HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penentuan Jenis dan Konsentrasi Emulsifier

Dari beberapa jenis emulsifier yang digunakan (dapat dilihat pada Lampiran l), emulsifier jenis sukrosa ester asam lemak HLB 15, tipe S-1570, tipe P-1570 dan Tween-80 yang terpilih dan selanjutnya dipergunakan untuk penelitian lebih lanjut. Hal ini disebabkan keempat jenis emulsifier tersebut mampu memberikan kestabilan emulsi yang lebih lama (lebih dari 30 hari) dan memiliki penarnpakan yang lebih baik (dalam ha1 ini kekentalan) serta penggunaan rasio minyak yang

.-

cukup tinggi terhadap air (6:4 untuk sukrosa ester asam lemak dan 7:3 untuk

Tween-80) sehingga dengan demikian produk emulsi yang dihasilkan memiliki kandungan beta karoten yang cukup tinggi pula.

Sebagaimana fungsinya sebagai bahan penstabil emulsi, emulsifier sebagai salah satu komponen penting untuk membuat emulsi memiliki fungsi: (1) untuk meningkatkan kestabilan emulsi, memantapkanl stabilisasi sistem aerasi, dan mengkontrol aglomerasi globula lemak; (2) untuk memodifikasi tekstur, umur simpan, dan sifat-sifat reologi melalui pembentukan senyawa kompleksnya dengan komponen pati dan protein: dan (3) untuk rnengembangkan tekstur dari bahan pangan berbahan dasar lemak dengan mengkontrol sifat polimorphis dari lemak (Krog, 1977).

Dengan adanya emulsifier, maka molekul emulsifier akan terorientasi pada batas antar permukaan dan menurunkan tegangan antar permukaan minyak-air

46

sehingga memudalkan pe~nbentukan emulsi. Hal ini terjadi karena emulsifier memiliki afinitas yang baik terhadap fasa air maupun fasa minyak. Skema orientasi molekul emulsifier dapat dilihat pada Gambar 9.

Satu

Gambar 9. Skema orientasi molekul emulsifier (Hartman, 1947)

Sukrosa ester asam lemak mempakan jenis emulsifier yang lebih bersifat hidrofilik sehingga lebih bersifat menyukai air daripada minyak. Emulsifier ini cocok untuk jenis emulsi minyak dalam air (olw). Sukrosa ester asam lemak

.

bempa surfaktan nonionik yang terdiri dari sukrosa sebagai grup hidrofilik yang terdapat pada bagian luamya dan asam lemak sebagai grup lipofilik di bagian dalam, umumnya emulsifier ini disebut sebagai gula ester.

Emulsifier sukrosa ester asam lemak ini bekerja dengan cara gmp hidrofilik dari emulsifier akan berikatan dengan air yang berfungsi sebagai medium pendispersi, sementara grup lipofilik akan berikatan dengan minyak yang menjadi fase terdispersinya, sehingga di dalam sistem emulsi tersebut lapisan minyak akan terdispersi dalam fase air secara sempuma, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 10.

0 - S u c ~ o s o n,oa>oes[cr Lipophilic surface parlacle

1:::

-.-

Suctose -.- Fslty actd

osz

m r w e s l e r

a

Dispr

(Surface becomes Hydrophilic surface hydrophific.)

parlicle

Dispersion

Coagulated and sallied (Sur!ace becomes hydrophobic.)

Gambar 10. Kemampuan dispersi dari sukrosa monoester

Selain emulsifier sukrosa ester asam lemak dipilih pula polysorbat (Tween), salah satu keuntungan menggunakan polysorbat (polioksietilen sorbitan) adalah bersifat nontoksik. Tween dapat menstabilkan emutsi dengan cara menumnkan tegangan antar permukaan emulsi minyak dalam air. Selain itu penarnbahan polysorbat tidak mempengaruhi konsistensi atau viskositas d , ~ produk.

