sistem dispersi

Haris Dianto Darwindra240210080133

BAB V

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

5.1 HASIL PENGAMATAN

5.1.1 Pengenalan Sistem Dispersi

a. Larutan

Awal Setelah dimasukkan ke dalam air

Sampel Tekstur Warna Butiran Warna Kejernihan Homogenitas

Garam Kasar

(+)

Putih

(++)

(+) Bening

keruh

Keruh (++)

Gula (++) (+++) (++) Bening Jernih (+++)

b. Disperse Kasar

Sampel : Tepung Tapioka

Sifat awal (+) air Didiamkan 5’ Setelah diaduk

Putih, halus Larut (+++) Mengendap (++++) Larut (+++)

c. Sol

Awal <--------------> Air (+) Air hangat

Putih kekuningan Homogen

d. Emulsi

Minyak + Air Kuning Telur

Terjadi Pemisahan Homogen

e. Busa (Sampel : Albumin)

Perlakuan Struktur

Tanpa Perlakuan Dikocok garpu Dikocok Alat

Kuning bening,

lengket, bau amis

(++++), (-) busa

Kuning, bening

lengket, amis

(+++), (+) busa

Putih, halus,

amis, banyak

busa kecil.


f. Busa Padat (Sampel : Arum manis)

Warna Struktur

Orange

Lengket

5.1.2 Emulsi dan Pengemulsi

a. Struktur Mikroskopis dari Emulsi

Sampel

Susu Mentega

b. Menentukan Jenis Emulsi

Sampel

Susu Mentega

c. Kestabilan dan Stabilitas Relatif Zat Pengemulsi

Kelompok Sampel Waktu Perubahan

9 - 34’’ 2 fase

10 CMC 47’’ 2 fase

11 Kuning

Telur

Tidak ada pemisahan

12 Gum Arab 52’’ 3 fase

9 Detergen 43’’ 3 fase

10 As. Asetat 45’’ Fase bawah terdapat gel


d. Stabilitas Relatif Santan Kelapa

Warna Tinggi air Tinggi Krim Stabilitas

Krim → Putih 2,2 cm 1,3 cm 87%

e. Pengaruh Pemanasan terhadap Emulsi

SampelPengematan setelah pemanasan

Wujud Warna Lama leleh

Margarin Padat → cair Kuning muda → kuning tua 10’’

Shortening Padat → cair Putih susu → bening 50’’


5.2 PEMBAHASAN

Banyak jenis emulsi yang dapat ditemukan dalam bahan pangan, misalnya

susu, mentega, dan margarin. Pada praktikum kali ini dilakukan pengamatan

tentang berbagai hal yang berhubungan dengan emulsi. Emulsi adalah suatu

dispersi atau suspensi cairan dalam cairan lain yang molekul-molekulnya tidak

saling berbaur, melainkan bersifat antagonistik (Winarno,1984). Pengamatan yang

dilakukan adalah pengenalan sistem dispersi, struktur mikroskopis dari emulsi,

menentukan jenis emulsi, kestabilan emulsi, stabilitas relatif santan kelapa, dan

dan pengaruh pemanasan terhadap emulsi.

5.2.1 Pengenalan Sistem Dispersi

a. Larutan

Larutan merupakan campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat.

Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut zat terlarut atau solute,

sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan

disebut pelarut atau solvent (Wikipedia, 2009).

Molekul air dan gula dalam larutan terikat melalui ikatan hidrogen. Saat

kristal gula melarut, molekul air bergabung secara ikatan hidrogen pada gugus

polar molekul gula yang terdapat dipermukaan air kristal gula tersebut. Molekul

pada air yang mula-mula terikat pada lapisan pertama tidak dapat bergerak, tetapi

setelah beberapa saat molekul gula dikelilingi oleh lapisan air dan melepaskan diri

dari kristal. Pemanasan air dapat mengurangi daya tarik menarik antara molekul

air, sehingga kelarutannya akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu.

