KARYA ILMIAH
JONNY AFANDI NABABAN 112401027
PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
JONNY AFANDI NABABAN 112401027
PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Proses Deodorisasi Sederhana Pada Cocoa Butter Substitutes (CBS)
Kategori : Karya Ilmiah
Nama : Jonny Afandi Nababan
Nim : 112401027
Program Studi : Diploma-3 Kimia Analis
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juni 2014
Diketahui/Disetujui Oleh : Diketahui/Disetujui Oleh: Ketua Program Studi Diploma 3 DosenPembimbing
Dra. Emma Zaidar, M. Si Drs. Darwis Surbakti, M.Sc NIP. 195512181987012001 NIP. 195307071983031001
Departemen Kimia FMIPA USU
PERNYATAAN
PROSES DEODORISASI SEDERHANA PADA
COCOA
BUTTER SUBSTITUTES
(CBS)
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2014
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan karuniaNya tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.Adapun karya ilmiah ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada program Diploma-3 Kimia , Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Karya ilmiah ini ditulis berdasarkan penelitian penulis selama melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan dengan judul”Proses Deodorisasi Sederhana Pada Cocoa Butter Substitutes (CBS)”.
Karya ilmiah ini dapat ditulis dengan terwujud atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung.Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada
1. Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan FMIPA USU.
2. Darwis Surbakti, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan Pikiran dalam mambantu penulisan Karya Ilmiah ini .
3. Dr.Rumondang Bulan, MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 4. Dra. Emma Zaidar, M.Si, selaku Ketua Program Studi D-3 Kimia FMIPA
USU.
5. Bapak Hasrul A Hasibuan M.S selaku peneliti, Agha P Hardika selaku teknisi dan seluruh karyawan PPKS di lab PAHAM.
6. Rekan-rekan satu PKL yaitu: Khairun Nisa, Azlia Hafisa Hrp, dan Tiurma. 7. Sahabat-sahabat saya Ideline, Sonny, kak Nami, Syuhada, kak Lina, Riana,
bang Niko, kak Maria, kak Yana, kak Mai, abang dan kakak Kimia 2010, Kiris, Gabe, Josh, kak Dewi, Rona, Reinhad, Bintang, Ira dan Vero.
8. Seluruh keluarga besar Kimia Analis dan Kimia Industri stambuk 2011 yang banyak memberikan masukan-masukan kepada penulis.
Secara khusus penulis menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya keapada keluarga terkasih, Ibunda alm. Nelly Hutasoit yang senantiasa selalu memberikan doa serta dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan studi.
Dalam kesempatan ini, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna dan terdapat banyak kekurangan didalamnya. Penulis juga berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan penulis khususnya.
Medan, Juli 2014
PROSES DEODORISASI SEDERHANA PADA COCOA BUTTER SUBSTITUTES (CBS)
ABSTRAK
SIMPLE DEODORIZATION PROCESS FOR COCOA BUTTER SUBSTITUTES (CBS)
ABSTRACT
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
1 Komposisi Asam Lemak Minyak Inti Sawit 6 2 Bilangan Peroksida dan Asam Lemak Bebas 22 3 Bilangan peroksida Deodorasi CBS Ulangan I 31 4 Bilangan peroksida Deodorasi CBS Ulangan II 32
5 ALB Deodorasi CBS Ulangan I 32
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
DAFTAR SINGKATAN
CBS = Cocoa Butter Substitutes PKO = Palm Kernel Oil
CPO = Crude Palm Oil
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1. Rangkaian Alat Deodorisasi Sederhana 31
2. Data Bilangan Peroksida 31
PROSES DEODORISASI SEDERHANA PADA COCOA BUTTER SUBSTITUTES (CBS)
ABSTRAK
SIMPLE DEODORIZATION PROCESS FOR COCOA BUTTER SUBSTITUTES (CBS)
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Coklat merupakan salah satu hasil perkebunan yang dapat memberikan kontribusi
untuk peningkatan devisa Indonesia selain itu coklat memiliki nilai ekonomis
yang tinggi. Produksi coklat semakin meningkat dan kita ketahui pemanfaatan
kakao sangat banyak mulai dari biji sampai lemaknya dapat dimanfaatkan sebagai
produk.
Mentega coklat merupakan campuran dari beberapa jenis trigliserida.
Trigliserida terdiri dari gliserol dan tiga asam lemak bebas. Salah satu diantaranya
lemak tidak jenuh. Komposisi asam lemak bervariasi, tergantung pada sifat tekstur
makanan coklat dalam proses pembuatannya. Mentega coklat memiliki sifat khas
yakni bersifat plastis, dan memiliki kandungan lemak padat yang relatif tinggi
(Wahyudi, 2008).
