Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A

(1)

KINETIKA OKSIDASI TERMAL MINYAK GORENG SAWIT

CURAH DENGAN FORTIFIKASI VITAMIN A

DWI FITRIANI

ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

(4)

ABSTRAK

DWI FITRIANI. Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A. Dibimbing oleh NURI ANDARWULAN dan PURWIYATNO HARIYADI.

Vitamin A merupakan salah satu vitamin yang esensial bagi tubuh. Akan tetapi masalah kekurangan vitamin A masih menjadi sorotan di Indonesia bahkan di dunia. Fortifikasi vitamin A ke dalam minyak goreng merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut. Namun, terdapat faktor yang mempengaruhi stabilitas vitamin A diantaranya ialah panas dan oksigen. Penelitian ini, minyak goreng yang akan difortifikasi memiliki bilangan peroksida awal yang berbeda-beda yaitu 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu 60,75, dan 90°C. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh model kinetika oksidasi termal dari minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A dengan tiga jenis kadar peroksida awal yang berbeda. Parameter yang diukur dalam studi kinetika ini diantaranya adalah bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas dengan analisis titrimetri serta analisis kadar vitamin A menggunakan HPLC. Hasil yang diperoleh terlihat bahwa pembentukan bilangan peroksida dan asam lemak bebas mengikuti ordo nol sedangkan untuk degradasi vitamin A mengikuti ordo 1. Nilai konstanta laju reaksi (k) dan energi aktivasi dihitung menggunakan persamaan Arrhenius. Berdasarkan hasil yang diperoleh, nilai k semua parameter oksidasi cenderung meningkat seiring dengen peningkatan suhu. Nilai Ea untuk masing-masing parameter oksidasi diperoleh berkisar 44-64 kJ/mol (bilangan peroksida), 48-64 kJ/mol (asam lemak bebas) dan 62-83 kJ/mol (degradasi vitamin A). Berdasarkan besarnya nilai energi aktivasi yang diperoleh, minyak goreng sawit curah difortifikasi dengan bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak sangat sensitif terhadap suhu.

Kata kunci: vitamin A, fortifikasi , stabilitas, suhu , bilangan peroksida

ABSTRACT

DWI FITRIANI. Thermal Oxidation Kinetics of Unbranded Palm Frying Oil with Vitamin A Fortification. Supervised by NURI ANDARWULAN and PURWIYATNO HARIYADI.

(5)

different initial peroxide. The parameter that be used in this kinetic-study were the peroxide number, free fatty acid level using titrimetry analysis, and the level of vitamin A using HPLC. The result show that the formation of peroxide number and free fatty acid followed the zero order meanwhile the degradation of vitamin A followed the order 1. The reaction rate constant (k) and the energy of activation were calculated by using arrhenius equation. According to the result, the k-value from all of the parameter tends to increase by increasing of the time. The value of activation energy for each oxidation parameter were in ranges 44-64 kJ / mol for peroxide number, 48-64 kJ / mol for free fatty acid and 62-83 kJ / mol for degradation of vitamin A. According to the activation value that obtained, the fortified cooking oil with initial peroxide number 0.00 meq active O2/kg of oil is the most sensitive oil sample to the temperature in comparison with the other oil sample.

(6)

(7)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

KINETIKA OKSIDASI TERMAL MINYAK GORENG SAWIT

CURAH DENGAN FORTIFIKASI VITAMIN A

DWI FITRIANI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(8)

(9)

Judul Skripsi : Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A

Nama : Dwi Fitriani NIM : F24090028

Disetujui oleh

Prof.Dr.Ir.Nuri Andarwulan,Msi Pembimbing I

Prof.Dr.Ir.Purwiyatno Hariyadi,MSc Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr.Ir. Feri Kusnandar,MSc Ketua Departemen

(10)

(11)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya serta tak lupa kepada junjungan nabi Muhammad shalallahu

‘alaihi wassalam sehingga skripsi yang berjudul “Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A” berhasil diselesaikan. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Tekonologi Pangan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Penyelesaian Penulisan skripsi ini tidak terlepas dari doa, dukungan, semangat, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Keluarga tercinta, Alm. Bapak Ahmad Masni dan Ibu Titin Sumarni, Mulyana, Ira Elyza, Fikri Rizaldi, dan Humaira Nur Zahra atas doa, dukungan, semangat, dan kasih sayang yang diberikan hingga kini. 2. Keluarga Alm Bapak Ir. Mulyono, Ibu Azizah, Lathifah Az zahra,

Rasyid, Fauzan , Arif dan Afif serta Rahmi Yunida yang telah memberikan doa, semangat, dan dukungan kepada penulis.

3. Ibu Prof.Dr.Ir. Nuri Andarwulan, M.Si dan Bapak Prof.Dr.Ir. Purwiyatno Hariyadi,M.Sc selaku dosen pembimbing penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini yang selalu memberikan arahan, bimbingan, nasehat, dan motivasi kepada penulis.

