PENGARUH KONDISI HOMOGENISASI TERHADAP KARAKTERISTIK …

SARI INTAN KAILAKU et al.: Pengaruh kondisi homogenisasi terhadap karakteristik fisik dan mutu santan selama penyimpanan

31

PENGARUH KONDISI HOMOGENISASI TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK DAN MUTU SANTAN SELAMA PENYIMPANAN

Effects of Homogenization Conditions on Physical Characteristics and Quality of Coconut Milk

during Storage

SARI INTAN KAILAKU, TATANG HIDAYAT, dan DONDY A. SETIABUDY

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Jl. Tentara Pelajar No. 12 Bogor

e-mail : [email protected]

(Diterima Tgl. 15 - 11- 2010 - Disetujui Tgl. 30 - 3 - 2012)

ABSTRAK

Produk santan awet semakin banyak digunakan masyarakat untuk alasan kepraktisan. Salah satu cara untuk menstabilkan emulsi santan yaitu dengan penambahan emulsifier/stabiliser dan proses homogenisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi proses homogenisasi yang dapat menghasilkan emulsi santan yang stabil dengan masa simpan yang optimal. Perlakuan yang diterapkan yaitu tiga kecepatan putaran (6.000, 11.000, dan 16.000 rpm) dan empat durasi homogenisasi (10, 20, 30, dan 40 menit). Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan tiga kali ulangan. Parameter yang diamati yaitu karakteristik fisik emulsi santan yang meliputi stabilitas emulsi, viskositas, dan mikroskopik santan. Kemudian diamati pula mutu santan selama penyimpanan dengan menguji parameter pH, warna, kadar asam lemak bebas, dan total mikroba. Emulsifier yang digunakan adalah Tween 20 (konsentrasi 0; 0,5; dan 1%) dan karboksi-metilselulosa-CMC (konsentrasi 0 dan 0,6%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan CMC 0,6% dapat menghasilkan stabilitas emulsi yang baik (100%) sampai dengan akhir pengamatan (14 hari). Kondisi proses homogenisasi yang optimal diperoleh pada kecepatan putaran 6.000 rpm selama 30 menit. Mutu santan yang dihasilkan dari kondisi proses homogenisasi yang optimal cukup baik dan layak dikonsumsi sampai dengan penyimpanan minggu ke-6.

Kata kunci: Santan, homogenisasi, emulsifier/stabiliser, karboksi-metil-

selulosa (CMC), mutu

ABSTRACT

Preserved coconut milk is increasingly used publicly because of its practical reasons. One of the ways to stabilize the coconut milk emulsion is by addition of emulsifier/stabilizer and homogenizing process. This study aimed at obtaining conditions of the homogenization process to produce stable emulsions of coconut milk with optimum storage period. The treatments applied were three rotation speeds (6,000, 11,000, and 16,000 rpm) and four homogenization durations (10, 20, 30, and 40 minutes). The experiment was arranged using factorial completely randomized design (CRD) factorial with three replicates. Parameters observed were physical characteristics including coconut milk emulsion stability, viscosity, and microscopic test of milk. Furthermore, it was then observed quality of the coconut milk during storage by testing the parameters of pH, color, free fatty acid (FFA) levels, and total microbes by total plate count (TPC). Emulsifiers used in the experiment were Tween 20 (concentrations of 0, 0.5, and 1%) and carboxy-methylcellulose - CMC (concentrations of 0 and 0.6%). The results showed that the use of 0.6% CMC was able to produce a good emulsion stability (100%) until the end of the observation (14 days). Optimal condition of homogenization process was obtained at the rotation speed of 6,000 rpm for 30 minutes. The quality of coconut milk resulted from optimal condition of homogenization process was quite good and valid for consumption up to 6 weeks of storage.

Key words : Coconut milk, homogenization, emulsifier/stabilizer, carboxy-methylcellulose (CMC), quality.

PENDAHULUAN

Santan merupakan emulsi alami yang diperoleh dengan cara mengekstrak daging kelapa baik dengan penambahan air maupun tidak. Dalam pengolahan pangan, santan mempunyai peranan sebagai bahan untuk menam-bahkan cita rasa gurih pada makanan di Indonesia, misalnya pada pengolahan daging, ikan, ayam, dan pembuatan berbagai macam kue.

Santan mudah mengalami kerusakan fisik berupa pemisahan emulsi menjadi dua fase, yaitu fase kaya minyak (krim) dan kaya air (skim). Pemisahan emulsi tersebut umumnya terjadi dalam waktu 5-10 jam sejak pembuatan santan (TANGSUPHOOM dan COUPLAND, 2005). Hal ini disebabkan oleh kandungan air dan lemak yang tinggi pada santan sehingga emulsi menjadi tidak stabil. Sifat ini merupakan masalah utama pada industri pengolahan santan yang menyebabkan penilaian konsumen terhadap produk menjadi rendah.

Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menstabilkan emulsi santan melalui proses emulsifikasi dalam pengolahan santan. Proses ini diharapkan dapat memperbaiki penampilan santan yang pada akhirnya dapat pula meningkatkan nilai ekonominya.

