I. TEKNOLOGI EMULSIEmulsi adalah suatu sistem yang terdiri atas dua fase cairan yang tidak saling melarutkan dalam bentuk tetesan kecil (Dirjen POM 1995), dimana satu cairan terdispersi dalam bentuk globula (fase terdispersi) di dalam cairan lainnya (fase kontinyu). Komponen utama emulsi berupa fase disper (zat cair yang terbagi-bagi menjadi butiran kecil kedalam zat cair lain (fase internal); Fase kontinyu (zat cair yang berfungsi sebagai bahan dasar (pendukung) dari emulsi tersebut (fase eksternal); dan Emulgator (zat yang digunakan dalam kestabilan emulsi). Berdasarkan macam zat cair yang berfungsi sebagai fase internal ataupun eksternal, maka emulsi digolongkan menjadi 2: Emulsi tipe w/o (emulsi yang terdiri dari butiran air yang tersebar ke dalam minyak, air berfungsi sebagai fase internal & minyak sebagai fase eksternal) dan Emulsi tipe o/w (emulsi yang terdiri dari butiran minyak yang tersebar ke dalam air) (Syamsuni 2006). Zat pengemulsi (emulgator) merupakan komponen yang paling penting agar memperoleh emulsa yang stabil. Zat pengemulsi adalah PGA, tragakan, gelatin, sapo dan lain-lain. Emulsa dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu emulsi vera (emulsi alam) dan emulsi spuria (emulsi buatan). Emulsi vera dibuat dari biji atau buah, dimana terdapat disamping minyak lemak juga emulgator yang biasanya merupakan zat seperti putih telur (Anief 1993). Tujan pemakaian emulsi antara lain secara umum untuk mempersiapkan obat yang larut dalam air maupun minyak dalam satu campuran. Teori terjadinya emulsi terdapat 4 metode yang dapat dilihat dari sudut pandang yang berbeda (Anse 1989):1. Teori tegangan permukaan (Teori Surface Tension)Daya tarik menarik molekul (Kohesi (sejenis) dan Adesi (berlainan jenis). Daya kohesi tiap zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair (bidang batas antara air dan udara) akan terjadi perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan gaya kohesi (tegangan permukaan/surface tension). 2. Teori Oriented Wedengane, Emulgator terbagi 2: Hidrofilik : bagian emulgator yg suka pada air Lipofilik: bagian emulgator yg suka pd minyak3. Teori Interpelasi filmEmulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak, sehingga terbentuk lapisan film yang akan membungkus partikel fase dispersi menyebabkan partikel sejenis yang akan tegabung akan terhalang. 4. Teori Electric Double Layer (lapisan listrik rangkap).Terjadinya emulsi karena adanya susunan listrik yg menyelubungi partikel shg terjadi tolak-menolak antara partikel sejenis.

Sifat Sifat Fisik Emulsi1. PenampakanPenampakan emulsi ini pada dasarnya dipengaruhi oleh ukuran pertikel emusi dan perbedaan indeksbias antara fase terdispersidan medium terdispersi. Pada prinsipnya emulsi yang tampak jernih hanya mungkin terbentuk bila indeks bias kedua fasenya sama atau ukuran partikel terdispersinya lebih kecil dari panjang gelombang cahaya sehingga terjadi refraksi.2. ViskositasFaktor faktor yang mempengaruhi viskositas suatu emulsi adalah viskositas medium dispersi, persentase volume medium dispersi, ukuran partikel fase terdispersi dan jenis serta konsentrasi emulsifier/stabilizer yang digunkan.Table Hubungan antara ukuran partikel emulsi dengan penampakannyaUkuran PartikelPenampakan

MakroglobulaKedua fasenya dapat dibedakan

> 1 mikronTampak putih seperti susu

0.1 1 mikronTampak biru keputihan

0.05 0.1 mikronAbu-abu agak transparan

Transparan

3. Dispersibilitas dan Daya EmulsiDispersibilitas atau daya larut suatu emulsi ditentukan oleh medium dispersinya. Bila medium dispersinya air, maka emulsinya dapat diencerkan dengan air, sebaliknya bila medium dispersinya lemak, maka emulsinya dapat dilarutkan dengan minyak.4. Ukuran Partkel EmulsiUkuran partikel emulsi tergantung pada peralatan mekanis dan total energy yang diperlukan pada waktu pembuatannya, perbedaan vikositas antara fase terdispersi dan medium disperse, tipe dan konsentrasi emulsifier yang digunakan serta lama penyimpanan.

