C. ANALISIS KARAKTER OIL BLEND
2. Slip Melting Point
Sampel diletakkan di dalam alat NMR dan diberikan denyut (pulse) berfrekuensi radio. Hal ini akan menginduksi sinyal NMR dalam sampel yang kemudian menghasilkan kecepatan gelombang yang berbeda antara padatan maupun likuid dalam minyak tersebut. Sinyal yang dihasilkan dari padatan lemak akan memiliki kecepatan lebih cepat daripada sinyal yang berasal dari fase likuid nya sehingga kedua komponen tersebut dapat dibedakan. Nilai SFC akan dapat disimpulkan dari respon yang diberikan pada suhu yang sama oleh inti proton padatan pada denyut 10µs serta inti proton likuid triasilgliserida pada denyut 70µs (Hendrikse
et.al., 1994).
Kelebihan NMR antara lain dapat melakukan pengujian secara independen menggunakan
tube yang berbeda untuk masing-masing perlakuan temperatur sehingga menghasilkan waktu
pengujian yang lebih efisien. Data yang dihasilkan SFI merupakan perbandingan empiris rasio
solid/likuid sedangkan hasil NMR merupakan nilai mutlak SFC sehingga akan lebih akurat
dan dapat dipertanggungjawabkan (Hendrikse et. al., 1994).
2. Slip Melting Point
Minyak terdiri dari trigliserida beberapa jenis asam lemak dengan panjang rantai dan derajat ketidakjenuhan yang beragam sehingga trigliserida tersebut ada yang memiliki titik cair rendah maupun titik cair tinggi. Lawson (1995) menyatakan bahwa titik leleh sempurna (complete melting point) merupakan suhu dimana minyak padat menjadi minyak cair seluruhnya. Setiap asam lemak murni memiliki titik cair spesifik. Sedangkan minyak dan lemak merupakan campuran dari berbagai jenis asam lemak berupa trigliserida sehingga tidak memiliki titik cair yang tajam dan digunakan slip melting point untuk mengkarakterisasi minyak tersebut. Sementara menurut Ketaren (1996), slipping point digunakan untuk pengenalan minyak dan lemak serta pengaruh kehadiran komponen-komponennya. Pengujian
slip melting point menggunakan silinder kecil yang diisi minyak atau lemak padat dan
diberikan kenaikan suhu secara perlahan hingga lemak atau minyak dalam silinder mulai meluncur. Temperatur pada saat lemak mulai meluncur disebut slipping point.
Buckle et.al (2009) menyatakan bahwa perbedaan titik cair kristal-kristal lemak dapat terjadi berdasarkan dua mekanisme utama, yaitu karena heterogenitas kristal dan perbedaan bentuk polimorfik. Pendinginan lemak cair secara cepat akan menghasilkan kristal heterogen dari campuran trigliserida yang mencair pada suhu lebih rendah daripada kristal lemak yang homogen. Trigliserida murni dapat menunjukkan polimorfisme yaitu memiliki beberapa bentuk kristal. Masing-masing bentuk ditandai dengan titik cair, berat jenis, panas laten dan stabilitasnya masing-masing.
Polimorfisme dari bentuk kristal lemak dapat menyebabkan masalah pada konsistensi produk margarin maupun spread. Selama proses produksi, lemak pada awalnya mengkristal dalam bentuk alfa (α) dan normalnya akan berubah menjadi bentuk kristal beta prime (β’) secara cepat. Bentuk kristal β’ merupakan bentuk yang diinginkan dalam produk spread karena memiliki bentuk kristal seperti jarum-jarum kecil (sekitar 1µm) sehingga menghasilkan plastisitas yang baik. Jika bentuk β’ berubah menjadi bentuk beta (β) yang lebih besar (>20 µm) maka spread yang dihasilkan akan memiliki konsistensi berpasir dan disebut ”sandiness” (Flack, 1997).
Menurut Lawson (1995), faktor-faktor yang penting dalam menentukan titik cair dan
21 semakin panjang rantai maka titik cairnya akan semakin tinggi, (2) posisi asam lemak pada molekul gliserol juga mempengaruhi titik cair, (3) proporsi relatif asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh dimana semakin tinggi proporsi asam lemak tidak jenuh, maka titik cairnya akan semakin rendah, (4) teknik proses seperti derajat hidrogenasi dan winterisasi. Krischenbauer (1960) yang diacu dalam Ketaren (1996) juga menyebutkan bahwa struktur asam lemaknya akan mempengaruhi titik cair, dimana asam lemak yang berstruktur trans akan mempunyai titik cair yang lebih tinggi daripada yang berstruktur cis.