Warna larutan menjadi bening dan jernih akibat proses pengadukan sehingga

terhomogenisasi antara air dengan gula.

Garam merupakan bahan pangan yang berbentuk padatan kristal yang halus

berwarna putih dan dapat larut dalam air. Larutan garam dalam air merupakan

larutan ionik. Dalam kristal NaCl kedua ion Na+ dan Cl- terikat dengan daya

elektrostatik yang dapat berkurang dayanya dengan penambahan molekul air. Ion-

ion tersebut kemudian terhidrasi dan diungsikan oleh molekul air sehingga

terbentuklah larutan garam. Dalam percobaan ini setelah garam dimasukan

kedalam air dan dilakuakan proses pengadukan dapat dilihat bahwa larutan garam

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Campuran&action=edit


yang terbentuk memilki homogenitas yang baik, berwarna bening keruh. Dari

hasil pengamatan kali ini dapat diketahui bahwa turbiditas (kekeruhan) larutan

garam lebih tinggi dibanding larutan gula.

b. Dispersi Kasar

Dispersi kasar mengandung partikel-partikel lebih besar dari 0,5 nm dalam

suatu fase kontinu. Dispersi kasar bersifat heterogen, tidak kontinu, sehingga

merupakan sistem dua fase. Dispersi kasar dapat dipisahkan dengan penyaringan.

Pada praktikum, tepung tapioka dimasukkan ke dalam air dan diaduk lalu

didiamkan 5 menit. Pengamatan dilakukan terhadap tepung tapioka, tepung

tapioka setelah dimasukkan ke dalam air dan setelah didiamkan 5 menit. Dari

hasil pengamatan didapat hasil bentuk fisiknya putih, tekstur halus. Didapat juga

setelah dimasukkan ke dalam air, tepung tapioka tersebut larut dalam air dan

terjadi kekeruhan. Setelah didiamkan selama 5’ terjadinya endapan yang

menandakan bahwa tepung tapioka yang dilarutkan dalam air merupakan suatu

dispersi kasar. Terjadinya dispersi kasar tersebut terjadi mungkin karena partikel

tepung tapioka yang lebih besar dari 5 nm.

c. Sol

Sol adalah salah satu jenis dispersi koloid yang merupakan campuran yang

berada di antara larutan sejati dengan suspensi. Ukuran partikel koloid berada di

antara partikel larutan dan suspensi, yaitu berkisar antara 1-100 nm ( 10-7 – 10-5

cm ). Sol mempunyai fase pendispersi padat dan fase terdispersi cair. Pada

praktikum kali ini digunakan susu skim sebagai sampel. Susu skim berupa butiran

kasar dan berwarna putih kekuningan. Saat dilarutkan dan diaduk dengan air

hangat susu skim larut sempurna (homogen) karena susu mendapat dorongan

sehingga dapat memecah partikel-partikel dalam air. Digunakannya air hangat

dengan tujuan agar susu tersebut lebih cepat larut karena partikel susu tersebut

berukuran lebih besar dari pada partikel pendispersinya. Sifat larutan yang

homogen menandakan bahwa larutan adalah sebuah sistem koloid. Fase

terdispersi pada praktikum adalah susu skim yang berbentuk butiran halus (padat)

dan fase pendispersinya adalah air hangat (cair), maka sitem yang akan terjadi jika


susu skim dan air hangat bercampur adalah suatu sol, karena memiliki fase

terdispersi padatan dan fsase pandispersi adalah cairan

Bila dibandingkan dengan dispersi kasar, terlihat larutan susu skim ini

memiliki tingkat homogenitas dan jumlah endapan yang berbeda.

Homogenitasnya berbeda karena ukuran partikelnya pun berbeda.

d. Emulsi

Winarno (1997) mendefinisikan emulsi sebagai suatu dispersi atau suspensi

suatu cairan dalam cairan yang lain, yang molekul-molekul kedua cairan tersebut

tidak saling berbaur tetapi saling antagonistik. Banyak jenis emulsi yang dapat

ditemukan dalam makanan, tetapi yang terkenal adalah mayonnaise, french

dressing, cheese cream, kuning telur, serta susu.