Proses Pembentukan EmulsiProses terbentuknya emulsi: Teori tegangan permukaanTeori ini menyatakan bahwa hasil emulsi ketika beberapa substansi dimasukkan ke tegangan antarmuka yang lebih rendah diantara produk untuk mengadakan sistem 2 fase yang stabil. Teori Orientasi bentuk baji Teori ini menjelaskan fenomena dari pembentukan emulsi pada kelarutan selektif basis dari bagian agen pengemulsi dimana bagian tersebut memiliki afinitas yang lebih besar pada air yang terikat didalamnya. Teori selaput tipisMenurut teori ini bahan pengemulsi terkumpul pada permukaan tetesan tunggal dari fese terdispersi dalam bentuk selaput plastis. Selaput ini mencegah kontak kontak dan koealesensi fase terdispersi. Jadi, efek bahan pengemulsi murni bersifat mekanik dan tidak tergantung pada tegangan permukaan.

Kestabilan EmulsiEmulsi dapat diklasifikasikan menurut kestabilannya, pertamq adalah emulsi temporer, yaitu emulsi yang memerlukan pengocokan yang kuat sebelumb digunakan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi adalah sebagai berikut : Perbedaan berat jenis antara kedua fase. Perbedaan yang minimum adalah yang baik. Kohesi fase terdispersi,sifat kohesi yang minimum adalah yang baik Persentase padatan didalam emulsi.persentase fase terdispersi yang rendah adalah yang baik Temperatur luar yang ekstrim. Temperatur luar yang tinggi atau rendah adalah kurang baik Ukuran butiran fase terdispersi. Makin kecil ukurannya makin baik Viskositas fase kontinyu. Viskositas yang tinggi adalh yang baik Muatan fase terdispersi. Muatan yang sama dan seragam adalh yang baik Distribusi ukuran butiran fase terdispersi. Ukuran yang kecil dan seragam adalah yang baik Tegangan interfasial antara kedua fase. Makin rendah nilainya makin baikEmulsi dapat distabilkan untuk mencegah creaming floculation dan coalescence dengan membuat suatu lapisan interfasial yang kuat disekeliling tiap-tiap butiran,menambah muatan listrik permukaan butiran-butiran dan meningkatkan viskositas fase kontinyu.

Aplikasi Emulsi Bahan Pangan Aplikasi emulsi dalam bahan pangan menurut Yuniar (2010) diantaranya:1. Yogurt dan tahu susuTahu susu terbuat dari susu. Prinsip pembentukan tahu susu adalah dengan menggumpalkan protein susu, dilakukan antara lain dengan menambahkan asam ke dalam susu. Yoghurt adalah produk yang diperoleh dari susu yang telah dipasteurisasi kemudian difermentasi dengan bakteri tertentu sampai diperoleh keasaman, bau dan rasa yang khas. Pada pembuatan yogurt, susu yang dihomogenisasi akan membentuk gel tahu yang lebih cepat dengan konsisten yang lebih licin dan lunak dibandingkan dengan susu yang tidak dihomogenisasikan.2. KejuKeju adalah produk yang dibuat dari tahu susu sapi atau hewan lainnya. Tahu tersebut diperoleh dengan mengkoagulasikan kasein susu denagn suatu enzim (biasanya rannin) atau asam (biasanya asam laktat). Pada pembuatan keju, penambahan emulsifier merupakan campuran garam-garam fosfat akan memberikan hasil yang lebih baik (tekstur dan penampilannya) terutama pada keju-keju yang tidak difermentasi seperti cottage cheese.3. MentegaMentega merupakan emulsi air didalam minyak (w/o) dengan kandungan 20% dari berat lemak. Bahan baku untuk membuat mentega adalah lemak susu, biasanya dalam bentuk krim. 4. Salad dressingSalad dressing atau salad krim merupakan suatu emulsi pangan yang mengandung 30-50% minyak, yang mempunyai bentuk hampir sama dengan mayonnaise, tetapi umunya mempunyai kandungan lemak yang lebih rendah serta menggunakan pasta pati sebagai pengental.