IV. METODELOGI PENELITIAN
E. WAKTU DAN TEMPAT
Penelitian dilakukan di lokasi magang yaitu di PT Sinar Meadow International Indonesia yang berlokasi di Jalan Pulo Ayang I/6, Kawasan Industri Pulo Gadung, Jakarta Timur. Penelitian magang dilakukan di bawah departemen Quality Control and Assurance (QC&QA) dari tanggal 14 Februari hingga 6 Juli 2011. Kegiatan penelitian magang dilakukan setiap hari, dimulai dari hari Senin sampai Jumat, selama sembilan jam kerja per hari mulai pukul 08.00-17.00 WIB dengan waktu istirahat selama satu jam.
F. BAHAN DAN ALAT
Bahan baku yang digunakan dalam formulasi oil blend adalah minyak sawit (PO), minyak sawit stearin (PS), dan minyak kelapa (CNO) yang berasal dari PT SMII. Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis antara lain akuades, sikloheksan, larutan pati, pelarut Wijs, KI, Na2S2O3, CH3COOH, dan CHCl3.
Alat-alat yang digunakan melakukan formulasi oil blend antara lain beker gelas, penangas panas, timbangan dan pipet. Alat-alat yang digunakan untuk analisa kimia seperti bilangan iodin dan bilangan peroksida antara lain timbangan, Erlenmeyer, digital buret, pipet ukur, dan balb. Alat-alat yang digunakan untuk analisa fisik seperti titik cair antara lain; pipa kapiler (micro
haematocrit tubes), magnetic stirrer, termometer, gelas beker dan alat-alat gelas lainnya.
Sedangkan alat yang digunakan untuk analisa solid fat content (SFC) adalah The Minispec Bruker NMR Analyzer mq20.
G. METODE PENELITIAN
Penelitian dibagi mejadi beberapa tahap, yaitu: (1) pengujian bahan baku, (2) formulasi dan analisis oil blend antara PO dan PS, (3) formulasi dan analisis oil blend PO dan CNO, serta (4) formulasi dan analisis oil blend PO, PS, dan CNO.
1. Pengujian Bahan Baku
Pengujian bahan baku dilakukan untuk memastikan bahan yang digunakan sesuai dengan yang dibutuhkan. Bahan baku yang digunakan dalam formulasi campuran minyak (oil
blend) adalah minyak kelapa sawit (PO), minyak sawit stearin (PS), dan minyak kelapa
(CNO). Pengujian yang dilakukan meliputi uji bilangan iodin dan bilangan peroksida.
Pengujian bilangan iodin atau iodine value (IV) umumnya dilakukan dengan dengan prinsip titrasi dimana pereaksi halogen ditambahkan secara berlebih, salah satu metode yang digunakan adalah metode Wijs.