Menumt Smith (1991), Tween-SO @olyoxyethylene sorbitan monooleate) merupakan emulsifier yang berbentuk cair benvarna kuning dengan titik cair pada suhu 25"C dan memiliki viskositas 400 centipoises dengan nilai HLB 15:

Kedua jenis emulsifier ini digunakan secara tunggal di dalam sistem emulsi, sedangkan sukrosa ester asam lemak selain digunakan secara tunggal juga digunakan campurannya antara dua tipe sukrosa ester asam lemak yang berbeda untuk memperoteh nilai KLB yang bervariasi. HLB digunakan sebagai salah satu cara untuk menseleksi kemampuan emulsifier dalam membentuk emulsi, ha1 ini mempakan suatu cara yang umum digunakan. Menumt Heusch (1987), keuntungan sistim HLB adalah nilai HLB dari suatu campuran pengemulsi

48

mempakan kombinasi linear kontribusi dari masing-masing komponen. Sukrosa ester asam lemak memiliki nilai HLB yang bervariasi luas (1-18), ha1 ini disebabkan perubahan jenis dan jumlah dari asam lemak sehingga dengan demikian dapat digunakan untuk mendapatkan emulsifier campurannya dengan berbagai nilai HLB.

Untuk mendapatkan emulsifier campuran dengan niIai HLB tertentu yaitu HLB 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, dan 16 dilakukan dengan mencampurkan dua jenis emulsifier dengan nilai HLB yang berbeda yaitu emulsifier Sukrosa Ester Asam lemak tipe S-1670 dengan nilai HLB 16 dan emulsifier Sukrosa Ester Asam Lemak tipe 5-370 dengan nilai HLB 3, sehingga di dapatkan emulsifier campuran. Persentase berat tiap jenis emulsifier yang dibutuhkai untuk membuat campuran emulsifier dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Persentase dua jenis emulsifier dengan nilai HLB yang berbeda pada berbagai nilai HLB

Keterangan: (A) =emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-1670 (HLB 16) (B) = emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-370 (HLB 3) Untuk mengetahui kemampuan emulsifier baik tunggal maupun campuran pada berbagai nilai HLB serta pada berbagai rasio minyak dan air dilakukan

49

pembuatan minuman emulsi. Mula-mula fase air dicampurkan dengan emulsifier dengan konsentrasi tertentu (0,25%; 0,5%; 0,75%; dan 1,0%) dalam homogenizer dan dihomogenkan selama lebih kurang 1 (satu) menit. Selanjutnya ditambahkan fase minyak sedikit demi sedikit sambil dihomogenisasi sehingga diperoleh emulsi yang homogen (lebih kurang 3 menit). Pada tahapan ini diperoleh rasio minyak dan air serta konsentrasi emulsifier terpilih yang mampu membentuk emulsi yang stabil. Emulsifier yang dipilih dan' digunakan hanya yang mampu membentuk emulsi dengan rasio minyak yang tinggi, dengan tujuan untuk mendapatkan minuman emulsi dengan kindungan beta karoten yang tinggi pula yang berasal dari minyak sawit merah.

Tabel 7. Jenis dan konsentrasi emulsifier yang dipilih dan digunakan pada berbagai rasio minyak dan air

1. Sukrosa ester asam lemak dengan HLB 15 2. Sukrosa ester asam lemak tipe S-1570 3. Sukrosa ester asam lemak tipe P-1570

Indeks HLB adalah keseimbangan hidrofilik-lipofilik yang didasarkan pada persentase relatif dari grup hidrofilik terhadap ,gup lipofilik di dalam molekul emulsifier. Nilai HLB yang rendah menunjukkan lebih besamya grup lipofilik yang dimiliki emulsifier atau dengan kata lain emulsifier tersebut lebih bersifat lipofilik, sementara tingginya nilai HLB menunjukkan lebih besamya emulsifier mengandung grup hidrofilik. Emulsifier dengan nilai HLB 3-6 adalah baik untuk

50 jenis emulsi air dalam minyak (wlo), sementara itu emulsifier dengan nilai HLB