Mentega coklat mengandung asam oleat, palmitat dan stearat. Mentega
coklat yang digunakan dalam pembuatan permen coklat, harus memiliki ciri-ciri
rapuh, serta warnanya tidak buram dan tetap cerah jika dicampur dengan bahan
lain serta memadat pada suhu kamar (Ketaren, 2008).
Lemak yang tidak memiliki persamaan dengan mentega coklat tetapi dapat
digunakan dengan baik apabila dicampurkan dalam jumlah kecil pada pembuatan
makan coklat disebut Cocoa Butter Substitutes (CBS). Lemak ini dapat diproduksi
dari minyak kelapa, kelapa inti sawit, serta minyak kacang (Minifie, 1999).
Rafinasi CBS yang terakhir dalam pembuatannya adalah dengan cara
deodorisasi. Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang
bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dalam
minyak/lemak. Menurut Ketaren (2008) komponen minyak/lemak yang
menyebabkan bau dan rasa yang tidak enak dalam minyak sawit berasal dari
flavor yang dihasilkan dari kerusakan minyak/lemak. Flavor alami ini terdiri dari
hidrokarbon tidak jenuh, terpen, sterol, dan tokoferol. Flavor yang dihasilkan dari
minyak/lemak biasanya merupakan hasil dari kerusakan minyak/ lemak yang
merupakan hasil degradasi trigliserida dalam minyak/lemak, yang menghasilkan
asam lemak bebas, aldehid, keton, dikarbonil, alkohol, dan sebagainya.
Komponen – komponen flavor tersebut bersifat volatil, sehingga dapat dikurangi
dengan proses deodorisasi. Sehingga parameter keberhasilan deodorisasi adalah
1.2Permasalahan
Pengganti mentega coklat pada proses akhir pembuatannya diduga masih
mengandung asam lemak bebas dan terjadinya proses hidrolisa pada pengganti
mentega coklat yang ditandai dengan bau tengik. Pada proses deodorisasi jam ke
dua ke proses deodorisasi jam ke tiga mengalami peningkatan bilangan peroksida
dan pada proses deodorisasi jam ke empat mengalami penurunan bilangan
peroksida.
1.3Tujuan
- Untuk mengetahui tingkat keberhasilan rafinasi Cocoa Butter Substitutes
(CBS) dengan proses deodorisasi sederhana.
- Untuk mengetahui penurunan atau peningkatan kadar asam lemak bebas
dan bilangan peroksida disetiap jam proses deodorisasi.
1.4Manfaat
- Agar mengetahui tingkat keberhasilan rafinasi Cocoa Butter Substitutes
(CBS) dengan proses deodorisasi sederhana.
- Agar mengetahui penurunan atau peningkatan kadar asam lemak bebas
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mentega Coklat
Mentega coklat (cocoa butter) merupakan lemak nabati yang sangat penting dan
harga mentega coklat mahal. Karena itu selalu dilakukan usaha untuk
meningkatkan kemungkinan metode produksi yang lebih baik. Akibat mahalnya
mentega coklat jika dibandingkan dengan lemak/minyak lain, telah menjadi
pemikiran untuk mengembangkan variasi pengganti lemak coklat. Lemak
mempunyai kompatibilitas yang sangat terbatas dengan mentega coklat yang
mempengaruhi karakteristik dari mentega coklat. Derajat kompatibilitas lemak
dengan mentega coklat dan titik leburnya menentukan kualitas dan harganya.
Kualitas dari mentega coklat yang baik adalah berwujud padat pada suhu kamar
dan mempunyai titik lebur yang sama dengan suhu tubuh (Sara and Rickard,
1997).
Mentega coklat adalah komponen terpenting pembutan penyalut coklat
karena mempengaruhi kualitas permen coklat, dimana 29,5% dari penyalut coklat
Penambahan lemak susu pada mentega coklat dapat menyebabkan turunanya titik
lebur dan melembutkan sehingga memberikan efek yang merugikan pada
kristalisasi dan kekerasannya. Mentega coklat berbentuk semi cair pada
temperatur kamar dan memiliki titik lebur antara 32-35oC dan mulai melebur pada
30-32oC. Mentega coklat diekstraksi dari buah dan membutuhkan biaya yang
besar dalam memprosesnya sebagai penyalut permen coklat, selain itu produksi
mentega coklat sangat dipengaruhi oleh produksi buah coklat sehingga harganya
mahal (Tarigan, 2005).
Dalam komposisi mentega coklat secara predominan (> 75 persen)
merupakan trigliserida simetris dengan asam oleat pada posisi dua. Kira – kira 20
persen trigliserida cair pada temperatur kamar dan memiliki titik lebur antara
32-35 oC, ini sangat penting dalam fungsinya sebagai mentega coklat. Hal ini
disebabkan mentega coklat mengandung trigliserida seperti, POP, PSO, SSO; (P =
asam palmitat, O = asam Oleat, S = asam stearat) ; posisi dari huruf
menunjukkan susunan asam lemak di dalam molekul trigliserida (Sara and
Rickard, 1997).
