http://www.rudyct.com/PPS702-ipb/05123/medikasari.htm

Pengemulsi

Emulsi didefinisikan sebagai suatu sistim yang terdiri dari dua fase cairan yang tidak saling

melarut, dimana salah satu cairan terdispersi dalam bentuk globula-globula di dalam cairan

lainnya.  Cairan yang terpecah menjadi globula-globula dinamakan fase terdispersi, sedangkan

cairan yang mengelilingi globula-globula dinamakan fase kontinyu atau medium dispersi

Istilah pengemulsi (emulsifier) atau sulfaktan dalam beberapa hal kurang tepat, karena bahan ini

dapat melakukan beberapa fungsi yang pada beberapa jenis produk tidak berkaitan langsung

dengan pembentukan emulsi sama sekali.

Fungsi-fungsi pengemulsi pangan dapat dikelompokan menjadi tiga golongan utama yaitu :

1.  Untuk mengurangi tegangan permukaan pada permukaan minyak dan air, yang

mendorong pembentukan emulsi dan pembentukan kesetimbangan fase antara minyak,

air dan pengemulsi pada permukaan yang memantapkan antara emulsi.

2.  Untuk sedikit merubah sifat-sifat tekstur, awetan dan sifat-sifat reologi produk pangan,

dengan pembentukan senyawa kompleks dengan komponen-komponen pati dan protein.

3.  Untuk memperbaiki tekstur produk pangan yang bahan utamanya lemak dengan

mengendalikan keadaan polimorf lemak

Sistim kerja emulsifier berhubungan erat dengan tegangan permukaan antara kedua fase

(tegangan interfasial).  Selama emulsifikasi, emulsifier berfungsi menurunkan tegangan

interfasial sehingga mempermudah pembentukan permukaan interfasial yang sangat luas.  Bila

tegangan interfasial turun sampai di bawah 10 dyne per cm, maka emulsi dapat dibentuk;

sedangkan bila tegangan interfasial mendekati nilai nol, maka emulsi akan terbentuk dengan

spontan.

Pada dasarnya emulsifier merupakan surfactan yang mempunyai dua gugus, yaitu gugus

hidrofilik dan gugus lipofilik.  Gugus hidrofilik bersifat polar dan mudah bersenyawa dengan

air, sedangkan gugus lipofilik bersifat non polar dan mudah bersenyawa dengan minyak.  Di

dalam molekul emulsifir, salah satu gugus harus lebih dominan jumlahnya.  Bila gugus polarnya

yang lebih dominan, maka molekul-molekul emulfisier tersebut akan diadsoprsi lebih kuat oleh

air dibandingkan dengan minyak.  Akibatnya tegangan permukaan air menjadi lebih rendah

sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinyu.  Demikian pula sebaliknya, bila gugus

nonpolarnya lebih dominan, maka molekul-molekul emulsifier tersebut akan diadsopsi lebih

kuat oleh minyak dibandingkan dengan air.  Akibatnya tegangan permukaan minyak menjadi

lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinyu

Banyak cara-cara sudah dikembangkan untuk mendapatkan pengemulsi atau campuran-

emulsi untuk mendapatkan sifat khusus suatu produk pangan yang tepat atau campuran emulsi

yang tepat untuk mendapatkan sifat-sifat khusus produk pangan.  Teori pertama untuk menduga

pembentukan emulsi, apakah O/W atau W/O adalah yang disebut hukum Bancrobt, yang

dikemukakan pertama kali pada tahun 1913.   Teori tersebut menyatakan bahwa fase yang mana

bahan pengemulsinya mudah larut, menjadi fase eksternal.  Teori selanjutnya adalah pemilihan

dengan sistem keseimbangan sifat hidrofilik dan lipofilik (Hidrophilic-Lipophilic Balance/HLB)

yang dikemukakan oleh Griffin.  Nilai-nilai HLB suatu pengemulsi yang rendah menunjukan

pengemulsi bersifat bersifat hidrofilik yang lemah.  Kenaikan nilai HLB menunjukkan kenaikan

polaritas molekul-molekul pengemulsi..

Griffin  mengajukan persamaan sebagai berikut untuk menghitung nilai HLB suatu bahan

pengemulsi :

HLB  =  20 (1- S/A)

dimana, S = angka penyabunan esternya

                A = angka asam-asam lemaknya

Jika dua atau lebih pengemulsi harus dicampurkan (biasanya pencampuran memberikan

efek yang lebih baik), nilai HLB kombinasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus

berikut :