Santan mengandung sedikit bahan pengemulsi alami sehingga perlu dilakukan pengecilan ukuran partikel emulsi dengan homogenisasi (TANGSUPHOOM dan COUPLAND, 2005). Proses homogenisasi untuk mengecilkan ukuran partikel perlu dilakukan sebelum proses pemanasan sehing-ga didapatkan emulsi yang stabil (CHIEWCHAN et al., 2006).

Berbagai tipe homogeniser yang banyak digunakan, yaitu mixer, homogeniser tekanan tinggi, two stage, dan rotor-stator. Homogenisasi menggunakan mixer kurang efektif menghasilkan droplet berukuran kecil. Hal ini menyebabkan kestabilan emulsi santan rendah (TANG-SUPHOOM dan COUPLAND, 2007).

Jurnal Littri 18(1), Maret 2012 Hlm. 31 – 39 ISSN 0853-8212

JURNAL LITTRI VOL. 18 NO. 1, MARET 2012 : 31 - 39

32

Emulsi santan yang dihasilkan homogeniser tekanan tinggi memiliki kestabilan yang sangat baik, bahkan stabil hingga penyimpanan selama 144 jam pada suhu ruang (TANTAYOTAI dan PONGSAWATMANIT, 2004). Homogeniser two stage cukup efektif mengecilkan ukuran droplet dan meningkatkan kestabilan santan lebih dari 24 jam pada suhu ruang (TANGSUPHOOM dan COUPLAND, 2005). Homo-geniser tipe rotor-stator memiliki bagian yang sederhana dan harganya lebih murah dibandingkan dengan homo-geniser lainnya. Prinsip kerja homogeniser tipe rotor-stator, yaitu mengurangi ukuran droplet dengan cara menggerus partikel besar dengan rotor (komponen bergerak) dan stator (komponen diam) sehingga menghasilkan partikel ber-ukuran lebih kecil dari sebelumnya. Emulsi santan yang dihomogenisasi menggunakan homogeniser rotor-stator mampu bertahan selama 24 jam pada suhu ruang (30oC) (TANTA-YOTAI dan PONGSAWATMANIT, 2004).

Pada umumnya proses emulsifikasi secara mekanis dapat meningkatkan stabilitas emulsi, namun kombinasi dengan bahan pengemulsi atau stabiliser akan menghasil-kan emulsi yang lebih baik. Tujuan utama penambahan emulsifier adalah mencegah terjadinya koalesen, yaitu penggabungan irreversible dua atau lebih droplet menjadi unit yang lebih besar yang mudah mengendap (TANG-SUPHOOM dan COUPLAND, 2005). Menurut MARIE et al. (2002), ukuran droplet dapat menjadi lebih kecil jika pada saat emulsifikasi mekanis dikombinasikan dengan bahan pengemulsi.

Peningkatan viskositas dapat mengurangi kecepatan pemisahan emulsi. Dengan demikian, penambahan bahan pengental diperlukan untuk mempertahankan stabilitas emulsi. Penambahan polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Tween 20) pada santan yang dihomogenisasi dapat membantu mempercepat emulsifikasi (TANGSUPHOOM dan COUPLAND, 2007). Carboxymethylcellulose (CMC) merupa-kan stabiliser yang sering digunakan karena dapat mening-katkan viskositas produk sehingga diharapkan mampu mempertahankan stabilitas emulsi santan selama penyim-panan. Setelah pemberian CMC, santan terlihat mengental dan emulsi tetap stabil walaupun dipanaskan (PEAM-PRASART dan CHIEWCHAN, 2006).

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jenis dan konsentrasi emulsifier/stabiliser serta perlakuan kece-patan putar dan waktu homogenisasi yang dapat meng-hasilkan emulsi santan yang stabil dengan masa simpan yang optimal.

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April hingga Oktober 2008 di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan

Pascapanen Pertanian, Bogor. Bahan penelitian terdiri atas buah kelapa jenis kelapa dalam, Tween 20, carboxy-methylcellulose (CMC), dan bahan kimia untuk analisis (KOH 0,1 N, etanol netral, indikator penolpthalin, dan plate count agar) serta bahan pembantu seperti bahan kemasan, kain saring, dan ember.

Peralatan yang digunakan meliputi alat blansir, pisau, pemarut, pengepres, homogeniser tipe rotor-stator, serta peralatan untuk analisis yang meliputi cawan aluminium, timbangan analitik, penangas air, pH meter, mikroskopik optik (perbesaran 200 x), Chromameter Minolta CR-300, dan peralatan gelas.