2.2 Minyak Inti Sawit
Minyak sawit merupakan minyak nabati yang sangat potensial di Indonesia
khususnya di Sumatera Utara dan terus diupayakan pemanfaatannya. Minyak
diperoleh dari inti kelapa sawit dan bagian mesokrap buah kelapa sawit (Tarigan,
2005).
Berbeda dengan Palm Oil/PO, PKO berasal dari biji yang terdapat dalam
buah sawit. Inti dibungkus dengan rangka yang keras, sehingga mudah untuk
memisahkan dari daging buah di bagian luar. Jenis PKO dari Amerika memiliki
nilai komersil yang tinggi dan banyak dipasarkan di pasar internasional. PKO
hampir sama dengan minyak kelapa tetapi lebih tidak jenuh. Ada pun komposisi
asam lemak dari PKO antara lain, asam kaprilat(1,4%), asam kaprat (2,9%), asam
laurat (50%), asam miristat (18,4%), asam palmitat (8,7%), asam stearat (1,9%),
asam oleat (14,6%), dan asam linoleat (1,2%) (Weiss, 1983).
TABEL 1. Komposisi Asam Lemak Minyak Inti Sawit
Nama Asam Lemak Kadar
PKO lebih padat dari pada minyak kelapa dan fraksinasinya menghasilkan
produk yang keras, dan titik lebur yang jelas dan banyak digunakan pada
jenis-jenis produk penyalut coklat tertentu. PKO memiliki kemampuan untuk
terhidrogenasi lebih lanjut dari pada minyak kelapa karena sifatnya yang lebih
tidak jenuh. Hal ini membuat PKO banyak digunakan secara khusus untuk
konveksi mentega keras dan memiliki bebebrapa karakter (Potter, 1986).
Produksi Palm Kernel Oil (PKO) Indonesia meningkat tiap tahunnya,
namun umumnya diekspor dan sebagian kecil digunakan sebagai bahan baku
industri oleokimia. Padahal PKO memiliki sifat fisiokimia yang dapat
dimanipulasi untuk menghasilkan Cocoa Butter Substitute (CBS/pengganti lemak
kakao). CBS digunakan sebagai bahan baku produksi campuran coklat yang
umumnya memerlukan kandungan lemak dengan sifat khusus sekitar 28-35%.
CBS kompatibel dalam proses pembuatan produk coklat: pencampuran bahan
baku, penghalusan, conching, tempering, pencetakan, pendinginan dan stabilisasi
(Siahaan dan Hasrul, 2012).
2.3 Cocoa Butter Substitutes
Untuk mendapatkan mentega coklat yang murah dan mudah dan diperoleh dicar
alternatif lain dengan mengganti mentega coklat dengan minyak nabati dalam
pembuatan penyalut coklat. Untuk beberapa tahun, ilmuan telah bekerja untuk
coklat, mentega coklat kualitas tinggi atau menggantikan secara penuh dalam
penyalut. Lemak – lemak yang digunakan sebagai pengganti mentega coklat
adalah minyak kelapa, minyak sawit dan minyak inti sawit yang telah didapatkan
dengan cara hidrogenasi (Minifie, 1999).
Lemak nabati dapat dipakai sebagai bahan dasar untuk membuat pengganti
mentega coklat dalam pembuatan penyalut coklat. Produk yang dihasilkan ini
disebut juga hard butter (mentega keras) dapat diperoleh dengan menggunakan
minyak kelapa sawit, kelapa, dan minyak khusus lainnya. Proses pembuatan
mentega keras meliputi hidrogenasi lemak, interesterifikasi lemak, dan blending.
Beberapa mentega keras dapat mengkombinasi proses hidrogenasi.