4. Bapak Dr.Ir. Drajat Martianto M.Si selaku dosen penguji dalam sidang skripsi penulis yang telah memberikan arahan dan evaluasi kepada penulis.

5. Global Alliance for Improved Nutrition (GAIN), Koalisi Fortifikasi Indonesia (KFI), dan South East Asia Food and Agricultural Science (SEAFAST) Center IPB yang telah memberikan dukungan material dalam pelaksanaan penelitian.

6. Manager penelitian (Mba Desty Gitapratiwi), Teknisi (Mba Ria C, Mba Ria N, Mas Agus, Mas Arif, Pak Sukarna, Teh Asih, dan Teh Eva) yang telah membantu penulis selama penelitian di laboratorium.

7. Sahabat dan teman seperjuangan : Chaca, Ivo, Ayu, Satrya, Gema,Yoga, Cora, Iyan, Lina, Yanda, Aji, Ardi,Aldith serta seluruh keluarga besar ITP 46 atas dukungan, kebersamaan selama di lab, semangat, dan bantuan yang diberikan kepada penulis baik selama penelitian maupun penyusunan skripsi ini.

8. Special thanks to Imam Hidayat yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.

Semoga penelitian ini dapat bermanfaat dan berkontribusi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang Ilmu dan Teknologi Pangan. Terima kasih.

(12)

(13)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

1. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan Penelitian 2

2. METODE 2

2.1 Bahan dan Alat 2

2.2 Metode Penelitian 3

3. HASIL DAN PEMBAHASAN 6

3.1 Model kinetika pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah

dengan fortifikasi vitamin A selama oksidasi 7

3.2 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan

fortifikasi vitamin A selama oksidasi 15

3.3 Model kinetika degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan

fortifikasi vitamin A selama oksidasi 23

3.4 Rekomendasi praktis untuk penerapan penjualan di retailer 33

4.SIMPULAN DAN SARAN 34

4.1 Simpulan 34

4.2 Saran 35

DAFTAR PUSTAKA 35

LAMPIRAN 37

(14)

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Hasil karakterisasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi

sebelum proses oksidasi 7

Tabel 2 Penentuan ordo reaksi peningkatan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90°C 12 Tabel 3 Nilai energi aktivasi ketiga minyak goreng sawit curah

difortifikasi vitamin A berdasarkan laju pembentukan peroksida 14 Tabel 4 Nilai k dan umur simpan minyak goreng sawit curah difortifikasi

dengan bilangan peroksida awal 0,00;3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada kondisi gelap dan suhu penyimpanan 30°C 15 Tabel 5 Penentuan ordo reaksi pembentukan asam lemak bebas minyak

goreng curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif

/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90°C 21

Tabel 6 Nilai energi aktivasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A berdasarkan laju pembentukan asam

lemak bebas 22

Tabel 7 Nilai k dan umur simpan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan fortifikasi vitamin A pada kondisi gelap dan suhu penyimpanan 30ºC berdasarkan laju pembentukan asam lemak bebas 22 Tabel 8 Penentuan ordo reaksi degradasi vitamin A minyak goreng sawit

curah PV 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada

suhu 60, 75, dan 90ºC 28

Tabel 9 Nilai energi aktivasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi dengan vitamin A berdasarkan laju degradasi

vitamin A 29

Tabel 10 Jumlah vitamin A yang tersisa jika jumlah fortifikan awal yang ditambahkan 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter mutu bilangan

peroksida 30

Tabel 11 Jumlah vitamin A yang ditambahkan agar pada akhir masa simpan terdapat minimal 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter mutu

bilangan peroksida 31

Tabel 12 Jumlah vitamin A yang tersisa jika jumlah fortifikan awal yang ditambahkan 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter mutu kadar asam

lemak bebas 31

Tabel 13 Jumlah vitamin A yang ditambahkan agar pada akhir masa simpan terdapat minimal 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter kadar

asam lemak bebas 32

Tabel 14 Tabel rekomendasi minyak goreng sawit dengan berbagai bilangan peroksida awal pada kondisi penyimpanan gelap dan

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Diagram Alir Penelitian 4

Gambar 2 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak difortifikasi vitamin A pada suhu penyimpanan 60°C 8 Gambar 3 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit

curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak difortifikasi vitamin A pada suhu penyimpanan 75°C 8 Gambar 4 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit

curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak difortifikasi vitamin A pada suhu penyimpanan 90°C 9 Gambar 5 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit

curah bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak pada

suhu penyimpanan 60,75, dan 90°C 10

Gambar 6 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 3,99 meq O2 aktif/kg minyak pada

