## PERAN MISEL SURFAKTAN TERHADAP PARTISI ANTIOKSIDAN DAN STABILITAS OKSIDATIF EMULSI MINYAK DALAM AIR
[The Role of  Surfactant Micelles on  the Partitioning  of  Antioxidant and the Oxidative Stability of Oil-in- Water Emulsion]
Posman Sibuea 1) , Sri Raharjo 2) , Umar Santoso 2) , dan  Zuheid Noor 2)
1) Dosen di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Unika Santo Thomas Medan.
2) Dosen Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian -UGM-Yogyakarta
Diterima  30 Januari 2008 / Disetujui  16 Juni  2008

## ABSTRACT
Lipid oxidation system in which the fat is dispersed as emulsion droplets is stiil not well understood, although a large number of food exist partially or entirely in the form of emulsions. Therefore, this study was intended to examine how surfactant micelles influence the partitioning of antioxidants and hydroperoxides and how it alter  the oxidative stability of oil-in-water emulsion.
To  determine  the  ability  of  surfactant  micelles  upon    the  partitioning  of  antioxidant  in  oil-in-water  emulsion,  this  type  of emulsion,  containing  quercetin  at  0,  25,  50,  75  and  100  ppm,  were  prepared  with  polyoxyethylene  100  stearyl  ether  (Brij  700)  or polyoxyethylene  sorbitan    monolaurate  (Tween  20)  with  acetate  or  phosphate  buffer  (pH  3.0  or  7.0).  Structurally  Brij  700  has  5  times longer polyoxyethylene groups than Tween 20. After preparation of the emulsion, surfactant micelles (0 – 2%) were incorporated into the continuous phase to give a final lipid concentration of 5%. Lipid oxidation rates, as determined by the formation of lipid hydroperoxides, decreased  with  increasing  quercetin  concentrations.    At  pH  3,  the  peroxide  value  was  higher  than  that  at  pH  7.  Brij  700  decreased production of lipid hydroperoxides from palm oil-in-water-emulsions compared to the emulsions stabilized by Tween 20. The result showed that solubilization of quercetin into the aqueous phase by Brij or Tween micelles did not alter the oxidative stability of palm oil-in-water emulsion, suggesting that surfactant micelle influenced the oxidation rate by mechanism other than antioxidant solubilization.
Key words : Quercetin, surfactant micelles, and oxidative stability

## PENDAHULUAN
Mekanisme  oksidasi  minyak  dalam  sistem emulsi  sangat  berbeda    dengan  oksidasi  minyak  dalam bentuk  curah  karena  fenomena  lapisan  antar  muka. Peran lapisan antar muka menjadi menarik untuk diteliti karena  sifatnya  sebagai  perintang  fisik  ( physical  barier ) yang mengubah interaksi antara minyak dan prooksidan yang larut air.
Muatan listrik lapisan antar muka pada emulsi dapat  dimodifikasi  lewat  penggunaan  surfaktan  anionik, kationik  ataupun  nonionik.  Perbedaan  muatan  listrik menjadi  penelitian  yang  menarik  karena  mempengaruhi daya  tarik  atau  daya  tolak  elektrostatik  surfaktan terhadap  prooksidan  dan  antioksidan  sehingga  dapat mempercepat  atau  memperlambat  reaksi  oksidasi (McClements et al., 2007; Posman et al., 2004).
Panjang  gugus  polar  surfaktan  dan penambahan surfaktan di atas konsentrasi kritis miselar (CMC)  hingga  membentuk  misel  dalam  fase  air diharapkan  mampu  menahan  dan  melarutkan  lebih banyak  kom-ponen  prooksidan  yang  mendekati  wilayah antar  muka  sehingga  dapat  meningkatkan  stabilitas oksidatif  emusi  minyak.  Meski  sejumlah  penelitian menunjukkan  bahwa  muatan  listrik  lapisan  antar  muka
menjadi  faktor  penting  dalam  stabilitas  oksidatif  emulsi minyak  dalam  air,  namun  baru  sedikit  diketahui  tentang bagaimana  sifat-sifat  lain  lapisan  antar  muka berpengaruh terhadap stabilitas oksidatif (Frankel, 2005;
Kim et al., 2007; McClements,  2005) Perilaku  partisi  antioksidan  berpengaruh terhadap reaktivitasnya dalam emulsi minyak dalam air. Antioksidan nonpolar yang berada dalam globula lemak lebih efektif menghambat oksidasi  dibanding antioksidan polar  yang  secara  nyata  terpartisi  ke  dalam  fase kontinyu.  Emulsi  yang  mengandung  surfaktan  di  atas CMC  menghasilkan  misel  pada  fase  kontinyu.  Misel  ini diharapkan  mampu  mempartisi  dan  melarutkan komponen  antioksidan  atau  prooksidan  yang  mendekati globula  lemak  ke  dalam  fase  air  sehingga  diharapkan stabilitas  oksidatif  emulsi  lebih  baik.  Mekanisme  ini diharapkan  menjadi  perspektif  baru  untuk  mengawal stabilitas oksidatif emulsi minyak dalam air.
Senyawa flavonoid seperti kuersetin merupakan  antioksidan  yang  memiliki  sifat  antiradikal. Aktivitas  antiradikal  yang  kuat  berasal  dari  gugus  OH pada  posisi  3’  dan  4’  pada  cincin  B  yang  merupakan sistem  orto-dihidroksi.  Gugus    OH  pada  cincin  B  lebih reaktif menangkap radikal dibandingkan gugus OH pada cincin  A.  Hal  ini  dapat  dijelaskan  dengan  tiga  alasan, pertama  radikal  bebas  fenoksil  katekol  dari  cincin  B
(ortodihidoroksi) dapat membentuk ikatan hidrogen intra- molekular  sehingga  menambah  stabilitas  radikal,  kedua radikal  bebas  fenoksil  katekol  pada  cincin  B  dapat mengubah  sebuah  radikal  bebas  benzoquinon  pada posisi  orto  melalui  resonansi,  dan  ketiga  sifat  penarik elektron  kromon  dari  flavonoid  pada  cincin  A menyebabkan  kurang  aktif  menangkap  radikal  (Burda and Oleszek, 2001; Decker, 2002; Choe and Min, 2006). Model  penangkapan  radikal  yang  diperankan senyawa flavonoid seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Model penangkapan radikal yang diperankan senyawa flavonoid (Sumber: Amic et al., 2003)
Tujuan penelitian adalah menjelaskan mekanisme  penangkapan  radikal  bebas  oleh  kuersetin dalam  oksidasi  minyak  dan  efek  emulsifier  (panjang gugus  polar  dan  misel  surfaktan)  terhadap  oksidasi emulsi  minyak  dalam  air  sehingga  dapat  memberi  cara yang lebih efektif untuk meningkatkan stabilitas oksidatif produk pangan olahan berbasis emulsi.

