## PEMANFAATAN TEPUNG PORANG (Amorphophallusoncophyllus) SEBAGAI PENSTABIL EMULSI M/A DAN BAHAN PENYALUT PADA MIKROKAPSUL MINYAK IKAN

## APPLICATION OF PORANG FLOUR AS STABILIZER IN O/W EMULSIONAND COATING MATERIAL FOR FISH OIL MICROCAPSULES
Sri Haryani Anwar *) , Berlianta Maria Br. Ginting, Yuliani Aisyah, Novi Safriani
Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Hasan Krueng Kalee No. 3, Darussalam-Banda Aceh 23111, Indonesia E-mail: sri.haryani@unsyiah.ac.id
Makalah: Diterima 7 Oktober 2016; Diperbaiki 1 Maret 2017; Disetujui 20 Maret 2017

## ABSTRACT
This  research  was  aimed  to  investigate  the  ability  of  porang  (Amorphophallus  oncophyllus)  flour  to stabilizeoil-in-water  (O/W)  emulsion  and  further  more  can  be  used  as  encapsulating  matrix  for  fish  oil microencapsules.  The  experiments  were  divided  into  three  stages:  A)  emulsification  with  ultra  turrax  to  form coarse  emulsion  which  designed  using  randomized  block  design  with  two  variables,  namely  concentration  of porang flour (55% glucomanan) i.e. 0.5% and 1% , and oil concentrations i.e.20%, 30% and 40%;B) Variables that  produced  stable  coarse  emulsions  were  selected  to  be  used  in  fine  emulsion  process  using  high  pressure homogenizer;  and  3)  Stable  and  effective  fine  emulsions  were  spray  dried  to  produce  fish  oil  microcapsules. Porang flour used was yellow in colour with 7.75% moisture content, 8% ash, 9.72% crude fiber, 0.43% fat and 55%  glucomanan.  The  statistical  analysis  showed  that  all  variables  i.e.  porang  flour  and  oil  concentrations influenced the emulsifying activity values and viscosity significantly (P≤0.01). The most stable coarse emulsion was  the  one  that  emulsified  by  40%  oil  and 1%  porang  flour  with  viscosity  of  3647  cP and  100%  emulsifying activity, and separation of 2.70 ml serum layer after 7 days storage. Stable fine emulsion was produced by the same  variables’  combination as  coarse  emulsion  with  average  droplet  size  of  614  nm,  polydispersity  index  of 0.237, emulsion zeta potential of -25.83 mV, and separation of only 0.25 mL after 16 days storage. Emulsion that spray dried effectively contained 0.5% porang flour. The  peroxide values of fish oil microcapsules were in the range of 16.5 – 32.5 meq/kg oil.
Keywords: porang flour, glucomannan, o/w emulsion, emulsion stability, stabilizer

## ABSTRAK
Penelitian ini didasari atas upaya untuk  menemukan biopolimer alami  yang tumbuh di Indonesia  yang berpotensi  digunakan  sebagai  bahan  penyalut  dalam  proses  mikroenkapsulasi  bahan  pangan.  Secara  khusus, penelitian  ini  bertujuan  untuk  menguji  kemampuan  tepung  porang  ( Amorphophallus  oncophyllus )  sebagai penstabil emulsi minyak dalam air (m/a) dan bahan penyalut pada mikrokapsul minyak ikan.Penelitian ini terbagi atas  3  tahap.  Tahap  pertama  adalah  pembuatan coarse  emulsion (CE)  menggunakan ultra  turrax (UT)  dengan desain  penelitian  menggunakan  rancangan  acak  kelompok  yang  terdiri  dari  dua  faktor.  Faktor  pertama  adalah konsentrasi  tepung  porang  (kadar  glukomanan  55%)  yang  terdiri  atas  dua  taraf  yaituT1  =  0,5%  dan  T2  =  1%. Faktor kedua adalah konsentrasi minyak terdiri atastigataraf yaitu M1 = 20%, M2 = 30% dan M3 = 40%. Tahap kedua adalah pembuatan fine  emulsion (FE)  menggunakan high pressure homogenizer (HPH) dan tahap ketiga adalah  pengeringan  FE  menggunakan spray  dryer. Tepung  porang  yang  digunakan  berwarna  kuning  dengan kadar  air  7,75%,  kadar  abu  8,00%,  kadar  serat  9,72%,  kadar  lemak  0,43%,  dan  kadar  glukomanan  55,54%. Berdasarkan  hasil  penelitian,  konsentrasi  tepung  porang,  konsentrasi  minyak  dan  interaksi  antara  konsentrasi tepung  porang  (T)  dan  konsentrasi  minyak  (M)  berpengaruh  sangat  nyata  (P≤0,01)  terhadap  nilai emulsifying activity (EA)  dan  viskositas  emulsi.  CE  yang  paling  stabil  adalah  emulsi  dengan  konsentrasi  minyak  40%  dan tepung  porang  1%,  dengan  viskositas  3647  cP,  nilai  EA100%  dan  pemisahan  serum  2,70  mL  setelah  7  hari peyimpanan. FE yang paling stabil diperoleh dari kombinasi perlakuan yang sama dengan ukuran partikel rata- rata 614 nm, polydispersity index (PdI) 0,237, zeta potential -25,83 mV, dan pemisahan serum 0,25 mL setelah 16 hari penyimpanan. Nilai bilangan peroksida (PV) mikrokapsul berkisar antara 16.5 – 32.5 meq/kg minyak.
Kata kunci: tepung porang, glukomanan, emulsi (m/a), stabilitas emulsi, penstabil