8-18 baik untuk emulsi minyak dalam air (olw) (William, 1990),

Oleh karena jenis emulsi yang akan dibentuk adalah emulsi minyak dalam air (olw), maka range HLB yang digunakan meliputi nilai HLB 8-16. Dari beberapa nilai HLB yang digunakan (HLB 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, dan 16) terhadap kestabilan emulsi, temyata HLB 15 memiliki kemampuan untuk membentuk emulsi yang lebih stabil (dalam waktu 2 bulan emulsi masih menunjukkan kestabilanttetap homogen) dibandingkan dengan emulsifier campuran pada berbagai nilai HLB yang lain (dapat dilihat pada Lampiran 1). Walaupun dari beberapa nilai HLB yang lain juga memiliki kemanlpuan untuk membentuk emulsi secara baik yaitu emulsifier campuran dengan nilai HLB 13, 14, dan 16. Emulsifier dengan nilai HLB 15 memiliki kestabilan yang lebih baik dan lebih lama dari ketiganya. Oleh karena pertimbangan ini, dicobakan

lugs

emulsifier yang sejenis, tetapi bukan merupakan campuran yang memiliki nilai HLB sama (HLB 15) yaitu sukrosa ester asarn lemak tipe S-1570 (HLB 15) dan tipe P-1570 (HLB 15) sebagai pembanding.

Hal ini menunjukkan bahwa nilai optimum HLB tergantung pada aplikasi dan tipe minyak yang digunakan. Produk emulsi yang dihasilkan merupakan jenis emulsi minyak di dalam air dengan tujuan emulsi ini akan dapat diencerkan dengan air tanpa merubah stabilitas emulsi (emulsi tidak pecah). Percobaan ini menunjukkan bahwa dalam membuat produk emulsi dengan menggunakan bahan dasar minyak sawit merah yang sebagian besar komponen minyaknya terdiri dari asam lemak oleat (42,71%) dan asam palmitat (35,46%) membutuhkan nilai HLB pada kisaran 15 (lebih hidrofilik) terlihat dari stabilnya sistem emulsi pada saat

5 1

menggunakan emulsifier berHLB 15, baik dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak maupun Tween.

4.2 FormuIasi Minuman EmuIsi Minyak Sawit Merah

Pada tahap dua diberikan bahan tambahan makanan untuk meningkatkan umur simpan dan nilai tarnbah terhadap penerimaan konsumen pada produk tersebut. Bahan tambahan makanan yang diberikan sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Saputra (1996) ternyata tidak mempengaruhi kestabilan emulsi yang dibuat, sehingga tetap digunakan dalam penelitian ini yaitu pengawet Benzoat (0,2%), antioksidan BHT (200 ppm) dan pengkelat EDTA (200 ppm) sedangkan dari hasil penelitian pemanis yang disukai adalah sirup fruktosa dengan konsentrasi 15% dan flavor jeruk (1,5%). Komposisi setiap minuman emulsi yang dibuat dapat dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Komposisi Minuman Emulsi Kaya Beta Karoten dari Minyak Sawit Merah

Konsentrasi emulsifier Konsentrasi sirup Konsentrasi flavor Bahan Tambahan:

Hasil analisa yang telah dilakukan terhadap bahan baku dalam penelitian ini yaitu minyak sawit merah, memperlihatkan bahwa minyak sawit merah yang

52

digunakan memiliki kandungan beta karoten yang tinggi yaitu sebesar 347 ppm (dapat dilihat pada Tabel 9).

Tabel 9. Karakteristik Minyak Sawit Merah

Linolenat ( C I ~ : ~ ) Arachidat (C20:0)

~ i l a n g a n asam (mg KOWg minyak) Bil. Peroksida (mg 01100 g minyak)

Total Karoten (ppm) Kadar beta karoten (ppm) Keterangan:

1) Hasil analisa terhadap minyak sawit merah "Carotino"

2) Hasil penelitian Zaizi, dkk. (1996) terhadap minyak sawit merah Malaysia 3) Nilai yang tertera pada kemasan botol minyak sawit merah merk "Carotino"

Dari hasil analisa terhadap minyak sawit merah (dalam ha1 ini adalah 100 persen fraksi olein) asam lemak pembangunnya adalah asam miristat 1,28%,

palmitat 35,46%, stearat 3,29%, oleat 42,71%, linoleat 15,76%, linolenat 0,46%. Miristat, palmitat, dan stearat merupakan asam lemak jenuh sedangkan oleat, linoleat, dan linolenat merupakan asam lemak tidak jenuh. Berdasarkan kejenuhan asam lemaknya, minyak sawit memiliki komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh yang seimbang. Hasil penelitian Hayes (1991) menunjukkan

53 bahwa asam lenlak yang bersifat sangat hiperkolesterolamik adalah asam lemak miristat (C16:O) dan bukan palmitat.