Metode

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap, yaitu (1) pemilihan jenis stabilizer, (2) penetapan kondisi optimum homogenisasi, dan (3) pengujian mutu santan selama penyimpanan. Uraian dari masing-masing tahap adalah sebagai berikut:

Pemilihan jenis emulsifier/stabilizer

Santan dibuat dengan pengepresan kelapa parut dengan penambahan air sebanyak setengah bagian kelapa (kelapa : air = 2 : 1). Tween 20 dan CMC digunakan pada penelitian pendahuluan untuk memilih jenis dan konsentrasi emulsifier/stabiliser. Sebanyak 500 ml santan ditambah dengan Tween 20 konsentrasi 0; 0,5; dan 1,0% (b/v), dan CMC dengan konsentrasi 0 dan 0,6% (b/v) pada saat homogenisasi 11.000 rpm selama 10 menit. Jenis emulsifier yang terpilih digunakan untuk proses pengolahan santan selanjutnya. Parameter yang digunakan dalam memilih jenis dan konsentrasi emulsifier/stabiliser yaitu stabilitas emulsi santan selama penyimpanan.

Penetapan kondisi optimum homogenisasi

Sebanyak 2.000 ml santan yang telah diberi emulsi-fier/stabiliser terpilih kemudian dihomogenisasi. Perlakuan homogenisasi yang diuji yaitu : a) tiga kecepatan putaran rotor: 6.000, 11.000, dan 16.000 rpm, dan b) empat durasi homogenisasi : 10, 20, 30, dan 40 menit. Parameter yang diamati untuk mengetahui perlakuan homogenisasi yang terbaik yaitu karakteristik fisik emulsi santan yang meliputi stabilitas, viskositas, dan sifat mikroskopik santan. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan tiga kali ulangan.

Pengujian mutu santan selama penyimpanan

Santan hasil homogenisasi kemudian dipasteurisasi dalam waterbath pada suhu 65oC selama 30 menit (BUCKLE, 1987). Setelah dipasteurisasi santan dikemas secara hot


33

filling dalam tabung berskala 10 ml kemudian ditutup untuk pengamatan stabilitas emulsi. Untuk pengamatan viskositas dan mikroskopik, santan dikemas dalam botol gelas disimpan dalam ruang pendingin dengan suhu 4-5oC. Pengamatan dilakukan setiap 2 minggu selama 12 minggu (Gambar 1).

Untuk mengetahui pengaruh penyimpanan terhadap mutu, santan diolah dengan kondisi proses homogenisasi terpilih. Santan kemudian dikemas dalam botol 200 ml secara hot filling dan disimpan dalam ruang pendingin dengan suhu 4-5oC. Pengamatan dilakukan setiap 2 minggu selama 12 minggu yang meliputi pengamatan pH, warna, asam lemak bebas (FFA), dan total mikroba dengan metode total plate count (TPC).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pemilihan Jenis Emulsifier/Stabiliser

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi Tween 20 dan CMC masing-masing dengan konsentrasi 0 dan 0,6% serta 1,0 dan 0,6% efektif menstabilkan emulsi santan selama 2 minggu. Keefektifan ini ditandai dengan tidak adanya pemisahan droplet dan air dalam emulsi santan (Tabel 1). Pada kombinasi Tween 20 dan CMC dengan konsentrasi 0,5 dan 0,6%, emulsi tidak stabil mulai hari ketiga. Santan, yang ditambah Tween 20 tanpa CMC,

Gambar 1. Diagram alir proses pengolahan santan Figure 1. Flow chart of coconut milk processing

Ekstraksi santan (kelapa : air = 2:1) Coconut milk extraction (coconut : water = 2 : 1)

Penyaringan Filtration

Pemanasan (70oC) dan pencampuran Heating (70oC) and mixing

Homogenisasi santan (perlakuan putaran dan durasi homogenisasi) Coconut milk homogenization (rotation speed and homogenization duration treatments)

Pasteurisasi 65oC selama 30 menit Pasteurization 65oC for 30 minutes

Pengemasan dalam teko gelas Packaging in glass jar

Penyimpanan pada suhu 4-5oC selama 12 minggu Storage in 4-5oC for 12 weeks

Kelapa parut Grated coconut

Kalium sorbat 0,15% dan Natrium benzoat 0,15% Sorbic potassium 0.15% and Benzoic aodium 0.15%

Santan awet Preserved coconut milk

CMC 0,6%


34

mengalami pemisahan emulsi sejak hari pertama. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan Tween 20 tanpa CMC kurang efektif mempertahankan kestabilan emulsi santan. PHUNGAMNGOEN et al. (2004) melaporkan bahwa peng-gunaan Tween 20 yang dikombinasikan dengan CMC dapat meningkatkan stabilitas produk tanpa perubahan warna yang signifikan.

Penambahan CMC 0,6% tanpa Tween 20 dapat mempertahankan kestabilan emulsi santan hingga akhir pengamatan (14 hari). Menurut NAWANSIH dan NURAINY (2007), CMC berperan sebagai pengental, penstabil, dan pengikat air. Peningkatan viskositas santan akibat penam-bahan CMC dapat mempertahankan stabilitas emulsi dengan baik karena droplet santan menjadi sulit bergabung satu dengan yang lainnya, sehingga mencegah terjadinya penggabungan droplet menjadi lebih besar yang dapat mengakibatkan pengendapan droplet (Tabel 1).