## METODOLOGI

## Bahan dan alat
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  minyak  kelapa  sawit  yang  diperoleh  dari    PT Astra Agro Lestari Medan. Minyak dikemas dalam wadah tidak  tembus  cahaya  dan  disimpan  dalam  lemari pembeku. Semua  bahan  kimia  yang  digunakan berkualitas  PA  seperti  kuersetin,  rutin,  DPPH (1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl),  toluene,  isooktan,  etanol, metanol,  kloroform,  asam    asetat  glasial,  heksan, petrolium  eter,  dietil  eter,  aseton,  kalium  mono  fosfat, kalium  di  fosfat,  natrium  asetat,  NaOH,  FeCl 3 ,  FeSO 4 , BaCl 2 ,  Na 2 SO 4, HCl,  kalium  ferrisianida  (K 3 Fe(CN) 6 ), asam  trichloroasetat  (TCA),  ammonium  thiosianat, betakaroten, alpa-tokoferol, propil galat, BHT, Tween 20, Brij  700,  EDTA,  asam  sitrat,  hidroksilamin-hidrokklorida, ferrozine, asam silisat 100 mesh, charcoal, selite, asam tiobarbiturat  (TBA),  1,1,3,3-tetra-metoksipropana  (TMP),
kalium  iodium,  na-tiosulfat,  methanol,  butanol,  reagen folinciocalteau .
Alat  yang  digunakan  adalah  kromatografi  kolom (60  cm  x  4  cm), orbital  shaker  water  bath , magnetic stirrer  hot  plate ,  evaporator  vakum  berputar  ( rotary vacum  evaporator ,  Buchi-R111),  oven,  desikator, timbangan  analitik,  pH  meter,  buret  mikro,  sentrifugasi (T51-1,  MLW),  spektrofotometer  (UV-1601;  UV-visible spectrophotometer, Shimadzu),  dan peralatan gelas baik untuk kebutuhan preparasi maupun untuk analisis.

## Metode

## Pemurnian minyak kelapa sawit
Minyak  kelapa  sawit  ( refined-bleached- deodorized palm oil, RBDPO) yang digunakan dilakukan pemurnian  guna  mengurangi  kandungan  karotenoid, tokoferol,  angka  peroksida  dan  asam  lemak  bebas. Pemurnian  minyak  sawit  dilakukan  dengan  metode  Lee and Min (1991).  Minyak kelapa  sawit ( refined-bleached- deodorized  palm  oil, RBDPO)  dilewatkan  melalui  kolom kromatografi berukuran 60 cm x 4 cm, yang berisi asam silisik (100 mesh) yang telah diaktivasi, campuran arang aktif dan celite (2:1) (Sigma Chemical Co.), serbuk gula dan  celite  (2:1),  dan  asam  silisik  yang  telah  diaktivasi. Kolom  kromatografi    dibungkus  dengan  aluminim  foil untuk  menghindari  pengaruh  cahaya  terhadap  minyak yang dimurnikan.

## Pengujian terhadap minyak yang dimurnikan
Kadar  tokoferol  dianalisis  menggunakan metoda spektrofotometri (Mochamad Adnan, 1980)  dan kadar karotenoid ditera dengan metoda spektrofotometri (Proctor and Snyder, 1987). Angka peroksida dan asam lemak  bebas  diuji  dengan  metode  titrasi  (Shahidi  dan Wanasundra,  2002).  Pengujian  ini  dimaksudkan  untuk memastikan  kadar  antioksidan  alami  karoten  dan tokoferol serta angka peroksida minyak sawit yang sudah dimurnikan.

## Uji aktivitas antiradikal kuersetin dan rutin
Percobaan ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan  kuersetin  mendonorkan  ion  hidrogen kepada  radikal  bebas.  Percobaan  dilakukan  dengan  uji DPPH  (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)  dengan    metode yang digunakan Nenadis dan Tsimidou (2002).