De man (1989), emulsi didefinisikan sebagai sistem heterogen, terdiri atas

cairan yang tidak tercampurkan yang terdispersi dengan baik sekali dalam cairan

yang lain. Dalam makanan, biasanya mengandung dua fase, misalnya minyak dan

air.

Zat yang dapat menyatukan kedua emulsi tersebut adalah (biasa disebut)

pengemulsi. Kemampuan menyatukan perbedaan tegangan permukaan dijelaskan

Deman bahwa molekul pengemulsi mengandung dua bagian yang jelas, satu

bagian mempunyai sifat polar atau sifat hidrofil, bagian yang lain bersifat

nonpolar atau hidrofob.

Air dan minyak merupakan cairan yang tidak saling berbaur, tetapi saling

ingin terpisah karena mempunyai berat jenis yang berbeda (Winarno, 1997). Pada

suatu emulsi biasanya terdapat tiga bagian utama, yaitu bagian yang terdispersi

yang terdiri dari butir-butir yang biasanya terdiri dari lemak, bagian kedua disebut

media pendispersi yang biasanya terdiri dari air dan bagian ketiga adalah

emulsifier ( pengemulsi ). Karena air dan minyak tidak bersatu, maka dibutuhkan

suatu pengemulsi kuning telur misalnya. Kuning telur merupakan emulsifier yang

kuat. Pada saat penambahan kuning telur ke dalam campuran air dan minyak,

minyak dan air bersatu. Kuning telur mempunyai gugus polar dan non-polar.

Gugus polar mengikat air dan gugus non-polar mengikat lemak atau minyak.


Berdasarkan data hasil pengamatan dapat terlihat ketika minyak dicampurkan

dengan air terbentuk 2 fase yaitu fase minyak dan air, dimana minyak terdapat

pada lapisan atas dan air ada di bagian bawah. Menurut hasil pengamatan jika

minyak dan air dicampurakan maka tidak akan tercampur atau larut. Hal ini sesuai

dengan literatur bahwa emulsi O/W tidak akan merubah sifatnya bila ditambahkan

minyak, sebaliknya emulsi W/O tidak akan berubah sifatnya bila ditambahkan air.

Bearti emulsi minyak dengan air akan selalu terpisah. Hal ini sangat sesuai dengan

hasil pengamatan yang telah kita peroleh.

Selanjutnya didalam larutan tersebut ditambahkan kuning telur dan hasilnya

terjadi homogenisasi antara kedua larutan dengan kuning telur. Hal ini

membuktikan bahwa kuning telur merupakan pengemulsi karena bentuk

molekulnya yang dapat terikat baik pada air ataupun minyak. Kuning telur sendiri

disebut emulsifier permanen, dimana larut sepenuhnya.

e. Busa (Sampel : Albumin)

Busa merupakan salah satu tipe dari koloid dimana zat terdispersinya berupa

gas dan zat pendispersinya berupa cairan. Pada praktikum ini sample yang

digunakan adalah albumin (putih telur) dan dilakukan pengujian yakni dengan

pengocokan albumin hingga membentuk suatu busa yang bersifat permanent dan

tetap. Tujuan pengocokan ini adalah untuk memerangkap udara sekitar sehingga

putih telur dapat mengembang sempurna. Albumin awalnya memiliki bentuk fisik

hampir sama seperti gel, berlendir dan terdapat sedikit gelembung udara.

Setelah dilakukan pengocokan dengan menggunakan garpu terdapat sedikit

perubahan. Walaupun albumin masih berbentuk cairan berwarna kuning bening

dan lengket tetapi pada permukaannya banyak terdapat busa yang berukuran besar

dan ada yang berukuran kecil. Pengocokan dilakukan terus menerus hingga

terbentuk suatu busa yang permanent.

