METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Bahan dan Alat · texture analyzer (Stable Micro Sytems...
Transcript of METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Bahan dan Alat · texture analyzer (Stable Micro Sytems...
25
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2009 hingga Januari 2010 di
Laboratorium SEAFAST Center dan Laboratorium Departemen Ilmu dan
Teknologi Pangan, FATETA, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari NDRPO/Neutralized Deodorized
Red Palm Oil (SEAFAST Center-IPB), konsentrat karotenoid sawit (PPKS,
Medan), agar pac (PT. Agarindo Bogatama), kappa karagenan (PT Araminta
Sidhakarya), konjak glukomannan (Sichuan Meihan, China), tween 80 (Brataco),
maltodekstrin DE 10 (Brataco), dan bahan-bahan kimia pro–analysis grade dari
E. Merk (heksana, toluene, 2-2 bipiridine, FeCl3.6H2O, etanol, indikator
phenolphtalein, NaOH, kloroform, larutan wijs, KI, Na2S2O3, indikator pati, dan
NaCl). Alat-alat dan instrumen yang digunakan terdiri dari spektrofotometer (UV
2450 Shimadzu), hot plate (MegaMixTM PMC), homogenizer (RW 20 IKA),
texture analyzer (Stable Micro Sytems TA.XTplus), rheometer (TP 510 Haake),
sentrifuse (IEC-USA), water bath (220A Napco), aw meter (WA-360 Shibaura),
chromamater (Minolta), dan peralatan gelas untuk analisis (erlenmeyer, labu
takar, gelas piala, buret, tabung reaksi, kuvet, dan pipet volumetrik). Perlengkapan
lain yang digunakan adalah cawan aluminium, aluminium foil, pengaduk, cetakan
gel, plastik, labu sentrifuse, dan sensor rheometer haake SV2.
.
Metode Penelitian
Ada 3 tahapan penelitian yang dilakukan, yaitu : 1) Penetapan ingredien-
ingredien dan proses pembuatan palm oil gel; 2) Penetapan formula palm oil gel
yang memiliki kekuatan gel maksimum; 3) Karakterisasi produk. Tahap 1 terdiri
dari : a) Karakterisasi minyak sawit; b) Penetapan ingredien-ingredien dan proses
pembuatan palm oil gel; c) Penetapan kisaran nilai ingredien-ingredien. Diagram
alir dari seluruh tahapan penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 12.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
26
Gambar 12. Tahapan penelitian pada pembuatan palm oil gel
Kekuatan gel, sineresis, pengamatan visual
(keberadaan air dan minyak)
Tahap I
Tahap II
Konjak glukomanan (0-1,5 g), kappa karagenan (0-1,5 g), minyak (0-25 g), dan maltodekstrin (0-10 g)
Pembuatan palm oil gel dengan nilai ingredien minimum hingga maksimum
Pemilihan kisaran nilai ingredien-ingredian
Pembuatan 20 seri formula produk
Pengamatan dan analisis kekuatan gel dengan Response Surface Methodology
Tahap III
Penetapan formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum
Karakterisasi produk
Karakteristik palm oil gel (Kekuatan gel, kadar air, aktivitas
air, warna, sineresis)
Karakteristik dispersi palm oil gel dalam air
(Profil viskositas, profil stabilitas)
Pembuatan produk dengan formula yang memiliki kekuatan gel maksimum
Pengamatan respon
Penetapan proses pembuatan palm oil gel
Penentuan ingredien-ingredien dalam pembuatan palm oil gel
Karakterisasi minyak sawit Analisis kadar β-karoten, total
tokoferol (termasuk tokotrienol), kadar air, kadar asam lemak
bebas, dan bilangan iod
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
27
Tahap 1. Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel
a. Karakterisasi minyak sawit
Penelitian pembuatan palm oil gel diawali dengan menganalisis minyak
sawit sumber karotenoid yang terdiri dari minyak sawit merah jenis NDRPO
(Neutralized Deodorized Red Palm Oil) dan campuran NDRPO dengan konsentrat
karotenoid sawit. Minyak sawit yang digunakan disiapkan dengan cara
memanaskan NDRPO pada suhu 60oC selama 30 menit, kemudian mendinginkan
minyak di ruang gelap selama semalam, dan selanjutnya memisahkan fraksi cair
dan fraksi padat minyak dengan sentrifugasi selama 25 menit pada kecepatan
putaran 2500 rpm (Modifikasi Aini et al. 2005 di dalam Hasrini 2008). Konsentrat
karotenoid sawit yang digunakan berasal dari hasil pemekatan metil ester sawit.