## Peran misel surfaktan terhadap partisi kuersetin dan stabilitas oksidatif emulsi minyak dalam air
Penelitian  ini  terdiri  dari  4  (empat)  tahap percobaan.  Yaitu    1.  Pengukuran  stabilitas  emulsi,  2. Efek  pH  terhadap  stabilitas  oksidatif  minyak  dalam sistem emulsi, 3. Efek penambahan berbagai konsentrasi surfaktan  nonionik  terhadap  partisi  kuersetin  dalam sistem emulsi, 4. Efek penambahan berbagai konsentrasi surfaktan  nonionik  terhadap  stabilitas  oksidatif  minyak dalam sistem emulsi minyak dalam air.

## Pengukuran stabilitas emulsi
Pengukuran  stabilitas  dilakukan  dengan metode  Aoki  et  al.,(1984)  yang  didasarkan  pada perubahan  persentase  lemak  di  dalam  fase  air  setelah disentrifus  pada  kecepatan  rendah.  Sampel  emulsi disentrifus  pada  kecepatan  200  rpm  selama  15  menit. Kream  dan  fase  air  dipisahkan,  lalu  ditentukan  kadar lemak  pada  fase  air.  Persamaan  berikut  digunakan menghitung nilai stabilitas.

## Efek pH terhadap pembentukan hidroperoksida
Pembuatan  emulsi  dilakukan  berdasarkan metode  Ponginebbi  et  al.,  (1999).  Emulsi  minyak  sawit dalam  air  sebanyak  100  ml  dipersiapkan  dalam  gelas erlenmeyer 250 ml. Minyak sawit yang telah dimurnikan sebanyak 10 g dan emulsifier sesuai perlakukan (Brij 700 dan Tween 20), masing-masing 1 persen,   didispersikan dalam  buffer  asetat  pH  3,0  (P 1 )  dan  pH  4,0  (P 2 )  dan buffer  fosfat  pH  5,0  (P 3 ),  pH  6,0  (P 4 )  dan  pH  7,0  (P 5 ).
Kemudian  diaduk  dengan  magnetik  stirrer  selama  15 menit,  selanjutnya  diblender  (emulsifikasi)  selama  10 menit  pada  ruang  pendingin  dengan  suhu  4 0 C.  Selama pengadukan  dan  pemblenderan  ke  dalam  sistem ditambahkan nitrogen untuk meminimalkan oksidasi.
Sebanyak  15  mL  sampel  emulsi  dimasukkan ke  dalam  botol  serum    25  mL  yang  dilengkapi  dengan penutup  karet  yang  dibungkus  aluminium  foil.  Sampel tersebut  kemudian  diletakkan  dan  disimpan  di  dalam oven dengan suhu 40 0 C. Angka peroksida diukur dengan metode  FTC  (feri  tiosianat)  (Mochamad  Adnan,  1980) setelah penyimpanan selama 1 dan 2 hari.

## Efek misel surfaktan terhadap partisi antioksidan
Pembuatan  emulsi  dilakukan  berdasarkan metode  Ponginebbi  et  al.,  (1999).  Emulsi  minyak  sawit dalam  air  sebanyak  100  ml  dipersiapkan  dalam  gelas erlenmeyer  250  ml.  Emulsi  disiapkan  dengan mencampur  10%  minyak  sawit  ke  dalam  larutan  yang mengandung  1%  Brij  700  atau  Tween  20  di  dalam larutan buffer asetat pH 3 atau larutan buffer fosfat pH 7. Selanjutnya  dilakukan  pengadukan  dengan  magnetik stirrer selama 10 menit dan emulsifikasi dengan blender selama  15    menit  pada  ruang  pendingin  dengan  suhu 4 0 C.  Setelah  itu  ditambahkan  misel  surfaktan  dengan konsentrasi  yang  bervariasi  antara  0%;  0,5%;  1,0%; 1,5% dan 2,0 % di dalam larutan buffer asetat pH 3 atau buffer fosfat pH 7, hingga konsentrasi akhir kuersetin 40 ppm atau BHT 40 ppm.
Sebanyak  15  mL  sampel  emulsi  dimasukkan ke dalam botol serum berukuran 25 mL yang dilengkapi dengan  penutup  karet  yang  dibungkus  aluminium  foil. Sampel  tersebut  kemudian  dianalisa  total  fenol  dalam fase  konstinyu  dengan  metode  Folin-Ciocalteau  (Hung
and  Yen,  2002)  pada  hari  ke  0,  1,  3  dan  5  hari.  Untuk memisahkan fase kontinyu dilakukan dengan sentrifugasi selama 45 menit pada suhu dingin (4 o C) pada kecepatan 9.000 rpm. Fase kontinyu yang berada di lapisan dasar dipisahkan dengan disedot memakai syringe.

## Efek  misel  surfaktan  terhadap  stabilitas  oksidatif emulsi minyak dalam air
Pembuatan  emulsi  dilakukan  berdasarkan metode  Ponginebbi  et  al.,  (1999).  Emulsi  minyak  sawit dalam  air  sebanyak  100  ml  dipersiapkan  dalam  gelas erlenmeyer  250  ml.  Emulsi  disiapkan  dengan mencampur  10%  minyak  sawit  ke  dalam  larutan  yang mengandung  1%  Brij  700  atau  Tween  20  di  dalam larutan buffer asetat pH 3 atau larutan buffer fosfat pH 7. Setelah  itu  ditambahkan  misel  surfaktan  Brij  700  atau Tween  20  dengan  konsentrasi  yang  bervariasi  antara 0%; 0,5%; 1,0%; 1,5% dan 2,0 % di dalam larutan buffer asetat pH 3 atau buffer fosfat pH 7, hingga konsentrasi akhir  lemak  5%.  Antioksidan  kuersetin  dengan konsentrasi  0  ppm,  25  ppm,  50  ppm,  75  ppm  dan  100 ppm  ditambahkan  ke  dalam  emulsi.  Sebagai  kontrol positip digunakan BHT 100 ppm.                                     . Sebanyak 15 mL sampel dimasukkan ke dalam botol  serum  25  mL  dengan  penutup  karet  dibungkus aluminium foil. Selanjutnya diletakkan dalam oven dalam kondisi  gelap  pada  suhu  40 0 C.  Pengukuran  angka peroksida dilakukan dengan metode feri tiosianat (FTC) (Mochamad  Adnan,  1980).  Rancangan  percobaan adalah  acak  kelompok  yang  disusun  secara  faktorial dengan tiga kali ulangan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian terhadap minyak yang dimurnikan
Minyak  kelapa  sawit  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO).  Untuk mengurangi kandungan karotenoid dan  tokoferol  minyak  kelapa  sawit  yang  digunakan sebagai  media  percobaan  dilakukan  pemurnian  lewat kolom  kromatografi  yang  menggunakan  adsorben  asam silisik, arang aktif dan celite pada perbandingan tertentu. Hasil yang diperoleh disebut sebagai minyak sawit yang telah  dimurnikan  dan  digunakan  untuk  pengendalian stabilitas oksidatif emulsi minyak dalam air. Hasil analisis komponen minyak sawit yang telah dimurnikan disajikan seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Komponen minyak sawit hasil pemurnian
Komponen Pemurnian Sebelum Sesudah Tokoferol (ppm) Karoten (ppm) Angka Peroksida (meq/kg) Asam Lemak Bebas (%) Diena terkonjugasi 112,35 14,65 1,40 0,15 tidak terdeteksi 4,67 4,21 0,73 0,08 tidak terdeteksi % lemak dalam fase air Indeks stabilitas  (%) = ------------------------------------  x 100
% lemak mula-mula dalam emulsi

## Uji aktivitas scavenger radikal bebas DPPH
Hasil  penelitian  menunjukkan  aktivitas kuersetin  sebagai  penangkap  radikal  bebas  ( radical scavenging  activity ,  RSA)  meningkat  seiring  dengan naiknya  konsentrasi  kuersetin,  seperti  ditunjukkan Gambar 2.
Gambar  2  menunjukkan  aktivitas  kuersetin dalam  pelarut  etanol  absolut  lebih  besar  dibandingkan dengan kuersetin dalam pelarut etanol 75 %, 50 %, 25 % dan  akuades,  bahkan  lebih  besar  jika  dibandingkan tokoferol  yang  digunakan  sebagai  kontrol  positif  (p  < 0,05).  Secara  berturut  peningkatan  aktivitas  kuersetin pada  konsentrasi  200  ppm  adalah  79,02%,  76,02%,
73,87%, 57,32% dan 51,83 %, sedangkan tokoferol 200 ppm  adalah  71,65  persen.  Penelitian  dan  Zou  et  al.,
(2004)  menunjukkan  aktivitas  penangkapan  radikal kuersetin  lebih  besar  dari  tokoferol.  Aktivitas penangkapan  radikal    paling  rendah  didapatkan  pada kuersetin yang dilarutkan dalam akuades.
Jika  dibandingkan  dengan  aktivitas  tokoferol, rutin dan BHT (Butylated hydroxytoluene), kuersetin yang dilarutkan dalam etanol absolut,  75% dan 50% memiliki aktivitas  penangkapan  radikal  bebas  yang  lebih  besar dan berbeda nyata (p < 0,05) seperti diperlihatkan pada Gambar 3.
0 20 40 60 80 100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Konsentrasi Kuersetin (ppm) Akt ivi ta s Pe n a n g ka p a n R a d ika l (% ) Kuersetin dalam EtOH abs
Kuersetin dalam EtOH 75%
Kuersetin dalam EtOH 50%
Kuersetin dalam EtOH 25% Kuersetin dalam Akuades Tokoferol
Gambar 2. Aktivitas kuersetin sebagai scavenger radikal bebas DPPH .  Tokoferol digunakan sebagai kontrol positif.
Antioksidan 200 ppm
60 65 70 75 80 Kuersetin dalam EtOH abs Kuersetin dalam EtOH 50% Rutin Tokof erol BHT Aktivitas Penangkapan Radikal (%)
Gambar 3. Aktivitas penangkapan radikal bebas oleh kuersetin, BHT, tokoferol  dan rutin masing-masing pada konsentrasi antioksidan 200  ppm.
Penelitian  ini  menunjukkan  hasil  yang  sama dengan  penelitian  Burda  and  Oleszek  (2001)  yang menguji  aktivitas  penangkapan  radikal  bebas  dari sejumlah  senyawa  flavonoid.  Dijelaskan  bahwa efektivitas senyawa flavonoid sebagai penangkap radikal bebas  adalah  pada  gugus  3’,4’  dihidroksi  cincin  B  dan gugus  hidroksil  pada  posisi  cincin  C.  Salah  satu mekanisme  yang  dianggap  bertanggungjawab  terhadap aktivitas  antioksidan  kuersetin    adalah  gugus  katekol yang mampu berperan menstabilkan radikal lewat ikatan hidrogen  dan  dislokasi  elektron.  Ditinjau  dari  struktur kimianya, kuersetin memiliki aktivitas yang kuat sebagai pemberi  hidrogen  ( hidrogen-donating )  karena  memiliki tingkat  hidroksilasi  yang  cukup,  yakni  5  gugus  OH  dan lokasi gugus hidroksilnya terdapat pada sisi aktif (C5, C7, C3’ dan C4’). Selain itu, kuersetin juga memiliki struktur yang mampu sebagai quenching oksigen singlet.

## Pengukuran stabilitas emulsi
Hasil penelitian terhadap stabilitas emulsi yang didasarkan pada perubahan persentase lemak di dalam fase  air  setelah  disentrifus  pada  kecepatan  rendah selama 15 menit menunjukkan perubahan kadar minyak yang  tidak  signifikan  dalam  fase  air  selama  lima  hari penyimpanan.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  stabilitas emulsi  tetap  sama  selama  penyimpanan  5  hari  pada stabilitas emulsi ± 80 persen.
Hasil  uji  rata-rata  Duncan  menunjukkan stabilitas emulsi berbeda tidak nyata pada hari ke 0, 1, 3 dan 5 (p > 0,05). Hal yang sama juga ditunjukkan jenis emulsifier  Brij  700  dan  Tween  20  yang  digunakan. Stabilitas emulsi yang yang tak berubah hingga hari ke-5 menunjukkan  bahwa  jenis  emulsifier  yang  digunakan bersifat  efektif  pada  sistem  emulsi  minyak  dalam  air (o/w).
Menurut Timmermann (2000), stabilitas emulsi mengacu pada  kemampuan  suatu  emulsi  untuk  bertahan  pada sifat-sifatnya  yang  baik  pada  jangka  waktu  tertentu. Suatu emulsi dapat menjadi tidak stabil karena sejumlah perbedaan  pada  sifat  fisik  dan  kemis.  Ketidakstabilan fisik  menghasilkan  perubahan  penyebaran  struktur molekul, sedangkan ketidakstabilan kemis menghasilkan perubahan  kimia  pada  molekul.  Kriming,  flokulasi, koalesensi,  koalesensi  parsial,  dan  perubahan  fase adalah  contoh  ketidakstabilan  fisik.  Sementara  itu, oksidasi dan hidrolisis adalah suatu contoh yang umum dari ketidakstabilan kemis.

## Efek pH terhadap pembentukan hidroperoksida
Salah satu faktor yang mempengaruhi oksidasi lemak  dalam  sistem  emulsi  adalah  pH  fase  air.  Secara umum, oksidasi berlangsung lebih lambat pada pH tinggi (mendekati  netral)  dan  sebaliknya  pada  pH  rendah oksidasi  berlangsung  lebih  cepat.  Efek  pH  emulsi  pada pH  3,  4,  5,  6  dan  7  terhadap  oksidasi  lemak  dalam sistem emulsi di tunjukkan pada Gambar 4 dan 5. Gambar  4  menunjukkan  efek  pH  yang  makin meningkat terhadap pembentukan hidroperoksida. Angka peroksida pada pH 3, pH 4, pH 5, pH 6 dan pH 7 secara berturut-turut  10,62,  9,67,  8,99,  7,87  dan  6,86  meq/kg minyak  pada  emulsi  yang  distabilkan  oleh  Brij  700  dan memberi pengaruh berbeda nyata (p < 0,05). Sementara pada  emulsi  yang  distabilkan  oleh  Tween  20,  angka peroksida  berurut-turut  12,23,  11,42,  10,07,  9,25  dan 8,35 meq/kg minyak berurut-turut pada pH 3, pH 4, pH 5, pH 6 dan pH 7 dan memberi pengaruh berbeda nyata (p <  0,05).    Hal  ini  menunjukkan  bahwa  angka  peroksida pada emulsi yang distabilkan Tween 20 lebih besar dan berbeda  nyata  (p  <  0.05)  dibanding  pada  emulsi  yang distabilkan Brij 700.
Gambar 4. Perubahan angka peroksida dalam berbagai pH emulsi minyak dalam air yang distabilkan Brij 700 dan Tween 20.
Gambar 5. Perubahan angka peroksida minyak dalam sistem emulsi minyak   dalam air pada hari   ke-1 dam ke-2 dan pada pH bervariasi.
Gambar 5 menunjukkan angka peroksida pada berbagai  pH  pada  hari  pertama    dan  kedua.  Lama penyimpanan  memberi  pengaruh  berbeda  nyata  (p  < 0,05)  terhadap  pembentukan  hidroperosida.  Pada penyimpanan emulsi pada hari pertama angka peroksida lebih rendah bila dibandingkan dengan angka peroksida pada  peyimpanan  hari  kedua.  Peningkatan    ini  seiring dengan  makin  banyaknya  radikal  bebas  yang  terbentuk pada  hari  kedua,  seperti  halnya  mekanisme  reaksi autooksidasi  merupakan  proses  pembentukan    radikal bebas  yang  melibatkan  tiga  tahapan,  yakni  inisiasi, propagasi dan terminasi.
Penurunan  angka  peroksida  terjadi  seiring dengan naiknya pH emulsi, baik pada penyimpanan satu hari  maupun  penyimpanan  dua  hari.  Hal  yang  sama ditemukan  Almajano,  et  al.,  (2007)  pembentukan hidroperoksida terjadi lebih banyak dalam emulsi minyak jagung yang distabilkan surfaktan nonionik Brij 100 pada pH 3 dibandingkan pada pH 7.
Hasil  penelitian  ini  tidak  berbeda  dengan penelitian  sebelumnya.  Donelly  et  al.,  (1998)
mempelajari  peran  muatan  listrik  globula  lemak  ( droplet charge ) terhadap stabilitas oksidatif emulsi minyak yang distabilkan  oleh  isolat  protein  dan  Tween  20.  Dalam emulsi  yang  distabilkan  Tween  20,  laju  oksidasi  lemak lebih  cepat  pada  pH  3  dibandingkan  pada  pH  7.  Pada pengamatan yang lain ternyata bahwa zat besi semakin besar kelarutannya dalam air pada pH rendah sehingga dapat  mempengaruhi  stabilitas  oksidatif  emulsi.  Hal sebaliknya  terjadi  pada  emulsi  yang  ditabilkan  oleh protein dari whey, laju reaksi oksidasi lemak  cenderung lebih tinggi pada pH 7, meski kelarutan zat besi semakin kecil  pada  kisaran  pH  makin  tinggi.  Pada  pH  3  lapisan antar muka bermuatan positif sehingga menolak ion Fe, sedangkan  pada  pH  7  lapisan  antar  muka  bermuatan negatif sehingga menarik logam-logam transisi.

## Efek misel surfaktan terhadap partisi antioksidan
Gambar  6    menunjukkan  kemampuan  misel surfaktan  pada  berbagai  konsentrasi  yang  ditambahkan ke dalam fase air untuk melarutkan antioksidan kuersetin dalam emulsi pada pH 3 dan pH 7.
0 5 10 15 20 25 30 35 Ku e rse tin (p p m) 0 0.5 1 1.5 2 Konsentrasi Surfaktan (%) Pengukuran pada pH 3 Brij Tween
Gambar 6. Hubungan penambahan surfaktan (Brij 700 dan Tween 20) pada  berbagai    konsentrasi  terhadap  kadar  antioksidan  kuersetin dalam fase air  emulsi minyak dalam air pada pH 3 dan pH 7
. 0 5 10 15 20 25 30 35 K u e rs e ti n (p p m ) 0 0.5 1 1.5 2 Konsentrasi Surfaktan (%) Brij Tw een Pengukuran pada pH 7
Dari  Gambar  6  dapat  dilihat  bahwa  penam-bahan surfaktan yang makin tinggi kadarnya ke dalam fase air dalam  sistem  emulsi  minyak  5  persen,  semakin  banyak kuersetin  yang  terdapat  dalam  fase  air  dan  memberi pengaruh  berbeda  nyata  (p  <  0,05)  pada  uji  rata-rata Duncan.    Sedangkan  kelarutan  kuersetin  pada  pH  3 diperoleh  lebih  tinggi  dibandingkan  pada  pH  7.  Hal  ini sesuai  sifat  kuersetin  yang  berupa  flavonoid  dari kelompok  polifenol  yang  besifat  asam  Menurut  Robbins (2003)  dan  Cuvelier,  et  al.,  (2003)  polifenol  memiliki paling  tidak  dua  subunit  fenol  termasuk  flavonoid  dan senyawa-senyawa  yang  termasuk  dalam  kelompok  ini memiliki  tiga  atau  lebih  subunit  fenol  yang  dianggap sebagai kuersetin atau bentuk tannin.
Bila dibandingkan pada emulsi yang distabilkan Brij 700, kelarutan  kuersetin dan BHT  ke fase air lebih sedikit  pada  emulsi  yang  distabilkan  Tween  20  dan memberi  pengaruh  berbeda  nyata  (p  <  0,05).  Hal  ini dimungkinkan  mengingat  gugus  polar  polioksietilen  Brij 700 lebih panjang lima kali dibandingkan dengan gugus polar polioksietilen Tween 20.
Gambar 7 menunjukkan kemampuan surfaktan (Brij 700 dan Tween 20) pada berbagai konsentrasi yang ditambahkan  ke  dalam  fase  air  pada  emulsi  minyak  5 persen untuk melarutkan BHT (butilated hidroksitoluene) ke fase air.
Bila  dibandingkan  dengan  jumlah  kuersetin yang  terdapat  pada  fase  air  sebagai  efek  penambahan surfaktan  pada  berbagai  konsentrasi,  jumlah  BHT  lebih sedikit. Hal ini sesuai dengan sifat antioksidan BHT yang nonpolar,  sedangkan  kuersetin  memiliki  sifat  lebih  larut dalam air dibandingkan dengan BHT. Kemampuan misel surfaktan nonionik membawa antioksidan ke dalam fase air  tergantung  pada  polaritas  fenolik  di  dalam  sistem emulsi minyak dalam air.

## Efek  misel  surfaktan  terhadap  pembentukan hidroperoksida
Efek  penambahan  surfaktan  (Brij  700)  pada konsentrasi  0%,  0,5%,  1,0%,  1,5%  dan  2,0%  dan surfaktan (Tween 20) pada konsentrasi 0%, 0,5%, 1,0%, 1,5%  dan  2,0%  ke  dalam    fase  air  emulsi  yang  sudah mengandung kuersetin 0, 25, 50, 75, 100 ppm dan BHT 100 ppm sebagai kontrol masing-masing pada pH 3 dan pH  7  terhadap  pembentukan  peroksida    ditunjukkan seperti pada Gambar 8.
Gambar  8    A  menunjukkan  perlakuan  tanpa penambahan  antioksidan  dan  tanpa  penambahan surfaktan  (S0,  0%),  pembentukan  hidroperoksida meningkat secara tajam.
Namun, pada perlakuan penambahan surfaktan  2%  (S4)  ke  dalam    fase  air  menunjukkan penurunan angka peroksida. Pembentukan hidroperoksida  makin  menurun  seiring  dengan penambahan  kuersetin  25  ppm  (Gambar  8  B),  50  ppm (Gambar 8 C), 75 ppm (Gambar 8 D), 100 ppm  (Gambar 8 E). Bila dibandingkan dengan BHT 100 ppm (Gambar 8 F), pembentukan hidroperoksida makin menurun. Hal ini sesuai  sifat antioksidan BHT yang nonpolar lebih efektif berfungsi pada emulsi minyak dalam air.
Menurut  Gordon  (2001)  fungsi  antioksidan primer  pada  sistem  emulsi  minyak  dalam  air  adalah memperlambat  oksidasi  lemak  melalui  inaktivasi  atau penangkapan  radikal  bebas  ( scavenging  free  radicals ), dalam artian menghambat reaksi inisiasi dan propagasi. Free  radical  scavengers (FRS)  atau  antioksidan chainbreaking (pemutus rantai) mampu menerima radikal dari  molekul  lemak  yang  teroksidasi  seperti  radikal peroksil (LOO ) dan alkoksil (LO ).
Gambar 7. Hubungan penambahan surfaktan (Brij 700 dan Tween 20) pada berbagai  konsentrasi terhadap kadar BHT dalam fase air emulsi minyak dalam air pada pH 3 dan pH 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 B H T (p p m ) 0 0.5 1 1.5 2 Konsentrasi surfaktan (%) Pengukuran pada pH 3 Brij Tw een 0 1 2 3 4 5 6 7 8 BH T (p p m) 0 0.5 1 1.5 2 Konsentrasi surfaktan (%) Pengukuran pada  pH 7 Brij Tw een
Gambar 8. Hubungan penambahan surfaktan (S): 0% (S0), 0,5% (S1), 1,0% (S2), 1,5% (S3) dan 2,0% (S4) ke dalam fase air emulsi minyak  dalam air yang sudah ditambahkan kuersetin 0 ppm (A), 25 ppm (B),  50 ppm (C), 75 ppm (D), 100 ppm (E) dan BHT 100 ppm (F) sebagai kontrol positif terhadap pembentukan hidroperoksida.
Antioksidan polar secara dominan berada pada fase  air  dan  wilayah  antar  muka  ( interfacial  layer ).
Sebaliknya  antioksidan  lipofilik  (nonpolar)  sebagian besar  berada  di  dalam  fase  minyak  dan  wilayah  antar muka.  Fenomena  ini  menunjukkan  bahwa  suatu antioksidan  bisa  berubah-ubah  penempatannya  dalam sistem  emulsi  tergantung  pada  struktur  molekulnya  dan tipe surfaktan yang digunakan. Kedua faktor ini memberi implikasi  penting  dalam  efektivitas  antioksidan  untuk memperlambat oksidasi lemak.

## KESIMPULAN
Aktivitas  kuersetin  menangkap  radikal  bebas ( radical scavenging activity , RSA), dilakukan dengan  uji DPPH  (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl),  meningkat  seiring dengan  naiknya  konsentrasi  kuersetin.  Derajat  aktivitas penangkapan radikal bebas oleh kuersetin dalam pelarut etanol absolut pada berbagai konsentrasi  menunjukkan aktivitas  penangkapan  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan kuersetin dalam pelarut etanol 75 %, 50 %, 25 %
B 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Hari ke- A n g k a P e ro k s id a (m e q /k g m in y a k ) S0 S1 S2 S3 S4 C 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Hari ke- A n g k a P e ro k s id a (m e q /k g m in y a k ) S0 S1 S2 S3 S4 D 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Hari ke- A n g k a P e ro k s id a (m e q /k g m in y a k ) S0 S1 S2 S3 S4 E 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Hari ke- A n g k a P e ro k s id a (m e q /k g m in y a k ) S0 S1 S2 S3 S4 F 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Hari ke- A n g k a P e ro k s id a (m e q /k g m in y a k ) S0 S1 S2 S3 S4 A 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 Hari ke- A n g k a P e ro k s id a (m e q /k g m in y a k ) S0 S1 S2 S3 S4
dan  akuades,  bahkan  lebih  tinggi  jika  dibandingkan tokoferol yang digunakan sebagai kontrol positif.
Penambahan surfaktan Brij 700 dan Tween 20 pada  berbagai  konsentrasi  ke  dalam  fase  air  sampai konsentrasi minyak dalam emulsi mencapai 5% mampu meningkatkan  partisi  kuersetin  ke  dalam  fase  kontinyu. Meski  misel  surfaktan  mampu  meningkatkan  partisi antioksidan  kuersetin    keluar  dari  globula  lemak  masuk ke  dalam  fase  air,  tidak  menyebabkan  penurunan stabilitas  oksidatif  emulsi  minyak  dalam  air.  Hal  ini kemungkinan  disebabkan  oleh  kemampuan  misel surfaktan menghambat oksidasi  melalui mekanisme lain sehingga  dapat  membantu  meningkatkan  stabilitas emulsi minyak dalam air.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti  berterima  kasih  kepada  Direktorat Jendral  Pendidikan  Tinggi  Depdiknas  yang  telah membiayai penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Almajano,  M.M.,  R.  Carbo.,  M.E.  Delgado  and    M.H. Gordon.  2007 .  Effect  of  pH  on  the Antimicrobial Activity and  Oxidative Stability of Oil-in-Water    Emulsions  Containing  Caffeic Acid. J. Food Sci. 72 (5), C258–C263.
Amic, D., D. Amic, D. Beslo, and N. Trinajstic. 2003 . Structure-Radical Scavenging Activity Relationships of Flavonoids. Croatica Chemica Acta CCACAA 76 (1): 55 – 61
Aoki, H., Y. Shirase, J. Kato, and Y. Watanabe. 1984.
Emulsion Stabilizing Properties of  Soy Protein  Isolates  Mixed with  Sodium Caseinates. J. Food Sci . (49): 212 - 216.
Burda,  S.,  and  W.  Oleszek.  2001. Antioxidant  and Antiradical Activities of Flavonoids. J.Ag. Food. Chem. (49): 2774 – 2779.
Choe, E and D.B. Min. 2006 . Mechanisms and Factors for Edible Oil Oxidation. J. Food. Sci . (5): 169 – 186
Cuvelier,  M.E.,  L.L.  Galves,  and  C.  Berset.  2003 .  Do
Antioxidants  Improve  the  Oxidative  Stability  of Oil-in-Water Emulsion? J. Am. Oil. Chem. Soc .
(80): 1101 – 1105.
Decker,  E.A.  2002. Antioxidant  Mechanisms.  In:  Akoh C.C.  and  D.B.  Min.  Editor: Food  Lipids: Chemistry,  Nutrition,  and  Biotechnology . Marcel Dekker, Inc. New York, Basel.
Donelly, J.L., E.A. Decker and D.J. McClements. 1998. Iron-Catalyzed  Oxidation  of  Menhaden  Oil  as
Affected by Emulsifiers. J. Food Sci . (63): 987 – 1000.
Frankel,  E.N.  2005 . Lipid  Oxidation .  2 nd ed.  The  Oily Press. Dundee, Scotland.
Gordon,  M.  H.  2001 .  The  Development  of  Oxidative Rancidity  in  Foods.  In:    Pokorny,  J.,  N. Yanishlieva, and M.H.Gordon. Ediror: Antioxidants  in  Food.  Practical  Applications . CRC.  Woodhead  Pub.  Limited.  Cambridge England.
Hung,  C.Y.  and  G.C.Yen.  2002. Antioxidant  Activity  of Phenolic  Compounds  Isolated  from Mesona procumbens Hemsl. J.  Ag.  Food.  Chem .  (50):
2993 – 2997.
Kim,  H.J.,  H.O.  Lee  and  D.B.  Min  (2007) .  Effects  and
Prooxidant Mechanisms of   Oxidized α- Tocopherol  on  the  Oxidative  Stability  of Soybean Oil. J. Food. Sci. (4): C223–C230.
Lee,  H.  and  D.B.  Min.  1991. Effect,  Quenching Mechanisms, and Kinetics of Nickel Chelates in Singlet  Oxygen  Oxidation  of  Soybean  Oil. J.
Agric.  Food Chem. (39): 642-646
McClements,  D.J.,  E.A.  Decker  and  J.  Weiss  2007 . Emulsion-Based Delivery Systems for Lipophilic Bioactive Components. J. Food. Sci . (72): R109 - R124
McClements,  D.J.  2005. Food  Emulsions:  Principles, Practice and Techniques . 2 nd ed.  CRC  Press. Boca  Raton,  London,  New  York  Washington, D.C.
Mochamad-Adnan.  1980 . Lipid  Properties  and  Stability of  Partially  Defatted  Peanuts .  PhD  Thesis.
Univ. Of Illinois, Urbana-Champaign.
Nenadis,  N.  and  M.  Tsimidou.  2002. Observations  on the  Estimation  of  Scavenging  Activity  of Phenolic  Compounds  Using  Rapid  1,1- Diphenyl-2-Picrylhydrazyl (DPPH ) Test. J. Am. Oil. Chem. Soc . (79): 1191 – 1195.
Ponginebbi,  L.,  W.W.  Nawar.,  and  P.  Chinachotti. 1999 . Oxidation of Linoleic  Acid in  Emulsions: Effect  of  Substrate,  Emulsifier,  and  Sugar Concentration. J.  Am.  Oil.  Chem.  Soc .  (76): 131 – 138.
Posman-Sibuea,  Sri-Raharjo,  Umar-Santoso  dan Zuheid-Noor. 2004. Oksidasi Minyak   dalam Emulsi:  Mekanisme  dan  Pengendaliannya. Agritech (24): 210 –  216.
Proctor, A. and H. Snyder. 1987 . Adsorption of  Lutein From Soybean Oil on Silicic   Acid  Isotherm. J. Am. Oil.   Chem. Soc . (64): 1163 - 1167.
Robbins,  R.J.  2003. Phenolic  Acids  in  Foods:  An Overview  of  Analytical  Methodology. J.  Ag. Food. Chem. (51): 2866 – 2887.
Shahidi, F. and U.N. Wanasundara. 2002 . Methods for Measuring Oxidative Rancidity
in  Fat and  Oils.  In:  Akoh  C.C.  and  D.B.  Min.  Editor: Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology .  Marcel  Dekker,  Inc.  New  York, Basel. Timmermann, F. 2000. Food Emulsifiers – Basic Theory to Practical Realities. Asia   Pacifik Food Industry (8): 64 – 67.
Zou, Y., Y. Lu,  and D. Wei. 2004. Antioxidant Activity of a Flavonoid-Rich Extract of   Hypericum Perforatum L. in Vitro. J. Ag. Food. Chem . (52): 5032 – 5039.