Gambar 7 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada

Gambar 8 Perubahan konstanta laju reaksi pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75,

dan 90°C 13

Gambar 9 Model kinetika pembentukan asam lemak bebas minyak goreng curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan fortifikasi vitamin A pada suhu 60°C 16 Gambar 10 Model kinetika pembentukan asam lemak bebas minyak

goreng curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan fortifikasi vitamin A pada suhu 75°C 17 Gambar 11 Model kinetika pembentukan asam lemak bebas minyak

goreng curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan fortifikasi vitamin A pada suhu 90°C 17 Gambar 12 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit

curah bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak

pada suhu penyimpanan 60,75, dan 90°C 18

Gambar 13 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 3,99 meq O2 aktif/kg minyak

Gambar 14 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 8,99 meq O2 aktif/kg minyak

Gambar 15 Perubahan konstanta laju reaksi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00;3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75,

dan 90ºC 20

(16)

Gambar 17 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu

60, 75, dan 90ºC 24

60, 75, dan 90ºC 25

Gambar 20 Grafik hubungan antara log k degradasi vitamin A (/jam) dengan bilangan peroksida awal (meq O2 aktif/kg minyak) 26 Gambar 21 Perubahan konstanta laju reaksi degradasi vitamin A minyak

goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00;3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90ºC 29

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Rekapitulasi perubahan bilangan peroksida minyak goreng curah bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak

pada suhu 60,75, dan 90ºC 37

Lampiran 4 Rekapitulasi perubahan kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90ºC 40 Lampiran 5 Rekapitulasi perubahan kadar asam lemak bebas minyak

goreng sawit curah bilangan peroksida 3,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90ºC 41 Lampiran 6 Rekapitulasi perubahan kadar asam lemak bebas minyak

goreng sawit curah bilangan peroksida 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90ºC 42 Lampiran 7 Rekapitulasi degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah

bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak

Lampiran 8 Rekapitulasi degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 3,99 meq O2 aktif/kg minyak

Lampiran 9 Rekapitulasi degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 8,99 meq O2 aktif/kg minyak

Lampiran 10 Hasil perhitungan jumlah vitamin A yang tersisa jika kadar vitamin A awal sebesar 45 IU/gram pada kondisi

(17)

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Vitamin A merupakan salah satu zat gizi mikro penting yang larut dalam lemak dan disimpan dalam hati serta tidak dapat dibuat oleh tubuh sehingga harus dipenuhi dari luar (esensial). Vitamin A berfungsi untuk penglihatan, pertumbuhan, dan meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit (Adawiah 2012). Begitu penting peranan vitamin A bagi tubuh, akan tetapi kasus kekurangan vitamin A (KVA) masih menjadi masalah gizi yang serius di Indonesia bahkan di dunia. Masalah kekurangan vitamin A timbul karena kurangnya asupan vitamin A dari makanan sehari-hari, tingkat sosial ekonomi yang rendah, kurangnya pengetahuan masyarakat akan pentingnya mengonsumsi vitamin A (Tiarapuri 2012) atau terjadinya gangguan penyerapan dan penggunaan vitamin A dalam tubuh akibat infestasi cacing, diare dan rendahnya konsumsi lemak (Adawiah 2012).

Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah kekurangan vitamin A di Indonesia ialah melakukan fortifikasi vitamin A pada minyak goreng mengingat sekitar 70 persen masyarakat di Indonesia mengonsumsi minyak goreng (Tiarapuri 2012). Berdasarkan survei yang dilakukan Martianto et al. (2005), rata-rata konsumsi minyak goreng di Indonesia sebesar 23 gram perhari. Minyak goreng yang banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia adalah minyak sawit, tidak hanya digunakan sebagai medium untuk menggoreng akan tetapi minyak goreng sawit dapat digunakan sebagai ingridien atau menjadi pelumas untuk produk-produk yang dibuat dengan proses ekstrusi.

Beberapa pertimbangan fortifikasi vitamin A pada minyak goreng diantaranya adalah minyak goreng dipakai oleh masyarakat luas, vitamin A dan provitamin A sangat larut dalam minyak goreng, vitamin A umumnya lebih stabil dalam minyak goreng daripada dalam bahan pangan lainnya, minyak goreng membantu absorpsi dan pemanfaatan vitamin A, teknologi fortifikasi tersedia dan sederhana serta biaya fortifikasi terjangkau.