23 a. Bilangan Iod
Pengujian bilangan iod atau iodine value (IV) dilakukan berdasarkan AOCS Cd1-25. Sampel minyak terlebih dahulu ditimbang. Berat sampel disesuaikan dengan perkiraan IV. Minyak sawit dan stearin dengan prediksi IV kisaran 20-60 digunakan sampel seberat ±0.34 g, sementara minyak kelapa dengan prediksi IV 0-5 digunakan sampel seberat ±3.0 g (Hendrikse, 1994). Sampel dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 500 ml dan dilarutkan dengan 20 ml kloroform. Larutan Wijs sebanyak 25 ml ditambahkan ke dalam larutan. Larutan dikocok sebentar dan didiamkan di dalam tempat gelap bersuhu 20oC±5 oC selama 1 jam. Setelah bereaksi, diharapkan terdapat kelebihan volume pereaksi sekitar 50-60%. Kemudian 20 ml larutan kalium iodida 15% dan 100 ml air ditambahkan ke dalam Erlenmeyer. Erlenmeyer dikocok perlahan, dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0.1N hingga warna kuning hilang. Titrasi dihentikan sejenak lalu dilakukan penambahan 1-2 ml indikator pati ke dalam campuran tersebut. Titrasi kemudian dilanjutkan lagi hingga warna biru hilang. Bilangan iod sampel dihitung menggunakan rumus:
Bilangan Iod (mg Iod/g sampel) = 12.69 N b- s
(e.q. 1)
Keterangan:
W = berat sampel lemak (gram)
Vb = volume Na2S2O3 untuk titrasi blanko (ml) Vs = volume Na2S2O3 untuk titrasi contoh (ml) N = Konsentrasi Na2S2O3 hasil standardisasi (N)
b. Bilangan Peroksida
Pengujian bilangan peroksida dilakukan berdasarkan metode AOCS Cd8-53. Sampel minyak seberat 5± 0.05 gram dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml dan dilarutkan dengan menggunakan 30 ml pelarut CH3COOH-CHCl3 (3:2). Larutan KI jenuh sebanyak 0.5 ml kemudian ditambahkan ke dalam larutan tersebut, didiamkan selama 1 menit, dan sesekali digoyang. Selanjutnya 30 ml air destilata ditambahkan ke dalam larutan dan dilakukan titrasi dengan Na2S2O3 0.1 N atau 0.01 N tergantung banyaknya iod bebas hingga warna kuning hampir menghilang. Larutan pati 1% kemudian ditambahkan sebagai indikator dan titrasi dilanjutkan hingga warna biru menghilang. Prosedur yang sama juga dilakukan untuk blanko dengan volume titrasi blanko harus <0.1 ml Na2S2O3 . Bilangan peroksida didapatkan dari perhitungan rumus :
Bilangan Peroksida (meq O2/kg sampel) = ( s- b) N 1000
(e.q. 2)
Keterangan:
W = berat sampel minyak (gram)
Vs = volume Na2S2O3 untuk titrasi contoh (ml) Vb = volume Na2S2O3 untuk titrasi blanko (ml) N = Konsentrasi Na2S2O3 hasil standardisasi (N)
24
2. Formulasi campuran minyak
Campuran minyak yang akan diformulasi antara lain; (1) minyak sawit dan stearin, (2) minyak sawit dan minyak kelapa, serta (3) minyak sawit, stearin, dan minyak kelapa. Langkah awal dari pencampuran minyak dapat dilakukan dengan cara penimbangan dan pencampuran langsung bahan baku di dalam gelas piala sesuai formulasi. Lalu dilakukan pengadukan menggunakan pengaduk dengan pemanasan hingga 60°C hingga minyak-minyak penyusunnya tercampur merata. Formulasi untuk binary oil blends baik antara minyak sawit dengan stearin maupun dengan minyak kelapa dilakukan dengan selang persentase 10%. Formulasi minyak sawit dan stearin terlihat pada Tabel 7, sedangkan formulasi minyak sawit dan minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 8. Formulasi oil blend antara minyak sawit, stearin, dan minyak kelapa dilakukan setelah melihat karakteristik hasil binary blends. Tabel 7. Kombinasi persentase (%w/w) minyak sawit (PO) dan stearin (PS) dalam oil blend
Minyak Sawit (PO) Minyak Stearin (PS)
0 100 10 90 20 80 30 70 40 60 50 50 60 40 70 30 80 20 90 10 100 0
Tabel 8. Kombinasi persentase (%w/w) minyak sawit (PO) dan minyak kelapa (CNO) dalam oil blend Minyak Kelapa (CNO) Minyak Sawit (PO)
100 0 10 90 20 80 30 70 40 60 50 50 60 40 70 30 80 20 90 10 0 100
25
3. Analisis Karakter Oil Blend
Karakter oil blend yang diujikan antara lain karakakter fisik berupa kandungan padatan lemak (solid fat content SFC) dan slip melting point.
a. Kandungan padatan lemak
Pengujian SFC dilakukan dengan menggunakan alat Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Bruker The Minispec mq20 Solid Fat Content Analyzer berdasarkan metode AOCS Cd16b-93. Pre-treatment atau prosedur stabilisasi sangat menentukan jumlah dan tipe kristal lemak yang terbentuk, dan konsekuensinya terhadap kandungan padatan (solid
content) yang diukur dengan NMR. Prosedur stabilisasi dan metode non-tempering untuk
pengukuran SFC margarin sesuai dengan yang dikeluarkan oleh Bruker (Typical
Applications for Industry : Minispec Application Note 8).