## PENDAHULUAN
Salah satu biopolimer alami yang berpotensi digunakan sebagai bahan penyalut adalah porang  atau  iles-iles  ( Amorphopallus  onchopillus ). Tanaman ini hanya terdapat di daerah tropis dan sub-
tropis.  Pemanfaatan  porang  dalam  industri  pangan ataupun  non  pangan  masih  sangat  kurang.    Porang tidak dapat diolah langsung menjadi makanan karena kandungan  kalsium  oksalat  yang  menyebabkan  rasa gatal, sehingga sering diolah terlebih dahulu menjadi tepung atau gaplek.
Tepung  porang  mengandung  glukomanan yang  memiliki  nilai  ekonomis  sangat  tinggi  dan dapat  digunakan  secara  luas.  Tepung  porang    yang dimurnikan  menjadi  glukomanan  saat  ini  dijadikan sebagai  suplemen  pangan  yang  dikonsumsi  oleh penderita  diabetes,  tekanan  darah  tinggi,  dan kolesterol.  Kandungan  glukomanan  pada  umbi porang  cukup  tinggi.  Berdasarkan  hasil  penelitian terbaru  yang  dilakukan  oleh  Yanuriati et  al .  (2017), ekstraksi  glukomanan  dari  umbi  porang  segar menghasilkan yield 65,23%  dengan  kemurnian 90,98%.
Glukomanan merupakan molekul polisakarida  hidrokoloid  yang  merupakan  gabungan glukosa  dan  manosa  dengan  ikatan  β-1,4  glikosida. Kandungan glukomanan pada umbi porang berbeda- beda  tergantung  pada  warna  umbi.  Umbi  porang kuning ( Amorphophallus oncophyllus Pr ) mengandung  sekitar  55%  glukomanan  (basis kering),  sedangkan  pada  umbi  porang  putih ( Amorphophallus variabilis Bl ) kandungan glukomanannya sekitar 44% (basis kering).
Glukomanan  mengandung  kadar serat yang cukup tinggi dan dapat berfungsi sebagai thickening dan gelling  agent yang  mampu  membentuk  dan menstabilkan  struktur  gelsehingga  dapat  digunakan sebagai  pengenyal  makanan  dan  pengganti  lemak dalam  produk  pangan  (Jimenez-Colmenero et  al., 2012).  Glukomanan  juga  dapat  digunakan  sebagai bahan  tambahan  makanan  (BTM)  seperti  pada  mie atau  pasta  dikarenakan  kemampuan  glukomanan yang  sangat  besar  dalam  mengikat  air  (Mulyono et al. ,  2009).  Kegunaan  lainnya  adalah  sebagai drug delivery, bioadhesive properties improvement, cellular  therapy, bahan  untuk  immobilisasi  sel, bahan  enkapsulasi,  film  dan  membran,  bahan coating ,  kosmetik, emulsifier ,  dan  surfaktan  (Zhang et al., 2005).
Beberapa  hasil  penelitian  membuktikan peranan  glukomanan  yang  sangat  baik  terhadap produk  yang  dihasilkan.  Haryani et  al .  (2012) menambahkan  glukomanan  sebagai  bahan  dalam pembuatan edible  film . Edible  film dengan konsentrasi  glukomanan  sebanyak  4  g  memiliki karakteristik yang lebih baik seperti modulus young , daya tarik, dan pemanjangan tertinggi. Harmayani et al .  (2014)  menyimpulkan  bahwa  makanan  yang disuplementasi  dengan  porang  glukomanan  dapat menghambat  pertumbuhan E.  coli dan  dapat digunakan  sebagai  pangan  fungsional.Penelitian lainnya  menambahkan 0,4%  glukomanan dari bobot es  krim  dan  menghasilkan  es  krim  yoghurt  dengan karakteristik yang baik (Jannah et al ., 2013). Tepung porang yang mengandung glukomanandigunakan  sebagai stabilizer dalam penelitian  ini  karena  diduga  dapat  meningkatkan viskositas  fase  pendispersi  yang  berguna  dalam menstabilkan  sistem  emulsi  bersama-sama  dengan tween  80.Tween-80  adalah  surfaktan  non  ionik dengan  nilai  HLB  ( hydrophilic  lipophilic  balance )
sebesar  15  yang  sifatnya  cenderung  larut  dalam  air (hidrofilik)  dan  cocok  dengan  sistem  emulsi  m/a (Koneva et al ., 2017).
Karakteristik  penting  dari  glukomanan dalam  menstabilkan  emulsi  adalah  larut  dalam  air, dapat  meningkatkan  viskositas  emulsi  dan  memiliki daya kembang lebih tinggi dari pada gum arab serta tidak  berbau  jika  diolah  dengan  bahan  pangan lainnya.  Penelitian  yang  menggunakan  glukomanan sebagai  penstabil  emulsi  belum  banyak  ditemukan dalam literatur.
Asam  lemak  omega-3  merupakan  asam lemak  tidak  jenuh  ganda  yang  tidak  dapat  disintesis oleh tubuh dan hanya dapat diperoleh dari makanan. Sumber utama asam lemak omega-3 adalah seafood khususnya  ikan.  Karena  harga  ikan  yang  relatif mahal,  maka  rata-rata  konsumsi  ikan  dan  produk hasil  pengolahan  ikan  di  Indonesia  masih  rendah. Pengayaan  langsung  minyak  ikan  kedalam  produk pangan  sulit  dilakukan  karena  minyak  ikan  sangat sensitif  terhadap  oksidasi  dan  bau  ikan  yang  amis. Salah  satu  cara  untuk  mengatasi  masalah  ini  adalah dengan  mikroenkapsulasi.  Tujuan  mikroenkapsulasi adalah  untuk  memerangkap  minyak  ikan  dalam bahan  penyalut  ( matriks )  yang  berasal  dari  polimer alami agar minyak ikan tidak mudah teroksidasi dan bau ikan dapat disembunyikan ( odour masking ). Keberhasilan proses mikroenkapsulasi ditentukan oleh jenis bahan penyalut yang digunakan dalam  proses  pembuatan  emulsi.  Emulsi  yang  stabil menjadi dasar bagi produksi mikrokapsul yang stabil terhadap  oksidasi.  Emulsi  adalah  dispersi  suatu cairan  dalam  cairan  lain  dimana  molekul-molekul kedua  cairan  tersebut  tidak  saling  berbaur.  Pada suatu  sistem  emulsi  biasanya  terdapat  tiga  bagian utama  yaitu bagian  fase terdispersi, fase pendispersi dan pengemulsi yang berfungsi menjaga agar butiran fase  terdispersi  tetap  tersuspensi  di  dalam  fase pendispersi  (McClement,  2005).  Contoh  produk pangan  yang  berbasis  emulsi  adalah mayonnaise , berbagai  jenis  minuman soft  drink dan yoghurt ,  es krim, saus, dan sebagainya.
Hingga  saat  ini,  penelitian-penelitian  untuk menemukan  kombinasi  bahan  penyalut  yang  benar- benar  dapat  melindungi  asam  lemak  omega-3  dari oksidasi makin intensif dilakukan. Sulitnya mencegah oksidasi asam lemak omega-3 menyebabkan    ketersediaan  asam  lemak  tersebut dalam produk pangan masih dipertanyakan.
Tujuan  utama  penelitian  ini  adalah  untuk memanfaatkan  tepung  porang  dengan  kandungan glukomanan  55%  sebagai  bahan  penstabil  emulsi minyak  ikan  dalam  air  (m/a)  dengan  tween  80 sebagai  surfaktan . Kemampuan  tepung  porang sebagai  bahan  penyalut  minyak  ikan  selanjutnya diuji dengan mengeringkan emulsi menjadi mikrokapsul.
Kestabilan  emulsi  m/a  diujicobakan  pada tiga  tingkat  konsentrasi  minyak  yang  berbeda  dan emulsi  yang  terbentuk  diukur  tingkat  kestabilannya.
Proses  emulsifikasi  diawali  dengan  pembentukan coarse  emulsion dengan ultra  turrax dilanjutkan dengan high pressure homogenizer untuk pembentukan fine  emulsion . Fine  emulsion inilah yang  dikeringkan  dengan spray  dryer menghasilkan mikrokapsul minyak ikan.

## BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat Bahan bakuyang digunakan dalam pembuatan  emulsi  adalah  tepung  porang  yang diperoleh  dari  daerah  KPH  (Kesatuan  Pemangku Hutan)  Saradan,  Madiun  –  Jawa  Timur, menhaden fish  oil (Sigma),  minyak  kelapa  sawit  (Bimoli),  dan larutan buffer .  Bahan  untuk  analisis  kimia  yaitu isooctane ,  asam  asetat,  kloroform,  sodium  tiosulfat, potasium iod, indikator pati, isoheksan, etanol, dietil eter,  asam  klorida,  NaOH,  asam  sulfat  pekat, aquades ,  phenylhydrazine  hydrochloride (Sigma), Na-asetat  dan  arang  aktif.  Bahan  kimia  yang digunakan  untuk  membuat  larutan buffer yaitu natrium sitrat dan penetral pH (NaOH dan HCl).
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah high  pressure  homogenizer (GEA  Niro Soavi-Panda  PLUS) ,  ultra  turax  homogenizer (IKA T25  digital), spray  dryer (LabPlant  SD-05) , scanning electron microscope (SEM-Zeiss EVO MA 10), transmission  electron  microscope (TEM-  FEI Technai  G2  Spirit  120  KV),  spektrofotometer (Shimadzu UV 1700), centrifuge (Hettich Zentrifugen  –  EBA  20),  oven  pengering  (EYELA- WFO-450PD), rotaryevaporator (Eyela  N-1000), viscometer brookfield (LvT  S/N  2068848C), light microscope  infinity  analyze (Meiji  Techo  dengan jenis  kamera  DSLR),  gelas  kimia, aluminiumfoil , tabung  reaksi,  gelas  ukur, soxhlet  apparatus ,  kuvet, cawan porselin, gelas ukur, buretdan desikator.

## Rancangan Percobaan
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan  rancangan  acak  kelompok  (RAK) yang  terdiri  dari  2  (dua)  faktor.  Faktor  pertama adalah konsentrasi tepung porang yang terdiri atas 2 taraf yaitu T1 = 0,5% (b/v) dan T2 = 1% (b/v) (tidak masuk  dalam  hitungan  total  emulsi).  Faktor  kedua adalah  konsentrasi  minyak  terdiri  atas  3  taraf  yaitu M1  =  20%  (v/v),  M2  =  30%  (v/v)  dan  M3  =  40% (v/v)  dari  total  emulsi.  Setiap  perlakuan  diulang  3 kali  kecuali  untuk  analisis  ukuran  partikel  dengan particle size analizer (PSA), pengukuran polidispersitas  index  (PdI)  dan  zeta  potensial  hanya dilakukan pada  FE dari perlakuan terbaik saja tanpa ada  ulangan.  Data  yang  diperoleh  selanjutnya dianalisis  secara  statistik  dengan  ANOVA  ( analysis of  variance). Jika  hasil  pengujian  menunjukkan adanya  pengaruh  beda  nyata  antar  perlakuan,  maka akan  dilanjutkan  dengan  uji  lanjutan  beda  nyata terkecil (BNT) (Sugandi dan Sugiarto, 1994).

## Prosedur Penelitian Pembuatan Larutan Buffer
Larutan buffer dalam  pembuatan  emulsi berfungsi  untuk  menjaga  kestabilan  pH  emulsi selama  penyimpanan.  pH  berpengaruh  besar  pada kemampuan  pengawet  asam  atau  fenol  untuk menghambat pertumbuhan bakteri dan pH yang baik untuk  kestabilan  emulsi  adalah  4,5-6.  Pembuatan larutan buffer pada penelitian ini mengikuti prosedur yang dilakukan oleh Charoen et al. (2011).