Fortifikasi vitamin A ke dalam minyak goreng merupakan salah satu cara untuk menyediakan vitamin A bagi anak-anak dan balita termasuk masyarakat karena dinilai tidak berbahaya dan tidak akan menyebabkan keracunan karena telah disesuaikan dengan standar yang berlaku. Standar Nasional Indonesia (SNI) menetapkan standar minyak goreng sawit harus memiliki kandungan vitamin A minimal sebanyak 45 IU/gram (SNI 2012). Oleh karena itu, pemerintah mewajibkan fortifikasi vitamin A pada minyak goreng, khususnya pada minyak goreng kemasan. Akan tetapi mayoritas masyarakat Indonesia menggunakan minyak goreng sawit curah sebagai medium untuk menggoreng dengan pertimbangan harga yang lebih terjangkau daripada minyak goreng kemasan. Praktek penjualan minyak goreng sawit curah di lapangan yang memprihatinkan menjadi salah satu kendala keefektifan dari program ini.

(18)

2

menentukan umur simpan pada kondisi tertentu dan dapat digunakan untuk menghitung jumlah fortifikan yang tersisa jika kadar vitamin A awal yang ditambahkan sebesar 45 IU/gram sesuai dengan ketentuan yang telah ditetapkan oleh Badan Standar Nasional Indonesia (SNI). Oleh karena itu, perlu dilakukan sebuah penelitian mengenai kinetika oksidasi minyak goreng difortifikasi ini untuk melihat pola kerusakan dan perubahan-perubahan karakteristik kimia pada minyak tersebut selama penyimpanan guna memperoleh model kinetika.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model kinetika oksidasi termal dari minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A dengan tiga jenis kadar peroksida awal yaitu 0,00, 3,99, dan 8,99 meq O2/kg minyak dalam bentuk persamaan Arrhenius dengan R2 di atas 0,7. Model kinetika yang diperoleh dapat digunakan untuk memprediksi stabilitas oksidatif dan masa simpan ketiga jenis minyak tersebut. Penelitian ini juga dapat memberikan informasi mengenai pengaruh pembentukan peroksida dan asam lemak bebas terhadap laju degradasi vitamin A serta dapat menentukan parameter mana antara pembentukan peroksida atau asam lemak bebas pada minyak goreng sawit difortifikasi vitamin A yang lebih berpengaruh terhadap laju degradsi vitamin A.

.

2. METODE

2.1 Bahan dan Alat

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida 0 (nol) yang diperoleh dari PT Multimas Nabati Asahan dan minyak goreng sawit curah yang dibeli dari pasar Dramaga, vitamin A palmitat sebagai fortifikan dari PT Sinar Mas serta retinil asetat yang diperoleh dari Sigma digunakan sebagai standar internal. Bahan-bahan lain yang digunakan adalah bahan kimia yang dibutuhkan dalam analisis kimia seperti NaOH (Merck KgaA) 0,01N, Na2S2O3 (Merck KgaA) 0,05 N, indikator pati (Merck KgaA), Padatan K2Cr2O7 (Merck KgaA), HCL 37% (Merck KgaA), asam asetat glacial 60 % (Merck KgaA), kloroform (Merck KgaA), aquades, larutan KI (Merck KgaA) jenuh, etanol (Mallinckrodt Chemical) 95 %, asam oksalat (Merck KgaA), indicator phenolftalein (Merck KgaA), 2-propanol (Merck KgaA), heksana (Merck KgaA), metanol , dan etilen diklorida.

(19)

3 2.2 Metode Penelitian

2.2.1 Persiapan sampel minyak goreng sawit

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 3 sampel minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal yang berbeda-beda yaitu 0, 4, dan 8. Minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 4 didapat dengan cara menyimpan minyak goreng sawit curah pada suhu 30-43°C selama 80 jam. Sementara Minyak goreng sawit bilangan peroksida 8 didapat dengan cara menyimpan minyak goreng sawit curah pada suhu yang sama yaitu 30-43°C selama 140 jam.

2.2.2 Karakterisasi awal sampel dan analisis aktivitas baku vitamin A Palmitat

Ketiga sampel tersebut kemudian dianalisis bilangan peroksida awal sebelum dilakukan fortifikasi untuk memastikan apakah minyak goreng sawit curah tersebut telah mencapai bilangan peroksida yang telah ditentukan. Sementara analisis aktivitas baku vitamin A dilakukan untuk mengetahui seberapa besar aktivitas vitamin A sesungguhnya guna mengetahui jumlah vitamin A Palmitat yang akan ditambahkan ke dalam minyak goreng sawit agar setara dengan minimal 45 IU/gram.

2.2.3 Fortifikasi vitamin A ke dalam minyak sawit curah dan karakterisasi kimia awal minyak goreng sawit yang telah difortifikasi

Ketiga minyak sawit curah tersebut kemudian difortifikasi dengan kadar vitamin A Palmitat sebesar minimal 45 IU/gram. Proses fortifikasi minyak dengan vitamin A diawali dengan pre-dilution yaitu dengan cara mencampurkan konsentrat vitamin A yang telah ditimbang dalam gelas piala gelap dan tertutup dengan 30 ml minyak kedalamnya kemudian dilakukan pengadukan dengan menggunakan stirer selama 20 menit. Hal tersebut dilakukan sebanyak tiga kali. Setelah pre-dilution selesai, pengadukan dilakukan dalam wadah 15 L gelap dan tertutup dengan kecepatan 180-210 rpm selama 1 jam.