II. TEKNOLOGI PENGOLAHAN ES KRIMEs krim adalah buih setengah beku yang mengandung lemak teremulsi dan udara. Sel-sel udara yang ada, berperanan untuk memberikan teksture lembut pada es krim tersebut. Tanpa adanya udara, emulsi beku tersebut akan menjadi terlalu dingin dan terlalu berlemak (Barraquia, 1998). Es krim dapat didefinisikan sebagai makanan beku yang dibuat dari produk susu (dairy) dan dikombinasikan dengan pemberi rasa (flavor) dan pemanis (sweetener). Menurut Standar Nasional Indonesia, es krim adalah sejenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung es krim atau campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula, dan dengan atau tanpa bahan makanan lain yang diizinkan. Campuran bahan es krim diaduk ketika didinginkan untuk mencegah pembentukan Kristal es yang besar. Secara tradisional, penurunan temperatur campuran dilakukan dengan cara mencelupkan campuran ke dalam campuran es dan garam (Arbuckle 2000).

Sejarah Es KrimSejarah kemunculan es krim dipercaya berawal dari zaman kepemimpinan Kaisar Nero dari Romawi di tahun 64 Masehi yang sudah menikmati es krim di zamannya, ia menyantap salju halus bersama campuran buah-buahan dan madu. Ada juga yang mengatakan es krim ditemukan oleh bangsa Cina sekitar 700 M. Hidangan dingin ini dijadikan persembahan bagi Kaisar Tang dari Dinasti Shang. Kaisar Tang yang seorang penggemar kuliner meminta para koki istana untuk membuat es krim dari campuran salju. Kisah lain menceritakan, es krim datang ketika adanya hubungan dagang atara Cina dan Italia. Marcopolo, sang penjelajah lautan membawa resep es krim ke negaranya. Berbeda dengan resep aslinya, es krim Italia dikombinasikan dengan sirup dan campuran es. Es krim ala Italiano inilah yang kemudian dinikmati oleh Kaum Bangsawan Eropa dan menyebar ke seluruh dunia. Di Amerika, es krim baru populer pada abad ke-19, seiiring dengan penemuan mesin pembuat es krim. Sebutan ice cream berasal dari para kolonis Amerika, berasal dari fase iced cram (Marshall dan Arbuckle, 1996).Konon asal muasal Es Krim diperkirakan kurang lebih dari 200 tahun sebelum Masehi, walaupun memang tidak diketahui secara tepat kapan tanggal maupun penciptanya. Dari catatan sejarah diketahui bahwa Alexander Agung adalah penikmat es krim yang saat itu bentuknya masih berupa salju yang ditambahkan madu dan sari buah. Pada jaman kekuasaan Romawi, penguasa saat itu Nero Cladius Casesar (th 54-86) sering mengirim orang ke gunung hanya untuk mengambil salju, dimana kesukaannya adalah dicampur bermacam buah-buahan. Pada abad ke 16 Masehi di benua Eropa baru ditemukan teknik membuat Es krim dalam bentuknya sekarang yang sering kita nikmati. Cream Ice adalah nama hidangan yang muncul rutin di meja makan raja Inggris Charles I . Sedangkan di Prancis tahun 1553 hidangan untuk raja Henry II ini dinamakan frozen desserts. Baru di tahun 1660 es krim menjadi hidangan untuk publik yang bisa dinikmati di Caf Procope, dimana resep rahasia mereka saat itu adalah campuran susu, kream, tepung dan telur. Untuk diketahui Caf Procope adalah caf pertama berdiri di kota Paris. Pada masa modern, Es krim adalah makanan rekreasi untuk para prajurit saat perang dunia ke II. Menurut ahli psikologi saat itu, es krim membawa rasa nyaman dan suntikan kebahagiaan yang sangat berguna bagi para prajurit yang sedang berjuang bertarung nyawa. Makan es krim sangat signifikan menaikkan moral dan semangat juang para prajurit. Para produsen es krim saat itu berlomba-lomba memproduksi es krim untuk dikirim ke medan perang di Eropa dan Asia Pasifik. Di Amerika, es krim baru populer pada abad ke-19, seiiring dengan penemuan mesin pembuat es krim. Sebutan ice cream berasal dari para kolonis Amerika, berasal dari fase iced cram. Sejarah es krim di Indonesia dibawa oleh Belanda. Ice Cream Saloon adalah es krim pertama yang hanya bisa dinikmati di kota besar seperti Jakarta, Bogor, Bandung, Malang dan Surabaya. Saat itu es krim merupakan barang mewah dan mahal dan kebanyakan hanya orang Belanda saja yang minikmatinya.