Asam lemak tak jenuh utama pada minyak sawit adalah oleat (42%). Hal ini menyebabkan pada saat pemanasan minyak sawit memiliki tingkat oksidasi lebih rendah dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Adanya oksidasi asam lemak akan menghasilkan senyawa polimer yang bersifat toksik dan dapat menyebabkan kanker padamanusia. Oleh sebab itu, menurut Goh (1994), minyak sawit relatif lebih am& dibandingkan dengan minyak nabati lainnya.

Sedangkan rendemen yang dihasilkan pada pembuatan minuman emulsi ini, menurut data perkiraan sekitar 75% sehingga pada setiap pembuatan minuman emtilsi yang mempergunakan bahan baku keseluruhan (minyak dan air) sebanyak 500 ml akan menghasilkan minuman emulsi lebih kurang 375 ml.

Viskositas

Hasil analisa terhadap viskositas produk emulsi memiliki nilai yang bervariasi tergantung pada jenis emulsifier yang digunakan dan rasio minyak terhadap air yang digunakan sebagai fase terdispersi. Viskositas tertinggi dimiliki oleh emulsi dengan emulsifier sukrosa ester asarn lemak P-1570, sedangkan viskositas terendah pada emulsi dengan emulsifier Tween-SO. Viskositas ke- empat produk emulsi dapat dilihat pada Gambar 11.

Emulsifier Tween-80 menghasilkan emulsi dengan viskositas terendah (380 centipoises) dibandingkan dengan ketiga jenis emulsi lainnya, ha1 ini disebabkan karena Tween bersifat tidak mengikat air. Untuk menstabilkan emulsi dengan cara menurunkan tegangan antar permukaan dengan membentuk lapisan

54

antara millyak dan air sehingga millyak terdispersi dengan stabil. Emulsi ini memiliki viskositas yang tidak jauh berbeda dengan viskositas yang dimiliki ole11 emulsifier Tween itu sendiri yaitu 400 centipoises (Smith, 1991).

A B C D

J E N I S E M U L S I

Gambar 11. Viskositas berbagai minuman emulsi kaya P-karoten pada minggu ke-0 penyimpanan.

Keterangan:

= Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak HLB 15

0

= Emulsi B dengau emulsifier Tween-80

= Emulsi C den& emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-1570

= Emulsi D dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe P-1570

Sukrosa ester asam lemak memiliki perbedaan jenis pada kandungan asam lemak yang teresterifikasi, di mana sukrosa ester asam lemak dengan kandungan asam lemak palmitat (tipe P) memiliki viskositas lebih tinggi dibandingkan dengan emulsi yang menggunakan emulsifier dengan kandungan asam lemak stearat. Kestabilan emulsi yang dihasilkan cukup baik, walaupun memiliki viskositas larutan yang tidak begitu tinggi. Menurut Sprowls (1960) bahwa faktor utama yang menentukan kestabilan emulsi adalah karakter lapisan emulsifier yang menyelimuti partikel fase terdispersi.

55 Total Karoten

Total karoten minuinan emulsi selama penyimpanan berkisar aritara 299,104 ppm sld 414,408 ppm, ha1 ini berkaitan dengan banyaknya jumlah minyak yang ditambahkan. Total karoten minyak sawit merah yang digunakan sebagai bahan baku memiliki kandungan karoten 650 ppm. Pada rasio minyak :

air = 7:3 kandungan total karotennya tertinggi yaitu 414,408 ppm pada penyimpanan minggu ke-0 dan sedikit mengalami penurunan pada minggu penyimpanan selanjutnya. Hasil analisa kandungan total karoten dapat dilihat pada Gambar 12.