Proses pencampuran dilakukan pada suhu ruang. Minyak hasil fortifikasi dikemas dalam botol gelap tertutup yang telah dihembus dengan gas nitrogen dan disimpan dalam freezer suhu -20ºC apabila minyak tersebut tidak langsung masuk ke dalam perlakuan. Uji homogenitas perlu dilakukan untuk mengetahui apakah campuran antara minyak dan fortifikan telah homogen untuk itu dilakukan sampling sebanyak 5 kali pada 5 titik yang berbeda yaitu pada bagian kiri atas, kanan atas, tengah, kiri bawah, dan kanan bawah. Sampel yang diambil kemudian diukur kadar vitamin A. Selain itu, dilakukan pula karakterisasi awal minyak setelah difortifikasi yang meliputi analisis bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas sebelum minyak tersebut masuk ke dalam perlakuan dan data yang diperoleh dijadikan sebagai data awal (to).

2.2.4 Perlakuan, Sampling dan Analisis Sampel

(20)

4

dalam wadah berisi air dingin dengan suhu sekitar 13ºC selama 15 menit. Ketiga jenis sampel minyak goreng sawit curah difortifikasi yang sudah dikeluarkan dari perlakuan kemudian dikarakterisasi sifat-sifat kimianya dengan analisis kadar vitamin A, bilangan peroksida, dan kadar asam lemak bebas untuk melihat kinetika oksidasi minyak sawit selama penyimpanan. Penelitian ini dilakukan sebanyak 2 kali ulangan. Untuk analisis bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas dilakukan triplo sementara untuk analisis kadar vitamin A dilakukan duplo. Berikut merupakan diagram alir penelitian secara keseluruhan (Gambar 1).

Gambar 1 Diagram Alir Penelitian

Minyak goreng curah dari PT Multimas Nabati

Asahan

Minyak goreng curah dari pasar Dramaga

Pengecekan bilangan peroksida

MGC PV0 MGC PV 1,9991 MGC PV 1,9991

Penyimpanan pada suhu 30-43°C selama 80 jam

Penyimpanan pada suhu 30-43°C selama 140 jam

MGC PV 3,9954 MGC PV 7,9897

Pencampuran dengan vitamin A setara 45 IU/gram

Pre dilution selama 20 menit dilakukan sebanyak 3 kali ulangan

Pengadukan dalam wadah 15 L tertutup selama 1 jam dengan kecepatan 190-210 rpm

Pengemasan dalam botol amber tertutup dan pengembusan dengan gas N2

Pengujian karakterisasi awal

Pengisian 80 ml minyak dalam botol sampel 150 ml kondisi gelap dan terbuka

Penyimpanan dalam inkubator pada suhu 60, 75, dan 90ºC

Pengambilan sampel sebanyak 7 titik waktu penyimpanan

(21)

5

2.2.5 Prosedur Analisis Kimia

2.2.5.1Analisis Bilangan Peroksida Metode Titrimetri Asam Asetat-Choloform (AOCS Ca 8b-90, 2012)

Ditimbang 5 gram contoh minyak ke dalam Erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan 30 ml asam asetat-kloroform (3:2), digoyang hingga larut, kemudian ditambahkan 0,5 ml KI jenuh, segera simpan dalam ruang gelap selama dua menit, dibiarkan dengan penggoyangan selama 2 menit tepat, kemudian segera ditambahkan 30 ml aquades. Tambahkan 4 tetes indikator pati 1 %. Selanjutnya dititrasi dengan sodium tiosulfat 0,05 N hingga jernih. Lakukan prosedur yang sama untuk blanko. Titrasi blanko tidak boleh melebihi 0,1 ml dari 0,05 N larutan sodium tiosulfat.

2.2.5.2 Analisis Bilangan Asam dan Asam Lemak Bebas (AOCS Ca 5a-40, 2012)

Ditimbang 10 gram contoh minyak ke dalam erlemeyer 100 ml, kemudian ditambahkan 50 ml etanol 95 % netral, tutup segera dengan alumunium foil dan panaskan dalam waterbath selama 1 menit kemudian tambahkan 4 tetes indikator phenoftalein sesaat sebelum titrasi, goyangkan agar tercampur homogen, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,01 N sambil digoyang. Titrasi dilakukan sampai warna pink permanen selama 30 detik.

2.2.5.3 Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A (European Pharmacopeia 6.0, 2008)

Vitamin A palmitat ditimbang sebanyak 0,07 gram retinyl palmitate dalam labu takar 100 ml, dilarutkan dengan 5 ml n-heksana, diencerkan dengan 2-propanol hingga tanda tera dan vortex hingga homogen. Kemudian 1 ml larutan ditera kembali dalam labu takar 100 ml yang lainnya dengan 2-propanol. Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum 326 nm.