## Pembuatan Coarse Emulsion
Emulsi  yang  dibuat  untuk  setiap  satuan percobaan sebanyak 100 mL dengan fase terdispersi berupa  minyak  bimoli.  Prosedur  pembuatan coarse emulsion berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Anwar et  al .  (2011)  dan  dibagi  menjadi  dua  bagian sebagai berikut:
1. Bagian pertama penambahan tepung porangsebanyak 0,5% dengan tiga  variasi sistem emulsi  berdasarkan  penambahan  minyak  yaitu 20%,  30%  dan  40%.  Tepung  porang  ditimbang 0,5  g  dan  dilarutkan  dalam  larutan buffer (volume larutan buffer yang digunakan tergantung pada persentase minyak yang ditambahkan).  Untuk  pembuatan  emulsi  dengan konsentrasi  minyak  20%,  tepung  porang  0,5  g dilarutkan  dalam  80  mL  larutan buffer agar diperoleh  100  mL  emulsi).  Campuran  kemudian dihomogenisasi  dengan ultra  turrax dengan kecepatan 8.000 rpm selama 1 menit. Selanjutnya ditambahkan minyak (sesuai perlakuan)  dan  tween  80  sebanyak  0,5  g  dan homogenisasi  dilanjutkan  dengan  kecepatan 14.000 rpm selama 3 menit.
2. Bagian  kedua  penambahan  tepung  porang sebanyak  1%  dengan  tiga  variasi  sistem  emulsi penambahan  minyak  yaitu  20%,  30%  dan  40%. Tepung  porang  ditimbang  1  g  dan  dilarutkan dalam  larutan buffer kemudian  dihomogenisasi dengan ultra turrax dengan kecepatan 8.000 rpm selama  1  menit.  Selanjutnya  ditambahkan minyak  (sesuai  perlakuan)  dan  tween  80 sebanyak  0,5  gdan  homogenisasi  dilanjutkan dengan kecepatan 14.000 rpm selama 3 menit.

## Pembuatan Fine Emulsion
Pembuatan fine  emulsion merupakan  tahap lanjutan  setelah  analisis  terhadap coarse  emulsion selesai.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  CE dengan konsentrasi minyak 20% ternyata tidak stabil dan  cepat  terpisah.  Oleh  karena  itu  variabel konsentrasi minyak yang digunakan pada pembuatan FE hanya 30% dan 40%.
Proses emulsifikasi diawali dengan melarutkan bahan penyalut sesuai variabel penelitian (0,5%  dan  1%)  ke  dalam  larutan buffer .    Campuran dihomogenisasi dengan ultra turrax T25 selama 2-3 menit  dengan  kecepatan  8000  rpm.  Setelah  tepung porang  larut  sempurna,  minyak  ikan  ditambahkan
sesuai  variabel  utama  penelitian  (30%,  dan  40%). Campuran dihomogenkan kembali selama 2-3 menit dengan  kecepatan  13000  rpm  sehingga  dihasilkan emulsi  dengan droplet yang  lebih  kecil.Selanjutnya coarse  emulsion yang  dihasilkan  dihomogenisasi lanjut dengan high pressure homogenizer (GEA Niro Soavi, Panda Plus) menggunakan tekanan 300 bar, 2 siklus.  Setelah  melewati  homogenisasi  tahap  kedua, emulsi  yang  dihasilkan  selanjutnya  dianalisis  untuk melihat  tingkat  kestabilannya  sebelum  dikeringkan menjadi  mikrokapsul  minyak  ikan  menggunakan spray dryer .
Proses
Mikroenkapsulasi dengan Metode

## Pengeringan Semprot
Prinsip  mikroenkapsulasi  adalah  produksi mikrokapsul  dengan  mengeringkan  emulsi  M/A untuk  menguapkan  air  sehingga  terbentuk  partikel mikrokapsul  dengan  kadar  air  4-6%.  Prosedur pengeringan  emulsi  menjadi  mikrokapsul  pada penelitian ini mengikuti metode Anwar et al . (2011). Emulsi  dipompakan  ke  dalam spray  dryer dengan kecepatan  tetap.  Suhu  udara  pengeringan  yang digunakan adalah 180ºC dan suhu udara pengeluaran adalah  80ºC  ±  5ºC.  Proses  pengeringan  emulsi berlangsung  hanya  dalam  beberapa  detik  dan mikrokapsul  yang  terbentuk  ditampung  pada  botol kaca.

## Analisis
Analisis  yang  dilakukan  terhadap  tepung porang adalah uji proksimat meliputi kadar air (SNI 01-2891-1992),  kadar  abu  (SNI  01-2891-1992), kadar  lemak  (SNI  01-2891-1992),  kadar  serat kasar(SNI  01-2891-1992)  dan  analisis  kandungan glukomanan  dengan mannosa  phenllhydrazone method (Ohtsuki,  1968).  Pengukuran  stabilitas coarse  emulsion dilakukan  dengan  uji  stabilitas emulsi  menggunakan  metode  sentrifugasi  dan menghitung  nilai emulsifying  activity (EA)  sesuai metode yang ditulis oleh Wu (2011),  melihat ukuran partikel  dengan light  microscope dan  mengukur batas-batas lapisan yang terpisah selama penyimpanan  (Weiss,  2002).  Adapun  untuk fine emulsion dilakukan  pengukuran zeta  potential (Aljamali,  2015),  ukuran droplet emulsi  dengan particle  size  analyser (PSA)  (Ali,  2014) dan  bentuk droplet emulsi  dengan transmission  electron microscope (TEM)  (Flores et  al .,  2011).  Stabilitas emulsi  diukur  dengan  menghitung  nilai creaming index (CI)  selama  penyimpanan  sesuai  rumus  yang ditulis oleh McClement (2005).
Khusus  untuk  analisis  ukuran  partikel menggunakan PSA, zeta potential dan TEM dari fine emusion hanya  dilakukan  pada  hasil  terbaik  dan tidak dilakukan ulangan pengukuran karena keterbatasan  penggunaan  alat.  Namun  untuk  uji penyimpanan  fine  emulsion  sampel  di  ukur  duplo dengan  dua  kali  ulangan  dan  data  yang  diperoleh dianalisis secara statistik.
Selanjutnya,  emulsi  minyak  ikan  yang paling  stabil  dan  memungkinkan  untuk  dikeringkan dengan spray  dryer dipilih  untuk  dikeringkan sehingga  menghasilkan  mikrokapsul  minyak  ikan. Mikrokapsul  dari  proses spray  drying dianalisis stabilitasnya  terhadap  oksidasi  dengan  analisis bilangan  peroksida  seperti  metode  pada  penelitian Anwar et  al. (2011).  Analisis  ini  dilakukan  sesaat setelah proses produksi dan selama uji penyimpanan pada suhu ruang selama 8 hari.
Analisis kandungan Glukomanan dengan Mannosa Phenylhydrazone Method (Ohtsuki, 1968).
Tepung  porang  sebanyak  1  g  dimasukkan kedalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan 50  mL HCl  2%.  Pada erlenmeyer  dipasang  pendingin  balik dan  dididihkan  selama  3  jam  kemudian  didinginkan dan  disaring.  Filtrat  dinetralkan  dengan  NaOH  dan ditambahkan  arang  aktif,  lalu  disaring  lagi.Filtrat didestilasi  sampai  volume  10  mL.  Ke  dalam  filtrat tersebut ditambahkan 0,4 g phenylhydrazine hydrochloride dan  0,65  g  Na-asetat  dalam  5  mL aquades.  Larutan  disimpan  dalam  lemari  es  selama 24  jam.  Kristal mannosa  phenylhydrazine yang terbentuk disaring dan ditimbang.
Perhitungan :
Kadar glukomanan (%) = (2/3 x a)/(berat tepung - b) x 100%
Keterangan :
2/3  : faktor konversi mannosa   phenylhydrazine ke manosa total
a : berat kristal mannosa phenylhydrazine
b : berat air dalam tepung porang
Pengukuran Emulsifying
Activity Coarse Emulsiondengan  Metode  Sentrifugasi  (Vasquez- Ovando et al., 2013; Wu ,2001).
Sampel  sebanyak  10  mL  dimasukkan  ke dalam  tabung  sentrifus,  kemudian  disentrifugasi pada  kecepatan  4500  rpm  selama  5  menit. Sentrifugasi  dilakukan  pada  suhu  suang,  lalu  diukur volume krim yang terpisah dan dibandingkan dengan volume  emulsi  awal.  Rumus  untuk  menghitung Emulsifying Activity adalah:
EA = (V/Vo)x 100% (1)
Keterangan :
EA  = Emulsifying Activity
Vo  =  Volume emulsi sebelum sentrifugasi (mL) V      =  Volume lapisan krim setelah sentrifugasi
(mL)
Pengukuran  Stabilitas  Fine  Emulsion  dengan nilai Creaming Index (CI)
Sampel  sebanyak  10  mL  dimasukkan  ke dalam  tabung  penyimpanan  berskala  dan  bertutup
lalu  disimpan  pada  suhu  ruang.  Setiap  hari  diamati pemisahan  emulsi  yang  terjadi,  dengan  mengukur volume  lapisan  bening  di  dasar  tabung  dan  volume emulsi  (krim) diatasnya.  Nilai CI  dihitung menggunakan  rumus creaming  index menurut McClement (2005).
CI = H S /H E x 100%
(2)
Keterangan : CI  = Creaming Index H S =  Tinggi lapisan bening (mL) H E =  Tinggi emulsi awal sebelum sentrifugasi (mL)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum diaplikasikan pada proses pembuatan emulsi, tepung porang dianalisis terlebih dahulu. Karakteristik tepung porang yang digunakan berwarna  kuning  dan  tidak  berbau  dengan  kadar  air 7,75%,  kadar  abu  8%,  kadar  serat  9,72%,  kadar lemak 0,43%, dan kadar glukomanan 55%.