Campuran minyak dengan konsentrat diperoleh dengan cara mencampurkan 1000
gram NDRPO dengan 10 gram konsentrat melalui proses homogenisasi selama 5
menit pada kecepatan 11000 rpm.
Analisis minyak sawit ditujukan untuk mengetahui besarnya perubahan
kadar β-karoten dan total tokoferol (termasuk tokotrienol) akibat penambahan
konsentrat karotenoid sawit ke dalam NDRPO. Selain kadar β-karoten dan total
tokoferol (termasuk tokotrienol), sifat kimia minyak sawit yang dianalisis yaitu
kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan iod.
b. Penetapan ingredien-ingredien dan proses pembuatan palm oil gel
Ingredien-ingredien yang digunakan dalam pembuatan palm oil gel terdiri
dari ingredien pembentuk gel, minyak sawit, dan ingredien tambahan lain yaitu
tween 80 sebagai emulsifier dan maltodekstrin sebagai penstabil. Ingredien
pembentuk gel terdiri dari campuran hidrokoloid (agar, kappa karagenan, dan
konjak glukomanan) sebagai fase terdispersi dan air sebagai fase pendispersi.
Pada tahap ini akan ditentukan jumlah masing-masing ingredien yang dibutuhkan
untuk membuat palm oil gel yang memiliki kekuatan gel tinggi, sineresis rendah
dan stabilitas yang baik selama penyimpanan. Jumlah ingredien-ingredien yang
digunakan disusun berdasarkan satuan berat (gram).
Palm oil gel dibuat dengan cara : 1) Mencampurkan ingredien-ingredien
pembentuk gel; 2) Memanaskan ingredien pembentuk gel; 3) Mendinginkan
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
28
ingredien pembentuk gel; 4) Mencampurkan ingredien pembentuk gel dengan
minyak sawit, tween 80, dan maltodektrin; 5) Homogenisasi adonan; 6)
Pencetakan adonan. Prosedur pembuatan palm oil gel akan dicermati lebih lanjut
terutama terkait dengan suhu maksimum untuk memanaskan ingredien pembentuk
gel; suhu pencampuran ingredien pembentuk gel dengan minyak sawit, tween 80,
dan maltodektrin; waktu dan kecepatan pengadukan saat homogenisasi; serta
waktu aging untuk menyempurnakan pembentukan palm oil gel.
c. Penetapan kisaran nilai ingredien-ingredien
Pada tahap ini, ingredien-ingredien yang ditentukan kisaran nilainya adalah
konjak glukomanan, kappa karagenan, minyak, dan maltodekstrin. Konjak
glukomanan dan kappa karagenan merupakan ingredien penentu dalam
menghasilkan produk dengan kekuatan gel tinggi. Minyak merupakan ingredien
sumber pro-vitamin A, sehingga jumlahnya dalam formula diharapkan
semaksimal mungkin dengan tetap mempertahankan kekuatan gel produk. Jumlah
maltodekstrin yang digunakan adalah seminimal mungkin sedemikian sehingga
keberadaan maltodekstrin tersebut mampu menstabilkan tekstur gel dengan baik.
Palm oil gel dibuat dengan nilai ingredien minimum hingga maksimum.
Palm oil gel yang telah dibuat selanjutnya diamati responnya. Respon yang
diamati untuk ingredien konjak glukomanan yaitu kekuatan gel dan sineresis.