Albumin berubah menjadi busa yang sangat lembut seluruhnya setelah

dilakukan pengocokan lebih lama dengan alat. Busa berukuran merata dan

berbentuk kecil dengan sifat yang padat, warnanya putih dan halus. Jika sudah

bersifat demikian, menandakan bahwa putih telur telah seluruhnya membentuk

busa.


Dengan pengamatan lup diketahui bahwa dalam busa albumin tersebut

terdapat banyak gelembung udara yang halus. Ini menandakan bahwa albumin

telah memerangkap udara sekitar, karena volume albumin juga lebih besar

dibandingkan saat keadaan awal. Selain itu aroma albumin pun amis seperti dalam

keadaan awal. Bentuk dari alat pengocok dan kecepatan pengocokkan sangat

mempengaruhi perubahan yang terjadi pada albumin.

f. Busa Padat (Sampel : Arum manis)

Busa padat merupakan salah satu sistem dispersi pangan yang terdiri dari fase

terdispersi gas dalam padatan. Pada pengamatan praktikum ini sampel yang

digunakan adalah arumanis dengan menggunakan lup. Arumanis yang telah

diamati memiliki tekstur berserat, terdapat serabut yang sangat tipis yang rentan

patah.

Jika diamati secara fisik di bawah lup tampak berupa serat halus seperti kapas

dan berbentuk padatan. Namun jika arumanis ini terkena udara maka akan

menjadi lengket dan membentuk gelembung-gelembung udara yang kecil ketika

diamati pada lup. Hal ini disebabkan karena arumanis mengandung glukosa yang

berupa sukrosa. Sukrosa bersifat dapat mengikat udara di sekitarnya sehingga

dapat menyebabkan lengketnya arumanis.

5.2.2 Emulsi dan Pengemulsi

a. Struktur Mikroskopis dari Emulsi

Dalam pengamatan struktur mikroskopis dari emulsi ini, sampel yang

digunakan adalah margarin dan susu. Sejumlah kecil sampel yang merupakan

jenis-jenis emulsi diletakkan pada gelas objek kemudian ditutup dengan cover

glass, setelah itu dilakukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop.

Susu dan mentega merupakan golongan sistem dispersi tipe emulsi yang

mana fase terdispersinya berupa cairan sedangkan fase pendispersinya juga berupa

cairan, fase terdispersinya tersebar sebagai butiran dam fase pendispersinya. Susu

merupakan jenis emulsi O/W sedangkan mentega merupakan jenis emulsi W/O.

Emulsi mempunyai struktur yang mikroskopis (0,01 – 1 mikrometer), sehingga

hanya dapat dilihat dengan mikroskop.


Hasil pengamatan susu menunjukan terdapat butiran-butiran minyak yang

berukuran kecil yang mengumpul dan tersebar serta terlihat adanya dua benang

yang sejajar. Butiran-butiran minyak terdispersi dalam air (o/w). Mentega yang

diamati dibawah mikroskop menunjukan adanya benang-benang halus yang

banyak. Butiran-butiran air sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan

mikroskop. Pada mentega, air terdispersi dalam fase pendispersi minyak (w/o).

Penampakan emulsi juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: bahan yang

digunakan, warna fase pendispersi, perbedaan indeks refraksi dari dua fase, dan

ukuran partikel fase terdispersi.

b. Menentukan Jenis Emulsi

Sistem emulsi terbagi ke dalam dua jenis, yaitu: emulsi jenis O/W atau oil in

water dan emulsi jenis W/O atau water in oil. Adapun cara-cara yang dapat

digunakan untuk mengidentifikasi jenis emulsi, seperti cara pengenceran, cara

flouresensi, cara konduksi dan cara pewarnaan. Pada pratikum kali ini, metode

yang digunakan adalah cara pewarnaan. Cara ini berdasarkan pada kemampuan

suatu warna untuk larut dalam suatu fase pendispersi. Metilen blue merupakan zat

warna yang larut dalam air dan menimbulkan warna biru, sedangkan Sudan III

merupakan zat warna yang larut dalam lemak dan menimbulkan warna kuning.