Cocoa Butter Substitutes (CBS) dapat dibedakan menjadi dua jenis, CBS
laurat dan CBS non-laurat. CBS laurat adalah yang sebagian besar komposisinya
terdiri dari triacylgliserol jenuh antara lain asam laurat (C:12) dan miristat (C:14)
yang merupakan derivat dari dua bagian besar minyak laurat yang disebut, inti
kelapa sawit dan minyak kelapa. Minyak laurat dapat difraksinasi, hidrogenasi,
interesterifikasi dan dicampurkan. Fraksinasi dapat dilakukan dengan
menggunakan dry detergent atau proses pelarutan dengan menambahkan stearin
dengan pelarut memiliki sifat fisika yang sama dengan cocoa butter. Stearin
dengan atau tanpa proses hidrogenasi adalah CBS yang memiliki susunan partikel
yang sesuai untuk menghasilkan padatan atau produk palsu coklat yang dicetak
Lemaknya memiliki bagian padatan yang sangat tinggi, dengan
memberikan tampilan yang baik dan daya tahan yang baik terhadap lemak yang
berkembang. Ketika CBS digunakan sebagai pengganti coklat dan formula
pelengkapnya, pelengkap yang digunakan harus diformulasikan dengan tepung
coklat rendah lemak dalam keperluan untuk menghindarkan ketidaksesuaian
dasarnya dengan tepung coklat. Hidrogenasi Palm Kernel Oil (HPKO) dapat
diinteresterifikasi dan dicampurkan dengan produk minyak sawit lainnya untuk
mengubah sifat lelehnya dan komponen padat dari lemak dan memberikan lemak
yang sesuai untuk kegunaannya. Sedangkan untuk hal yang lain, Palm Kernel Oil
(PKO) tak terhidrogenasi merupakan pengganti lemak coklat yang baik untuk es
krim dan manisan yang harus dalam bentuk dingin karena pengganti yang
terbentuk keras, namun elastis dan tidak rapuh (Basiron, 2007).
CBS non-laurat selalu terbuat dari minyak yang cair yang sesuai dengan
temperatur dan oleh karena itu, harus dihidrogenasi dalam keperluan untuk
mendapatkan konsistensinya terhadap level yang tepat. Sumber-sumber dari
lemak non laurat yang sesuai antara lain adalah minyak kacang kedelai, biji kapas,
kelapa sawit dan kacang tanah. Produk-produk ini memiliki kegunaan yang baik
sebagai campuran pelengkap untuk biskuit dan penambah rasa pengembang chips
coklat (Basiron, 2007).
CBS dapat diproduksi dari minyak dan lemak dengan cara kimia atau cara
fraksinasi maupun enzimatik. Teknologi pembuatan CBS dari PKO telah
hidrogenasi serta kombinasinya. Namun teknologi ini dalam skala industri kecil
belum tersedia. Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) telah menghasilkan
teknologi proses hidrogenasi penuh (full hydrogenation) PKO mentah dan
terafinasi skala laboratorium tanpa mengasilkan asam lemak trans dalam kondisi
temperatur yang moderat dan tekanan tinggi. Pembesaran skala ke 100 kg/batch
perlu dilakukan dan dioptimasi kondisi prosesnya untuk mendukung pemanfaatan
PKO pada industri kecil menengah (Siahaan dan Hasrul, 2012).
Proses hidrogenasi adalah suatu proses menggunakan hidrogen untuk
menjenuhkan asam lemak tak jenuh dengan bantuan katalis, umumnya katalis
yang digunakan adalah nikel. PKO terhidrogenasi yang dihasilkan pada skala
laboratorium oleh PPKS masih memiliki asam lemak bebas, bau yang tidak
disukai dan residu nikel yang tinggi. Ketiganya dapat diminimalisir dengan proses
rafinasi, umumnya digunakan secara fisika meliputi proses degumming, bleaching
dan deodorisasi. Degumming menggunakan asam fosfat pangan sebesar 0,1% -
0,4% dan dipanaskan pada suhu 90-110oC sekitar 15 menit. Bleaching
menggunakan tanah pemucat tergantung pada kualitas minyak sawit, umumnya
sebesar 1,0% - 2,0%. Deodorisasi vakum dilakukan pada suhu 240-245OC
2.4 Deodorisasi
Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk
menghilangkan rasa dan bau (flavor) yang tidak enak dalam minyak. Prinsip
proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak/lemak dengan uap panas dalam
tekanan atmosfer atau keadaan vakum. Proses deodorisasi perlu dilakukan
terhadap minyak/lemak yang digunakan untuk bahan pangan. Beberapa jenis
minyak/lemak yang diekstrak mengandung flavor yang baik untuk tujuan bahan
pangan, sehingga tidak memerlukan proses deodorisasi; misalnya lemak susu,
lemak babi, lemak coklat dan minyak olive (Ketaren, 2008).
Menurut Bernadini (1983), deodorisasi dengan sistem batch biasanya
dilakukan pada suhu 180 oC sampai 200 oC tergantung pada jenis minyak atau
lemaknya yang dideodorisasi, selama lima sampai dua belas jam pada tekanan
10-20 Torr. Sedangkan menurut Henon (1997) dalam proses pemurnian minyak,
deodorisasi dilakukan selama satu sampai empat jam pada suhu tinggi ( 180
sampai 260 oC) dan tekanan rendah.