Penetapan Kondisi Optimum Homogenisasi

Stabilitas emulsi

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pada awal pengamatan (0 minggu), kecepatan putaran dan lama homogenisasi serta interaksinya tidak berpengaruh nyata terhadap stabilitas emulsi santan (Tabel 2). Hal ini disebabkan karena pada awal pengamatan belum terjadi pemisahan emulsi. Menurut TANGSUPHOOM dan COUPLAND (2005), pemisahan emulsi pada santan alami umumnya terjadi setelah penyimpanan selama 5-10 jam (Tabel 2).

Pada penyimpanan minggu ke-2 sampai dengan minggu ke-10, perlakuan dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap stabilitas emulsi santan, kecuali perlakuan kecepatan putaran homogenisasi. Pada minggu ke-12, perlakuan dan interaksinya tidak berpengaruh nyata karena hampir seluruh emulsi santan sudah tidak stabil (Tabel 2).

Peningkatan kecepatan putaran homogenisasi tidak meningkatkan stabilitas emulsi untuk seluruh waktu penyimpanan (Tabel 2). Hal ini disebabkan karena proses pengecilan ukuran droplet pada kecepatan putaran yang lebih tinggi dari 6.000 rpm tidak efektif lagi sehingga ukuran droplet yang dihasilkan dari ketiga kecepatan putaran homogenisasi tidak jauh berbeda (Gambar 2). Menurut TANGSUPHOOM dan COUPLAND (2005), ukuran droplet minimum yang dapat dicapai oleh homogeniser tipe rotor-stator, yaitu sekitar 2 µm. Ukuran droplet tersebut sudah dapat dicapai pada kecepatan putaran 6.000 rpm yang memiliki distribusi ukuran droplet antara 1-10 µm cukup banyak. Ukuran dan distribusi droplet tersebut tidak jauh berbeda dengan yang dihasilkan pada kecepatan putaran homogenisasi 11.000-16.000 rpm (Tabel 4).

Tabel 2 menunjukkan pula bahwa lamanya proses homogenisasi berpengaruh nyata terhadap stabilitas emulsi santan. Proses homogenisasi yang optimum dicapai pada homogenisasi selama 30 menit. Kondisi ini terkait dengan distribusi CMC yang semakin merata dengan semakin lamanya proses homogenisasi sehingga akan meningkatkan kemampuan pengikatan air oleh CMC dan menghasilkan emulsi santan yang stabil.

Pada kecepatan putaran homogenisasi yang rendah (6.000 rpm) dengan lama waktu homogenisasi 30 menit, stabilitas emulsi santan 100% dapat dipertahankan sampai 8 minggu (Tabel 2). Pada kecepatan putaran yang lebih tinggi (11.000 rpm) dengan lama waktu homogenisasi yang sama, stabilitas emulsi santan 100% hanya dapat dipertahankan selama 4 minggu, dan bahkan pada kecepatan putaran homogenisasi 16.000 rpm emulsi santan sudah tidak stabil pada penyimpanan minggu ke-2. Hal ini diduga disebabkan oleh rusaknya rantai polimer CMC pada kecepatan putaran yang tinggi akibat gesekan rotor pada homogeniser sehingga menurunkan kemampuan pengikatan air oleh CMC yang mempercepat terjadinya sineresis (pelepasan air) (ISWANTO, 2009).

Tabel 1. Stabilitas emulsi santan pada berbagai konsentrasi Tween 20 dan CMC Table 1. Coconut milk emulsion stability on various concentration of Tween 20 and CMC

Konsentrasi Concentration

Stabilitas % Stability %

Tween 20 (%)

CMC (%)

Hari ke- Day -

1 2 3 4 5 6 7 14 0 0 52,5 52,0 52,0 52,0 52,0 52,0 52,0 52,0

0,5 0 33,2 32,2 31,7 31,7 31,7 32,2 32,2 36,2

1 0 27,8 28,2 28,7 28,7 28,7 29,2 29,7 33,0

0 0,6 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

0,5 0,6 100,0 100,0 99,5 99,5 99,0 98,0 98,0 98,0

1 0,6 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0


35

Viskositas

Viskositas merupakan nilai yang menunjukkan satuan kekentalan medium pendispersi dari suatu sistem emulsi. Semakin tinggi viskositas suatu emulsi, semakin baik penghambatan agregasi atau penggabungan kembali droplet (KIM et al., 2003). Pada sistem emulsi tipe o/w, penambahan CMC akan meningkatkan viskositas sehingga dapat membentuk sistem emulsi yang lebih stabil. Santan tanpa penambahan CMC memiliki viskositas sebesar 18 Cp, sedangkan setelah penambahan CMC 0,6% viskositas meningkat hingga 300-380 Cp (Tabel 3).

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pada penyimpanan minggu ke-0 sampai dengan minggu ke-4, perlakuan dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap viskositas santan. Pada minggu ke-6 sampai dengan minggu ke-12, perlakuan dan interaksinya tidak berpengaruh nyata karena viskositas seluruh emulsi santan sudah menurun (Tabel 3).