2.2.5.4Analisis Vitamin A Metode High Performance Liquid Chromatography (HPLC) (Tanumihardjo et al. 2002 dengan modifikasi)

Persiapan standar

Dipipet 100 µl retinil asetat kemudian tambahkan 400 µl KOH:H2O (50:50), letakkan dalam waterbath pada suhu 45ºC selama 60 menit, selanjutnya ekstrak sampel dengan heksana sebanyak 1,5 ml (dilakukan 3 kali) kemudian divortex dan diambil cairan yang terpisah pada permukaan atas dan letakkan pada vial yang baru, setelah itu diuapkan dengan menggunakan gas nitrogen hingga kering, larutkan dengan 100 µl campuran antara metanol:dimethyl chloride (75:25), selanjutnya sebanyak 20 µl di injeksikan ke dalam HPLC dengan kecepatan alir 1,0 ml/menit, panjang gelombang 335 nm selama 15 menit. Fase gerak yang digunakan adalah campuran antara metanol:aquades dengan perbandingan 89:11.

Persiapan Sampel

(22)

6

sampel benar-benar terekstrak dan vitamin A yang akan diukur terpisah secara sempurna kemudian divortex dan di ambil cairan yang terpisah pada permukaan atas dan letakkan pada vial yang baru, setelah itu diuapkan dengan menggunakan gas nitrogen hingga kering, larutkan dengan 200 µl campuran antara metanol:dimethyl chloride (75:25), selanjutnya sebanyak 20 µl diinjeksikan ke dalam HPLC dengan kecepatan alir 1,0 ml/menit, panjang gelombang 335 nm selama 10 menit. Fase gerak yang digunakan adalah campuran antara metanol:aquades dengan perbandingan 89:11.

2.2.5.5Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official Method 985.19) Kalibrasi piknometer dengan cara mengisi piknometer dengan air mendidih yang sudah didinginkan mencapai suhu 5ºC di bawah suhu konstan penangas air (pengisian dilakukan sampai air dalam botol meluap dan tidak ada gelembung udara di dalamnya) kemudian lekatkan termometer pada piknometer dan hindarkan dari gelembung gas. Setelah 1 jam, atur tingkat H2O untuk memastikan kapasitas piknometer dan piknometer dikeluarkan dari penangas air, dilap dengan kertas tisu dan di timbang. Keluarkan air dari piknometer dan bilas piknometer dengan alkohol kemudian dengan eter, setelah kering piknometer ditimbang.

Penentuan densitas sampel

Saring minyak dengan kertas saring, perlakukan contoh minyak seperti langkah kalibrasi piknometer dengan sampel minyak sebagai pengganti air.

2.2.6 Analisis Data

Perubahan parameter oksidasi seperti bilangan peroksida, kadar asam lemak bebas, dan kadar vitamin A selama penyimpanan dibuat grafik ordo agar terlihat pola kerusakannya dengan Microsoft Excel 2007. Mula-mula data perubahan parameter oksidasi minyak curah yang diperoleh diolah untuk mendapatkan nilai konstanta laju reaksi (k) pada masing-masing suhu. Nilai k yang diperoleh kemudian di-ln-kan dan dibuatlah hubungan antara nilai 1/T dalam kelvin pada sumbu x dan nilai ln k pada sumbu y untuk masing-masing suhu yaitu 60, 75, dan 90ºC sehingga didapat masing-masing persamaan untuk ketiga jenis minyak. Untuk membuat persamaan Arrhenius dibutuhkan minimal dua set nilai konstanta reaksi (k) dan suhu (T) (Keii 2004). Dari persamaan tersebut dapat diperoleh nilai k, Ea dan juga dapat digunakan untuk menghitung umur simpan minyak difortifikasi.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

(23)

7 memperkirakan bagaimana minyak goreng sawit curah tersebut akan teroksidasi sehingga bisa ditentukan lama proses oksidasi dan titik pengambilan sampel (Ayustaningwarno 2010). Berikut merupakan hasil karakterisasi awal minyak goreng sawit curah difortifikasi sebelum proses oksidasi dilakukan (Tabel 1). Dari hasil karakterisasi awal ketiga minyak goreng sawit curah tersebut terlihat bahwa nilai kadar vitamin A awal yang berbeda-beda dari ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi hal ini karena terdapat sedikit perbedaan antara hasil perhitungan konsentrat dengan hasil penimbangan. Selain itu, dilakukan pula pengukuran terhadap massa jenis minyak goreng difortifikasi ini untuk mengkonversi unit kadar vitamin A yang dihasilkan dari instrumen HPLC yaitu IU/ml menjadi IU/gram sesuai dengan SNI tahun 2012.