Bahan Penyusun Es KrimKomposisiJumlah (%)

Lemak10.0 12.0

Protein3.8 4.5

Karbohidrat20.0 21.0

Air62.0 64.0

Total Padatan36.0 38.0

Stabilizer0.2 0.5

Emulsifier0 0.3

Mineral0.8

Jenis-jenis Es KrimBerdasarkan komposisinya, es krim terbagi menjadi empat kategori, yaitu kategori ekonomi (economy brand), kategori standar (standard brand), kategori premium (premium brand), dan kategori super premium (super premium brand). Perbedaan komposisi yang mendasari pembagian kategori dapat dilihat pada Tabel berikut. Tabel Perbedaan Komposisi Jenis-Jenis Es KrimKomposisiJenis Es Krim

EkonomiStandarPremiumSuper Premium

Kandungan Lemak 10%10% 12%12% 15%15% 18%

Total Padatan 36%36% 38%38% 40% 40%

Overrun 120%100% 120%60% 90%25% 40%

Biaya ProduksiRelatif rendahRata-rataDi atas rata-ratatinggi

Jenis es krim berdasarkan komposisi dan era, diantaranya:1. Modern Ice Cream ( Es Krim Modern )2. Ice Cream Base ( Es Krim)3. Soft Ice Cream4. Sorbet5. Sherbet6. Gelato

