Ice Cream (Koloid)

    Judul

         Koloid pada Es Krim

    Tujuan Pengamatan

1. Untuk dapat mengetahui penggunaan koloid dalam kehidupan sehari-hari,
2. Untuk dapat mengetahui contoh-contoh koloid,
3. Untuk dapat mengetahui pembuatan es krim sebagai contoh koloid.

Pelaksanaan Pengamatan

      Pengamatan ini dilaksanakan pada :

       Tanggal :        Jumat, 21 Februari 2014

            Waktu :          13.00 s/d selesai

            Tempat :         Kediaman Rachmi (Jl. Kopo Komplek Citarip Barat Kulon III Kav. 190 Bdg)

    
    Alat dan Bahan

1. Bahan yang digunakan

1. 300 ml susu cair full cream
2. ½ sdt essens vanili
3. ½ sdt essens coklat
4. ½ sdt essens strawberry
5. ½ sdt essens vanila
6. 30 gr coklat bubuk
7. 6 bh kuning telur
8. 175 gr gula pasir
9. 600 ml cream kental
10. 250 gr coklat masak (dark cooking chocolate)

2. Alat yang digunakan

1. Baskom
2. Panci Susu
3. Sendok
4. Spatula
5. Gelas
6. Wadah Plastik
7. Mikser
8. Kompor

Landasan Teori

A.    Pengertian Es Krim

            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.
       Bahan utama dari es krim adalah lemak (susu), gula, padatan non-lemak dari susu (termasuk laktosa) dan air. 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. Sedangkan pewarna dan perasa bisanya bervariasi tergantung pada selera pasar. Jika ingin diberi rasa strawberry tentunya diberi perasa strawberry dan pewarna merah. Ingat, pewarna yang diberikan tentunya harus pewarna makanan bukan pewarna tekstil.
       Bahan-bahan tersebut dicampur, dipasteurisasikan, dihomogenasikan, dan didinginkan dengan cepat. Setelah emulsi minyak dalam air tersebut dibiarkan dalam waktu yang lama, kemudian dilewatkan dalam kamar yang suhunya cukup rendah untuk membekukan sebagian campuran. Pada saat yang sama udara dimasukkan dengan cara dikocok. Tujuan dari pembekuan dan aerasi ini adalah 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 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 dan akan meninggalkan suatu ‘head’ ketika meleleh.

       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. Perubahan-perubahan polimorfis lemak pada es krim selama penyimpanan menyebabkan perubahan bentuk pada globula awalnya, yang berkombinasi dengan film protein yang agak lepas, menyebabkan terjadinya penggumpalan di dalam freezer. Stabilisasi gelembung-gelembung udara pada es krim juga terjadi karena adanya kristal-kristal es dan fasa cair yang sangat kental. Stabiliser polisakarida (misalnya: carrageenan) menaikkan kekentalan fasa cair, seperti juga gula pada padatan non-lemak dari susu. Stabiliser-stabiliser ini juga dikatakan dapat memperlambatan pertumbuhan kristal-kristal es selama penyimpanan. Hal ini karena jika kristal-kristal esnya terlalu besar maka akan terasa keras di mulut.

B.  Proses Pembuatan Es Krim

Es krim sebenarnya 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. 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.

Ada sebuah peristiwa unik berkaitan dengan proses pembuatan es krim secara sederhana ini. Pada saat Perang Dunia II, pilot angkatan udara mengamati bahwa wadah meriam memiliki suhu dan tingkat getaran yang cocok untuk menghasilkan es krim.  Para penerbang yang berbasis di Inggris itu lalu menempatkan adonan es krim dalam kaleng besar, dan menyimpannya in the tail gunner’s cockpit of B-29s. Dinginnya udara karena terbang tinggi dan getaran pesawat menciptakan es krim ‘matang’ begitu pesawat mendarat. Kisah ini dimuat dalam New York Times tahun 1943.

Menurut Arbuckle (1986). Proses pembuatan es krim terdiri dari:

1.      pencampuran,

2.      pasteurisasi,

3.      homogenisasi,

4.      pendinginan,

5.      aging atau penuaan,

6.      freezing atau pembekuan,

7.      hardening atau pengerasan, dan

8.      penyimpanan

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 dan bahan penstabil ditambahkan dan dicampur supaya larut dengan baik. 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. Proses homogenisasi biasanya dilakukan pada suhu 62,8-76,7°C. Proses ini bertujuan untuk mencegah globula lemak bersatu, untuk mengurangi waktu yang diperlukan bagi proses aging campuran itu dan untuk mempengaruhi kekentalan sehingga tekstur dan body es krim menjadi lebih baik. Setelah proses homogenisasi, adonan harus cepat didinginkan sampai 0-4°C agar tekstur es krim menjadi halus, kekentalan berkurang dan pertumbuhan mikroba menjadi lambat. Proses aging diperlukan untuk memberi kesempatan bahan penstabil bekerja. Selama proses ini berlangsung, terjadi perubahan-perubahan antara lain penggabungan bahan penstabil dengan air, pengerasan lemak dan peningkatan viskositas.  Setelah itu proses pembekuan harus dilakukan dengan cepat untuk mencegah pembentukan kristal es yang kasar. Pengerasan es krim umumnya dilakukan dalam suhu -45°C sampai -23°C selama 24 jam (Arbuckle dan Marshall, 1996).

