodhead Publishing Limited. hlm 80-99.
Taylor MS. 2011. Stabilisation of water-in-oil emulsions to improve the emollient properties of Lipstick [dissertation]. Birmingham (GB): University of Birmingham.
Timms RE. 1985. Physical properties of oils and mixtures of oils. J Am Oil Chem Soc. 62:241–249. DOI: 10.1007/BF02541385.
Wassell P. 2013. A multidisciplinary approach to structuring in reduced triacylglycerol based systems [dissertation]. Chester (GB): The University of Chester.
Wassell P, Farmer M, Warner SA, Bech AT, Young NWG, Bonwick G, Smith C, penemu; Dupont Nutrition Biosciences Aps. 2012 Dec 13. Triglyceride fat crystallization. Paten WIPO WO 2012168727 A1
Weiss TJ. 1983. Food Oils and Their Uses. 2nded. Westport, Connecticut(US): The AVI Publishing Company, Inc.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Perbandingan karakteristik nilai RoC berbagai kombinasi minyak campuran PKOo dan Palsgaard® 6111 dengan minyak komersial dan PKOo sampai menit ke-20
keterangan: Error bar lebih kecil dari simbol 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
%S
FC
Waktu (menit) PKOo
PKOo (99.70)/Palsgaard® 6111(0.30) PKOo (99.50)/Palsgaard® 6111(0.50) PKOo (99.30)/Palsgaard® 6111(0.70) PKOo (99.10)/Palsgaard® 6111(0.90) SMART oil blend
Lampiran 2 Kenampakan cokelat paduan hasil uji stabilitas
Sampel Tampak Samping Tampak Atas
Cokelat paduan cair berbasis PKOo
Cokelat paduan cair berbasis PKOo(0.30)/ Ps6111(0.70)
Cokelat paduan cair berbasis SMART oil blend
Cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 1
Lampiran 3 Kenampakan Pick Up cokelat paduan cair berbagai formula
Sampel Ketebalan cokelat
Cokelat paduan cair berbasis PKOo
Cokelat paduan cair berbasis PKOo(0.30)/ Ps6111(0.70)
Cokelat paduan cair berbasis SMART oil blend
Cokelat paduan cair berbasis SMART modifikasi PKO 1