Senyawa yang menimbulkan flavor dalam minyak terdiri dari dua
golongan, yaitu 1) flavor alamiah (natural flavor), dan 2) flavor yang dihasilkan
1. Flavor Alamiah (Natural Flavor)
Flavor tersebut secara alamiah terdapat dalam bahan yang mengandung
minyak/lemak dan ikut teresktrak saat pemisahan miyak/lemak dengan cara
pengepresan, rendering atau dengan menggunakan pelarut menguap. Senyaawa
tersebut terdiri dari hidrokarbon tidak jenuh, pigmen karotenoid, terpen, sterol,
dan tokoferol. Minyak yang berbau sengit (pungent odor) dan rasa getir
disebabkan oleh glukosida. Senyawa ini terdapat dalam minyak yang berasal dari
biji-bijian.
2. Flavor yang Dihasilkan dari Kerusakan Minyak atau Bahan yang
Mengandung Minyak.
Kerusakan tersebut terjadi selama pengolahan, penyimpanan,
pengangkutan, adanya kotoran dalam minyak dan prosees pemurnian. Senyawa
yang terbentuk merupakan hasil degradasi trigliserida dalam minyak, yang
menghasilkan asam lemak bebas, aldehida, keton, dikarbonil, alkohol dan
sebagainya. Bau tengik dan rasa getir mulai dapat dirasakan jika komponen
tersebut terdapat di dalam minyak dengan jumlah lebih dari 0,1 persen dari berat
minyak (Ketaren,2008).
Proses deodorisasi menghilangkan komponen residu tertinggal dalam
minyak setelah pemurnian seperti, komponen penyebab bau dan rasa, sterol,
terhadap oksidasi. Pemisahan asam lemak bebas (ALB) juga berlangsung pada
tahap ini. Aplikasi Suhu Tinggi dan Tekanan yang rendah akan mengakibatkan
ALB menguap dan bersifat volatil sehingga bisa dipisahkan dari minyak
(trigliserida) yang kurang volatil. Kondisi proses deodorisasi, lama deodorisasi
yang menentukan kualitas lemak dan minyak yang dihasilkan. Kondisi proses
utama yang mempengaruhi mutu hasil deodorisasi yaitu suhu dan tekanan
deodorisasi serta lama deodorisasi. Banyaknya steam yang diperlukan serta bahan
dan peralatan deodorisasi (Bernadini, 1983).
2.5 Bilangan Peroksida
Peroksida yang dihasilkan bersifat tidak stabil dan akan mudah mengalami
dekomposisi oleh proses isomerisasi atau polimerisasi, dan yang akhirnya
menghasilkan persenyawaan dengan berat molekul lebih rendah. Secara umum,
reaksi pembentukan peroksida dapat digambarkan sebagai berikut:
Reaksi pembentukan peroksida
R-CH=CH-R' + O=O R-CH-CH-R'
O
O
R-CH-CH-R'
O O
Moloksida Petoksida
R-CH + CH-R'
Senyawa peroksida mampu mengoksidasi molekul asam lemak yang
masih utuh, dengan cara melepaskan dua atom hidrogen, sehingga membentuk
ikatan rangkap baru dan juga sampai direduksi sampai membentuk oksida.
Terbentuknya peroksida disusul terbentuknya aldehida dan asam jenuh dengan
berat molekul lebih rendah.
Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat
kerusakan pada minyak atau lemak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat
oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida ini
dapat ditentukan dengan metode iodometri.
Cara yang sering digunakan untuk menentukan bilangan peroksida
berdasarkan pada reaksi antara alkali iodida dalam larutan asam degan ikatan
peroksida. Iod yang dibebaskan pada reaksi ini kemudian dititrasi dengan natrium
tiosulfat. Penentuan peroksida ini kurang baik dengan cara iodometri biasa,
meskipun peroksida bereaksi sempurna dengan alkali iod. Hal ini disebabkan
karena peroksida jenis lainnya hanya bereaksi sebagian. Disamping itu dapat
terjadi kesalahan yang disebabkan oleh reaksi antara alkali iodida dengan oksigen
2.6 Asam Lemak Bebas
Lemak hewan dan nabati yang masih berada dalam jaringan, biasanya
mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim yang
termasuk lipase, mampu menghidrolisa lemak netral (trigliserida). Sehingga
menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, namun enzim tersebut inaktif oleh
panas.
Dalam organisme hidup, enzim pada umumnya berada dalam bentuk
zimogen inaktif, sehingga lemak yang terdapat dalam jaringan lemak tetap bersifat
netral dan masih utuh. Dalam organ tertentu,misalnya hati dan pankreas dimana
kegiatan proses metabolisme cukup tinggi,sehingga sejumlah asam lemak bebas.
Jika organisme telah mati, koordinasi mekanisme sel-sel akan rusak.
Enzim lipase mulai bekerja dan merusak molekul lemak. Kecepatan hidrolisa oleh
enzim lipase yang terdapat dalam jaringan relatif lambat pada suhu
rendah,sedangkan pada kondisi yang cocok, proses hidrolisa oleh enzim lipase
akan lebih intensif daripada dengan enzim lipolitik yang dihasilkan oleh bakteri.