TEKNOLOGI TERKINI ES KRIM Proses pembuatan es krim secara konvensional dirasa sudah mulai menunjukkan penurunan efisiensi. Oleh karena itu, terdapat beberapa pembaharuan dari segi metode untuk memperbaiki kualitas dari es krim tersebut. Beberapa teknologi baru pembuatan es krim, antara lain.1. Pewarnaan es krim dengan pigmen warna alamiPenembahan es krim dengan ekstrak karotenoid lycored mencakup berbagai macam warna dari kuning melalui oranye untuk merah tua; meningkatkan Aktivitas Scavenging Radikal dan Daya Reduksi Antioksidan Fe+ dalam es krim. Keuntungan likopen tomat yang digunakan sebagai pewarna makanan alami, sangat baik dan stabil terhadap panas. Likopen stabil pada pH ekstrim yang dihadapi dalam pengolahan makanan, efektif dalam konsentrasi rendah, tidak memiliki kelunturan rasa. Penambahan likopen sebagai pewarna makanan tergantung pada formulasi, metode persiapan, dan teknik manufaktur yang terlibat. Es krim yang mengandung 3% dan 2% dari karotenoid (Lyco-red) dari ekstrak dari kulit tomat memiliki skor tertinggi untuk rasa, tekstur, kelelehan, warna dan campuran terbaik dibandingkan dengan dengan 1%, 4%, dan 5% yang mencatat skor terendah dalam semua atribut kualitas diuji (Rizk 2014).2. Penambahan probiotik potensialKoloni probiotik potensial meningkatkan viability cell. Viability cell dari bakteri probiotik memperbaiki kualitas fisikokimia terutama kecenderungan meleleh dan dapat mempertahankan mutu es krim dari kerusakan selama 120 hari penyimpanan beku (da Silva et al 2014)3. Rekristalisasi es dengan reflektansi cahayaTeknologi rekristalisasi memungkinkan untuk dapat membuat penurunan titik leleh fase pendispersi es berupa air dalam bentuk kristal es. Kristal es terbentuk selama proses penyimpanan di cool storage. Proses rekristalisasi menghasilkan peningkatan ukuran Kristal esselama waktu penyimpanan dan temperature, serta berbanding lurus terhadap fluktuasi suhu (Ndoye dan Alvarez 2014).4. Kemasan Phase Change Material (PCM)Kemasan PCM tambahan memiliki dampak yang signifikan terhadap kualitas produk. Kemasan PCM lebih efisien untuk mengurangi fluktuasi suhu dari isolasi pada penyimpanan jangka panjang. Kenaikan suhu dalam kasus penyalahgunaan suhu lebih terbatas dengan kemasan PCM. Hasil menunjukkan bahwa penggunaan kemasan PCM tambahan memiliki dampak yang signifikan pada kualitas akhir produk dengan menjaga suhu es krim yang stabil dan dekat dengan suhu perubahan fase dari bahan PCM. bahan dengan kapasitas buffer panas dapat lebih efisien untuk mengurangi fluktuasi suhu dari bahan konduktivitas yang rendah, dan bahwa hasil yang sama dapat biasanya diperoleh dengan lapisan lebih tipis dari materi (Leducq et al 2014).5. Koalesens parsial (Goff 2008)Pentingnya struktur lemak dan aspek koloid es cream diakui secara luas. Struktur lemak hal yang mendasar tentang kekeringan es krim di ekstrusi dari laras freezer, kemampuan meleleh, bentuk retensi selama krisis, dan tekstur. Koloid es krim dalam masa pertumbuhan, kuning telur adalah satu-satunya emulsifier digunakan dan fungsinya dalam koalesensi parsial lemak tidak dipahami.6. Pengembangan komposisi turunan whey proteinProtein susu hadir dalam formulasi es krim sebagai bagian dari komponen padatan susu-tidak-lemak, yang secara tradisional telah dipasok oleh bagian serum krim dan susu, dan pada dimasukkannya susu kental atau susu bubuk. Pemanfaatan padatan whey sebagai pengganti sebagian dari padatan susu-tidak-lemak, terutama didorong oleh penghematan biaya. 7. Formasi dan rekristalisasi es dan stabilitasRekristalisasi es dan fungsi stabilizer adalah hal lain yang sangat penting dari bahan dan penelitian struktur. Es Krimberisi kristal-kristal es. Metode pembekuan perlu dipekerjakan bahwa menghasilkan banyak kristal es kecil, karena hubungan yang kuat antara es ukuran kristal dan kasar, tekstur es. Formulasi perlu memastikan bahwa kristal es menjalani rekristalisasi selambat mungkin, dan itu adalah salah satu dari fungsi dari stabilisator polisakarida.