Viskositas santan relatif sama untuk seluruh perlakuan kecepatan putaran homogenisasi, yang kemudian meningkat dengan semakin lamanya waktu homogenisasi (Tabel 3). Peningkatan viskositas yang nyata terjadi pada homogenisasi selama 30 menit, khususnya pada penyim-panan santan selama 0 minggu sampai dengan 4 minggu. Homogenisasi merupakan proses emulsifikasi yang ber-tujuan memperkecil ukuran fase terdispersi (droplet) agar terdispersi dengan baik dalam fase kontinu. Oleh karena homogenisasi dapat menghasilkan pengurangan ukuran droplet dan sebaran CMC yang merata, maka semakin lama waktu homogenisasi, CMC akan terdistribusi merata melindungi droplet. Kondisi tersebut menyebabkan terjadi-nya interaksi yang kuat antara droplet dengan fase kontinu sehingga meningkatkan viskositas sekaligus kestabilan emulsinya.

Viskositas santan cenderung menurun pada lama homogenisasi 40 menit. Hal ini dapat disebabkan semakin meningkatnya suhu santan setelah homogenisasi lebih dari 30 menit. Menurut SIMUANG et. al. (2004), suhu memberi-kan pengaruh yang signifikan terhadap viskositas santan. Suhu yang meningkat menyebabkan droplet lemak yang kecil membentuk peleburan yang tidak teratur sehingga meningkatkan jumlah fase pendispersi yang tidak terisi fase terdispersi.

Selama penyimpanan pada suhu dingin (4-5oC), viskositas santan cenderung mengalami penurunan. Visko-sitas santan pada awal penyimpanan berkisar antara 304,7-383,3 cP dan setelah penyimpanan selama 12 minggu viskositas santan menurun sampai 228,3-252,0 cP (Tabel 3). Untuk seluruh perlakuan, laju penurunan viskositas terjadi cukup tinggi sampai dengan penyimpanan minggu ke-6. Setelah penyimpanan minggu ke-6, viskositas masih menurun namun dengan laju yang lebih rendah (Tabel 3). Penurunan viskositas tersebut diikuti oleh penurunan stabilitas emulsi santan (Tabel 2). Hal ini karena pada viskositas yang rendah, fase terdispersi (droplet) akan mudah bergerak dalam medium pendispersi sehingga peluang terjadinya tabrakan antara sesama droplet semakin tinggi dan droplet akan cenderung bergabung menjadi partikel yang lebih besar dan menggumpal.

Terjadinya penurunan viskositas selama penyim-panan diduga terkait dengan penurunan kemampuan CMC dalam menstabilkan sistem emulsi. Menurut NAWANSIH dan NURAINY (2007), kestabilan CMC pada penyimpanan sari buah semakin menurun yang disebabkan oleh terputusnya molekul CMC dengan ikatan hidrogen yang mengikat air. Efektivitas CMC dan hidrokoloid lain dalam proses pengentalan sangat dipengaruhi oleh konsentrasi dan derajat polimerisasi (NAWANSIH dan NURAINY, 2007). Dalam kondisi tertentu ikatan glikosida dan hidrokoloid

Tabel 2. Stabilitas emulsi santan pada berbagai kecepatan putaran dan lama homogenisasi selama penyimpanan Table 2. Stability of coconut milk emulsion on various rotation speed and duration of homogenization during storage

Kecepatan putaran Rotation speed (rpm)

Durasi homogenisasi (menit)

Homogenization duration (minutes)

Lama penyimpanan (minggu) Duration of storage (weeks)

0 2 4 6 8 10 12

6.000

10 100,0a 98,0a 97,3a 96,7a 96,7b 96,2b 97,6a 20 100,0a 98,0a 97,3a 97,1a 97,1c 97,3b 97,6a 30 100,0a 100,0c 100,0c 100,0c 100,0d 98,4c 98,2a

40 100,0a 98,2a 96,7a 96,7a 96,7a 96,2a 96,2a

11.000

10 100,0a 98,0a 97,3ab 97,3b 96,9b 97,6b 97,6a

20 100,0a 98,0a 97,7b 97,1a 96,9b 97,8bc 97,8a 30 100,0a 100,0c 100,0c 97,1a 98,5c 98,2c 97,8a 40 100,0a 97,3a 96,9a 96,2a 95,8a 95,6a 96,2a

16.000

10 100,0a 98,7b 97,8b 97,8b 97,3b 97,6b 97,3a

20 100,0a 98,7b 98,7c 98,0b 97,6bc 97,3b 97,6a

30 100,0a 99,1b 99,3c 98,7c 98,0c 97,3b 97,6a

40 100,0a 97,6a 96,9a 96,0a 95,6a 95,6a 96,2a

Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan pengaruh nyata dari interaksi antar perlakuan pada taraf 5% uji Duncan

Note : Numbers followed by different letters in each column indicate significant effect between interaction of treatments at 5% Duncan Test


36

selulosa peka terhadap reaksi hidrolisis yang menyebabkan degradasi CMC. Selain itu, beberapa mikroba tertentu dapat menghasilkan eksoenzim yang juga dapat menyebabkan terjadinya degradasi CMC.