Tabel 1 Hasil karakterisasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi sebelum proses oksidasi

Parameter Minyak goreng sawit curah difortifikasi 1

3.1 Model kinetika pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A selama oksidasi

Bilangan peroksida merupakan salah satu parameter penentu kualitas minyak. Selama proses oksidasi dengan menggunakan panas, terjadi peningkatan bilangan peroksida hal ini disebabkan oleh proses pembentukan peroksida akibat oksidasi lipid yang dipicu karena adanya panas. Panas merupakan salah satu inisiator terjadinya proses oksidasi lipid. Bila ada panas, lemak tidak jenuh (LH) akan teroksidasi membentuk radikal karbon dengan pusat alkol (L•) kemudian radikal ini akan bereaksi cepat dengan oksigen molekuler membentuk radikal

peroksil yang tidak stabil (LOO•). Radikal ini dapat mengabstraksi atom hidrogen

dari molekul lipid lainnya membentuk hidroperoksida (LOOH) dan radikal baru. Proses ini terus menerus menghasilkan radikal bebas lipid. Pembentukkan produk nonradikal dihasilkan dari kombinasi dua radikal dapat menghentikan reaksi berantai pada proses propagasi (Wrolstad et al. 2005). Dengan mengetahui model kinetika peningkatan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dapat menjadi cara yang berguna untuk menentukan kondisi penyimpanan yang sesuai agar proses oksidasi dapat diperlambat. Berikut merupakan model kinetika pembentukan peroksida ketiga minyak goreng sawit curah yang disimpan pada suhu 60,75, dan 90°C.

(24)

8

Gambar 2 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak difortifikasi vitamin A pada suhu penyimpanan 60°C

y = 0.1617x

(25)

9

Berdasarkan hasil yang diperoleh, terlihat bahwa ketiga minyak goreng bilangan peroksida 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan bilangan peroksida sebanding dengan lamanya waktu penyimpanan seperti yang terlihat pada Gambar (2), (3), dan (4). Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Calligaris (2005) menggunakan minyak zaitun sebagai bahan uji yang disimpan pada suhu 3, 25, 40, dan 60°C yang terus mengalami peningkatan sampai pada hari ke-50. Penelitian yang dilakukan oleh Crapiste et al. (1999) dengan minyak bunga matahari sebagai bahan uji yang disimpan pada suhu 30, 47, dan 67°C menunjukkan hal yang sama bahwa bilangan peroksida terus meningkat dari waktu ke waktu dan terlihat signifikan ketika terjadi peningkatan suhu karena peningkatan kecepatan oksidasi sebanding dengan peningkatan suhu (Tan et al 2001).

Untuk melihat adanya pengaruh bilangan peroksida awal terhadap nilai konstanta laju reaksi dapat dilihat dari ketiga gambar diatas. Minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A bilangan peroksida 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu 60ºC memiliki nilai k yang berbeda-beda. Bila diurutkan dari nilai k terbesar hingga yang terkecil minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 8,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki nilai k terbesar yaitu sebesar 0,0619 meq O2 aktif/kg minyak jam-1, kemudian minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 3,99 meq O2 aktif/kg minyak yaitu sebesar 0,0598 meq O2 aktif/kg minyak jam-1 dan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak 0,0415 meq O2/kg minyak jam-1. Begitu juga dengan minyak goreng sawit curah bilangan peroksdia 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu 75ºC pada Gambar 3, bila diurutkan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 8,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki nilai k terbesar kemudian minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 3,99 dan nilai k yang terkecil ditunjukan oleh minyak goreng sawit Gambar 4 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah

(26)

10 memiliki nilai k berturut-turut dari yang terbesar hingga terkecil 0,2145; 0,1848; dan 0,1617 meq O2 aktif/kg minyak jam-1. Hal ini menandakan bahwa semakin besar bilangan peroksida awal maka akan semakin besar nilai k dan laju pembentukan peroksida juga semakin cepat.

Sementara hasil yang berbeda ditunjukan oleh ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A yang disimpan pada suhu 90°C, nilai k terbesar terlihat pada minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak yaitu sebesar 0,2836 meq O2 aktif/kg minyak jam-1, sedangkan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 3,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki nilai k sebesar 0,2473 meq O2 aktif/kg minyak jam-1 serta 0,2301 meq O2 aktif/kg minyak jam-1 untuk minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A dengan bilangan peroksida awal 8,99 meq O2 aktif/kg minyak. Dalam suhu penyimpanan 90°C terlihat bahwa minyak goreng sawit curah difortifikasi dengan bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak laju pembentukan peroksida lebih cepat diantara kedua minyak fortifikasi yang lainnya.

