BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penulis menyadari bahwa pentingnya pengetahuan untuk masyarakat sekitar

mengenai pengertian sistem koloid dan kegunaannya karena berkaitan dengan

kehidupan sehari-hari. Dalam makalah ini akan dibahas tentang pengertian dan

sifat-sifat koloid, penerapan sifat koloid dalam perindustrian makanan terutama

pada es krim.

B. Identifikasi Masalah

1. Penerapan sifat koloid dalam kehidupan sehari-hari

2. Produk yang dihasilkan dari penerapan sifat koloid

3. Penggunaan koloid dapat dimanfaatkan dalam bidang perindustrian

makanan, perindustrian kosmetik dan perindustrian farmasi

4. Penerapan koloid dalam bidang perindustrian pangan

5. Pada kosmetik, sifat kolid dalam produk semprot atau cair dan krim

C. Pembatasan Masalah

Penerapan koloid dalam bidang perindustrian pangan (es krim)

D. Perumusan Masalah

1. Apakah system koloid itu?

2. Apa saja jenis dari koloid?

3. Bagaimana terjadinya system koloid pada perindustrian makanan?

4. Bagaimana terjadinya penerapan koloid pada es krim?

5. Mengapa koloid sangat berperan dalam kehidupan manusia?

1

BAB II

ISI

A. Landasan Teori

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara

larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem kolid ni mempunyai sifat-sifat khas

yang berbeda dari sufat lartan ataupun suspense. Keadaan koloid bukan ciri dan zat

tertentu karena semua zat, baik padat,c air maupun gas, dapat dibuat dalam

keadaan koloid. Koloid dapat didefinisikan sebagai system heterogen, dimana

suatu zat “didispersikan” ke dalam suatu media yang homogen. Ukuran zat yang

didispersikan berukuran nanometer sampai satu mikrometer.

Nama koloid diberikan oleh “ Thomas Graham” pada tahun 1861. Istilah itu

berasal dari bahasa Yunan, yaitu “kolla” dan “oid”. Kolla berarti lem, sedangkan

oid` berarti seperti. Dalam hal ini yang dikaitkan dengan lem adalah sifat

difusinya, sebab system koloid mempunyai nilai difusi yang rendah, seperti lem.

Larutan biasa, misalnya larutan garam, yang mempunyai nilai difusi lebih besar

disebut kristaloid. Koloid mempunyai nilai difusi yang rendah karena partikelnya

berukuran lebih besar daripada molekul, yaitu berukuran maksimum 1 mikrometer,

tetapi tidak dapat mengendap. Larutan koloid biasanya tidak jernih, tetapi

translusen. Hal ini disebabkan oleh efek Tyndall. Partikel koloid dapat dipisahkan

dari molekul lainnya dengan cara dialisi menggunakan membrane semipermeable.

Dengan cara ini, partikel koloid akan tertahan tetapi molekul lainna yang lebih

kecil dapat melewati membrane.

Sistem koloid perlu dipelajari karena berkaitan erat dengan hidup dan

kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah, adalah sistem koloid.

Bahan makanan, seperti susu, keju, nasi dan roti adalah sistem koloid. Cat,

berbagai jenis obat, bahan kosmetik dan tanah pertanian juga merupakan sistem

koloid.

Secara makroskopis, koloid tampatk homogen namun secara mikroskopis

koloid bersifat heterogen. Salah satu contoh koloid dalam kehidupan sehari-hari

yaitu santan. meskupun sepintas lalu santan tampak homogen, tetapi dengan

mikroskop ultra dapat kita amati partikel minyak yang tersebar didalam air. Jadi,

santan bukanlah merupakan sistem satu fase seperti halnya larutan, melainkan

2

sistem dua fase. Salah satu fase, yaitu air bersifat kontinu, sedangkan fase yang

satu lagi, yaitu minyak , bersifat diskontinu. Selanjutnya, fase kontinu disebut

sebagai medium dispersi, sedangkan fase yang diskontinu disebut sebagai fase

terdispersi.