0.00 J I

ke-0 ke-1 ke-2 ke-3 ke-4

Lama Penvirnoanan (rninssul

Gambar 12. Hubungan antara lama penyimpanan dan total karoten pada berbagai jenis minuman emulsi

Keterangan :

Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak HLB 15 Emulsi B dengan emulsifier Tween-80

Emulsi C dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-1570

Emulsi D dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe P-1570

Adanya kandungan karoten yang tinggi pada produk dari minyak sawit ini mempakan salah satu keunggulan minyak sawit dibandingkan dengan tanarnan lainnya yang juga menghasilkan minyak. Karotenoid mempunyai banyak ikatan

5 6

rangkap yang memudahkannya mengalami proses oksidasi yang dikatalisa oleh adanya udara, cahaya, logam dan peroksida. Oleh sebab itu selama penyimpanan produk dikemas dalam wadahhotol yang benvama gelap (coklat) untuk menghindari pengaruh cahaya sehingga karotenoid tidak mengalami penurunan yang cukup besar.

Kadar Beta Karoten

Kadar beta karoten minuman emulsi yang dihasilkan berkisar antara 21 1,852 ppm sld 310,870 ppm, ha1 ini juga berkaitan dengan banyaknya jumlah minyak yang digunakan dalam formulasi tersebut.

Penelitian ini menggunakan minyak sawit merah yang memiliki kandungan beta karoten tinggi yaitu sebesar 347 ppm dengan menggunakan emulsifier Tween SO dan sukrosa ester asam lemak pada berbagai tipe dan HLB. Pada emulsi dengan rasio minyakair = 7:3 dan emulsifier Tween 80 kadar beta karotennya

tertinggi yaitu 310,870 ppm pada penyimpanan minggu ke-0, sedangkan emulsi dengan rasio minyak:air = 6:4 dan emulsifier sukrosa ester asam lemak kadar beta

karotennya terendah yaitu 211,852 ppm. Kadar beta karoten berbagai jenis minuman emulsi dapat dilihat pada Garnbar 13.

Penelitian untuk menghasilkan produk yang serupa telah dilakukan oleh Wulandari (2000) dengan menggunakan minyak sawit hasil pemumian CPO melalui proses demmming, netralisasi, deodorisasi dan fiaksinasi serta menggunakan emulsifier Tween 20 sebagai penyempumaan metode Saputra (1996) yang menggunakan CPO. Penelitian Wulandari tersebut menghasilkan minuman emulsi dengan kandungan beta karoten sebesar 153 ppm.

A B C D

E M U L S I

Gambar 13. Kadar beta karoten pada berbagai jenis minuman emulsi Keteran an

:= Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak HLB 15

n

= Emulsi B dengan emulsifier Tween-80

= Emulsi C dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-1570

= Emulsi D dengan emulsifier snkrosa ester asam lemak tipe P-1570

Beta karoten sebagai provitamin A mempunyai aktivitas yang paling tinggi. Namun kandungan karotenoid dalam bahan pangan tidak merupakan jaminan total bahwa komponen ini dapat berfungsi sebagai provitamin A di dalgn tubuh. Banyak faktor-faktor yang mempengamhi ketersediaan hayati (bioavaibility) karotenoid yang dapat diserap oleh dinding sel usus halus antara lain keterikatan dengan komponen lain, interaksi dengan zat gizi lain, jenis dan jumlah serat yang terdapat dalam bahan pangan yang bersangkutan serta kondisi usus (Linder,

1989).

Sampai saat ini nilai ketersediaan hayati karotenoid bahan pangan nabati masih menggunakan faktor 116 yang dianjurkan oleh

WO.

Kelompok ahli F A O W 0 telah mengadakan perhitungan bahwa 113 karotenoid yang diserap akan diubah menjadi vitamin A, jadi kira-kira hanya 116 dari kandungan karoten dalam bahan pangan yang akhimya dapat dimanfaatkan oleh tubuh.

58

Untuk mengetahui seberapa jauh zat gizi beta karoten yang terdapat dalam minuman emulsi dapat digunakan oleh tubuh, Meridian (2000) telah melakukan penelitian dengan menganalisisnya secara in vivo yang diuji terhadap tikus. Pengukuran ketersediaan hayati dari suatu zat gizi dalam diet merupakan suatu cara untuk mengetahui nilai biologis dan mengevaluasi nilai gizi dari diet tersebut yang meliputi daya cema diet hingga pemanfaatannya oleh mikroorganisme yang mengkonsumsinya.