Penampakan mikroskopik

Pengamatan mikroskopik dilakukan untuk melihat perbedaan mikrostruktur yang dihasilkan dari perlakuan homogenisasi. Hasil pengamatan dengan mikroskop optik pada perbesaran 200 x, menunjukkan bahwa lamanya proses homogenisasi mempengaruhi ukuran droplet santan. Semakin lama waktu homogenisasi maka ukuran droplet semakin kecil (Gambar 3). Namun, kecepatan putaran homogenisasi nampaknya tidak mempengaruhi ukuran droplet (Gambar 2). Ukuran droplet dan distribusinya yang dihasilkan dari kecepatan putaran homogenisasi 6.000-16.000 rpm tidak jauh berbeda (Tabel 4). Hal ini disebabkan karena homogeniser tipe rotor-stator memiliki batas kemampuan pengurangan ukuran droplet (ISWANTO, 2009).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa stabilitas emulsi santan terbaik diperoleh dari kecepatan putaran homogenisasi 6.000 rpm selama 30 menit (Tabel 2). Hasil tersebut sejalan dengan hasil pengukuran droplet santan pada perlakuan 6.000 rpm selama 30 menit yang memiliki jumlah ukuran droplet antara 1-10 µm lebih banyak dibandingkan perlakuan lainnya. Menurut FLOURY et al. (2002), semakin kecil ukuran droplet mengakibatkan peningkatan stabilitas produk karena meningkatkan jumlah droplet lemak yang terdispersi dalam fase air.

Pengujian Mutu Santan Selama Penyimpanan

Hasil pengamatan pengaruh lama penyimpanan terhadap mutu santan disajikan pada Tabel 5. Selama penyimpanan nilai pH dan warna (kecerahan) santan mengalami penurunan, sedangkan kadar asam lemak bebas dan total mikroba mengalami peningkatan.

Nilai awal pH santan yang dihasilkan sekitar 6,70. Penyimpanan santan selama 12 minggu menurunkan nilai pH santan menjadi sekitar 6,14. Nilai pH tersebut masih memenuhi standar CODEX (2003), yaitu minimal 5,9. Penurunan pH santan selama penyimpanan dapat diakibatkan oleh aktifitas mikroba yang tumbuh dengan cepat pada lingkungan yang sesuai. Menurut NAWANSIH dan NURAINY (2007), selama penyimpanan mikroba yang bersifat fermentatif dapat mengubah karbohidrat dan turunannya menjadi alkohol dan karbondioksida, dan selanjutnya dapat memproduksi asam.

Warna (kecerahan) santan mengalami penurunan selama penyimpanan (Tabel 5). Pada awal penyimpanan warna santan memiliki nilai kecerahan (L*) sebesar 86,58 dan pada akhir penyimpanan (minggu ke-12) memiliki nilai L* 76,67. Salah satu faktor yang berperan menurunkan nilai L* santan adalah mikroba. Menurut BUCKLE (1987), mikroba yang menyerang bahan pangan berlemak umumnya termasuk tipe mikroba non pathogen. Mikroba merusak lemak dengan menghasilkan cita rasa yang tidak enak, disamping menimbulkan perubahan warna (discoloration). Selain itu, CHIEWCHAN et al. (2006) menjelaskan bahwa bahan pangan dengan pH rendah seperti santan (pH sekitar 6), reaksi pencoklatan (browning) secara non-enzimatis akan terjadi saat proses pemanasan atau pasteurisasi.

Tabel 3. Viskositas santan pada berbagai kecepatan putaran dan durasi homogenisasi selama penyimpanan Table 3. Viscosity of coconut milk on various rotation speed and homogenization duration during storage

Kecepatan putaran Rotation speed (rpm)



Durasi penyimpanan (minggu) Duration of storage (weeks)

0 2 4 6 8 10 12

6000

10 321,0a 243,7a 244,3a 224,7a 215,7a 241,3a 242,7a 20 318,7a 253,0a 253,7a 228,7a 219,0a 252,7a 252,0a 30 358,0ab 301,7b 313,7b 241,7a 227,3a 257,0a 247,3a 40 383,3b 335,0b 303,7b 229,3a 219,0a 236,0a 244,7a

11000

10 304,7a 257,7a 243,7a 213,7a 208,0a 226,3a 228,3a 20 326,0a 233,3a 249,7a 227,7a 218,7a 236,3a 234,7a 30 343,7ab 244,0a 262,3a 239,0a 225,3a 247,0a 244,3a 40 370,7b 322,0b 252,0a 228,0a 219,3a 237,3a 245,7a

16000

10 304,7a 257,7a 243,7a 213,7a 208,0a 226,3a 228,3a 20 326,0ab 233,3b 249,7c 227,7a 218,7a 236,3a 234,7a 30 343,7ab 244,0b 262,3bc 239,0a 225,3a 247,0a 244,3a 40 370,7b 322,0b 252,0b 228,0a 219,3a 237,3a 245,7a

Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan pengaruh nyata dari interaksi antar perlakuan pada taraf 5% uji Duncan

Note : Numbers followed by different letters in each column indicate significant effect between interaction of treatments at 5% Duncan Test.