Contoh koloid yang lain, yaitu asap dan kabut. Seringkali asap dan kabut

dianggap sebagai gas. Asap adalah campuran zat padat dengan gas, dalam hal ini

partikel karbon dalam udara, sedangkan kabut adalah campuran zat cair dengan

gas, yaitu campuran titik-titik air dengan udara.

Apabila kita campurkan gula dengan air,ternyata gula larut dan diperoleh

larutan gula. Di dalam larutan, zat terlarut tersebar dalam bentuk partikel yang

sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan lagi dari mediumnya walaupin

menggunaka mikroskop ultra. Larutan bersifat kontinu dan merupakan sistem satu

fase (homogen). Ukuran partikel zat terlarut kurang dari 1 nm. Larutan bersifat

stabil (tidak memisah) dan tidak dapat disaring.

Di lain pihak, jika kita mencampurkan tepung terigu dengan air,ternyata

tepung terigu tidak larut. Walaupun campuran ini diaduk, lambat laun tepung

terigu akan memisah (mengalami sedimentasi). Campuran seperti ini kita sebut

suspensi. Suspensi berisfat heterogen dan tidak bersifat kontinu, sehingga

merupakan sistem dua fase. Ukuran partikel tersuspensi lebih besar dari 100 nm.

Suspensi dapat dipisakan dengan penyaringan.

Lain halnya dengan susu instan dengan air. ternyata susu larut tetapi larutan

itu tidak bening melainkan keruh. Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan

juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan. Secara makroskopis campuran ini

tampak homogen. Akan tetapi, jika diamati dengan mikroskop ultra, ternyata

partikel-partikel susu yang tersebar di dalam air masih dapat dibedakan. Campuran

seperti inilah yang disebut koloid. Ukuran partikel koloid berkisar antara 1 nm -

100nm. Jadi koloid tergolong campuran heterogen dan merupakan sistem dua fase.

Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan

untuk mendispersikan zar disebut medium dispersi. Fase terdispersi bersifat

diskontinu, sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Pada campuran susu

dengan air yang disebutkan di atas, fase terdispersi adalah lemak, sedangkan

medium dispersinya adalah air.

3

Jenis-Jenis Koloid

Aerosol : Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang tedispersi dalam gas.

Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh:

kabut dan awan) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut

aerosol padat (contoh: asap dan debu dalam udara).

Sol : terdispersi dalam zar cair. (Cth: air sungai, sol sabun, sol detergen, sol

kanji, tinta tulis dan cat).

Emulsi : zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain, namun kedua zat cair itu

tidak saling melarutkan. (Contoh: santan, susu, mayonaise, dan minyak

ikan).

Buih : Dari gas yang terdispersi dalam zat cair. (Contoh: pada pengolahan bijih

logam, alat pemadam kebakaran, kosmetik dan lainnya).

Gel : Koloid setengah kaku (antara padat dan cair). (Cth: agar-agar, lem kanji,

selai, gelatin, gel sabun, dan gel silika)

4

B. Pembahasan

Membayangkan es krim akan terbayang kelembutan rasanya. Untuk membuat dan

menyimpan es krim sehingga kelembutan dan rasanya terpelihara, kuncinya adalah

kimia. Tanpa sifat koligatif larutan atau sifat-sifat koloid tidak mungkin es krim lezat

bisa diproduksi.

APA ITU ES KRIM?

Es krim adalah sebuah makanan beku dibuat dari produk dairy seperti krim (atau

sejenisnya), lemak (susu), gula, padatan non-lemak dari susu (termasuk laktosa) dan

air, digabungkan dengan perasa dan pemanis. Campuran ini didinginkan dengan

mengaduk sambil mengurangi suhunya untuk mencegah pembentukan kristal es besar.