Kadar beta karoten minyak sawit yang digunakan oleh Meridian (2000) untuk membuat diet minuman emulsi adalah 86,52 ppm, dengan hasil analisa IlPLC diperoleh kandungan beta karoten dalam diet minuman emulsi sekitar 15,33 pg/g diet. Kandungan vitamin A yang ditambahkan pada diet standar secara teoritis sebesar 3 pg/g diet, maka kandungan beta karoten diet minuman emulsi harus diberikan sekitar 18 pg beta karotenlg diet. Konversi 1

IU

sama dengan 0,3 pg retinol, sedangkan lpg retinol setara dengan 1 RE (retinol ekivalen) setara juga dengan 6 pg beta karoten.

Masih menurut Meridian (2000), jika diaplikasikan pada produk minuman emulsi seperti yang dihasilkan Wulandari (2000) yang memiliki kadar beta karoten 153 ppm, maka anak-anak umur 1-3 tahun yang memiliki angka kecukupan gizi vitamin A sebesar 350 RE (Departemen Kesehatan

RI,

1992) dianjurkan untuk mengkonsumsi minuman emulsi ini sebanyak 20,79 g setiap harinya.

Apabila perhitungan tersebut dipergunakan untuk minuman emulsi yang dihasilkan pada minuman ini, terutama pada minuman emulsi yang paling disukai yaitu emulsi A dengan rasio minyak : air = 6:4 dan emulsifier sukrosa ester asam

59 lemak HLB 15 dengan kandnngan beta karoten 222,285 ppm, maka untuk memenuhi angka kecukupan vitamin A pada anak-anak umur 1-3 tahun diperlukan minuman emulsi ini sebanyak 14,31 g setiap harinya.

Bilangan Asam

Hasil analisa terhadap bilangan asam selama 4 minggu penyimpanan menunjukkan peningkatan yang relatif kecil (Gambar 14). Bilangan asam yang tertinggi dimiliki oleh emulsi B dengan rasio minyak yang tinggi terhadap air (7:3). Bilangan as,am selama empat minggu penyimpanan bervariasi antara 1,340 mg KOWg emulsi (emulsi dengan rasio minyak:ai1=6:4) sampai dengan 1,401 mg KOWg emulsi @ada emulsi dengan rasio minyak:ai1=7:3).

Lama Penyirnpanan (minggu)

Gambar 14. Hubungan antara lama penyimpanan dan bilanngan asam pada berbagai jenis minuman emulsi

Keterangan :

Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester lemak HLB 15 Emulsi B dengan emulsifier Tween-80

Emulsi C dengan emulsifier sukrosa ester asam lcmak tipe S-1570 Emulsi D dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe P-1570

60 Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asanl lemak bebas serta dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak yang terdapat dalam produk minuman emulsi. Menurut SNI (1995), asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak goreng maksimum 0,3% sehingga apabila produk emulsi ini dihitung kandungan asam lemak bebasnya berkisar antara 0,63% sampai dengan 0,68% atau dua kali kadar maksimum yang diperbolehkan terkandung dalam minyak goreng maksimum 0,3%. Apabila produk emulsi ini dihitung kandungan asam lemak bebasnya berkisar antara 0,63% s/d 0,68% atau dua kali kadar maksimum yang diperbolehkan terkandung dalam minyak goreng.

Menurut Ketaren (1986), besamya bilangan asam tergantung pada kemumian dan umur simpan dari produk itu sendiri. Ditambahkan pula oleh Apriyantono (1989), bahwa bilangan asam biasanya dihubwgkan dengan proses hidrolisa yang akan mempengaruhi mutu minyakllemak. Semakin tinggi nilai bilangan asam yang ada menunjukkan semakin rendahnya mutu minyak/lemak tersebut.

Kestabilan bilangan asam selama penyimpanan dapat menunjukkan kestabilan produk emulsi selama penyimpanan, ha1 ini berkaitan dengan walaupun fase minyak terdispersi dalam fase air namun tidak terjadi kontak langsung antara minyak dan air. Hal ini disebabkan adanya emulsifier yang akan menyelimuti fase minyak dan air sehingga molekul emulsifier akan terorientasi pada batas antar pemukaan dan mencegah terjadinya kontak langsung antara minyak dan air yang akan menyebabkan te rjadinya proses hidrolisa.