Respon yang diamati untuk ingredien minyak yaitu kisaran kadar β-karoten
(berdasarkan jumlah minyak yang ditambahkan ke dalam formula), pengamatan
visual (keberadaan minyak dan air), dan kekuatan gel. Respon yang diamati untuk
ingredien maltodekstrin yaitu pengamatan visual (keberadaan minyak dan air) dan
kekuatan gel. Berdasarkan hasil pengamatan respon tersebut, ditentukan kisaran
nilai dari masing-masing ingredien untuk menetapkan formula palm oil gel yang
memiliki kekuatan gel maksimum.
Tahap 2. Penetapan formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel
maksimum
Formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum ditetapkan
dengan mengadopsi metode permukaan respon atau Response Surface
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
29
Methodology (RSM). Berdasarkan metode RSM, dibuat beberapa seri formula
berdasarkan tabel rancangan percobaan dengan sistem pengkodean untuk 3
ingredien. Jumlah seri formula untuk 3 ingredien adalah 20 formula. Berdasarkan
kisaran nilai ingredien-ingredien yang telah diperoleh dari tahap 1, maka dalam
rancangan percobaan ini, disusun 5 kode perlakuan yang menunjukkan 5 taraf
dalam satu ingredien, yaitu -1.682; -1; 0; 1; 1,682. Variasi 20 seri formula yang
ditetapkan dapat dilihat pada Tabel 7.
Pengukuran respon kekuatan gel dilakukan terhadap 20 seri formula yang
telah dibuat dan kemudian hasilnya dianalisis lebih lanjut dengan RSM. Analisis
dengan RSM akan menghasilkan persamaan regresi. Persamaan regresi dapat
menjelaskan besarnya pengaruh dari variabel-variabel terhadap kekuatan gel dan
sekaligus dapat digunakan untuk memprediksi besarnya nilai kekuatan gel pada
kondisi nilai ingredien-ingredien tertentu. Visualisasi hasil analisis RSM
diperoleh dalam bentuk gambar permukaan tiga dimensi atau kontur dua dimensi
kekuatan gel. Gambar tersebut akan memperjelas besarnya nilai maksimum
kekuatan gel, nilai dari masing-masing ingredien yang menghasilkan produk
dengan kekuatan gel maksimum, dan besarnya pengaruh dari tiap-tiap ingredien
dalam menghasilkan produk dengan kekuatan gel maksimum.
Tahap 3. Karakterisasi produk
Pada tahap ini, dibuat palm oil gel dengan formula yang memiliki estimasi
kekuatan gel maksimum yang telah diperoleh dari tahap 2. Produk yang telah
dibuat selanjutnya diukur respon kekuatan gelnya untuk mengetahui besarnya
penyimpangan nilai kekuatan gel antara hasil pengukuran objektif dengan nilai
estimasi kekuatan gel yang diperoleh dari hasil analisis dengan RSM. Selain itu,
dilakukan juga pengukuran kadar air, aktivitas air (aw), tingkat sineresis dan warna
produk.
Palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum dibuat sebagai
ingredien fungsional yang dalam aplikasinya dapat ditambahkan sebagai sumber
pro-vitamin A dalam produk olahan pangan terutama minuman. Hasil penelitian
pendahuluan menunjukkan bahwa dispersi palm oil gel dalam air membentuk
cairan yang kental. Oleh karena itu, pada tahap ini dilakukan pengamatan dan
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
30
analisis kekentalan (viskositas) dan stabilitas dari dispersi palm oil gel dalam air
pada beberapa taraf konsentrasi.
Tabel 7. Rancangan percobaan dengan sistem pengkodean untuk 3 ingredien
No Konjak glukomanan Minyak Maltodekstrin 1 -1 -1 -1 2 1 -1 -1 3 -1 1 -1 4 1 1 -1 5 -1 -1 1 6 1 -1 1 7 -1 1 1 8 1 1 1 9 -1.682 0 0
10 1.682 0 0 11 0 -1.682 0 12 0 1.682 0 13 0 0 -1.682 14 0 0 1.682 15 0 0 0 16 0 0 0 17 0 0 0 18 0 0 0 19 0 0 0 20 0 0 0
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah central composite design
(CCD). Response surface methodology digunakan sebagai metode pendekatan
untuk memperoleh formula palm oil gel yang memiliki kekuatan gel maksimum.