Indikasi dari aktivitas enzim lipase dalam organ yang mati dapat diketahui
dengan mengukur kenaikan bilangan asam. Sebagai contoh, lemak daging ayam
yang mengandung lipase menunjukkan kenaikan bilangan asam yang cepat
mengandung lemak dengan bilangan asam sekitar 0,2 namun setelah penyimpanan
selama 24 jam pada suhu 0oC, bilangan asam akan naik menjadi 0,5.
Minyak nabati hasil ekstraksi dari biji-bijian atau buah yang disimpan
dalam jangka panjang dan terhindar dari proses oksidasi,terrnyata mengandung
bilangan asam tinggi. Hal ini terutama disebabkan akibat kombinasi kerja enzim
lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba. Asam
lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisa dan oksidasi biasanya
bergabung dengan lemak netral dan pada konsentrasi sampai 15%, belum
menghasilkan flavor yang tidak disenangi.
Lemak dengan kadar asam lemak bebas lebih besar dari 1%, jika dicicipi
akan terasa membentuk film pada permukaan lidah dan tidak berbau tengik,
namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam lemak
bebas. Asam lemak bebas, walaupun berada dalam jumlah kecil mengakibatkan
rasa tidak lezat. Hal ini berlaku pada lemak yang mengandung asam lemak tidak
dapat menguap dengan jumlah atom C lebih besar dari 14 (C > 14).
Asam lemak bebas yang dapat menguap dengan jumlah atom karbon C4,
C6, C8, dan C10, menghasilkan bau tengik dan rasa tidak enak dalam bahan
pangan berlemak. Asam lemak ini pada umumnya terdapat dalam lemak susu dan
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
- Neraca analitik
- Labu leher tiga
- Labu leher dua
- Tabung kondesnsor
- Erlemenyer
- Termometer
- Propipet
- Pompa vakum
- Selang
- Pipa sambung L
- Penutup karet
- Botol sampel
- Water bath
- Corong pisah
- Baskom kecil
- Erlenmeyer bertutup 250 mL
- Beakerglass 500 mL
- Gelas ukur 50 mL
- Buret 50 mL dengan ketelitian 0,1 mL
- Erlenmeyer 250 mL
- Buret digital
- Pipet tetes
3.1.2 Bahan
- Cocoa Butter Substitutes (CBS)
- Kapas
- Air kran
- Plastik
- Na2S2O3.5H2O
- KI
- KIO3
- HCl pekat
- Amilum
- Asam asetat glasial : kloroform (3:2)
- KOH
- Indikator penolftalein
- Aquadest
3.2 Prosedur
3.1.1 Proses Deodorisasi Sederhana
- Dicairkan bahan baku CBS lalu ditimbang ± 3,5 kg
- Dimasukan kedalam labu leher tiga
- Dirangkai alat deodorasi sederhana ( terlampir)
- Dipanaskan pada suhu antara 190-200˚C
- Diodorisasi selama 4 jam
- Diambil ±50 ml CBS tiap jamnya selama proses deodorisasi untuk analisa
- Dimasukkan ke dalam botol sampel
3.2.2 Penentuan Bilangan Peroksida
a. Pembuatan larutan Natrium Thiosulfat (Na2S2O3.5H2O) 0,1 N
- Ditimbang 2,48 gram kristal Na2S2O3.5H2O didalam beaker glass
- Ditambahkan dengan aquades sampai kristal Na2S2O3.5H2O habis larut
- Dimasukkan kedalam labu takar 1 L
- Ditambahkan aquadest sampai haris batas
b. Pembuatan Indikator Amilum 1 % dan 5 %
- Amilum 1 %
- Ditimbang 1 gram amilum di dalam beaker glass
- Diukur 100 mL aquades
- Ditambahkan ± 10 mL aqua dingin
- Diaduk hingga menjadi pasta
- Dipanaskan ± 90 mL aquades hingga mendidih
- Ditambahkan kedalam pasta
- Diaduk dengan menggunakan stirer di atas hot plate
- Dibiarkan mendidih selama 2 – 3 menit
- Didiamkan dan didinginkan
- Dimasukkan kedalam wadah
- Amilum 5 %
- Ditimbang 5 gram amilum di dalam beaker glass
- Diukur 100 mL aquades
- Ditambahkan ± 10 mL aqua dingin
- Diaduk hingga menjadi pasta
- Dipanaskan ± 90 mL aquades hingga mendidih
- Ditambahkan kedalam pasta