Sampel dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 80oC agar mencair seluruhnya dan menjadi homogen. Sampel kemudian diisikan ke dalam tabung NMR dengan ketinggian ±2.5 cm. Tabung yang digunakan harus bersih dan kering di bagian luar tabung. Sampel yang telah leleh sempurna dipertahankan pada suhu 60°C selama 5 menit. Selanjutnya sampel didiamkan pada water bath 0°C selama 60±2 menit. Masing-masing sampel selanjutnya didiamkan pada suhu observasi yang telah ditentukan yaitu 10°C, 20°C, 30°C, dan 40°C selama ±30 menit. Sampel kemudian dipindahkan ke alat spektrofotometri NMR dengan segera untuk diujikan. Alat spektrofotometri NMR akan membaca kandungan lemak padat yang terkandung dalam sampel. Denyut hasil pengukuran dengan spektrofotometri NMR secara otomatis akan terdeteksi oleh komputer.
SFC oil blend dari bahan baku tertentu yang telah diketahui nilai SFC-nya dapat diprediksi dengan menggunakan rumus:
SFC (%) = [(SFCoil1 × %oil1) + (SFCoil2 × %oil2) + (SFCoil3 × %oil3)] (e.q. 3) Persamaan diatas digunakan pada penelitian untuk melakukan pendekatan secara teoritis terhadap karakter SFC dalam oil blend. SFC hasil percobaan dengan menggunakan NMR akan dibandingkan dengan nilai teoritis yang dihasilkan.
b. Slip Melting Point
Pangujian dilakukan sesuai AOCS Cc3-25. Sedikitnya 3 buah pipa kapiler gelas berdiameter ±1 mm dicelupukan ke dalam sampel yang telah terlebih dahulu dipanaskan hingga minyak naik setinggi 1 cm di dalam pipa kapiler. Pipa kapiler yang telah berisi sampel didiamkan pada suhu 4-10oC selama 16 jam. Pipa kapiler dipasangkan pada termometer dengan diikat sedemikian rupa sehingga ujung pipa kapiler sejajar dengan ujung termometer. Pipa kapiler dan termometer dicelupkan ke dalam gelas piala 600 ml berisi air destilata dengan suhu 8-10 oC di bawah SMP contoh. Gelas piala diletakkan di atas hotplate dengan peningkatan suhu 0.5-1 oC setiap menit. Pembacaan suhu dilakukan ketika sampel yang berada dalam pipa kapiler tersebut mencair dan bergerak naik.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENGUJIAN BAHAN BAKU
1. Bilangan Iod
Bilangan iod menunjukkan jumlah rata-rata ikatan rangkap yang terdapat pada sampel minyak sehingga selain menunjukkan tingkat ketidakjenuhan juga dapat digunakan sebagai salah satu spesifikasi untuk menentukkan jenis minyak atau lemak (Weiss, 1983). Pengujian bilangan iod dilakukan untuk melihat kesesuaian spesifikasi bahan baku yang digunakan (Scrimgeour, 2005).
Bilangan iod yang dihitung menggunakan persamaan (e.q. 1) untuk masing-masing bahan baku minyak sawit (PO), stearin (PS), dan minyak kelapa (CNO) secara berurutan adalah 54.66; 41.19; dan 9.2. Nilai tersebut masih termasuk dalam rentang jangkauan spesifikasi bilangan iod untuk masing-masing bahan di PT SMII seperti yang tercantum pada Tabel 9. Sementara menurut literatur, minyak sawit memiliki kisaran bilangan iod 41.8-64.4 dengan rata-rata 53.2 (Yusof, 2005).
Tabel 9. Hasil uji bahan baku PT SMII
Sampel
Bilangan Iod (mg Iod/g) Bilangan Peroksida (meq O2/kg) max. Hasil Uji Spec. PT SMII Hasil Uji Spec. PT SMII Minyak Sawit (PO) 54.655±0.074 51.5 0.4983±0.053 0.5 Stearin (PS) 41.189±0.061 39-42 0.4784±0.072 0.5 Minyak Kelapa (CNO) 9.2018±0.019 7.5-10 0.2126±0.030 1.0
Stearin memiliki kisaran bilangan iod yang cukup luas, yaitu 21.6-49.4 (Yusof, 2005). Bilangan iod menunjukkan jenis stearin yang digunakan, dari jenis lunak (bilangan iod sekitar 50) hingga stearin jenis keras (bilangan iod sekitar 20) (Basiron, 2005). Pada penelitian ini digunakan stearin lunak dengan bilangan iod 41.19.