Tradisionalnya, suhu dikurangi dengan menaruh campuran es krim ke sebuah wadah

dimasukkan ke dalam campuran es pecah dan garam. Garam membuat air cair dapat

berada di bawah titik beku air murni, membuat wadah tersebut mendapat sentuhan

merata dengan air dan es tersebut. Sebagai tambahan, pada produk komersil diberi

emulsifier, stabiliser, pewarna, dan perasa. Sebagai emulsifier biasanya digunakan

lesitin, gliserol monostearat atau yang lainnya. Emulsifier ini berguna untuk

membangun distribusi struktur lemak dan udara yang menentukan dalam membentuk

sifat rasa/tekstur halus dan pelelehan yang baik. Untuk stabilisernya bisa digunakan

polisakarida dan ini berfungsi sebagai penambah viskositas.

Es krim tak lain adalah busa, atau gas yang terdispersi dalam cairan. Es krim

terlihat padat namun jika diamati di bawah mikroskop, es krim tampak terbentuk dari

empat komponen, yaitu padatan globula lemak susu, udara (ukurannya tidak lebih dari

0,1 mm), kristal-kristal es, dan air yang melarutkan gula, garam, dan protein susu.

Pada es krim penggelembungan campuran es krim dengan udara sampai volumenya

menjadi dua kalinya (disebut dengan maksimum 100 persen overrun). Es krim dengan

5

kandungan udara lebih banyak akan terasa lebih cair dan lebih hangat sehingga tidak

enak dimakan. Bila kandungan lemak susu terlalu rendah, akan membuat es lebih

besar dan teksturnya lebih kasar serta terasa lebih dingin. Emulsifier dan stabilisator

dapat menutupi sifat-sifat buruk yang diakibatkan kurangnya lemak susu dan dapat

memberi rasa lengket.

Kandungan yang terdapat pada es krim pada umumnya adalah:

▪ 10-16% lemak susu

▪ 9-12% milk solids-not-fat

komponen ini, juga dikenal dengan serum solids,

mengandung protein dan karbohidrat (laktosa) ditemukan

dalam susu

▪ 12-16% pemanis

biasanya kombinasi dari sukrosa atau pemanis

sirup corn berdasarkan-glukosa

▪ 0.2-0.5% stabilizer dan emulsifiers agar atau carrageenan

dari rumput laut

▪ 55%-64% air

yang berasal dari susu padat atau bahan lainnya

Bagaimana cara pembuatannya?

Secara sederhana, es krim dibuat dengan cara mencampurkan bahan-bahan

dan mendinginkannya. Garam digunakan untuk membuat es tetap beku. Kemudian,

adonan tersebut harus diguncang-guncang, dikocok atau diaduk. Pengadukan ini

berpengaruh dalam pembuatan es krim agar teksturnya baik.

Pengadukan tersebut akan membuat krim naik ke permukaan. Untuk

mencegahnya, ditambahkan emulsifier. Salah satu contoh emulsifier sederhana adalah

kuning telur. Karena itulah kuning telur sering menjadi bahan dalam membuat es

krim. Untuk es krim yang diproduksi massal, pembuatannya lebih kompleks lagi.

Terdiri atas delapan tahap yaitu:

6

▪ Pencampuran (merupakan tahap penting dalam pembentukan emulsi)

Pencampuran dilakukan dengan memanaskan terlebih dahulu bahan cair dalam

bejana pencampur sampai kira-kira 40-50°C, kemudian bahan-bahan kering seperti

gula, bahan pengemulsi (atau emulsifier, adalah sebuah zat kimia yang digunakan

untuk mengemulsikan 2 zat yang terpisah dan membentuk mereka menjadi

senyawa koloid, dalam hal ini digunakan gliserol monostearat) dan bahan penstabil

ditambahkan dan dicampur supaya larut dengan baik.

▪ Pasteurisasi

Pasteurisasi dilakukan dengan tujuan untuk membebaskan adonan dari bakteri

patogen, membantu melarutkan bahan, memperbaiki flavour dan mutu simpan.

Pasteurisasi adonan dilakukan pada suhu 68,3°C selama 30 menit atau pada suhu

71°C selama 30 detik.