Response surface methodology atau RSM adalah kumpulan teknik
matematika dan statistika yang digunakan untuk membentuk model dan
menganalisa masalah dalam suatu respon yang dipengaruhi oleh beberapa peubah
dan bertujuan untuk mengoptimalisasi respon tersebut. RSM digunakan untuk
mengetahui hubungan antara faktor percobaan dengan variabel respon.
Berdasarkan persamaan hubungan tersebut, dapat diperoleh nilai faktor percobaan
yang akan menghasilkan nilai variabel respon yang dikehendaki (Cochran dan
Cox 1957).
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
31
Model umum rancangan yang digunakan adalah :
ji
jiij
k
iii
k
iii XXXXY
i
1
2
10
dimana :
Y = Respon pengamatan
β0 = Intersep
βi = Koefisien linier
βii = Koefisien kuadratik
Xi = Kode perlakuan untuk faktor ke-i
Xj = Kode perlakuan untuk faktor ke-j
k = Jumlah faktor yang dicobakan
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan software SAS v6.12, dan untuk
memperoleh bentuk permukaan respon digunakan software Surfer 32 (Cochran
dan Cox 1957).
Metode Analisis
Kadar β-Karoten (PORIM 1995)
Sampel ditimbang sebanyak 0,1 ± 0,0001 g ke dalam labu takar 25 ml.
Sampel dilarutkan sedikit demi sedikit dengan pelarut heksan dan ditepatkan
hingga tanda tera. Larutan tersebut dipindahkan ke dalam tabung reaksi bertutup
ulir yang telah dibungkus dengan aluminium foil.
Kuvet quartz 1 cm dibilas dengan heksan dan dikeringkan. Absorbansi
blanko (heksana) diukur sebagai faktor koreksi kesalahan (error) dari kuvet.
Kuvet dibilas dengan sampel sebelum absorbansinya diukur. Absorbansi sampel
diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 446 nm. Perhitungan
kadar karoten sebagai beta karoten sebagai berikut :
Kadar β-karoten (ppm) =
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
32
dimana :
As = Absorbansi sampel
Ab = Absorbansi blanko (di-autozero-kan, maka ab = 0,000)
W = bobot sampel (g)
Total Tokoferol (Wong 1988)
Sebanyak 200 ± 10 mg sampel ditimbang secara tepat ke dalam labu takar
10 ml dan toluene sebanyak 5 ml ditambah ke dalam sampel dan selanjutnya
ditambahkan 2,2’-bipiridin (0,07% b/v dalam etanol 95%) sebanyak 3,5 ml dan
0,5 ml FeCl3.6H2O (0,2% b/v dalam etanol 95%). Larutan ditepatkan menjadi 10
ml dengan penambahan etanol 95%. Absorbansi sampel diukur pada panjang
gelombang 520 nm. Blanko dibuat dengan cara yang sama tetapi tanpa sampel.