Zaliha et.al. (2004) melaporkan bahwa bilangan iod juga dapat dipengaruhi oleh proses produksi minyak. Bilangan iod fraksi stearin maupun olein dapat meningkat saat digunakan proses kristalisasi dengan suhu yang lebih rendah. Selain itu, kedua fraksi tersebut akan mulai
clouding pada suhu yang lebih rendah.
2. Bilangan Peroksida
Bilangan peroksida merupakan pengujian analitik yang umumnya digunakan untuk mengukur kerusakan oksidatif dari sampel minyak dan lemak. Peroksida merupakan produk yang terbentuk dari hasil reaksi primer dalam tahap awal oksidasi dan menjadi tolak ukur adanya oksidasi lemak (Ketaren, 1996), sehingga bahan baku yang akan digunakan harus memiliki bilangan peroksida yang sangat rendah. Rata-rata hasil pengujian untuk
masing-27 masing bahan baku yang dihitung menggunakan persamaan (e.q. 2) yaitu 0.50; 0.48; dan 0.21 untuk minyak sawit, stearin, dan minyak kelapa. Minyak kelapa memiliki nilai spesifikasi bilangan peroksida lebih tinggi yaitu maksimal 1.0 dibandingkan minyak sawit maupun stearin yaitu maksimal 0.5 seperti pada Tabel 9. Hal ini disebabkan karena minyak kelapa memiliki ketahanan oksidatif yang lebih tinggi sehingga diharapkan memiliki ketahanan yang lebih tinggi jika proses oksidasi berlanjut. Bilangan peroksida sendiri hanya menunjukkan proses awal (inisiasi) pada proses oksidasi lemak.
B. FORMULASI OIL BLEND
Formulasi dilakukan terhadap bahan baku minyak sawit (PO), stearin (PS), dan minyak kelapa (CNO). Formulasi untuk oil blend dengan dua jenis minyak dilakukan mengikuti metode dan formulasi sesuai dengan metodologi penelitian yang telah direncanakan pada Tabel 7 dan Tabel 8. Setelah mengetahui karakter oil blend antara PO dan PS serta PO dan CNO didapatkan formulasi untuk kombinasi ketiganya. Formulasi pertama dilakukan dengan proporsi CNO yang tetap dengan peningkatan PS setiap 20% hingga PS mencapai proporsi 80% dari oil blend seperti yang ditunjukkan pada Tabel 10. Hipotesis hasil percobaan pada dua oil blend PO dan PS yang menunjukkan kesesuain dan keteraturan akan diuji cobakan di dalam tiga jenis oil blend. Hal ini dilakukan untuk melihat karakter PS dalam tiga oil blend, yaitu dalam campurannya dengan PO dan CNO. Sementara formulasi kedua dilakukan dengan menggunakan komposisi CNO sebagai variabel nya.
Tabel 10. Kombinasi persentase (%w/w) minyak sawit (PO), stearin (PS), dan minyak kelapa (CNO) dalam oil blend dengan variasi komposisi PS
PO PS CNO 70 20 10 50 40 10 30 60 10 10 80 10
Formulasi kedua merupakan kombinasi oil blend tiga jenis minyak dilakukan dengan peningkatan proporsi CNO sebanyak 10% hingga mencapai oil blend dengan komposisi CNO sebesar 50%. Sementara perbandingan antara PO dan PS dalam oil blend kombinasi tiga minyak tersebut dipertahankan tetap 50%:50%. Kombinasi untuk tahap kedua untuk oil blend tersebut dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Kombinasi persentase (%w/w) minyak sawit (PO), stearin (PS), dan minyak kelapa (CNO) dalam oil blend dengan variasi komposisi CNO
PO PS CNO 45 45 10 40 40 20 35 35 30 30 30 40 25 25 50
28
C. ANALISIS KARAKTER OIL BLEND
1. Kandungan Padatan Lemak/ Solid Fat Content (SFC)
Pengujian SFC pada minyak atau lemak dilakukan untuk mengetahui jumlah padatan lemak pada sampel oil blend di berbagai tingkat suhu observasi. Perbandingan dilakukan pada penggunaan suhu yang sama. Karakter SFC pada oil blend umumnya sulit diprediksi dan belum banyak dipelajari karakter minyak penyusunnya setelah dalam oil blend. Pada penelitian ini digunakan persamaan matematis untuk melakukan pendekatan secara teoritis terhadap karakter SFC dalam oil blend seperti pada persamaan (e.q. 3).