- Diaduk dengan menggunakan stirer di atas hot plate
- Dibiarkan mendidih selama 2 – 3 menit
- Didiamkan dan didinginkan
c. Pembuatan KI jenuh
- Ditimbang 10 gram kristal KI dalam erlemeyer bertutup 50 mL yang
diselubungi dengan aluminium foil
- Ditambahkan 5 mL aquades
- Diaduk
- Dimasukkan kedalam lemari pendingin selama satu malam sebelum
digunakan
d. Pembuatan HCl 2 N
- Diukur 2,6 mL HCl pekat dengan menggunakan propipet
- Dimasukkan kedalam labu takar 10 mL
- Ditambahkan aquades dari dinding labu takar secara perlahan – lahan
sampai garis batas
e. Standarisasi Na2S2O3 0,1 N
- Ditimbanag KIO3 ± 0,01 gram kedalam erlenmeyer bertutup 250 mL
- Ditambahkan 50 mL aquades
- Dilarutkan
- Ditambahkan KI 0,2 gram
- Ditambahkan 1 mL HCl 2 N
- Dititrasi dengan Na2S2O3 sampai warna kuning lemah
- Ditambahkan indikator amilum beberapa tetes
Perhitungan
f. Penentuan Bilangan Peroksida
- Dicairkan sampel
- Ditimbang sampel sebanyak ± 5 gram kedalam erlenmeyer bertutup 250
mL
- Dimasukkan 30 ml larutan asam asetat glasial : kloroform ( 3:2 ) kedalam
erlenmeyer bertutup 250 ml
- Ditambahkan 0,5 ml KI jenuh
- Diaduk selama ± 1 menit
- Ditambahkan 30 ml aquadest
- Ditambahkan 1-2 ml indikator amilum 1% hingga terjadi perubahan warna
menjadi biru dongker
- Diaduk
- Dititrasi dengan NaSOΎ 0,1134 N hingga terjadi perubahan warna dari
biru dongker menjadi bening pada titik akhir titrasi
- Dicatat volume NaSOΎ yang terpakai
3.2.3 Penentuan Asam Lemak Bebas
a. Pembuatan KOH 0,1 N
- Ditimbang 2,8 gram KOH pelet
- Ditambahkan aquades sampai tepat larut
- Dimasukkan kedalam labu takar 1 L
- Ditambahkan aquadest sampai garis batas
- Dihomogenkan
b. Standarisasi KOH
- Ditimbang ± 0,1 gram asam oksalat H2C2O4 . 2 H2O
- Dimasukkan kedalam labu erlenmeyer 250 mL
- Ditambahkan 25 mL aquades
- Ditambahkan 2 – 3 tetes indikator penolftalein
- Dititrasi dengan KOH 0,1 N yang akan distandarisasi sampai berwarna
merah lembayung
Perhitungan
c. Penentuan Asam Lemak Bebas
- Dicairkan sampel
- Ditimbang sampel sebanyak ± 10 gram kedalam erlenmeyer
- Ditambahkan etanol netral sebanyak 50 mL
- Ditambahkan 3 tetes indikator penolftalein
- Dititrasi dengan KOH 0,1063 N hingga terjadi perubahan warna dari
bening menjadi merah lembayung pada titik akhir titrasi
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan
Tabel 2. Bilangan Peroksida dan Asam Lemak Bebas
Waktu
Deodorisasi
Bilangan Peroksida Asam Lemak Bebas
Ulangan I Ulangan II
Rata-Dari data di atas didapatkan nilai asam lemak bebas menurun, hal ini disebabkan
Dalam penelitian ini proses deodorisasi dilakukan dengan menggunakan alat
vakum evaporator. Dalam proses deodorisasi pompa vakum dihidupkan dan uap
dialirkan kedalam alat dengan tekanan ± 10 mbar. Dengan adanya tekanan ini
maka asam lemak bebas dan bau akan menguap dan masuk ke puncak alat,
selanjutnya akan dihisap oleh pompa vakum (Siahaan et al,2003).
Hasil penelitian Haryanto (2000) juga menunjukkan adanya pengaruh
antara suhu dan waktu deodorisasi terhadap kadar asam lemak bebas. Hal ini
menunjukkan keberhasilan proses deodorisasi karena kadar asam lemak bebas
merupakan salah satu parameter penting untuk mengetahui keberhasilan proses
deodorisasi dan merupakan indikator dalam kerusakan minyak. Menurut Siahaan
et al (2003) karena banyak komponen yang tidak diinginkan dalam minyak yang
memiliki tekanan uap kisaran yang sama dengan asam lemak bebas, maka
kandungan asam lemak bebas merupakan salah satu ukuran keberhasilan
deodorisasi.