% A = 100 (X - HLBB)/(HLBA - HLBB) dan

% B = 100 -% (A)

dimana X adalah HLB campuran dari pengemulsi A dan B yang dibutuhkan

Dibawah ini disajikan nilai HLB dari beberapa jenis bahan pengemulsi

Tabel 8.1  Daftar nilai HLB dari beberapa zat pengemulsi

No. Nama zat pengemulsi Nilai HLB

1. Sodium stearoyl-2-lactylate 21,1

2. Potasium Oleate 20,0

3. Sodium Oleate 18,1

4. Polyoxyethylene 20 sorbitan monooleate 15,8

5. Polyoxyethylene 20 sorbitan monoolearate 14,9

6. Polyoxyethylene 5 sorbitan monoolearate 10,9

7. Gum acasia 11,9

8. Gum Tragacant 11,9

9. Methyl cellulose 10,5

10. Polyoxyethylene sorbitan tristearate 10,5

11. Gelatin 9,8

12 Tetraglycrol monostearate 9,1

13. Diacetyl tartaric acid ester of monoglycerida 9,2

14. Sorbitan monolaurate 8,5

15 Sorbitan monosolmitate 6,6

16. Sorbitan Monoolearate 5,7

17 Succinic acid ester of monoglyceriates 5,3

18. Diglycerol monostearate 5,5

19 Propylane glycol monolaurate 4,6

20. Glycerol-lactic-palmitate 3,7

21. Gycerol monostearate 3,7

22. Propylene glycol monostearate 3,4

23. Mono dan diglyserides 2,8

24 Sorbitan tristearate 2,1

25 Oleic acid 1,0

Sumber : Poerie and Tung (1976) di dalam Tien R.Muchtadi (1990)

Berikut ini adalah contoh-contoh emulsifier yang umum digunakan dalam bahan pangan :

1.         Mono dan Diglycerides, dikenal juga dengan istilah discrete substances.  Pertama kali

dibuat oleh Berthelot pada tahun 1853 melalui reaksi esterifikasi asam lemak dan glycerol.

Mono dan diglycerides merupakan zat pengemulsi yang umum digunakan.  Komponen-

komponen ini dapat diperoleh dengan memanaskan triglyceride dan glycerol dengan suatu 

katalis yang bersifat basa.  Reaksi ini akan menghasilkan campuran yang terdiri dari 45%

monogliserida dan 45 % digliserida, serta 10% trigliserida bersama-sama dengan

sejumlah kecil gliserol dan asam-asam lemak bebas.  Mono dan digliserida yang terbentuk

kemudian dipisahkan dengan cara destilasi molekuler.  Yang tergolong mono dan

diglycerides diantaranya adalah

* Glycerol monolaurate, dibuat dari reaksi glycerol dan asam laurat

* Ethoxylated mono dan diglycerides (EMG), juga disebut dengan polyoxyethylene (20)

mono dan diglycerides

* Diacetyl tartaric acid ester of monoglycerides (DATEM)

      * Lactic acid ester of monoglycerides, misalnya glyceril lactylpalmitate

* Succinylated monoglycerides

2.         Stearoyl Lactylates, merupakan hasil reaksi dari steric acid dan lactic acid, selanjutnya

diubah ke dalam bentuk garam kalsium dan sodium.  Bahan pengemulsi ini sering

digunakan dalam produk-produk bakery

3.         Propylene Glycol Ester, merupakan hasil reaksi dari propylene glycol dan asam-asam

lemak.  Umumnya digunakan di dalam pembuatan kue, rati dan whipped topping. 

4.         Sorbitan Esters.  Asam sorbitan terbentuk dari reaksi antara sorbitan dengan asam lemak. 

Sorbitan adalah produk dihidrasi dari gula alkohol yang dapat diperoleh secara alami yaitu

sorbitol.  Sampai saat ini hanya sorbitan monostearat, satu-satunya ester sorbitan yang

diizinkan digunakan dalam pangan dan umumnya digunakan dalam pembuatan kue, whipped

topping, cake icing, coffe whiteners dan pelapis pelindung buah dan sayuran segar.

5.         Polysorbates.  Ester polioksietilen sorbitan umumnya disebut polisorbat.  Ester ini dibuat

dari reaksi antara ester-ester sorbitan dengan ethylene oxide.  Tiga jenis polisorbat yang

diijinkan untuk digunakan dalam pangan adalah polisorbat 60, Polisorbat 65, polisorbat 80.

6.         Polyglycerol Ester, dibuat dari reaksi antara asam-asam lemak dan glycerol yang sudah

mengalami polimerisasi.  Tingkat polimerisasinya antara 2-10 molekul.  Ester-ester

poliglycerol digunakan dalamp pangan yang diaerasi mengandung lemak, beverage, icing,

dan margarine.

7.         Ester-ester sukrosa,  adalah mono, di dan triester sukrosa dengan asam-asam lemak. Ester

ini dihasilkan dari reaksi sukrosa dan lemak sapi.  Penggunaanya dalam pangan umumnya

pada pembuatan roti, produk tiruan olaha susu, whipped milk product.

8.         Lecitin,  adalah campuran fosfatida dan senyawa-senyawa lemak yang terdiri dari fosfatidil

kolin, fosfatidil etanolamin, fosfatidil inositol.dan komponen-komponen lainnya.  Lesitin

merupakan bahan penyusun alami pada hewan maupun tanaman.  Lecitin paling banyak

diperoleh dari kedele dan kuning telur.  Biasanya digunakan untuk emulsifier pada

margarine, roti, kue dan lain-lain.

Pdf chapter II-surfaktan : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/17135/4/Chapter%20II.pdf