Gambar 4. Tipikal kurva solids fat index (SFI) untuk beberapa produk (O’Brien, 2004)
Lemak atau minyak yang didinginkan pada suatu suhu di bawah titik cair tertinggi komponen penyusunnya dan pada kondisi memungkinkan terjadinya kesetimbangan penuh yaitu dapat mengkristal hingga maksimum dengan kondisi polimorfik yang stabil maka akan terdapat suatu rasio padatan terhadap minyak cair yang bergantung pada keadaan alami campuran trigliserida dalam lemak alaminya (Metin dan Hartel, 2005). Karakter SFC maupun SFI suatu campuran minyak akan menentukan jenis produk yang akan dihasilkan. Pada Gambar 4 disajikan beberapa karakter tipikal kurva SFI untuk beberapa produk turunan minyak.
O’Brien (2004) menjelaskan bahwa kurva SFC dapat memberikan berbagai informasi mengenai karakteristik plastisitas, kestabilan oksidatif maupun titik leleh yang dihasilkan dari minyak maupun lemak. Kisaran suhu dimana produk memiliki sifat plastisitas diamati pada saat nilai SFC berkisar 15 -25%. Semakin landai (flat) kurva SFC, maka kisaran sifat plastisitas yang dihasilkan akan semakin luas. Karakter stabilitas oksidatif minyak atau lemak akan semakin tinggi jika teramati memiliki kurva SFC yang semakin curam (steep). Kurva SFC yang curam juga menunjukkan titik cair yang tajam (sharp).
29 a. Oil blend stearin (PS) dengan minyak sawit (PO)
Oil blend yang merupakan penyusun margarin dan shortening tersusun dari minimal
dua jenis minyak. Braipson-Danthine dan Deroanne (2004) melaporkan bahwa perubahan sifat kekerasan pada produk shortening dengan oil blend yang tersusun dari dua jenis minyak sebagian besar dipengaruhi oleh profil SFC dan polimorfisme minyak penyusunnya. Karakteristik minyak sawit (PO) pada suhu ruang cenderung mengkristal dan lunak pada suhu ruang, sementara stearin (PS) memiliki karakteristik berbentuk padat sempurna dan keras. Minyak sawit memiliki titik cair yang lebih rendah (31.1-37.6ºC) dibandingkan dengan stearin (44.5-56.2 ºC) sehingga penambahan stearin diharapkan akan meningkatkan titik cair serta meningkatkan kurva SFC. Minyak sawit memiliki bentuk kurva SFC yang lebih landai dibandingkan dengan stearin.
Nilai SFC seluruh formulasi oil blend PO/PS terhadap suhu observasinya disajikan pada Gambar 5 sehingga menghasilkan kurva SFC. Hasil pengamatan menunjukkan kurva nilai SFC yang semakin meningkat secara teratur seiring dengan peningkatan proporsi stearin dalam oil blend dari formulasi PO/PS=90/10 hingga PO/PS=10/90. Kurva formulasi PO/PS=90/10 hingga PO/PS=10/90 tersusun teratur diantara kurva SFC PO (PO/PS=100/0) dan kurva SFC PS (PO/PS=0/100) yang merupakan komponen minyak penyusunnya. Peningkatan proporsi asam lemak stearat yang banyak terkandung dalam PS akan meningkatkan SFC pada kondisi normal (O’Brien, 2004). Kurva SFC oil blend akan dipengaruhi oleh karakter minyak penyusunnya, dalam hal ini bentuk kurva oil blend PO/PS=90/10 hingga PO/PS=50/50 terlihat masih lebih dipengaruhi bentuk kurva SFC PO yang landai. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Karakter SFC berbagai kombinasi oil blend minyak sawit (PO) dan stearin (PS) PO/PS=90/10 PO/PS=80/20 PO/PS=70/30 PO/PS=60/40 PO/PS=50/50 PO/PS=40/60 PO/PS=30/70 PO/PS=20/80 PO/PS=10/90 PS PO S ol id F at C ont ent ( % ) Suhu (°C)
Gambar 5. Karakter SFC berbagai kombinasi oil blend minyak sawit (PO) dengan stearin (PS)
Suhu observasi pada pengujian karakter SFC disesuaikan dengan tujuan pengujian sehingga akan penting untuk melihat nilai SFC di masing-masing suhu observasi tersebut.