## Coarse Emulsion

## Kestabilan Emulsi dengan Metode Sentrifugasi
Uji  ini  pada  prinsipnya  merupakan  uji akselerasi  penyimpanan  emulsi.  Stabilitas  emulsi diukur dengan membandingkan persentase rasiovolume lapisan krim setelah sentrifugasi dengan volume  emulsi  sebelum  sentrifugasi.  Perbandingan rasio  ini  disebut  dengan emulsifying  activity (EA) (Wu,  2001).  Semakin  tinggi emulsifying  activity menunjukkan  pemisahan  krim  dari  emulsi  semakin sedikit, sehingga sistem emulsi yang dihasilkanlebih stabil.
Nilai  EA  yang  dihasilkan  berkisar  antara 56,5%-100%  dengan  rata-rata  87,4%.  Hasil  sidik ragam  menunjukkan  bahwa  semua  perlakuan,  yaitu konsentrasi  tepung  porang,  konsentrasi  minyak  dan interaksi  antara  konsentrasi  tepung  porang  (T)  dan konsentrasi  minyak  (M)  berpengaruh  sangat  nyata (P≤0,01)  terhadap  nilai  EA  emulsi  yang  dihasilkan. Pengaruh interaksi antara konsentrasi  tepung porang (T)  dan  konsentrasi  minyak  (M)  terhadap  EA  dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  nilai  EA terendah  diperoleh  dari  konsentrasi  tepung  porang 0,5%  dengan  konsentrasi  minyak  20%.  Pada konsentrasi  tepung  porang  1%  dan  minyak  20%, 30%  dan  40%  nilai  EA  adalah  100%  artinya  tidak terjadi  pemisahan  emulsi.  Untuk  konsentrasi  tepung porang  0,5%,  semakin  tinggi  konsentrasi  minyak yang  ditambahkan,  maka  nilai  EA  semakin  tinggi. Hal  ini  diduga  karena  semakin  tinggi  konsentrasi minyak  maka  viskositas  emulsi  juga  semakin meningkat sehingga emulsi yang dihasilkan semakin kental dan stabil.
Gambar 1. Pengaruh  konsentrasi  tepung  porang  dan konsentrasi  minyak  terhadap emulsifying activity (nilai  yang  diikuti  huruf  yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata)
Penelitian  ini  menghasilkan  emulsi  dengan kestabilan  tertinggi  (EA  100%)  pada  konsentrasi tepung  porang  1%  dan  penambahan  minyak  yang paling  banyak  (40%)  atau  emulsi  dengan  viskositas tertinggi.  Menurut  Dokic el  al .(2012),  semakin tinggi  konsentrasi  fase  terdispersi  dalam  sistem emulsi,  semakin  lambat  terjadinya  pemisahan  krim. Selain  itu,  hal  ini  juga  sesuai  dengan  teori  yang dikemukakan  oleh  Dickinson  dan  Golding  (1997) yang  menyatakan  bahwa  peningkatan  konsentrasi minyak  dalam  jumlah  besar  akan  meningkatkan kestabilan  krim  yang  terbentuk  melalui  peningkatan densitas dan kerapatan droplet minyak.

## Uji Viskositas
Viskositasemulsi  yang  diperoleh  berkisar antara  168-3647cP  dengan  rata-rata  1340  cP.  Hasil sidik  ragam  menunjukkan  bahwa  semua  perlakuan berpengaruh sangat nyata (P≤0,01) terhadap viskositas yang dihasilkan. Pengaruh interaksi antara konsentrasi  tepung  porang  (T)  dan  konsentrasi minyak  (M)  terhadap  viskositas  dapat  dilihat  pada Gambar2.
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  nilai viskositas  tertinggi  dihasilkan  pada  konsentrasi tepung  porang  1%  dengan  konsentrasi  minyak 40%,viskositas paling rendah terdapatpada konsentrasi  tepung  porang  0,5%  dengan  konsentrasi minyak  20%  dan  30%.  Semakin  tinggi  konsentrasi tepung porang dan minyak yang ditambahkan, maka semakin  tinggi  pula  viskositas  emulsi  yang dihasilkan.  Pada  sistem  emulsi  m/a,  penambahan tepung  porang  akan  meningkatkan  viskositas sehingga dapat membentuk sistem emulsi yang lebih stabil.
Viskositas  tertinggi  terukur  pada  emulsi dengan  konsentrasi  tepung  porang  1%  dan konsentrasi minyak 40%.  Hal ini diduga karena sifat glukomanan  yang  terkandung  dalam  tepung  porang sangat mudah larut dalam air dan membentuk larutan yang sangat kental (gel)yang stabil dan tidak mudah
rusak (Mulyono, 2009; Sumarwoto, 2007). Semakin banyak  tepung  porang  yang  ditambahkan  maka viskositas yang dihasilkan semakin tinggi. Selain itu, semakin  tinggi  konsentrasi  minyak  yang  digunakan maka  air  yang  di  tambahkan  semakin  sedikit sehingga  emulsi  yang  terbentuk  akan  semakin kental.
Gambar 2. Pengaruh  konsentrasi  tepung  porang dan  konsentrasi  minyak  terhadap viskositas(nilai  yang  diikuti  huruf yang  sama  menunjukkan  perbedaan yang tidak nyata)
Peningkatan viskositas emulsi dapat dipengaruhi  oleh  jumlah droplet - droplet minyak  di dalam  air.  Untuk  menghasilkan  emulsi  yang  stabil, permukaan droplet minyak  harus  dilapisi  oleh emulsifier  sehingga  minyak  dapat  terdispersi didalam  air  (Marie et  al., 2002).  Selain  itu, peningkatan  konsentrasi  total  padatan  (tepung porang, minyak dan surfaktan ) juga dapat meningkatkan viskositas emulsi. Tingginya viskositas emulsi akan mempengaruhi lama penyimpanan.  Semakin  tinggi  viskositas,  maka sistem emulsi yang dihasilkan semakin stabil selama penyimpanan.
Viskositas  emulsi  dengan  penambahan tepung  porang  1%  berbeda  signifikan  pada  ketiga konsentrasi  minyak  (20%,  30%  dan  40%).  Semakin besar  konsentrasi  minyak  yang  ditambahkan, semakin  tinggi  viskositas  emulsi.  Hal  ini  sesuai dengan  hasil  penelitian  Dokic  (2012)  yang  meneliti kestabilan  emulsi  m/a  pada  konsentrasi  minyak  5- 60%  menggunakan  pati  OSA  sebagai  penstabil. Dokic (2012) juga menghasilkan emulsi paling stabil pada konsentrasi minyak tertinggi (60%). Kestabilan ini  berhubungan  dengan  kerapatan droplet dalam sistem emulsi.
Seperti  halnya  pati,  glukomanan  termasuk kelompok  biopolimer  yang  menstabilkan  emulsi dengan  mekanisme  meningkatkan  viskositas  fase pendispersi. Peningkatan viskositas ini menyebabkan droplet minyak  bergerak  sangat
terbatas.  Jumlah droplet yang  banyak  atau  rapat dalam  sistem  emulsi  dapat  dihambat  gerakannya oleh  glukomanan  yang  larut  dalam  air.  Interaksi keduanya  (kekentalan  glukomanan  dan  konsentrasi minyak yang tinggi) meningkatkan viskositas emulsi secara  keseluruhan.  Hal  inilah  yang  menyebabkan peningkatan  viskositas  emulsi  secara  signifikan seiring  dengan  bertambahkan  konsentrasi  fase terlarut (minyak).