Setelah proses pembuatannya selesai, es krim dikemas dalam berbagai bentuk, antara lain cone, cup, dan stik. Dahulu, es krim selalu disajikan dalam mangkuk atau gelas minuman. Kini, setelah ditemukannya cone, cup, dan stik, es krim bisa leluasa dijual bebas di jalan-jalan.

C.  Pengertian Koloid

            Ada kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran daribeberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja saat ibu membuatkan susu untuk adik, serbuk/ tepung susu bercampur secara merata dengan air panas. Produk-produk seperti itu adalah sistem koloid.Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zatlain (medium pendispersi/ pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yangdimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain darisistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air).Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll. Keadaan koloid atau sistem koloid atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid adalahsuatu campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran partikelterdispersi berkisar antara 10-7sampai dengan 10-4cm. Besaran partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekulyang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yangmengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekulmakro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diametersekitar 6 x 10-7.

D.    Jenis-Jenis Koloid

Sistem koloid adalah campuran yang heterogen. telah diketahui bahwa terdapat tiga fase zat, yaitu padat, cair, dan gas. dari ketiga fase zat ini dapat dibuat sembilan kombinasi campuran fase zat, akan tetapi yang dapat membentuk sistem koloid hanya delapan. Kombinasi campuran fase gas dan gas selalu menghasilkan larutan dimana campurannya menjadi homogen (satu fase) sehingga tidak dapat membentuk sistem koloid.

Dengan demikian ada 8 jenis koloid, seperti yang tercantum pada tabel berikut:

No	Fase Terdispersi	Fase Pendispersi	Nama Koloid	Contoh
1	Padat	Padat	Sol Padat	Kaca berwarna, paduan logam
2	Padat	Cair	Sol	Agar-agar, jelly, cat, tinta.
3	Padat	Gas	Aerosol Padat	Asap, debu
4	Cair	Padat	Emulsi Padat	Keju, mentega, mentega
5	Cair	Cair	Emulsi	Santan, susu, es krim, mayonaise
6	Cair	Gas	Aerosol	Kabut, awan
7	Gas	Padat	Busa padat	Batu apung, busa karet
8	Gas	Cair	Buih, busa	Busa sabun

 Aerosol

Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat, disebut aerosol padat; jika zat yang terdispersi berupa zat cair, disebut aerosol cair.

• Contoh aerosol padat: asap dan debu dalam udara.

• Contoh aerosol : kabut dan awan.

Dewasa ini banyak produk dibuat dalam bentuk aerosol, seperti semprot rambut (hair spray), semprot obat nyamuk, parfum, cat semprot, dan lain-lain. Untuk menghasilkan aerosol diperlukan suatu bahan pendorong (propelan aerosol). Contoh bahan pendorong yang banyak digunakan adalah senyawa klorofluorokarbon (CFC) dan karbon dioksida.

Sol

Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Ada dua jenis sol, yaitu sol padat (padat dalam padat) dan sol cair (padat dalam cair). pada sol cair, sol yang memadat disebut gel. Koloid jenis sol banyak kita temukan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri.

Contoh sol: Agar-agar, lem kanji, air sungai, cat, tinta, aloi, kaca berwarna.

Emulsi

Gbr 8. Santan (Cair-Cair)

Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Syarat terjadinya emulsi ini adalah dua jenis zat cair itu tidak saling melarutkan. Emulsi dapat digolongkan ke dalam dua bagian, yaitu emulsi minyak dalam air (M/A) dan emulsi air dalam minyak (A/M). Dalam hal ini, minyak diartikan sebagai semua zat cair yang tidak bercampur dengan air. Contoh emulsi minyak dalam air (M/A): santan, susu, kosmetik pembersih wajah (milk cleanser) dan lateks. Contoh emulsi air dalam minyak (A/M): mentega, mayones, minyak bumi, dan minyak ikan.

Gbr 9. Margarin (Cair-Padat)

Emulsi terbentuk karena pengaruh suatu pengemulsi (emulgator). Contohnya adalah sabun yang dapat mengemulsikan minyak ke dalam air. Jika campuran minyak dengan air dikocok, maka akan diperoleh suatu campuran yang segera memisah jika didiamkan. Akan tetapi, jika sebelum dikocok ditambahkan sabun atau detergen, maka diperoleh campuran yang stabil yang kita sebut emulsi. Contoh lainnya adalah kasein dalam susu dan kuning telur dalam mayones.

Buih

Sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut buih. Seperti halnya dengan emulsi, untuk menstabilkan buih diperlukan zat pembuih, misalnya sabun, deterjen, dan protein. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat cair yang mengandung pembuih. Buih digunakan pada berbagai proses, misalnya buih sabun pada pengolahan bijih logam, pada alat pemadam kebakaran, dan lain-lain. 