37

Tabel 4. Ukuran droplet santan pada berbagai kecepatan putaran dan durasi homogenisasi

Table 4. The droplets size of coconut milk on various rotation speed and homogenization duration

Kecepatan putaran

Rotation speed (rpm)



Jumlah droplet Number of droplets

1-10 µm

11-20 µm

21-30 µm

>31 µm

6.000

10 297 351 423 36 20 774 180 81 27 30 1.485 108 27 9 40 1.287 99 36 9

11.000

10 243 378 288 54 20 675 225 81 18 30 1.386 99 36 9 40 1.377 90 81 9

16.000

10 306 333 207 36 20 792 171 90 9 30 1.296 144 27 9 40 1.089 135 54 9

Tabel 5. Nilai pH, asam lemak bebas, warna, dan total mikroba santan selama penyimpanan

Table 5. pH, FFA, colour, and TPC of coconut milk during storage

Parameter Parameter

Durasi penyimpanan Duration of storage

Minggu ke- Week-

0 2 4 6 8 10 12

pH pH 6,70e 6,66e 6,61de 6,48cd 6,34bc 6,25ab 6,14a Warna Colour

86,58d

84,63cd

81,16bc

78,12ab

75,49a

77,29ab

76,67ab

Asam lemak bebas (%) Free fatty acid (%)

0,40a

0,65b

0,87bc

0,97c

1,20d

1,33de

1,43e

Total mikroba (cfu/ml)

Microbe total (cfu/ml)

2,2x102

1,6x103

1,0x103

1,2x104

7,9x106

6,4x107

9,3x108

Gambar 2. Droplet santan (perbesaran 200x) : homogenisasi selama 30 menit dengan kecepatan putaran 6.000 rpm (a), 11.000 rpm (b), dan 16.000 rpm (c) Figure 2. Coconut milk droplets (200x zoom): 30 minutes of homogenization duration in various rotation speeds 6,000 rpm (a), 11,000 rpm (b), and 16,000

rpm (c) Gambar 3. Droplet santan (perbesaran 200x) : homogenisasi pada 6.000 rpm selama 10 menit (a), 20 menit (b), 30 menit (c), dan 40 menit (d) Figure 3. Coconut milk droplets (200x zoom) : 6,000 rpm of homogenization in various duration 10 minutes (a), 20 minutes (b), 30 minutes (c), dan 40

minutes (d)

(a) (b) (c)

(a) (b)

(c) (d)


38

Kadar asam lemak bebas (FFA) awal santan sebesar

0,40%. Nilai ini lebih rendah dibandingkan dengan santan alami (tidak diberi perlakuan) yang memiliki kadar FFA sebesar 0,62% (SUKASIH et al., 2009). Penurunan ini disebabkan karena air pada santan yang merupakan pemicu reaksi hidrolisis yang dapat meningkatkan FFA diikat oleh CMC yang ditambahkan. Selama penyimpanan, kadar FFA terus meningkat hingga minggu ke-12 mencapai 1,43% (Tabel 5). Kenaikan kadar FFA tersebut disebabkan oleh adanya hidrolisis lemak yang menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Hidrolisis lemak tersebut dapat disebabkan baik oleh aktifitas enzim lipase maupun aktifitas mikroba (BUCKLE, 1987). Kadar FFA yang terlalu tinggi dapat menimbulkan bau tengik pada santan.

Mikroba merupakan salah satu parameter yang perlu diperhatikan dalam produk pangan karena berkaitan erat dengan keamanan pangan. Tabel 5 menunjukkan bahwa total mikroba pada santan terus meningkat selama penyimpanan. Hal ini disebabkan oleh komposisi kimia santan yang mengandung protein, lemak, dan air sangat cocok bagi pertumbuhan mikroba. Total mikroba santan pada minggu ke-8 (7,9x106 cfu/ml) sudah melebihi ambang batas maksimal yang dipersyaratkan dalam SNI 01-3816-1995 tentang santan cair yaitu sebesar 1,0x105 cfu/ml. Menurut SEOW dan GWEE (1997), total mikroba pada santan yang dapat menyebabkan kerusakan organoleptik yaitu berkisar 1,2x106-1,7x108 cfu/ml. Dengan demikian, pada minggu ke-8 santan sudah tidak layak untuk dikonsumsi.

Hasil yang dicapai tersebut menunjukkan bahwa bahan antimikroba, yaitu natrium benzoat 0,15% dan kalium sorbat 0,15%, tidak mampu menahan pertumbuhan mikroba selama penyimpanan 12 minggu. Natrium benzoat dan kalium sorbat yang ditambahkan hanya mampu menahan pertumbuhan mikroba hingga minggu ke-6 (total mikroba 1,2x104 cfu/ml) (Tabel 5). Kapang dan khamir yang masih tersisa setelah pasteurisasi, membuat kondisi santan cocok bagi pertumbuhan mikroba lainnya. BUCKLE (1987) menyatakan bahwa dekomposisi (pemecahan) asam benzoat dan derivatnya oleh kapang atau bakteri serta pemecahan asam sorbat oleh beberapa kapang memberi kesempatan tumbuh bagi mikroba.