Metil biru memberikan hasil positif pada emulsi jenis O/W dan Sudan III

memberikan hasil positif pada emulsi jenis W/O.

Pada sampel susu, terlihat bahwa yang lebih dominan adalah warna biru,

sedangkan bagian berwarna orange telihat sebagai granula yang diselubungi oleh

warna biru tersebut. Hal ini membuktikan bahwa susu merupakan sistem emulsi

yang merupakan jenis emulsi lemak di dalam air atau o/w.

Pada sampel margarin, yang terlihat adalah sebaliknya. Warna biru terlihat

sebagai lingkaran kecil dengan warna dasar orange, hal ini karena yang berperan

lebih dominan dalam margarin adalah lemak, sedangkan air terdispersi dalam

lemak tersebut. Dengan demikian sampel margarin digolongkan sebagai jenis

emulsi air di dalam lemak atau w/o.


c. Kestabilan dan Stabilitas Relatif Zat Pengemulsi

Emulsi merupakan sistem koloid yang tidak stabil dan tidak terbentuk secara

spontan. Pemasukan tenaga melalui pengocokan, pengadukan, dan homogenisasi

diperlukan untuk membentuk emulsi. Setelah beberapa lama, emulsi cenderung

kembali menjadi keadaan terpisah antara fase terdispersi dan medium

pendispersinya karena keadaan seperti itu lebih stabil (Wikipedia, 2009).

Pada praktikum kali ini akan diamati emulsi manakah yang paling stabil

dengan sampel minyak dan zat pengemulsi air, pektin, dan CMC (Carbo Methyl

Cellulose), kuning telur, gum arab, detergen dan asam asetat. Keenam tabung

yang akan diamati dikocok kuat selama 30 detik lalu diamati waktu

pemisahannya. Pada setiap kelompok waktu yang dicatat hamper saling

mendekati, namun dapat dilihat secara umum perbandingan kestabilanya terhadap

waktu. Akan tetapi pada sampel yang ditambahakan kuning telur tidak terjadi

pemisahan.

Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa gum arab yang paling stabil,

selanjutnya adalah CMC, asam asetat, detergen dan yang terakhir air. Kestabilan

emulsi dilihat dari lamanya emulsi tersebut bersatu sampai terpisah menjadi dua

fase atau lebih. Kekeruhan yang terlihat pada emulsi juga menunjukkan tingkan

stabilitas emulsi. Semakin keruh emulsi tersebut berarti semakin stabil.

d. Stabilitas Relatif Santan Kelapa

Santan kelapa merupakan emulsi minyak dalam air karena emulsifier pada

santan lebih terikat atau lebih larut dalam air (polar) maka dapat membantu

terjadinya emulsi minyak dalam air. Pada kelapa adanya penstabil emulsi yang

berupa protein kelapa, air dan minyak dapat membentuk emulsi yang stabil yaitu

santan kelapa (Adham, 2005).

Kestabilan relatif santan dinyatakan sebagai perbandingan emulsi santan yang

tersisa setelah penyimpanan dengan banyaknya emulsi sebelum penyimpanan.

Kestabilan santan ditentukan dari terbentuknya krim. Semakin sedikit krim yang

terbentuk stabilitas relatif santan semakin baik.

Dalam praktikum ini didapatkan nilai stabilitasnya mendekati 100% yaitu

87%.


e. Pengaruh Pemanasan terhadap Emulsi

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh pemanasan

yang diberikan pada suatu sistem emulsi. Dalam pengamatan mengenai pengaruh

pemanasan terhadap emulsi digunakan mentega, dan margarin sebagai sampel.

Dari kedua bahan ini diambil 10 gram dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi,

kemudian tabung reaksi yang berisi sampel tersebut dipanaskan.