E.   Sifat koloid

Beberapa sifat koloid yang khas yaitu :

1. Efek Tyndall

            Efek Tyndall adalah suatu efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel yang terdapat dalam sistem koloid, sehingga jalannya berkas sinar terlihat.

2. Gerak Brown

            Gerak Brown adalah gerakan terpatah-terpatah (gerak zig-zag) yang terus-menerus dalam sistem koloid.

3. Difusi dan Filtrasi

            Partikel koloid lebih sulit berdifusi bila dibandingkan dengan larutan sejati. Hal ini disebabkan ukuran partikel koloid lebih besar dibandingkan dengan partikel larutan sejati. Selain itu ukuran partikel koloid juga menyebabkan partikel koloid tidak dapat disaring dengan kertas biasa, tetapi harus dengan penyaring ultra.

4. Adsorbsi

            Adsorpsi adalah proses penyerapan zat/partikel/molekul pada permukaan diri zat tersebut sehingga koloid akan memiliki muatan listrik. Antara partikel koloid dengan ion-ion yang diadsorpsi akan membentuk beberapa lapisan, yaitu: Lapisan pertama ialah lapisan inti yang bersifat netral, terdiri atas partikel koloid netral, Lapisan ion dalam ialah lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid, lapisan ion dalam, kestabilan koloid.

5. Elektroforises

            Elektroforesis adalah peristiwa pemisahan koloid yang bermuatan. Partikel-partikel koloid yang bermuatan dengan bentuan arus listrik akan mengalir ke masing-masing elektroda yang bermuatannya berlawanan. Partikel yang bermuatan positif bergerak menuju ke elektroda positif.

6. Koloid pelindung

            Koloid pelindung adalah koloid yang dapat melindungi koloid dari proses koagulasi atau penggumpalan. Ada beberapa koloid pelindung yang digunakan pada emulsi, misalnya casein dalam susu. Jenis koloid ini disebut emuglatol.

F.     Penggunaan Koloid

            Dari contoh-contoh koloid yang telah disebutkan, kita dapat melihat kecenderungan industri membuat produknya dalam bentuk koloid. Misalnya, industri kosmetik, industri makanan, industri farmasi, dan lain-lain. Mengapa harus koloid? Hal ini dilakukan karena koloid merupakan satu-satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak saling melarutkan secara "homogen" dan stabil (pada tingkat mikroskopis). Cat, sebagai contoh, mengandung pigmen yang tidak larut dalam air atau medium cat, tetapi dengan sistem koloid dapat dibuat suatu campuran yang "homogen" (merata) dan stabil. dalam kehidupan sehari-hari banyak kegunaan koloid baik langsung maupun tidak langsung.

Cara Kerja Membuat Es krim

1.      Masak susu cair serta esense vanili didalam panci dengan api kecil. Ambillah kurang lebih 50 ml susu untuk di campur dengan coklat bubuk, aduk hingga coklat bubuknya larut, selanjutnya tuang ke didalam panci susu. Masak sembari diaduk sampai mendidih perlahan, angkat.

2.      Kocok kuning telur bersamaan dengan gula pasir menggunakan mikser kecepatan sedang selama 3 menit hingga mengental serta berwarna pucat. 

3.      Tuangkan larutan susu coklat ke didalam kocokan kuning telur yang sudah mengental, aduk dengan spatula sampai rata. Masukkan kembali campuran ini kedalam panci bekas merebus susu, masak diatas api kecil selama kurang lebih 3-4 menit sampai adonan mengental ( jangan sempat mendidih ).

4.      Masak cream kental di panci dengan api kecil. Setelah muncul gelembung-gelembung kecil, masukkan dark cooking coklat cincang. Angkat pancinya selanjutnya aduk sampai semua coklat meleleh serta adonan tampak licin. 

5.      Masukkan adonan susu telur ke didalam adonan krim coklat, aduk rata. Diamkan sampai menjadi dingin. 

6.      Setelah tahap tersebut, segera masukkan adonan ke ice krim maker serta diaduk-aduk hingga 1 jam sebelum adonan tersebut menjadi es cream. 

7.      Untuk yang belum punyai ice cream maker, maka masukkan adonan didalam freezer kurang lebih hingga 3 jam, keluarkan selanjutnya kocok dengan mixer hingga lembut selama 5menit. Ulangilah langkah tersebut hingga 3-4 kali sampai didapatkan adonan yang lembut.

Kesimpulan

Dari hasil percobaan bahwa es krim termasuk koloid emulsi dan buih. Es krim termasuk buih karena pada es krim terdapat zat gas yang terdispersi dalam zat cair. Dan es krim termasuk emulsi karena zat cair dalam cair lainnya.

Dalam es krim juga terdapat zat senyawa ester yang berasal dari vanilli selain itu juga es krim juga mengandung berbagai polimer yaitu karbohidrat lemak, vitamin B12, A, D dan protein.