KESIMPULAN DAN SARAN

Penggunaan Tween 20 bersama CMC sebagai emulsifier/stabiliser tidak berpengaruh nyata. CMC dengan konsentrasi 0,6% sudah dapat mempertahankan stabilitas emulsi santan hingga 100% dalam penyimpanan sampai 14 hari. Kondisi proses homogenisasi yang optimal dicapai pada kecepatan putaran 6.000 rpm dengan lama homogenisasi 30 menit, dapat mempertahankan stabilitas emulsi santan 100% hingga minggu ke-8. Mutu santan yang dihasilkan dari kondisi proses homogenisasi yang optimal

cukup baik dan layak dikonsumsi sampai dengan penyim-panan minggu ke-6.

Peluang pengembangan agroindustri santan terbuka dengan dimungkinkannya produksi santan dengan masa simpan lebih panjang. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengkaji kelayakan produksi santan pada skala yang lebih besar seperti skala pilot.

DAFTAR PUSTAKA

BUCKLE, K.A. 1987. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta. CHIEWCHAN, N., C. PHUNGAMNGOEN, and S. SIRIWATTANA-

YOTHIN. 2006. Effect of homogenizing pressure and sterilizing condition on quality of canned high fat coconut milk. J. Food Engineering. 73: 38-44.

CODEX. 2003. Codex standard for aqueous coconut products. Journal of Codex Stan. 240:1-4.

FLOURY, J., A. DESRUMAUX, and J. LEGRAND. 2002. Effect of ultra-high pressure homogenization on structure and on rheological properties of soy protein-stabilized emulsions. J. Food Science. 67 (9): 3388-3395.

ISWANTO, B. 2009. Pengaruh homogenisasi terhadap stabilitas emulsi santan awet dengan penambahan carboxymethylcellulose. Skripsi. FATETA IPB. Bogor.

KIM, H.J., E.A. DECKER, and D.J. MCCLEMENTS. 2003. Influence of sucrose on droplet flocculation in hexadecane oil-in-water emulsions stabilized by β-lactoglobulin. J. of Agricultural and Food Chemistry. 51:766-772.

MARIE, P.J.M. PERRIER-CORNET, and P. GERVAIS. 2002. Influence of major parameters in emulsification mechanisms using a high-pressure jet. Journal of Food Engineering. 53(1): 43-51.

NAWANSIH, O. dan F. NURAINY. 2007. Efek pasteurisasi terhadap karakteristik santan yang distabilkan dengan CMC selama penyimpanan dingin. Prosiding Seminar Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Bandar Lampung, 13-14 November 2007. Universitas Lampung.

PEAMPRASART, T. and N. CHIEWCHAN. 2006. Effect of fat content and preheat treatment on the apparent viscosity of coconut milk after homogenization. Journal of Food Engineering. 77: 653–658.

PHUNGAMNGOEN, C., N. CHIEWCHAN, and S. SIRIWATANA-YOTHIN. 2004. Effect of some stabilizers on the quality of canned high fat coconut milk. Journal of KMUTT’s Research and Development. 27:376-390.

SNI. 1995. Santan cair (SNI-1-3816-1995). Dewan Standarisasi Nasional Indonesia. Jakarta.

SEOW, C.C. and C.N. GWEE. 1997. Coconut milk : chemistry and technology. International Journal of Food Science and Technology. 32: 189-201.


39

SIMUANG, J. N. CHIEWCHAN, and A. TANSAKUL. 2004. Effects of fat content and temperature on the apparent viscosity of coconut milk. Journal of Food Engineering. 64:193–197.

SUKASIH, E., S. PRABAWATI, dan T. HIDAYAT. 2009. Optimasi kecukupan panas pada pasteurisasi santan dan pengaruhnya terhadap mutu santan yang dihasilkan. Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian. 6(1): 34-42.

TANGSUPHOOM, N. and J.N. COUPLAND. 2005. Effect of heating and homogenization on the stability of coconut milk emulsions. Journal of Food Science. 70 (8): 466-470.

TANGSUPHOOM, N. and J. N. COUPLAND. 2007. Effect of surface-active stabilizers on the microstructure and stability of coconut milk emulsion. Journal of Food Hydrocolloids. 22(7): 1233-1242.

TANTAYOTAI, T. and R. PUNGSAWATMANIT. 2004. Effect of homogenizer types and sodium chloride concen-trations on the physical properties of coconut oil-in-water emulsion. Kasetsart Journal, Natural Science. 38(5): 1-7.

PENGARUH KONDISI HOMOGENISASI TERHADAP KARAKTERISTIK …

Documents

Transcript of PENGARUH KONDISI HOMOGENISASI TERHADAP KARAKTERISTIK …