## Ukuran Droplet Emulsi Secara Mikroskopis
Analisis ukuran droplet secara mikroskopis bertujuan  untuk  mengetahui  ukuran  dan  sebaran droplet dalam  emulsi  (Gambar  3  dan  4).  Menurut Floury et  al. (2002),  semakin  kecil  ukuran droplet mengakibatkan  peningkatan  stabilitas  emulsi  karena jumlah droplet yang  terdispersi  dalam  air  semakin banyak. Uji secara mikroskopis ini juga menunjukkan  kerapatan droplet - droplet minyak  dan distribusi ukuran droplet yang terbentuk.
Gambar  3a  dan  4a  menunjukkan  bahwa tepung porang larut sempurna dalam air yang dilihat dengan  pembesaran  40x.  Secara  keseluruhan, Gambar 3 dan 4 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi  minyak  yang  digunakan  maka  semakin meningkat  jumlah droplet yang  dihasilkan  serta distribusi droplet juga semakin merata.Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian Raymundo et al. (2001)  yang  menyebutkan  bahwa  penggunaan konsentrasi minyak yang tinggi dapat meningkatkan jumlah droplet yang terbentuk.
Menurut  McClements et  al. (2005), ketidakstabilan  emulsi  secara  fisik  yaitu creaming dan  sedimentasi  dapat  terjadi  akibat  pemisahan gravitasi.  Flokulasi dan koalesen dapat terjadi akibat penyatuan  atau  agregasi droplet .  Berdasarkan Gambar  3b  dan  4b  diketahui  bahwa  terjadi ketidakstabilan emulsi karena adanya flokulasi  yaitu terjadinya  penyatuan  dua  atau  lebih droplet membentuk  suatu  agregat droplet yang  lebih  besar. Gambar 3c dan 4c menunjukkan emulsi yang kurang stabil  karena  terjadinya  flokulasi  dan  koalesen  yang lebih  banyak  dibandingkan  dengan  Gambar  3b Sedangkan pada Gambar 3d dan 4d, droplet minyak menyebar  relatif  lebih  merata  dengan  ukuran  yang lebih  seragam  dan  tidak  banyak  mengalami penyatuan droplet .
Semakin  kecil  ukuran  partikel droplet minyak  maka  penyebarannya  dalam  air  semakin meningkat  sehingga  emulsi  lebih  stabil.  Selain  itu, penggunaan  tepung  porang  yang  mengandung glukoman  dapat  meningkatkan  viskositas  larutan sehingga droplet minyak yang dihasilkan tidak dapat menyatu  dengan  cepat  dengan droplet lainnya karena pergerakannya yang terbatas.
(a) (b) p
(c)                             (d)
Gambar  3.(a)  Larutan  tepung  porang0,5%;  emulsi  dengan  konsentrasi  tepung  porang  1%  dan:  (b)  konsentrasi minyak 20%; (c) konsentrasi minyak 30%; (d) konsentrasi minyak 40%
(a) (b)
(c)                                                                               (d)
Gambar 4. (a)  Larutan  tepung  porang1%;  emulsi  dengan  konsentrasi  tepung  porang  1%  dan:  (b)  konsentrasi minyak 20%; (c) konsentrasi minyak 30%; (d) konsentrasi minyak 40%

## Batas-Batas  Lapisan  yang  Terpisah  Selama Penyimpanan
Analisis  ini  digunakan  untuk  mengamati keadaan emulsi selama satu minggu dan mengetahui penyebab  ketidakstabilan  emulsi.  Uji  ini  sangat berguna  untuk  mengetahui  pengaruh  parameter seperti  kekuatan  ionik,  pH  atau  penambahan biopolimer  atau  surfaktan  pada  stabilitas  emulsi. Tinggi  batas-batas  lapisan  yang  terpisah  selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  pada berbagai variasi konsentrasi minyak (20%, 30% dan 40%),  pemisahan  emulsi  yang  terjadi  lebih  tinggi pada  konsentrasi  tepung  porang  0,5%  dibandingkan dengan  konsentrasi  tepung  porang  1%.  Hal  ini disebabkan  karena  penambahan  tepung  porang sangat  berperan  dalam  meningkatkan  viskositas emulsi  sehingga  berpengaruh  dalam  penyimpanan. Semakin  tinggi  konsentrasi  tepung  porang  yang digunakan  maka  semakin  tinggi  viskositas  emulsi yang  dihasilkan  sehingga  emulsi  semakin  stabil (Intan et al. , 2012).

## Fine Emulsion
Berdasarkan  hasil  uji  stabilitas coarse emulsion, emulsi  yang  lebih  stabil  diperoleh  dari kombinasi  tepung  porang  0,5%  dan  1%  dengan konsentrasi  minyak  30%  dan  40%.  Adapun  emulsi dengan penambahan minyak 20% memiliki stabilitas yang paling rendah. Oleh karena itu, pembuatan fine
emulsion hanya  menggunakan  2  variabel  yang masing-masing terdiri dari 2 faktor, yaitu konsentrasi  tepung  porang  0,5%  dan  1%  serta konsentrasi  minyak  30%  dan  40%  dengan  dua  kali ulangan.
Pengukuran Ukuran
Partikel, Indeks Polidispersitas, dan Zeta Potensial
Karakterisasi  emulsi  meliputi  pengukuran distribusi  ukuran partikel, indeks polidispersitas dan kestabilan  partikel  berdasarkan  nilai  zeta  potensial. Hasil  karakterisasi  emulsi  yang  dihasilkan  pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel  1  menyajikan  tentang ukuran partikel,  indeks  polidispersitas  dan  zeta  potensial emulsi  berdasarkan  konsentrasi  tepung  porang  dan konsentrasi  minyak  ikan.  Berdasarkan  ukuran partikel  emulsi,  tampak  adanya  pengaruh  dari konsentrasi  tepung  porang  dan  minyak  ikan. Semakin  besar  konsentrasi  tepung  porang  dan minyak  ikan,  ukuran  partikel  semakin  menurun. Ukuran  partikel  pada  emulsi  yang  menggunakan tepung  porang  0,5%  dan  minyak  30%  (T 1 M 2 ), tepung  porang  0,5%  dan  minyak  40%  (T 1 M 3 ), tepung  porang  1%  dan  minyak  30%  (T 2 M 2 ),  tepung porang  1%  dan  minyak  40%  (T 2 M 3 )  berturut-turut mengalami  penurunan  dari  1301  nm  menjadi  614 nm.
Gambar  5.Tinggi  batasan  emulsi  yang  terpisah  pada  konsentrasi  tepung  porang  (0,5%,  1%)  dankonsentrasi minyak (20%, 30%, 40%)
Tabel  1.  Ukuran  partikel,  indeks  polidispersitas  dan  zeta  potensial  emulsi  berdasarkan  konsentrasi tepungporang dan konsentrasi minyak ikan
No. Kode Sampel
Ukuran Partikel (nm) Indeks Polidispersitas (PdI)  Zeta Potensial (mV) 1 T 1 M 2 1301 0,344 -24,97 2 T 1 M 3 837,7 0,167 -30,47 3 T 2 M 2 608,1 0,255 -21,87 4 T 2 M 3 614,0 0,237 -25,83
Hal  tersebut  seiring  dengan  hasil  analisis ukuran  partikel  secara  mikroskopis  sebelumnya, yang menunjukkan bahwa droplet minyak menyebar relatif  lebih  merata  dengan  ukuran  yang  lebih seragam  dan  tidak  banyak  mengalami  penyatuan droplet pada  emulsi  dengan  konsentrasi  tepung porang  lebih  tinggi  (1%)  dan  konsentrasi  minyak ikan  tertinggi  (40%).  Semakin  kecil  ukuran  partikel droplet minyak  maka  penyebarannya  dalam  air semakin  meningkat  sehingga  emulsi  lebih  stabil. Selain  itu,  penggunaan  tepung  porang  yang mengandung  glukomanan  dapat  meningkatkan viskositas  larutan  sehingga droplet minyak  yang dihasilkan tidak dapat menyatu dengan cepat dengan droplet lainnya karena pergerakannya yang terbatas. Indeks polidispersitas mengindikasikan kualitas  keseragaman  suatu  dispersi.  Nilai  indeks polidispersitas  yang  kecil  menunjukkan  distribusi ukuran  partikel  yang  sempit,  yang  berarti  ukuran partikel  semakin  seragam.  Berdasarkan  hasil  pada Tabel  1  nilai  indeks  polidispersitas  berturut-turut dari yang terbesar 0,344 (T 1 M 2 ), 0,255 (T 2 M 2 ), 0,237 (T 2 M 3 ),  0,167  (T 1 M 3 ).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa emulsi T 2 M 3 dengan ukuran partikel 614,0 nm lebih seragam  dibandingkan  emulsi  T 2 M 2 dengan  ukuran partikel  608,1  nm.  Penurunan  ukuran  partikel  dan indeks polidispersitas terjadi seiring dengan peningkatan konsentrasi tepung porang dan konsentrasi minyak ikan.
Penambahan tepung porang dengan konsentrasi  yang  semakin  tinggi,  sangat  berperan dalam  meningkatkan  viskositas  emulsi.  Semakin tinggi  konsentrasi  tepung  porang  yang  digunakan maka  semakin  tinggi  viskositas  emulsi  yang dihasilkan  sehingga  emulsi  semakin  stabil, droplet minyak menyebar relatif lebih merata dengan ukuran yang  lebih  seragam  dan  tidak  banyak  mengalami penyatuan droplet .  Begitu  juga  dengan  semakin tinggi  konsentrasi  minyak  yang  digunakan  maka
semakin  meningkat  jumlah droplet yang  dihasilkan serta distribusi droplet juga semakin merata. Muatan permukaan zeta potensial menghasilkan  gaya  tolak  listrik  diantara droplet minyak  yang  dapat  menghambat  penggabungan droplet .  Secara  umum,  partikel  dengan  nilai  zeta potensial melebihi +30 mV atau kurang dari -30 mV menunjukkan  kestabilan,  karena  muatan  listrik  dari droplet cukup  kuat  untuk  menolak  antara droplet yang  dominan  dalam  sistem  nanoemulsi  (Trujillo et al .,  2013).  Kisaran  nilai  zeta  potensial  yang dihasilkan  keempat  emulsi  pada  penelitian  ini  (- 21,87)  -  (-30,47)  mV.  Nilai  zeta  potensial  yang kurang  dari  -30  mV  dimiliki  oleh  tiga  dari  empat emulsi yang dianalisis yaitu T 1 M 2 , T 2 M 2 , T 2 M 3 . Dari data  ketiga  emulsi  yang  dikatakan  stabil  dalam penelitian ini, ukuran partikel terkecil dengan indeks polidispersitas  yang  kecil  dan  nilai  zeta  potensial melebihi  +30  mV  atau  kurang  dari  -30  mV  dimiliki oleh  emulsi  dengan  konsentrasi  tepung  porang  1% dan konsentrasi minyak 40% (T 2 M 3 ).