Larutan harus dihindarkan dari cahaya selama pembentukan warna. Perhitungan
dilakukan dengan menggunakan kurva standar yang dibuat dari 0 - 240 µg α-
tokoferol murni dalam 10 ml toluene dengan prosedur yang sama. Satuan ppm
dinyatakan sebagai µ gram/gram sampel. Kadar tokoferol dalam sampel dapat
dihitung dengan rumus :
Total tokoferol (ppm) =
dimana :
A = Absorbansi sampel
M = Gradien pada kurva standar
W = Berat sampel (g)
Kadar Air (AOAC 1995)
Cawan aluminium dikeringkan dengan oven selama 30 menit, didinginkan
selama 30 menit di dalam desikator, dan ditimbang. Sebanyak 5 gram sampel
ditimbang dalam cawan yang sudah dikeringkan tersebut. Sampel beserta cawan
aluminium dikeringkan dalam oven bersuhu 100oC selama 4 jam, kemudian
didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Selanjutnya, sampel dioven lagi
selama 1 jam, didinginkan kembali dalam desikator dan ditimbang kembali. Kadar
air dihitung dengan rumus :
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
33
Kadar air (% basis basah) =
dimana :
X = Berat sampel
Y = Berat sampel + cawan (setelah dikeringkan)
A = Berat cawan
Kadar Asam Lemak Bebas sebagai Asam Palmitat (AOCS Official Method
Ca 5a-40;2005-2006)
Sampel ditimbang sebanyak 28 g dalam labu erlenmeyer 250 ml, kemudian
ditambahkan 100 ml etanol netral mendidih dan 2 ml indikator PP
(phenolphtalein). Titrasi larutan dengan 0,25N NaOH. Erlenmeyer digoyang
hingga muncul warna merah jambu. Warna merah jambu ini harus bertahan
selama 30 detik. Hasil persentase asam lemak bebas dilaporkan sebagai asam
palmitat. Perhitungannya sebagai berikut :
Kadar asam lemak bebas (% asam palmitat) =
Bilangan Iod, Metode Wijs (AOAC 920.159 1995)
Sampel sebanyak 0,5 g dalam erlenmeyer 500 ml, ditambahkan 20 ml
larutan kloroform, 25 ml larutan wijs, kemudian dicampur merata dan disimpan
dalam ruang gelap selama 30 menit pada suhu 25±5oC. Larutan dititrasi dengan
larutan Na2S2O3 0,1N sampai berwarna kekuningan setelah ke dalam larutan
ditambahkan 20 ml larutan KI 15% dan 100 ml aquades yang sudah dididihkan
dan didinginkan. Tambahkan indikator pati ke dalam larutan dan titrasi kembali
sampai warna biru hilang. Blanko dibuat dengan cara yang sama tanpa
menggunakan minyak. Bilangan iod dinyatakan sebagai gram iod yang diserap per
100 g, dihitung sampai dua desimal dengan menggunakan rumus :
Bilangan iod (mg/g) =
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
34
dimana :
T = Normalitas larutan standar Na2S2O3 0,1N
V0 = Volume larutan Na2S2O3 0,1N blanko
V1 = Volume larutan Na2S2O3 0,1N sampel
12,69 = Berat atom iod
M = Berat sampel (g)
Kekuatan Gel (Modifikasi Verawaty 2008)
Kekuatan Gel (Gel strength/breaking force) hasil analisis dengan Texture
Analyzer (TA) dinyatakan dalam satuan gram force. Kekuatan gel merupakan
parameter yang digunakan untuk menunjukkan tingkat kekuatan dari struktur
jaringan tiga dimensi gel. Definisi kekuatan gel yaitu gaya maksimum yang
dibutuhkan probe TA untuk memecah gel. Semakin dalam penetrasi probe TA ke
dalam gel, nilai gel strength akan terus meningkat sampai jarak penetrasi
maksimum dan selanjutnya gel strength akan menurun tajam, yang diindikasikan
dengan terjadinya pemecahan dari struktur jaringan tiga dimensi gel. Hasil analisis
gel strength dengan TA ditunjukkan oleh grafik yang menggambarkan hubungan
antara waktu penetrasi dengan gaya yang dibutuhkan probe TA untuk berpenetrasi
ke dalam gel dan nilai gel strength ditunjukkan oleh puncak pertama (maximum
force) dari grafik tersebut.
Kekuatan gel dengan texture analizer (Stable Micro System TA.Xtplus)
menggunakan metode dan probe untuk pengujian gel dari gelatine (BS 757) dan
jarak penetrasi probe yang digunakan adalah 35 mm. Pengukuran kekuatan gel
dilakukan setelah 20 jam gel terbentuk. Oil gel yang diukur berbentuk silinder
dengan ukuran diameter 0,5 atau 1 inch dan tinggi 3,5 cm; berat gel panas 15 g
atau 50 g (berat saat gel dingin 14,5 g atau 48 g).