61 Bilangan Peroksida

Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kemsakan pada produk minyak atau lemak. Menumt Roh dan Blaschke (1994),

bilangan peroksida mempakan ukuran kesegaran atau keadaan tejadinya autooksidasi lemaklminyak. Penyebab proses autooksidasi pada minyaWlemak adalah adanya prooksidan dalam minyak segerti kandungan asam lemak bebas yang tinggi dan adanya air yang dapat menghidrolisis minyak menjadi asam lemak bebas.

Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Bilangan peroksida yang mempakan indikator kemsakan pada produk emulsi dari. minyak sawit merah selama penyimpanan relatif stabil. Peningkatan jumlah oksigen yang diikat oleh asam lemak tidak jenuh pada minyak sawit merah relatif kecil selama penyimpanan.

ke-0 ke-1 ke-2 ke-3 ke-4

Lama Penyimpanan (minggu)

-+A B C .AH- D

Gambar 15. Hubungan antara lama penyimpanan dan bilangan peroksida pada berbagai jenis minuman emulsi

Keterangan :

Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester lemak HLB 15 Emulsi B dengan emulsifier Tween-80

Emulsi C dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-1570 Emulsi D dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe P-1570

62

Peningkatan bilangan peroksida yang relatif kecil selama penyimpanan kemungkinan disebabkan adanya penambahan antioksidan BHT dan pengkelat logam EDTA yang membantu menghambat terjadinya proses oksidasi.. Menurut SII-0004-1972, bilangan peroksida produk minyak dan lemak maksimal di dalam keadaan segar berkisar 1,25 meq11000 g sampel, sedangkan untuk produk yang telah mengalami penyimpanan selama lebih kurang 1 (satu) bulan berkisar 3,75 meq/1000 g sampel. Hal ini berarti sampel produk minuman emulsi walaupun telah mengalami penyimpanan selama 4 (empat) minggu 'masih memiliki bilangan peroksida dibawah nilai maksimal.

Menurut Ketaren (1986), dalam jangka waktu yang cukup lama peroksida dapat mengakibatkan destruksi beberapa mac& vitamin dalam bahan pangan berlemak (misalnya vitamin

A,

C, D, E, K dan sejumlah kecil vitamin B).

Total Mikroba

Jumlah mikroba yang terdapat pada minuman minuman emulsi selama penyimpanan relatif kecil. Pada awal penyimpanan tidak terdapat mikroba, tetapi pada penyimpanan lebih lanjut terdapat mikroba walaupun dalam jumlah yang cukup kecil. Kemungkinan adanya jumlah mikroba yang bertambah ini berisal dari luar kemasan yang masuk pada saat pengambilan sampel untuk melakukan pengujian total mikroba. Jumlah mikroba selama penyimpanan pada minuman emulsi dapat dilihat pada Gambar 16.

Setelah 4 (empat) minggu penyimpanan produk minuman emulsi rata-rata mengandung mikroba 2.10' koloni per gram emulsi. Adanya pequmbuhan mikroba ini dimulai pada penyimpanan minggu ke-3.

Gamhar 16. Hubungan antara lama penyimpanan dan jumlah mikroba pada berbagai jenis minuman emulsi.

Keterangan :

Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak HLB 15 Emulsi B dengan emulsifier Tween-80

Emulsi C dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe S-1570 Emulsi A dengan emulsifier sukrosa ester asam lemak tipe P-1570 Uji Organoleptik

Hasil penilaian uji organoleptik terhadap minuman emulsi pada kelima parameter uji (rasa, wama, aroma, kekentalan dan penampakan keseluruhan) keempat produk emulsi menunjukkan perbedaan setelah dianalisa dengan uji statistik untuk menunjukkan ada tidaknya perbedaan. Hasil uji lebih lanjut dengan uji Duncan dapat dilihat pada Tabel 10.