30 Minyak dan lemak yang digunakan pada formulasi PO/PS ditujukan sebagai bahan baku produk margarin dan shortening sehingga suhu observasi yang digunakan yaitu 10⁰C, 20⁰C, 30⁰C, dan 40⁰C. Kurva nilai SFC pada masing-masing suhu observasi terhadap keseluruhan formulasi oil blend PO/PS diperlihatkan pada Gambar 6.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 80/20 60/40 40/60 20/80
Kurva SFC oil blend PO/PS experiment dan teoritical pada berbagai suhu observasi
T10.E T20.E T30.E T40.E T10.T T20.T T30.T T40.T S o li d F at Co n te n t (% ) Fraksi PO/PS
Gambar 6. Kurva SFC hasil eksperimen (E) dan secara teoritis (T) untuk oil blend antara minyak sawit (PO) dan stearin (PS) pada suhu observasi 10ºC (T10), 20 ºC (T20), 30 ºC (T30), dan 40 ºC (T40)
Kurva SFC percobaan atau eksperimen (E) yang dihasilkan menunjukkan bahwa peningkatan proporsi PS dalam formulasi akan sejalan secara linear dengan peningkatan kadar SFC. Hal ini berlaku pada ke empat suhu observasi. Hasil ini juga ditunjukkan dengan liniearitas tinggi yang dihasilkan dengan koefisien korelasi (R2) yang cukup tinggi mendekati nilai 1,00 yaitu R2=0.998 pada suhu 10⁰C, 20⁰C, dan 30⁰C serta R2
=0.992 pada suhu 40⁰C seperti yang tercantum dalam Lampiran 5.
Kurva SFC yang dihasilkan secara teoritis (T) pada keempat suhu observasi juga ditampilkan dalam Gambar 6. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kurva SFC hasil percobaan tidak sama persis dengan kurva SFC secara teoritis. Terdapat selisih nilai antara kurva SFC percobaan dan kurva SFC secara teoritis. Namun selisih nilai SFC yang dihasilkan tersebut pada seluruh formulasi oil blend memiliki nilai yang cukup rendah (0.95%). Hasil perhitungan statistik paired T-test antara kurva SFC hasil percobaan dengan kurva SFC secara teoritis menunjukkan bahwa kedua kurva tersebut tidak berbeda nyata pada taraf signifikansi α=0.05. Sehingga dalam aplikasinya untuk oil blend, pendekatan teoritis secara matematis sesuai persamaan (e.q. 3) dapat digunakan untuk melakukan formulasi oil blend antara minyak sawit dan stearin.
Stearin merupakan produk turunan dari minyak sawit dengan komposisi asam lemak yang tidak jauh berbeda dengan minyak sawit. Asam lemak palmitat dan oleat merupakan asam lemak jenuh dan tidak jenuh dengan komposisi tertinggi yang terkandung baik di
31 dalam minyak sawit maupun stearin. Kedua bahan tersebut dapat dengan mudah bercampur sehingga proses pemanasan pada proses blending hanya membutuhkan waktu yang singkat. Kemiripan komposisi kedua jenis bahan ini yang kemungkinan menyebabkan nilai SFC pada formulasi oil blend PO/PS yang dihasilkan memiliki keteraturan.
b. Oil blend minyak kelapa (CNO) dengan minyak sawit (PO)
Minyak kelapa memiliki karakter yang berbeda dari minyak sawit dan jenis minyak pada umumnya yaitu titik cair yang cenderung tajam (24.4-25.6⁰C). Titik cair yang rendah menyebabkan minyak sawit akan berwujud cair pada suhu ruang dengan warna yang bening