Asam lemak bebas dalam minyak tidak dikehendaki karena degradasi
asam lemak bebas tersebut menghasilkan rasa dan bau yang tidak disukai. Jumlah
asam-asam lemak bebas yang semakin meningkat merupakan tanda dari adanya
proses ketengikan dalam bahan pangan. Asam-asam lemak bebas dihasilkan dari
proses hidrolisis karena terdapatnya sejumlah air dan dalam lemak atau minyak
Menurut Hamn (1994) penurunan peroksida pada proses deodorisasi
dikarenakan peroksida terdekomposisi oleh panas menjadi komponen volatil yang
mempunyai berat molekul yang rendah. Bilangan peroksida menunjukkan
terjadinya suatu reaksi oksidasi yang terjadi pada minyak atau lemak yang
dipanaskan dan adanya kontak minyak dengan udara. Bilang peroksida adalah
nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak atau lemak.
Asam lemak jenuh dapat mengikat oksigen pada iktan rangkapnya sehingga
membentuk peroksida (Shahidi, 1997).
Dari percobaan yang dilakukan didapatkan nilai peroksida dari 0 jam
sampai 2 jam proses menurun yang menandakan proses berhasil, tetapi tidak
dengan 3 jam berikutnya bilangan peroksida meningkat. Hal itu dikarenakan
pompa vakum juga dipakai untuk kegitatan lain yang menyebabkan oksigen
semakin banyak masuk sehingga menyebabkan oksidasi asam lemak yang akan
membentuk peoksida (Ketaren,1986). Karena adanya pemadaman listrik yang
memnyebabkan suhu proses deodorisasi turun sehingga waktu deodorisasi
semakin lama untuk menunggu suhu konstan dan waktu proses deodorisasi
diulang. Menurut Ketaren (1986) semakin lamanya pemanasan dengan suhu yang
tinggi maka akan meningkatkan proses oksidasi asam lemak sehingga akan
menyebabkan kenaikan bilangan peroksida. Pada 4 jam kemudian bilangan
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
- Proses deodorisasi sederhana pada cocoa butter substitutes (CBS) selama 4 jam
pada tekanan ± 10 mbar dan suhu 180o-200oC berhasil. Hal tersebut terlihat dari
kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida yang menurun pada proses
deodorisasi jam ke 4.
- Bilangan peroksida mengalami penurunan kecuali pada proses deodorisasi jam
ke dua mengalami peningkatan ke proses deodorisasi jam ke tiga mengalami
peningkatan dan mengalami penurunan kembali pada proses deodorisasi jam ke
empat. Sedangkan untuk kadar asam lemak bebas konstan mengalami penurunan
5.2 Saran
- Sebaiknya alat vakum pada saat proses deodorisasi tidak digunakan juga
untuk melakukan percobaan lain agar tidak mengganggu proses deodorisasi
yang dilihat dari bilangan peroksida dan asam lemak bebasnya.
- Sebaiknya pada saat menganalisa dilakukan dengan teliti dan memperhatikan
faktor-faktor yang memengaruhi analisa sehingga mendapatkan hasil yang
DAFTAR PUSTAKA
Basiron, Y. 2007. “Palm Oil” Bailey’s Industrial Oil and Fat Product, Volume 2: Edible Oil and Fat Product. Edible Oils.
Bernardini, E. 1983. Vegetable Oils and Fats Prossesing. Publishing House. Roma.
Ketaren, S. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI-Press.
Minifie, W.B. 1999. Chocolate, Cocoa and Confrictinary Sains Technology. An Aspen Publication.London.
Potter, N. 1986. Food Science. Fourth edition. Avi Book, Van Nostrand Reinhold Company. Australia.
Sara and Richard. 1997. Mixtures of Palm Kernel Oil With Cocoa Butter & Milk Fats in Compound Coating. JAOCSc74.
Siahaan, D., dan Hasrul A.H. 2012. Optimasi Hidrogenasi Inti Sawit Skala 100kg/Batch dan Rafinasi Cocoa Butter Substitute Yang Dhihasilkan. Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Medan.
Tarigan, J.Br. 2005.Pembuatan Pengganti Mentega Coklat (Cacao Butter Sunstitutes) Melalui Reaksi Interesterifikasi Antara Refined Bleached Deodorizet Palm Oil (RBDPO) DAN Palm Kernel Oil (PKO) Dengan Menggunakan Katalis Natrium Methoksida.Jurnal Sains Kimia Volume 9.Nomor 3.Universitas Sumatera Utara.Medan.
Wahyudi, T.P. dan Pujiyanto. 2008.Panduan Lengkap Kakao. Penebar Swadaya. Jakarta.
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1. Rangkaian Alat Deodorisasi Sederhana
Gambar 1. Rangkaian Alat Deodorisasi Sederhana
LAMPIRAN 2. Data Bilangan Peroksida
Tabel 3. Bilangan peroksida Deodorasi CBS Ulangan I
Tabel 4. Bilangan peroksida Deodorisasi CBS Ulangan II
LAMPIRAN 3. Penentuan Asam Lemak Bebas (ALB)
Tabel 5. ALB Deodorasi CBS Ulangan I
NO Waktu
Tabel 6. ALB Deodorisasi CBS Ulangan II