Dari keempat sampel terlihat bahwa dari empat kriteria organoleptik sampel A (dengan emulsifier sukrosa ester asarn lemak HLB 15) lebih disukai dilihat dari kriteria aroma, warna, kekentalan, dan penampakan keseluruhan dengan penilaian agak suka s/d suka. Demikian pula untuk rasa masih berada pada penilaian agak suka (dengan nilai 3,63). Diikuti oleh emulsi C yang cenderung kesemua kriteria memiliki nilai agak suka.

65

Hasil pengamatan terhadap perubahan kadar beta karoten minuman emulsi yang disimpan pada dua suhu yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 11.

Tabel I I. Kadar beta karoten minuman emulsi selama penyimpanan pada suhu yang berbeda.

Selanjutnya data tersebut diatas diplotkan untuk menghasilkan persamaan regresi linear sehingga diperoleh slope (kemiringan) sebagai nilai k. Dengan teknik regresi linier menghasilkan persamaan Y = a

+

bX, dimana Y = kadar beta karoten minuman emulsi @pm), X = lama penyimpanan Gam), a = kadar beta karoten minuman emulsi pada awal penyimpanan, dan b = laju perubahan kadar

beta karoten minuman emulsi selama penyimpanan (k). Namun untuk memperoleh nilai k yang positif, maka data hasil pengamatan kadar beta karoten dibuat dalam bentuk l/kadar beta karoten yang ada.

Tabel 12. Perubahan kadar beta karoten minuman emulsi selama penyimpanan pada suhu yang berbeda.

Dengan demikian diperoleh persamaan regresi linier untuk penyimpanan minuman emuhi pada suhu yang berbeda yaitu :

Suhu 3 3 3 ' ~ Y = 0,004172

+

0,000649895X (k=0,000649895) Suhu 363°K Y = 0,004420

+

0,001074025X (k=0,001074025)

Gambar 17. Pembahan kadar beta karoten minurnan emulsi selama penyimpanan pada suhu yang berbeda

0.012

Nilai-nilai tersebut selanjutnya diterapkan pada rumus arrheinus yaitu k = koe-*' atau ink = lnko

-

EaIRT

0.01

m

-

Tabel 13. Parameter Arrheinus perubahan kadar beta karoten

.

,

.

.

--

.,

a - ' SUHU 9 0 ' ~

Setiap nilai ink diplotkan terhadap 1IT sehingga diperoleh gambar sebagaimana terlihat pada Gambar 18.

t . . c 0,008 -- a

...

s

Y 0,006

--

a m L m u 0.004 -- 0.002 -- 0 7 0 1 2 3 4 5 6 7

67 Plot nilai 1/T dan Ink pada reaksi perubahan kadar beta karoten minuman emulsi menghasilkan persamaan : Lnk = 1,260179

-

2024,14732(1/T).

Dengan diperoleh nilai Ea/R = 2024,14732, maka dapat diperoleh nilai Ea =

2024,14732

x

1,986 kaltmol. Sedangkan nilai konstanta laju reaksi absolutnya (ko) adalah In 1,260179 = 0,283603.

Gambar 18. Plot Arrheinus perubahan kadar beta karoten.

Persamaan Arrhenius untuk laju perubahan kadar beta karoten minuman emulsi adalah k = 0,283603 x e-20249'4732m. Besamya laju perubahan beta karoten pada suhu 30°C (303OK) adalah 0,000356.

Selanjutnya dapat diketahui umur simpan minuman emulsi apabila disimpan pada suhu 30°C (303OK) dengan menggunakan perhitungan reaksi ordo satu, dengan mengintegrasikan nilai batas A = A, = 222,2850 ppm beta karoten hingga A = At = 100 ppm beta karoten dan t = t, sampai t = t, maka A = ~ , e - ~ ' " atau

Ln A - Ln Ao = -kts

Ln 100 - Ln 222,2850 = -0,00035G.t~

ts = 2,24x103 jam = 93,4878 hari = 3,1163 bulan

Maka diperoleh umur simpan minuman emulsi apabila disimpan pada kondisi suhu 30°C dengan tanpa pengaturan kondisi lainnya (kondisi umum) sampai 93,5 hari atau 3 bulan masih memiliki kandungan kadar beta karoten sebesar 100 ppm dari kondisi awalnya 222,285 ppm (atau mengalami penurunan lebih dari 50%).