III. JENIS-JENIS EMULSIFIER YANG DIGUNAKAN DALAM INDUSTRI ES KRIMEmulsifier (pengemulsi) adalah senyawa yang ditambahkan pada campuran es krim untuk menghasilkan struktur lemak dan kebutuhan distribusi udara yang tepat sehingga menghasilkan karakteristik leleh yang baik dan lembut. Pengemulsi terdiri dari bagian hidrofil dan lipofil yang terpisah pada permukaan pertemuan antara minyak dan air yang menyebabkan turunnya tegangan permukaan antara minyak dan air dalam emulsi sehingga disperse lemak dapat berlangsung dengan baik. Pengemulsi asli pada es krim adalah kuning telur karena padatan kuning telur mempengaruhi tekstur, hampir tidak mempengaruhi titik beku dan meningkatkan kemampuan mengembang karena kompleks lesitin-protein (Arbuckle 2000). Kuning telur mengandung lesitin yang dapat berfungsi sebagai pengemulsi yaitu bahan yang dapat menstabilkan emulsi. Emulsi yang stabil adalah suatu dispersi yang tidak mudah menjadi pengendapan bahan-bahan terlarut, dengan demikian emulsifier dapat mempengaruhi daya larut suatu bahan (Friberg dan Larsson 1999).Pengemulsi yang paling banyak digunakan sekarang ini adalah mono- dan digliserida yang berasal dari hidrolisis parsial lemak hewani maupun minyak nabati. Pengemulsi lain yang banyak digunakan adalah polisorbat 80 yang merupakan sorbitan ester yang mengandung glukosa alcohol (sorbitol) yang terikat pada asam lemak dan asam oleat dan ditambahkan dengan oksietilen untuk meningkatkan kelarutan dalam air. Mentega susu dan gliserol ester juga dalat digunakan sebagai pengemulsi es krim. Jumlah penstabil dan pengemulsi kurang dari 1,5%-berat campuran es krim. Keduanya harus telah diteliti secara mendalam dan mendapat keterangan Generally Recognized as Safe (GRAS) sebelum digunakan sebagai bahan campuran es krim. Emulsifier juga sering disebut stabilizer. Adapun beberapa stabilizer yang digunakan juga dalam pembuatan es krim yaitu locust bean gum, guar gum, carboxymethil cellulose (CMC), xanthan gum, sodium alginate, karagenan, dan gelatin.

DAFTAR PUSTAKAAnief M. 1993. Farmasetika. Yogyakarta: UGM Press.Arbuckle WS. 2000. Ice Cream Third Edition. Avi Publishing Company. Inc West Port, Connecticut.Barraquia V. 1998. Milk Product Manufacture. Philipine: University of The Philippines at Los Banos College. Lagunada Silva PDL de Ftima Bezerra M, dos Santos KMO, Correia RTP. 2014. Potentially probiotic ice cream from goat's milk: Characterization and cell viability during processing, storage and simulated gastrointestinal conditions. Food Science and Technology, xxx: 1-6. doi: 10.1016/j.lwt.2014.02.055Dirjen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Depkes RI. Jakarta.Eckles CH, Combs WB, Macy H. 1998. Milk and Milk Products. New York: McGraw-Hill CompanyFriberg SE, Larsson K. 1999. Food Emulsion 3rd Edition. New York: Marcell Dekker, IncGoff HD. 2008. 65 Years of ice cream science: Review. International Dairy Journal, 18: 754-758Leducq D, NDoye FT, Alvarez G. 2014. Phase change material for the thermal protection of ice cream during storage and transportation, international journal of refrigeration. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2014.08.012Marshall, R.T. and W.S. Arbuckle. 1996. Ice Cream, 5thEdition. Internatioan Thompson Publishing. New York.Ndoye FT, Alvarez G. 2014. Characterization of ice recrystallization in ice cream during storage using the focused beam reflectance measurement, Journal of Food Engineering. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2014.09.014Rizk EM, El-Kady AT, El-Bialy AR. 2014. Charactrization of carotenoids (lyco-red) extracted from tomato peels and its uses as natural colorants and antioxidants of ice cream. Annals of Agricultural Science. doi:10.1016/j.aoas.2014.06.008Syamsuni HA. 2006. Ilmu Resep. Jakarta: EGC Press. Yuniar ST. 2010. Teknik Pengolahan Pangan. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya.