Pada awal proses penggorengan, suhu minyak akan turun secara drastis sesaat setelah bahan dimasukkan ke dalam minyak. Pada menit ke-2, suhu minyak
turun menjadi 83,5oC. Selanjutnya suhu minyak akan meningkat mendekati suhu
yang ditetapkan pada mesin penggoreng, yaitu suhu 85oC. Grafik perubahan suhu
minyak hampir sama dengan model perubahan suhu pada pengamatan Moreira (2001). Gambar 11 dan Lampiran 4a memperlihatkan perubahan suhu minyak selama proses penggorengan.
82,5 83 83,5 84 84,5 85 85,5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 waktu (menit) suhu C
Gambar 11. Grafik perubahan suhu minyak selama proses penggorengan 2. Perubahan kualitas minyak goreng selama proses penggorengan berulang.
Penggunaan minyak secara berulang akan menyebabkan warna minyak menjadi lebih gelap. Warna minyak goreng berubah dari kuning pucat menjadi kuning kemerahan setelah dipakai untuk penggorengan secara berulang. Perubahan warna minyak goreng dapat dilihat dengan mengukur kejernihan minyak
suatu cairan. Semakin rendah nilai %T pada panjang gelombang yang sama mengindikasikan bahwa cairan tersebut semakin keruh (Gambar 12 dan Lampiran 4b). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 5 9 13 15 17 21 25 30
frekuensi penggorengan ke-
%T
Gambar 12. Penurunan nilai %T minyak selama proses penggorengan Pada pengukuran dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 440 nm, terjadi penurunan nilai %T minyak goreng. Pada awalnya, nilai %T minyak goreng adalah 37,8. Setelah dipakai untuk menggoreng 15 kali, nilai %T turun menjadi 24, dan pada akhir penggorengan ke-30, nilai %T minyak goreng menjadi 18,4. Nilai akhir %T ini sama dengan 0,5 kali nilai %T pada minyak goreng awal.
Semakin lama minyak digunakan untuk menggoreng, kejernihan minyak akan berkurang. Hal ini terkait erat dengan reaksi oksidasi dan polimerisasi termal dari minyak goreng. Kandungan polimer akan meningkat dengan semakin lamanya minyak digunakan untuk menggoreng.
Perubahan kejernihan minyak dapat dipengaruhi oleh adanya produk-produk degradasi minyak maupun sisa-sisa bahan yang tertinggal di dalam minyak. Penurunan kejernihan minyak juga dapat disebabkan oleh oksidasi pigmen (pigmen
sintetik dan pigmen alami, dalam hal ini β karoten) yang terdapat didalam minyak.
Menurut Stevenson et.al (1984), perubahan warna minyak juga dapat disebabkan oleh terjadinya pelarutan zat warna dari bahan yang digoreng maupun pelarutan komponen lemak dari bahan ke minyak. Dikarenakan zat warna sosis segar bersifat larut dalam air dan tidak larut dalam lemak, maka kecil kemungkinan penurunan kejernihan minyak disebabkan oleh pelarutan zat warna bahan yang digoreng.
Penurunan nilai %T sebagai salah satu indikasi perubahan warna dapat digunakan sebagai indikator kualitas minyak, tetapi bukan merupakan indikator utama. Menurut Gebhardt (1996), penggunaan warna sebagai indeks penurunan kualitas minyak bersifat subjektif dan tidak berhubungan dengan kapasitas termodinamik minyak untuk memproduksi bahan pangan yang berkualitas.
Penggorengan secara berulang juga menyebabkan kadar air minyak meningkat. Peningkatan ini dipicu dengan kondisi sosis segar yang mempunyai kadar air tinggi. Adanya air di dalam minyak dapat mempercepat terjadinya
kerusakan “hydrolitic rancidity” (ketengikan oleh proses hidrolisis). Peningkatan
kadar air minyak selama proses penggorengan dapat dilihat pada Gambar 13 dan Lampiran 4c.
Minyak awal mempunyai nilai kadar air sebesar 0,02% (%bb). Sampai proses penggorengan ke-15, kadar air meningkat menjadi 0,12% (%bb), dan pada proses penggorengan ke-30, kadar air dalam minyak menjadi 0,25% (%bb).
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
frekuensi penggorengan ke-
kadar ai
r (%bb)
Gambar 13. Grafik peningkatan kadar air pada minyak selama proses penggorengan Reaksi yang terjadi pada minyak selama proses penggorengan merupakan hasil hubungan panas, udara dan kadar air. Pada sistem penggorengan hampa, faktor panas dan kadar air menjadi penyebab terjadinya reaksi kimia pada minyak. Reaksi terpenting dalam proses penggorengan adalah reaksi hidrolisis, yaitu reaksi pada minyak karena adanya air. Reaksi ini dipicu oleh kondisi bahan sosis segar yang mempunyai kadar air tinggi, yaitu sebesar 58,22% (%bb). Bahan dengan kadar air tinggi akan melepaskan uap air ke udara dalam jumlah besar. Pada sistem penggorengan vakum, uap air ditangkap dengan mengalirkan air dingin, sehingga
uap air tersebut tidak terkondensasi di atas permukaan minyak. Hal ini diharapkan dapat mengurangi proses oksidasi dan hidrolisis pada minyak. Kondisi sistem yang vakum, juga berperan dalam mengurangi kontak minyak dengan udara bebas, sehingga mengurangi terjadinya reaksi oksidasi.
Kadar air yang tinggi berperan dalam menguraikan trigliserida minyak menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol ditunjukkan oleh Gambar 14. Asam lemak bebas yang terbentuk dinyatakan dengan bilangan asam, yaitu jumlah miligram NaOH atau KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak.
Gambar 14. Reaksi hidrolisis pada minyak atau lemak
Proses pemanasan akan menghasilkan uap air panas yang memicu reaksi hidrolisis minyak. Selama berlangsungnya proses penggorengan secara vakum, asam lemak bebas yang terbentuk sebagai hasil reaksi hidrolisis lebih dominan daripada asam lemak bebas hasil reaksi oksidasi. Hal ini didukung dengan data tingginya kadar air pada bahan sosis.
Kadar asam lemak bebas menunjukkan persentase jumlah asam lemak bebas yang terdapat di dalam minyak, dan dihitung berdasarkan bobot molekul asam lemak yang dominan terdapat dalam minyak atau lemak tersebut. Untuk minyak goreng sawit, asam lemak yang dominan adalah asam palmitat. Persentase asam lemak bebas dinyatakan dengan %FFA. Selama proses penggorengan berulang, nilai %FFA minyak goreng mengalami kenaikan. Kenaikan nilai %FFA ditunjukkan pada Gambar 15 dan Lampiran 4d.
CH2-- -- O R1 O -- C R2 CH O -- -- O -- C CH2-- -- O R3 O -- C H+ OH- CH2OH CH(OH) CH2OH
+ R1COOH + R2COOH + R3COOH
0,00 0,07 0,14 0,21 0,28 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
frekuensi penggorengan ke-
%FFA
Gambar 15. Grafik kenaikan kadar asam lemak bebas (%FFA) pada minyak selama proses penggorengan
Pada awalnya, minyak goreng mempunyai nilai %FFA sebesar 0,06. Setelah dipakai untuk proses penggorengan yang ke-1, nilai %FFA minyak meningkat secara drastis menjadi 0,15. Pada frekuensi penggorengan ke-15, nilai %FFA minyak goreng meningkat menjadi 0,18. Pada akhir proses penggorenga, yaitu pada frekuensi penggorengan ke-30, %FFA minyak goreng menjadi 0,28.
Peristiwa oksidasi pada sistem penggorengan ditunjukkan dengan adanya kenaikan bilangan peroksida pada minyak. Hasil utama reaksi oksidasi adalah senyawa peroksida yang bersifat labil. Reaksi pembentukan peroksida dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 16. Reaksi pembentukan senyawa peroksida
Gambar 17 dan Lampiran 4e menunjukkan peningkatan bilangan peroksida minyak yang dipakai secara berulang. Minyak goreng awal mempunyai kadar bilangan peroksida sebesar 0,77 mgO/100g minyak. Setelah penggorengan yang pertama, bilangan peroksida minyak meningkat menjadi 0,94 mgO/100g minyak. Selanjutnya, bilangan peroksida mengalami peningkatan hingga frekuensi
R – CH = CH – R1 + O = O R – CH -- CH – R1 O O R – CH -- CH – R1 O O moloksida peroksida
penggorengan ke-15, yaitu sebesar 17,36 mgO/100g minyak. Pada frekuensi penggorengan ke-30, bilangan peroksida mengalami penurunan, yaitu sebesar 12,99 mgO/100g minyak. 0 3 6 9 12 15 18 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
frekuensi penggorengan ke-
bilangan peroksida (mgO/100g)
Gambar 17. Grafik peningkatan bilangan peroksida pada minyak selama proses penggorengan
Kandungan peroksida akan meningkat hingga mencapai maksimal dan selanjutnya terdekomposisi menjadi aldehid, keton-keton, asam-asam, alkohol, hidrokarbon dan senyawa volatil. Hal itu disebabkan karena senyawa peroksida atau hidroperoksida bersifat tidak stabil. Dijelaskan lebih lanjut oleh Stevenson (1984), bahwa reaksi oksidasi akan menghasilkan hidroperoksida, dimana hidroperoksida akan mengalami degradasi lebih lanjut melalui 3 reaksi. Reaksi
pertama adalah reaksi fisi (fission) yang akan menghasilkan alkohol, aldehid, asam-
asam dan hidrokarbon. Senyawa-senyawa ini bertanggung jawab atas
pembentukan aroma (flavour) dan warna hitam pada minyak. Reaksi kedua yang
mungkin terjadi adalah dehidrasi peroksida yang akan menghasilkan keton, sedangkan reaksi terakhir yang terjadi pada hidroperoksida adalah reaksi pembentukan radikal bebas.
Senyawa peroksida atau hidroperoksida bersibat tidak stabil, sehingga ketika peroksida terdekomposisi akan terjadi penurunan bilangan peroksida, yang berarti terjadi penurunan tingkat kerusakan minyak, padahal tidak demikian kenyataannya. Oleh karena itu bilangan peroksida kurang tepat jika dikatakan sebagai indikator kerusakan minyak. Bilangan peroksida lebih tepat sebagai indikator oksidasi tahap awal. Apabila pemanasan dilanjutkan, maka proses dekomposisi peroksida akan
dilanjutkan dengan proses polimerisasi, yang ditandai dengan meningkatnya nilai kekentalan minyak goreng.
Oksidasi pada sistem penggorengan hampa diduga terjadi karena kontak minyak dengan oksigen, meskipun oksigen yang ada relatif sedikit, dan lajunya dipercepat oleh tingginya kadar air bahan yang digoreng. Adanya asam lemak bebas dalam minyak yang bersifat rentan terhadap oksidasi diduga ikut memicu terjadinya pembentukan bilangan peroksida.
3. Kualitas keripik sosis yang dihasilkan pada frekuensi penggorengan yang berbeda (ke-1, ke-15 dan ke-30)
Perbedaan frekuensi penggorengan yang berbeda diduga memberikan perbedaan kualitas keripik sosis yang dihasilkan. Kualitas keripik sosis yang dianalisa adalah kekerasan, kadar air dan kadar asam lemak bebas.
Nilai rata-rata kekerasan keripik sosis, baik pada penggorengan minyak ke-1, ke-15 dan ke-30 adalah 21 /100g/detik. Analisis keragaman menunjukkan bahwa perbedaan frekuensi penggorengan tidak berpengaruh nyata terhadap kekerasan
awal keripik sosis yang dihasilkan. Analisis keragaman dan uji Duncan dapat dilihat
pada Lampiran 5.
Kadar air merepresentasikan kandungan air yang terdapat dalam bahan. Bahan awal berupa sosis ayam segar mempunyai kandungan air sebesar 58,22% (%bb). Keripik sosis yang digoreng pada frekuensi penggorengan ke-1 mempunyai kadar air sebesar 1,92% (%bb). Keripik sosis yang digoreng pada frekuensi penggorengan ke-15 mempunyai kadar air sebesar 2,01% (%bb). Sedangkan keripik sosis yang digoreng pada frekuensi penggorengan ke-30 mempunyai kadar air sebesar 2,00% (%bb). Analisis keragaman menunjukkan bahwa perbedaan frekuensi penggorengan dengan menggunakan minyak yang sama tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air awal keripik sosis yang dihasilkan. Analisis keragaman dan uji Duncan untuk parameter kadar air dapat dilihat pada Lampiran 6.
Persen FFA menunjukkan jumlah asam lemak bebas yang terkandung dalam bahan. Nilai %FFA awal untuk keripik sosis yang digoreng pada frekuensi penggorengan ke-1 adalah 0,14. Keripik sosis yang digoreng pada frekuensi penggorengan ke-15 mempunyai nilai %FFA awal sebesar 0,27, sedangkan keripik hasil penggorengan minyak ke-30 mempunyai nilai %FFA sebesar 0,42. Hasil uji
lanjut (Duncan test) menunjukkan bahwa minyak yang digunakan pada frekuensi penggorengan yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap nilai %FFA awal pada keripik sosis yang dihasilkan. Analisis keragaman dan uji Duncan dapat dilihat pada Lampiran 7.
C. PENURUNAN MUTU KERIPIK SOSIS SELAMA PENYIMPANAN