Sineresis (AOAC 1995)
Sineresis menunjukkan jumlah air yang keluar dari gel setelah produk
disimpan pada suhu refrigerator (7oC) selama 96 jam. Penyiapan sampel
dilakukan dengan cara mengemas palm oil gel yang berbentuk lembaran atau
silinder dengan plastik (yang telah ditimbang beratnya), kemudian menyimpan
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
35
palm oil gel dengan kondisi yang telah ditentukan. Sineresis dihitung dengan
mengukur jumlah air yang keluar dari palm oil gel setelah gel disimpan
dibandingkan dengan berat awal palm oil gel. Perhitungan tingkat sineresis adalah
sebagai berikut :
Sineresis palm oil gel (%) =
dimana :
A = Berat awal sampel sebelum penyimpanan (g)
B = Berat plastik sebelum penyimpanan (g)
C = Berat plastik + air setelah penyimpanan (g)
Analisis Visual
Pengamatan visual terhadap palm oil gel yang dilakukan meliputi
pengamatan terhadap keberadaan minyak dipermukaan palm oil gel setelah
produk disimpan pada suhu ruang selama 5 hari (120 jam); dan keberadaan air
setelah produk disimpan pada suhu refrigerator (7oC) selama 72 jam dan diikuti
aging pada suhu ruang selama 24 jam sebelum pengamatan dilakukan. Tanda (+)
diberikan jika saat pengamatan nampak adanya minyak atau air di permukaan
palm oil gel. Makin banyak tanda (+) berarti jumlah minyak atau air yang ada
dipermukaan palm oil gel makin banyak. Tanda (-) diberikan jika tidak terdeteksi
adanya minyak atau air setelah penyimpanan produk pada kondisi di atas.
Aktivitas Air
Aw diukur dengan menggunakan Aw-meter WA-360 Shibaura Electronics
Co. Ltd. Alat dikaliberasi dengan larutan garam NaCl jenuh sebelum dilakukan
pengukuran. Kaliberasi selesai dan dinyatakan berhasil apabila angka yang tertera
di alat menunjukkan 0,75. Sampel dimasukkan ke dalam tempat sampel dengan
cawan khusus, dan kemudian ditutup. Analisis dimulai dengan menekan tombol
start. Pengukuran selesai apabila nilai sudah stabil dan tertera tulisan completed.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
36
Warna Metode CIE (Modifikasi Hutching 1999)
Analisis dilakukan dengan menggunakan alat Chromameter Minolta. Pada
prinsipnya, Chromameter Minolta bekerja berdasarkan pengukuran perbedaan
warna yang dihasilkan oleh permukaan sampel. Sistem notasi warna yang
digunakan adalah sistem notasi CIE (Comission Internationale de I Eclairge)
yang kemudian di konversi ke sistem Hunter. Sistem notasi warna hunter
memiliki parameter L, a, b. Nilai L (lightness) menyatakan parameter kecerahan
yang mempunyai nilai dari 0-100 (hitam-putih). Nilai a menyatakan cahaya pantul
yang menghasilkan warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai +a dari 0-
100 untuk warna merah dan nilai –a dari -80-0 untuk warna hijau. Nilai b
menyatakan warna kromatik campuran biru-kuning dengan nilai +b dari 0-100
untuk kuning dan nilai –b dari -80-0 untuk warna biru.
Profil Viskositas Dispersi Palm Oil Gel
Profil viskositas menunjukkan nilai viskositas dari dispersi palm oil gel
dalam air pada beberapa taraf konsentrasi (5%, 10%, 15%, 20%, dan 25%).
Penyiapan sampel dilakukan dengan cara menambahkan air ke dalam sampel
dengan perbandingan sampel : air = 1 : 2. Campuran dipanaskan hingga mencair
(suhu 65oC) dan kemudian segera tambahkan sisa air ke dalam campuran (sesuai
dengan konsentrasi dari sistem dispersi yang akan dibuat). Viskositas diukur
setelah sistem dispersi disimpan pada suhu ruang selama 24 jam.
Viskositas dispersi palm oil gel diukur menggunakan rheometer haake.