## Bentuk  Droplet  dengan  Transmission  Electron Microscope (TEM)
Untuk  melihat  bentuk  dan  sebaran droplet emulsi  yang  paling  stabil,  penelitian  ini  juga membandingkan  hasil  yang  diperoleh  dengan melihat  sampel  emulsi  T 2 M 3 dibawah transmission electron microscope (Gambar 6).
Gambar  6a  memperlihatkan  bentuk droplet emulsi yang relatif bulat diamati dengan pembesaran 37000 x dimana garis merah mewakili skala 200 nm. Droplet minyak  dikelilingi  oleh  lingkaran  hitam yang diduga merupakan lapisan surfaktan (tween 80) yang terserap pada permukaan interfacial membrane .  Hal  ini  mirip  dengan  lapisan  hitam protein  yang  mengelilingi droplet minyak  pada penelitian Fernandez-Avila dan Trujillo (2016).
(a)                                                                         (b)
Gambar 6. Bentuk dan sebaran droplet dari emulsi T 2 M 3 dilihat dengan transmission electron microscope
Adapun  partikel-partikel  kecil  tersebar  di sekitar droplet yang  berukuran  kurang  dari  50  nm diduga  merupakan  tepung  porang  yang  tidak  dapat larut sempurna dalam fase pendispersi (air). Partikel ini  juga  terlihat  pada  lapisan  luar droplet minyak ( interface ).Tepung  porang  yang  larut  sempurna berfungsi  meningkatkan  viskositas  fase  pendispersi sehingga droplet sulit  bergerak  bebas.  Hal  ini menjelaskan  mekanisme  penstabilan  ganda  yang diberikan oleh surfaktan dan tepung porang. Gambar 6b  menunjukkan  ukuran droplet minyak  yang bervariasi  diamati  pada  pembesaran  yang  sama. Droplet minyak juga terlihat dikelilingi oleh lapisan hitam  namun  lebih  tipis  dibandingkan  dengan Gambar 6a.

## Kestabilan Fine Emulsion Selama Penyimpanan
Emulsi  disimpan  pada  suhu  ruang  dan diamati  volume  lapisan  yang  terpisah  yaitu terbentuknya  lapisan  bening  di  dasar  wadah  dan krim dibagian atasnya. Pengamatan dilakukan setiap hari  selama  16  hari.  Hasil  pengamatan  dikonversi menjadi  nilai creaming  index (CI)  dengan  rumus yang telah disebutkan sebelumya dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar  7.    Nilai creaming  index dari fine  emulsion selama penyimpanan suhu ruang
Gambar  7  menunjukkan  bahwa  konsentrasi tepung  porang  dan  minyak  sangat  menentukan kestabilan  emulsi.  Pada  tingkat  kombinasi  tepung 0,5%  dan  minyak  30%  (T 1 M 2 ),  emulsi  hanya bertahan  selama  2  hari  dan  pada  hari  ke-3  emulsi mulai  terpisah  yang  ditandai  dengan  meningkatnya nilai  CI  hingga  55,5%  di  akhir  masa  penyimpanan. Peningkatan  konsentrasi  minyak  menjadi  40% (T 1 M 3 )  mampu  menunda  pemisahan  menjadi  4  hari meskipun  peningkatan  nilai  CI  terus  bertambah mencapai 29,5%. Kombinasi tepung porang 1% dan minyak  30%  menghasilkan  emulsi  yang  tetap homogen  selama  12  hari.  Emulsi  yang  paling  stabil diperoleh  dari  kombinasi  tepung  porang  1%  dan minyak  40%  dimana  tidak  terjadi  pemisahan  sama sekali  selama  13  hari  dan  nilai  CI  meningkat  hanya 2,5%  di  hari  ke-16.  Semakin  tinggi  konsentrasi tepung  porang  dan  minyak  yang  ditambahkan, semakin stabil emulsi yang dihasilkan.
Perbedaan kestabilan yang cukup signifikan dari coarse  emulsion (Gambar  5)  dan fine  emulsion (Gambar 7) ini dipengaruhi oleh metode emulsifikasi yang  digunakan.  Pengecilan  ukuran droplet emulsi karena  proses  homogenisasi  tingkat  dua  oleh high pressure  homogenizer (HPH)  sangat  menentukan kestabilan  emulsi.  Emulsi  yang  dihomogenisasi dengan ultra  turrax saja  hanya  mampu  bertahan maksimal  dua  hari  sedangkan  yang  mengalami  2 tahap  homogenisasi  dapat  homogen  selama  13  hari tanpa pemisahan.
Visualisasi stabilitas emulsi selama penyimpanan  juga  dapat  dilihat  pada  Gambar  8. Pada prinsipnya, Gambar 7 dan 8 adalah sama, pada Gambar  7  stabilitas  dinyatakan  dengan  nilai  CI  (%) sedangkan  Gambar  8  memperlihatkan  volume (dalam  mL)  lapisan  bening  ( serum  layer )  didasar tabung  penyimpanan  dan  lapisan  krim  di  atasnya ( emulsion  layer ).  Di  akhir  masa  simpan,  kondisi emulsi yang terpisah dapat dilihat dalam bentuk foto.
Gambar  8.  Pemisahan  emulsi  selama  penyimpanan  dengan  melihat  volume  lapisan  bening  dankrim  yang terbentuk
Emulsi yang paling tidak stabil adalah yang dibuat  dari  0,5%  tepung  porang  dan  30%  minyak (T 1 M 2 )  yang  ditandai  dengan  terbentuknya  6  mL lapisan  serum  pada  hari  ke-45.  Peningkatan konsentrasi  minyak  menjadi  40%  dapat  mengurangi volume  lapisan  bening  yang  terbentuk  hingga separuhnya (3 mL, di hari ke-45). Tambahan tepung porang  menjadi  1%  ternyata  mampu  menstabilkan emulsi  tanpa  lapisan  bening  selama  10  hari meskipun selanjutnya terjadi pemisahan. Konsentrasi  tepung  porang  1%  dan  minyak  40% juga terbukti yang paling stabil dengan tidak adanya lapisan bening sama sekali di hari ke-13.
Fine emulsion jauh lebih stabil dibandingkan coarse emulsion utamanya disebabkan oleh  pemecahan droplet dari coarse  emulsion oleh dorongan piston untuk  memasuki celah sempit pada alat  HPH.  Dorongan  piston  yang  bertekanan  tinggi dapat  memecah droplet minyak  menjadi droplet - droplet berukuran  sangat  kecil  (Lee  dan  Norton, 2013).  Semakin  kecil  ukuran droplet minyak  maka semakin  stabil  emulsi  yang  dihasilkan.  Selain  itu, droplet - droplet kecil ini sulit bergerak karena berada pada  fase  kontinyu  (larutan  glukomanan)  dengan viskositas tinggi.