▪ Homogenisasi

Proses homogenisasi biasanya dilakukan pada suhu 62,8-76,7°C. Proses ini

bertujuan untuk mencegah globula lemak bersatu (bagian penting dalam

pembentukan koloid) , untuk mengurangi waktu yang diperlukan bagi proses aging

campuran itu dan untuk mempengaruhi kekentalan sehingga tekstur dan body es

krim menjadi lebih baik.

▪ Pendinginan

Adonan harus cepat didinginkan sampai 0-4°C agar tekstur es krim menjadi

halus, kekentalan berkurang dan pertumbuhan mikroba menjadi lambat.

▪ Penuaan (aging)

Proses aging diperlukan untuk memberi kesempatan bahan penstabil bekerja

dan merupakan salah satu bagian penting dalam pembentukan koloid. Selama

proses ini berlangsung, terjadi perubahan-perubahan antara lain penggabungan

bahan penstabil dengan air, pengerasan lemak dan peningkatan viskositas.

▪ Pembekuan (freezing)

Setelah itu proses pembekuan harus dilakukan dengan cepat untuk mencegah

pembentukan kristal es yang kasar. Pembentukan buih yang stabil melalui

destabilisasi parsial dari emulsi. Pengocokan tanpa pendinginan tidak akan

memberikan buih yang stabil. Jika buih terlalu sedikit produknya akan tampak

7

basah, keras dan sangat dingin. Sedang jika buihnya terlalu banyak maka

produknya akan tampak kering. Sel-sel udara pada es krim harus berukuran sekitar

100 mikron. Jika sel udaranya terlalu besar, es krimnya akan meleleh dengan cepat.

Sedang jika sel udaranya terlalu kecil maka buihnya akan terlalu stabil.

▪ Pengerasan (hardening)

Pengerasan es krim umumnya dilakukan dalam suhu -45°C sampai -23°C

selama 24 jam

▪ Penyimpanan.

Bila es krim tidak disimpan dengan baik, sebagian es krim yang mencair akan

membentuk kristal es yang lebih besar dan ketika kembali dimasukkan ke

pendingin kristal esnya akan tumbuh membesar. Hal ini akan mengakibatkan

teksturnya menjadi semakin kasar dan tidak enak di mulut. Selain itu, sebenarnya

pengasaran tekstur ini bisa juga diakibatkan karena laktosa (gula susu) akan

mengkristal dari larutan dan sukar melarut kembali. Untuk mengatasi pembentukan

kristal es, bila selesai makan (sebelum menyimpan kembali), dapat ditaburkan

sedikit gum atau serbuk selulosa di atas es krim. Serbuk-serbuk itu akan menyerap

kuat air yang mencair sehingga pembentukan kristal es yang besar dapat dicegah.

Nama Koloid : Es Krim

Jenis koloid : Koloid pelindung

Fase terdispersi : Cair

Fase pendispersi : Cair

Nama Koloid : Emulsi

8

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pembahasan yang telah dijelaskan sebelumnya, dapat ditarik

kesimpulan bahwa system koloid sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Pada

makalah ini yang dibahas adalah es krim. Es krim mempunyai struktur koloid yang

kompleks karena merupakan buih dan juga emulsi. Buih padat terjadi karena adanya

lemak teremulsi dan juga karena adanya kerangka dari kristal-kristal es yang kecil dan

terdispersi didalam larutan makromolekular berair yang telah diberi gula. Peranan

emulsifier (misalnya: gliserol monostearat komersial) adalah untuk membantu

stabilisasi terkontrol dari emulsi didalam freezer. Es krim adalah buih setengah beku

yang mengandung lemak teremulsi dan udara. Sel-sel udara yang ada berperanan

untuk memberikan texture lembut pada es krim tersebut. Tanpa adanya udara, emulsi

beku tersebut akan menjadi terlalu dingin dan terlalu berlemak.

9

DAFTAR PUSTAKA

http://infohalal.com

http://www.chem-is-try.org

http://www.iptekda.lipi.go.id

Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA kelas XI. Jakarta Selatan: Erlangga

10