Dari hasil pengamatan, setelah shortening dan margarin dipanaskan warna

dari shortening dan margarin tersebut berubah, dimana warna shortening awalnya

putih susu menjadi bening, sedangkan warna untuk margarin awalnya kuning

muda menjadi kuning tua. Selain itu, terjadi juga kekeruhan pada sampel, dimana

margarin lebih keruh daripada shortening. Perubahan ini terjadi karena rusaknya

komponen-komponen dari emulsi tersebut. Terjadinya penguapan air dan

perubahan pada lemak oleh pemanasan yang dilakukan, menyebabkan sampel

berubah warna dan terjadi kekeruhan. Waktu pelelehan dari kedua jenis emulsi ini

berbeda, dimana kecepatan meleleh margarin lebih besar daripada kecepatan

meleleh shortening.


BAB VI

KESIMPULAN

Emulsi adalah suatu dispersi atau suspensi cairan dalam cairan lain yang

molekul-molekulnya tidak saling berbaur, melainkan bersifat antagonistik

(Winarno,1984).

Berdasarkan sifat-sifatnya, sistem dispersi dapat dibedakan menjadi larutan,

dispersi kasar, sol, busa dan emulsi.

Larutan dan dispersi kasar berbeda dalam hal fase dan kehomogenitasannya.

Emulsi terdiri dari dua jenis, yaitu oil in water dan water in oil.

Emulsi antara minyak dan air tidak bisa bersatu bila tidak ditambahkan

penstabil.

Dari hasil pengamatan mikroskop, susu merupakan emulsi oil in water,

sementara margarin merupakan emulsi water in oil.

Diantara air, CMC, kuning telur, gum arab detergen dan asam asetat, gum

arab merupakan zat paling bagus untuk dijadikan emulsifier.

Santan kelapa akan sangat tidak stabil bila tidak ditambahkan emulsifier

kedalamnya.

Bila emulsi dipanaskan, maka akan terjadi pemisahan antara air dan minyak.


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2006. Larutan. Available at http://www.wikipedia.org (Diakses padatanggal 21 November 2009 Pukul 15.00 WIB).

Buckle, K.A. 1985. Ilmu Pangan. Penerjemah Hari Purnomo dan Adiono.Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta.

DeMan John M. 1997. Kimia Makanan. Penerjemah Prof. Dr. KosasihPadmawinata. Penerbit ITB, Bandung.

Muchtadi. R. Tien. 1992. Pengetahuan Bahan Pangan. Intitut Pertanian Bogor,Bogor.

Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi.PT Gramedia, Jakarta.

http://www.wikipedia.org/


TUGAS

1. Sebutkan dan jelaskan beberapa sistem dispersi?

Jawab :

Dispersi pangan diklarifikasikan berdasarkan ukuran dan kondisi fisik dari

partikel-pertikel yang terdispersi yaitu :

a. Dispersi koloidal mengandung partikel-partikel berukuran 1 ŋm – 0,5 ŋm

dalam suatu fase kontinue.

b. Dispersi kasar mengandung partikel-partikel lebih besar dari 0,5 ŋm dalam

suatu fase kontinue.

Umumnya disperse koloid dan disperse kasar terdiri dari sedikitnya 2 fase.

c. Larutan (disperse molekul) adalah suatu system fase tunggal yang

mengandung molekul-molekul lebih dari 1 ŋm.

2. Apa perbedaan antara larutan, suspensi kasar, dan koloid?

Jawab :

3. Jelaskan 2 jenis emulsi?

Jawab :

Emulsi ini dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu air dalam minyak (w/o)

sistem dimana butiran air tersebar dalam minyak contohnya yaitu margarine

dan mentega. Dan yang kedua adalah minyak dalam air (o/w) yaitu sistem

dimana butiran-butiran lemak tersebar dalam air contohnya yaitu mayonnaise,

salad dressing, krim, campuran es krim.

Larutan Koloid Suspensi kasar

Homogen Heterogen Heterogen

Stabil Umumnya stabil Tidak stabil

Satu fase Dua fase Dua fase

Ukuran partikel <1nm Ukuran antara 1-100 nm Ukuran > 100 nm

Tidak dapat disaring Tidak dapat disaring Dapat disaring

jernih Agak keruh Keruh

sistem dispersi

Documents