## Produksi  Mikrokapsul  Menggunakan  Spray Dryer
Emulsi  yang  paling  stabil  pada  penelitian ini adalah T 2 M 3 , namun karena viskositasnya paling tinggi  maka  emulsi  ini  sulit  untuk  dikeringkan menggunakan spray  dryer .  Emulsi  yang  terlalu kental  dan  tidak  mudah  mengalir  sulit  untuk dikeringkan  dan  menyebabkan  tersumbatnya nozzle pada spray  dryer .  Oleh  karena  itu,  emulsi  T 1 M 2 (konsentrasi  tepung  porang  0,5%  dan  minyak  ikan 30%)  dipilih  untuk  menghasilkan  mikrokapsul minyak ikan.  Pemilihan emulsi T 1 M 2 ini didasarkan pada  kemudahan  proses  pengeringan  emulsi  dengan spray  dryer .  Viskositas  emulsi  T 1 M 2 masih  dapat ditolerir untuk proses mikroenkapsulasi.
Gambar  9.    Hasil  SEM  mikrokapsul  minyak  ikan dari emulsi T 1 M 2
Mikrokapsul  yang  dihasilkan  merupakan serbuk  putih  seperti  tepung  dengan  kandungan minyak  ikan  30%.  Hasil scanning  electron microscope (SEM)  mikrokapsul  dapat  dilihat  pada Gambar  9.  Bentuk  mikrokapsul  umumnya  adalah bulat  seperti  bola  meskipun  ada  pula  mikrokapsul dengan cekungan pada permukaannya. Secara umum bagian  permukaan  mikrokapsul  terlihat  mulus dengan  ukuran bervariasi antara 2-10 µm. Halusnya permukaan  mikrokapsul  diduga  karena  emulsi  yang mengandung  glukomanan  yang  bersifat  membentuk gel jika dilarutkan dalam air. Sifat glukomanan yang menstabilkan emulsi dengan mekanisme meningkatkan  viskositas  fase  kontinyu  diduga mempengaruhi karakteristik fisik mikrokapsul minyak ikan yang dihasilkan.