Rheometer haake merupakan jenis forced flow viscometer atau capillary
viscometer yang cara kerjanya didasarkan pada sifat aliran cairan di dalam tabung
berbentuk silinder. Untuk menentukan viskositas dispersi palm oil gel, sampel di
alirkan dalam tabung silinder tipe SV2 yang memiliki panjang 19,6 mm dan
diameter dalam 10,1 mm. Waktu pengukuran dilakukan selama 20 menit pada
suhu 28oC dan kecepatan putaran aliran cairan maksimum yaitu 100 rpm/detik.
Dari hasil pengukuran sampel dengan rheometer haake, akan diperoleh kurva
hubungan antara shear stress dan shear rate. Shear stress (τ ) adalah gaya yang
diberikan per satuan luas cairan; sedangkan shear rate (γ•) adalah perubahan
kecepatan akibat gaya yang diberikan terhadap cairan pada jarak tertentu
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
37
(Kusnandar et al. 2006). Nilai viskositas dispersi palm oil gel dinyatakan sebagai
viskositas apparent (µa) dimana nilai viskositas sampel akan berbeda pada kondisi
shear stress dan shear rate yang berbeda.
Hasil pengukuran sampel dengan rheometer haake ini juga akan
menghasilkan nilai n yang merupakan indeks tingkah laku aliran (flow behavior
index) dan nilai k yang merupakan koefisien kekentalan (consistency coefficient).
Parameter tersebut diturunkan dari model matematika yang menghubungkan
shear stress dan shear rate. Model matematika yang digunakan adalah model
Power Low, dimana τ = K(γ•)n atau Ln τ = Ln K + (nLn γ•). Nilai n
mengidentifikasikan jenis cairan; sedangkan nilai k mengidentifikasikan tingkat
kekentalan cairan (Singh dan Heldman 2001).
Profil Stabilitas Dispersi Palm Oil Gel (Modifikasi Metode Huda 1994 di
dalam Sabariman 2007)
Stabilitas dispersi palm oil gel yang diukur terdiri dari stabilitas tanpa
pemanasan dan stabilitas dengan pemanasan. Stabilitas dispersi palm oil gel tanpa
pemanasan menunjukkan persentase dispersi yang masih dapat membentuk sistem
yang stabil setelah proses sentrifugasi pada kecepatan 1500 rpm selama 15 menit.
Stabilitas dispersi palm oil gel dengan pemanasan menunjukkan persentase
dispersi yang masih dapat membentuk sistem yang stabil setelah proses
pemanasan sistem selama 30 menit pada suhu 80oC dan dilanjutkan dengan
sentrifugasi pada kecepatan 1500 rpm selama 15 menit.
Profil stabilitas dispersi palm oil gel dibuat dengan menganalisis hasil
pengukuran stabilitas dispersi tanpa pemanasan dan dengan pemanasan dari
larutan palm oil gel pada beberapa taraf konsentrasi (2,5%; 5%; 7,5%; 10%;
12,5%; 15%; 17,5%; 20%; 22,5%; dan 25%). Penyiapan sampel dilakukan dengan
cara menambahkan air ke dalam sampel dengan perbandingan sampel : air = 1 : 2.
Campuran dipanaskan hingga mencair (suhu 65oC) dan kemudian segera
tambahkan sisa air ke dalam campuran (sesuai dengan konsentrasi dari sistem
dispersi yang akan dibuat). Stabilitas dispersi palm oil gel diukur setelah sistem
dispersi disimpan pada suhu ruang selama 24 jam.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
38
Persentase stabilitas dispersi palm oil gel diukur dengan membandingkan
jumlah (dalam mililiter) sistem dispersi sesudah dengan sebelum proses
(pemanasan dan atau sentrifugasi). Perhitungan persentase stabilitas dispersi palm
oil gel adalah sebagai berikut.
Stabilitas dispersi palm oil gel (%) =
dimana :
A = Volume dispersi palm oil gel sebelum proses sentrifugasi atau proses
pemanasan diikuti dengan sentrifugasi (ml)
B = Volume dispersi palm oil gel sesudah proses sentrifugasi atau proses
pemanasan diikuti dengan sentrifugasi (ml)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)