## Kestabilan  Mikrokapsul  Terhadap  Oksidasi Selama Penyimpanan
Untuk  melihat  tingkat  kestabilan  minyak ikan  yang  dikandung  oleh  mikrokapsul  selama penyimpanan pada suhu ruang, dilakukan pengukuran  bilangan  peroksida  (PV).  Uji  ini mendeteksi  pembentukan hidroperoksida  yang merupakan hasil oksidasi tingkat pertama. Mikrokapsul  disimpan  dalam  botol  kaca  tertutup selama  8  hari  pada  suhu  ruang.  Nilai  PV  diukur setiap  hari  selama  periode  penyimpanan  tersebut. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar  10.  Hasil  pengukuran  nilai  PV  dari mikrokapsul minyak ikan
Nilai PV yang diperoleh berdasarkan grafik pada Gambar 10 menunjukkan hasil yang berfluktuasi  dengan  kisaran  16.5  –  32.5  meq/kg minyak. Nilai PV tertinggi diperoleh pada penyimpanan  setelah  4  hari  kemudian  menurun  dan meningkat  kembali  di  akhir  masa  penyimpanan. Nilai  PV  maksimum  pada  penelitian  ini  tidak mencapai  nilai  35  meq/kg  minyak  namun  cukup signifikannya  nilai  PV  ini  diduga  karena  minyak ikan  sudah  mulai  teroksidasi  pada  saat  proses pengeringan  menggunakan spray  dryer .  Proses  ini membutuhkan waktu yang cukup lama (2-4 jam) dan menggunakan  suhu  pengeringan  melebihi  100°C, yaitu  150-160°C.  Ekspos  minyak  ikan  dengan kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi pada
suhu  melebihi  100°C  dapat  memicu  terjadinya proses oksidasi secara cepat.
Pengukuran  bilangan  peroksida  untuk mengukur tingkat oksidasi lipida pada bahan pangan dilaporkan sebagai metode yang kurang sensitif oleh Frankel  (2005)  khususnya  jika  sampel  sudah terekspos pada panas dan cahaya seperti mikrokapsul  pada  penelitian  ini.  Berfluktuasinya nilai  PV  pada  Gambar  10  diduga  karena  peroksida yang terbentuk bersifat sangat labil dan reaktif. Jika oksidasi  berlanjut,  peroksida  yang  sangat  labil  ini dengan  cepat  akan  terdegradasi  baik  secara enzimatik maupun non-enzimatik membentuk produk  oksidasi  tingkat  kedua  yang  lebih  kompleks seperti aldehida dan keton (Pegg, 2005). Peningkatan  nilai  PV  yang  cukup  signifikan menandakan  kecepatan  pembentukan  peroksida melebihi  kecepatan  degradasinya  dan  sebaliknya. Oleh  karena  itu  jika  nilai  PV  menurun  setelah sebelumnya  meningkat,  hal  ini  berarti  telah  terjadi oksidasi  lanjutan  pada  sampel  yaitu  terurainya peroksida menjadi aldehida dan keton. Aldehida dan keton  adalah  indikator  telah  terbentuknya rancidity pada sampel.
Selain  itu  hasil  penelitian  Anwar et  al . (2011)  menunjukkan  bahwa  kestabilan  mikrokapsul sangat  dipengaruhi  oleh  kombinasi  bahan  penyalut yang digunakan dan metode pengeringan mikrokapsul  tersebut.  Pada  metode  pengeringan yang  sama  yaitu  menggunakan spray  dryer ,  mereka berhasil  menekan  nilai  PV  hingga  dibawah  10 meq/kg minyak di akhir minggu pertama penyimpanan.  Mereka  menggunakan  kombinasi maltodekstrin,  polisakarida  dari  kedelai  yang  larut dalam  air,  pati  modifikasi  dan hydroxypropyl betacyclodextrin sebagai  bahan  penyalut.  Nilai  PV pada  penelitian  ini  mencapai  nilai  maksimum  yaitu 32,5  meq/kg  minyak  pada  hari  ke-4  penyimpanan. Perbedaan  hasil  ini  diduga  karena  perbedaan penggunaan  bahan  penyalut  dalam  pembuatan mikrokapsul  minyak  ikan,  yaitu  penggunaan  tepung porang dengan bantuan tween 80 sebagai surfaktan.
Penelitian terbaru yang dilakukan oleh Wang et  al .(2016)  tentang  mikroenkapsulasi  10%  minyak ikan  menggunakan  protein  sebagai  bahan  penyalut membuktikan  bahwa  efisiensi  enkapsulasi  belum dapat  mencapai  100%.  Nilai  bilangan  peroksida (PV)  mikrokapsul  mendekati  20  meq/kg  minyak setelah disimpan 40 hari pada 40°C dan mencapai 60 meq/kg  minyak  setelah  50  hari  penyimpanan. Kandungan  minyak  ikan  dalam  mikrokapsul  pada penelitian Wang et al. (2016) hanya 10% dibandingkan  dengan  mikrokapsul  pada  penelitian ini yang mencapai 30%.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Semua perlakuan yaitu konsentrasi tepung porang,  konsentrasi  minyak  dan  interaksi  antara konsentrasi  tepung  porang  (T)  dan  konsentrasi
minyak  (M)  berpengaruh  sangat  nyata  (P≤0,01) terhadap  nilai emulsifying  activity (EA)  dan viskositas. Nilai viskositas coarse emulsion tertinggi dihasilkan  dari  konsentrasi  tepung  porang  1%  dan konsentrasi  minyak  40%.  Perlakuan  terbaik  untuk coarse emulsion adalah konsentrasi glukomanan 1% dengan  konsentrasi minyak 40%, dengan viskositas 3647  cp, emulsifying  activity 100%,  pemisahan serum  2,70  mL  setelah  7  hari  penyimpanan, penyebaran droplet minyak  relatif  merata  dan terjadinya flokulasi dan koalesen dapat diminimalkan.
Fine  emulsion terbaik  diperoleh  dengan kombinasi  perlakuan  yang  sama  dimana  emulsi dapat  disimpan  selama  16  hari  dengan  pemisahan minimal  hanya  0,25  mL,  nilai  CI  pada  hari  ke  16 adalah  2,5%,  ukuran  rata-rata droplet 614  nm,  nilai PdI  0,237,  dan  zeta  potential  -25,83  mV.  Stabilitas emulsi  m/a  pada  penelitian  ini  diperoleh  melalui mekanisme  penstabilan  ganda  yang  diberikan  oleh oleh  surfaktan  (tween  80)  bersama-sama  dengan partikel  tepung  porang  pada  lapisan  luar droplet minyak serta peningkatan viskositas fase pendispersi oleh  tepung  porang  yang  larut  dalam  air.Hal  ini dibuktikan  dengan  hasil  pengamatan  menggunakan TEM.  Nilai  PV  yang  diperoleh  selama  8  hari penyimpanan  mikrokapsul  minyak  ikan  berkisar antara 16.5 – 32.5 meq/kg minyak.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali DY, Darmadji P, dan Pranoto Y. 2014. Optimasi nanoenkapsulasi asap cair tempurung kelapa
dengan
Response Surface
Methodology dan  karakterisasi  nanokapsul. J Teknol Indus Pangan . 25(1): 23-30.
Aljamali  NM.  2015.  Zetasizer  technique  in biochemistry. Biochem Anal Biochem . 4(2): 1-5
Anwar  SH  dan  Kunz  B.  2011.  The  influence  of drying  methods  on  the  stabilization  of  fish oil  microcapsules:  Comparison  of  spray granulation,  spray  drying,  and  freeze drying. J Food Eng. 105(2): 367-378.
Charoen R, Jangchud A, Jangchud K, Harnsilawat T, Naivikul  O,  McClements  DJ.  2011. Influence  of  biopolymer  emulsifier  type  on formation  and  stability  of  rice  branoil-in- water  emulsions:  whey  protein,  gumarabic, and  modified  starch. J  Food  Sci. 76(1): E165-E172.
Dickinson  E  dan  Golding  M.  1997.  Rheology  of sodium  caseinate  stabilized  oil  inwater emulsions. J Colloid Interface Sci . 191:166- 176.
Dokic  LV,  Krstonosic  I,  dan  Nikolic.  2012. Physicochemical characteristics and stability of oil in water emulsions stabilized by  OSA  starch. Food Hydrocoll. 29:  185- 192.
Fernandez-Avila C dan Trujillo AJ. 2016. Ultra-high pressure homogenization
improves oxidative stability and interfacial properties of  soy  protein  isolate-stabilized  emulsions.
Food Chem . (209): 104-113.
Flores  CF,  Ribeiro  RF,  Ourique  AF,  Silva  CMB.
2011. Nanostructured systems containing an essential oil: protection against volatilization. Quim. Nova . 34(6): 968-972. Floury J, Desrumaux A, dan Legrand J. 2002. Effect of  ultra-high  pressure  homogenization  on structure  and  on  rheological  properties  of soy  protein-stabilized  emulsions. J  Food Sci . 67 (9): 3388-3395.
Frankel  EN.  2005. Lipid  Oxidation .  Bridgwater, England: The Oily Press.
Intan SK, Tatang H, dan Dondy AS. 2012. Pengaruh kondisi homogenisasi terhadap karakteristik fisik dan mutu santan selama penyimpanan. J Littri. 18(1): 31-39.
Harmayani  E,  Aprilia  V,  dan  Marsono,  Y.  2014. Characterization  of  glucomannan  from
Amorphophallus oncophyllus and its prebiotic  activity in  vivo.  CabohydrPolym . 112: 475-479.
HaryaniKH,  Raharjo  BA,  dan  Dewi  NWS.  2012.
Pemanfaatan tepung  glukomanan dari umbi porang ( Amorphophallus oncophyllus) sebagai  bahan  baku  pembuatan edible  film. J Tek Kim Ind .1 (1): 401-411. Ohtsuki  T.  1968. Studies  on  reserve  carbohydrates of  flour Amorphophallus species,  with special  reference  to  mannan. Botanical Magazine Tokyo. 81: 119-126. Jannah  YR,  Thohari  I,  dan  Purwadi.  2013.  The additionof  porang  flour  ( Amorphophallus oncophillus ) in the yogurtice cream on total plate count, texture, taste, aroma, total solid and  pH.  [Skripsi].  Malang:  Universitas Brawijaya.
Jiménez-Colmenero  F,  Cofrades  S,  Herrero  A,
Fernández-Martín  F,  Rodríguez-Salas  L, Ruiz-Capillas  C.  2012.  Konjac  gel  fat analogue  for  use  in  meat  products: comparison  with pork fats. Food Hydrocol. 26(1): 63-72.
Koneva  AS,  Safonova  EA,  Kondrakhina  PS,  Vovk MA, Lezov AA, Chernyshev YuS,
Smirnova  NA.  2017.  Effect  of  water content on structural and phase behavior of water-in-oil (n-decane) microemulsion system stabilized by mixednonionic surfactants  span  80/tween  80. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp . 518: 273-282.
Lee  L  dan  Norton  IT.  2013.  Comparing droplet breakup for a high-pressure valve homogeniser  and  a  microfluidizer  for  the potential production of food-grade nanoemulsions. J Food Eng. 114: 158-163.
Marie  PJM,  Perrier-Cornet,  dan  Gervais  P . 2002 . Influence of major parameters in emulsification  mechanisms  using  a  high- pressure jet .JFood Eng . 53(1): 43-51. McClements  DJ.  2005. Food  Emulsion:  Principles, Practice,  and  Techniques. 2 nd ed.  New York: CRS Press.
McClements  J,  Decker  EA,  dan  Chaiyasit  W.  2005.
The Relationship Between
the Physicochemical Properties of Antioxidants and Their Ability to Inhibit Lipid Oxidation in  Bulk  Oil  and  Oil-in-Water  Emulsions . Departement of Food Science, University of Massachusetts Amherst.
Mulyono  E,  Risfaheri,  Misgiyarta  AW,  Permana, Kurniawan  F.  2009. Teknologi  Produksi Tepung  Mannan  dari  Umbi  iles-  iles (Amorphophallus  Oncophillus)  yang  dapat Menghasilkan  Rendemen  85%  dan  Derajat Putih  80% .  Makalah  pada  Seminar  Hasil Penelitian  SINTA  TA.  2009,  9-10  Oktober 2009. Badan  Penelitian  dan  Pengembangan Pertanian, Jakarta.
Pegg RB. 2005. Lipid Oxidation/Stability: Measurement of Primary Oxidation Product.  Di  dalam  Wrolstad  RE  (ed.), Handbook  of  Food  Analytical  Chemistry: Water, Proteins, Lipids and Carbohydrates . New Jersey: Wiley Interscience. P515-529.
Sugandi  E  dan  Sugianto.  1994. Rancangan Percobaan . Andi Offset, Yogyakarta.
Sumarwoto.  2007.  Review:  Kandungan  mannan pada  tanaman  iles-iles  ( Amorphophallus muelleri Blume.). Bioteknol . 4 (1): 28-32. Trujillo  LS,  Grau  MAR,  Forluny  RS,  Bellosa  OM. 2013.  Effect  of  processing  parameters  on physicochemical characteristics of microfluidized  lemongrass  essential  oil- alginate  nanoemulsions. Food  Hydrocol. 30: 401-407.
Vazquez-Ovando  A,  Betancur-Ancona  D,  Chel- Guerrero  L.  2013.  Physicochemical  and functional  properties  of  a  protein-rich fraction  produced  by  dry  fractionation  of chia  seeds  ( Salvia  Hispanica  L .). CyTA-J Food. 1: 75-80.
Wang  Y,  Liu  W,  Chen  XD,  Selomulya  C.  2016. Micro-encapsulation  and  stabilization  of DHA  containing  fish  oil  in  protein-based emulsion  through  mono-disperse droplet spray dryer. J Food Eng . 175: 74-84.
Weiss  J.  2002.  Unit  D  3.4:  Emulsion  stability determination. Di dalam Decker, E (ed.), Current  Protocols  in  Analytical  Food Chemistry. New York: John Wiley & Sons.
Wu  YV.  2001. Emulsifying  Activity  and  Emulsion Stability of Corn Gluten Meal.
Fermentation  Biochemistry  Research  Unit, National Center for Agricultural Utilization Research,  Agricultural  Research  Service,
U.S.  Department  of  Agriculture,  Peoria,  IL 61604, USA.
Yanuriati I, Marseno DW, Rochmadi, Harmayani E. 2017.  Characteristics  of  glucomannan isolated  from  fresh  tuber  of  Porang ( Amorphophallus muelleri
Blume).
Cabohydr Polym .156: 56-63. ZhangYQ, Xie BJ, dan Gan K. 2005. Advance in the application  of  porang  glucomannan  and  its derivatives. Cabohydr Polym .60: 27-31.