Peningkatan bilangan peroksida juga dapat dilihat dari ketiga gambar di bawah ini yang menunjukkan prilaku minyak goreng sawit curah difortifikasi dengan vitamin A bilangan peroksida awal 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak jika disimpan pada suhu 60ºC (Gambar 5), suhu 75 ºC (Gambar 6), dan suhu 90 ºC (Gambar 7). Dari hasil yang diperoleh terlihat bahwa adanya pengaruh peningkatan suhu penyimpanan terhadap nilai konstanta laju reaksi dimana peningkatan suhu penyimpanan memperbesar nilai k.

(27)

11

Gambar 7 Model pembentukan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu penyimpanan 60,75, dan 90°C

(28)

12

Untuk memperoleh kinetika peningkatan bilangan peroksida ketiga minyak goreng sawit curah tersebut diperlukan beberapa tahap, tahap pertama adalah menentukan ordo reaksi, ordo reaksi didapatkan dengan cara menghitung linearitas waktu dengan konsentrasi c (untuk ordo 0), Ln c (untuk ordo 1), 1/c (untuk ordo 2), kemudian dilihat linearitas yang paling tinggi sehingga didapatkan ordo reaksinya seperti pada Tabel 2

Tabel 2 Penentuan ordo reaksi peningkatan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60,75, dan 90°C

Suhu

(29)

13

0.0027 0.0028 0.0028 0.0029 0.0029 0.0030 0.0030 0.0031

Ln penelitian yang dilakukan oleh Maria (2006) dengan melihat perubahan bilangan peroksida pada biskuit yang disimpan pada suhu 20, 30, 37, dan 45°C dimana pembentukan peroksida mengikuti ordo nol. Dari model yang diperoleh terlihat bahwa laju reaksi pembentukan peroksida tidak bergantung terhadap konsentrasi reaktan.

Selain kadar peroksida awal yang mempengaruhi laju pembentukan peroksida suhu penyimpanan juga berngaruh terhadap laju pembentukan peroksida. Dari ketiga gambar yaitu Gambar (5), (6), dan (7) menunjukan pengaruh peningkatan suhu penyimpanan terhadap nilai konstanta laju reaksi dimana peningkatan suhu penyimpanan memperbesar nilai k dan grafik yang terbentuk semakin curam dapat dilihat dari nilai slope yang semakin besar. Minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,0415; 0,1617; dan 0,2836 meq O2 aktif/kg minyak jam-1. Ketika suhu penyimpanan menjadi 75ºC nilai k meningkat menjadi 4 kali dari nilai k suhu 60 ºC dan menjadi 7 kali lipat ketika suhu penyimpanan 90ºC . Hal ini sesuai dengan penyataan Gordon (2004) yang menyebutkan kecepatan oksidasi meningkat secara eksponensial dengan peningkatan suhu. Hasil yang sama juga ditunjukan oleh minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A bilangan peroksida 3,99 meq O2 aktif/kg minyak (Gambar 6) yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,0598; 0,1848; dan 0,2473 meq O2 aktif/kg minyak jam-1. Begitu juga hal nya dengan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 8,99 meq O2 aktif/kg minyak (Gambar 7) yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90ºC memiliki nilai k beturut-turut sebesar 0,0619; 0,2145; dan 0,2301 meq O2 aktif/kg minyak jam-1. Hal ini juga menandakan bahwa semakin besar peningkatan suhu semakin besar juga nilai k dan laju pembentukan peroksida pun semakin cepat.

Setelah didapatkan ordo yang sesuai kemudian dicari nilai k (konstanta laju reaksi yaitu nilai absolut dari kemiringan grafik). Setelah nilai k diperoleh, kemudian nilai k diubah menjadi bilangan logaritmik natural. Plotkan antara Ln k pada sumbu y dengan 1/temperatur (dalam kelvin) pada sumbu x untuk memperoleh grafik seperti pada gambar dibawah ini.

(30)

14

Dengan menggunakan persamaan Arrhenius yang diperoleh dari hubungan antara Ln konstanta laju reaksi dan 1/temperatur (K) dapat di peroleh nilai k dan Ea. Dari nilai kemiringan grafik yang sama dengan nilai Ea/R, dimana R adalah konstanta gas 8,314 J/mol.K makadapat diperoleh nilai Ea.

Tabel 3 Nilai energi aktivasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A berdasarkan laju pembentukan peroksida

Bilangan peroksida awal (meq O2 aktif/kg

minyak)

kemiringan Konstanta gas (R)

(J/mol.K) yaitu sebesar 64726,39 J/mol. Hal ini menandakan bahwa pembentukan peroksida pada minyak tersebut sangat sensitif terhadap perubahan suhu dibandingkan dengan dua minyak fortifikasi lainnya. Implikasinya, apabila terjadi sedikit saja perubahan suhu maka dapat menstimulasi pembentukan peroksida yang lebih cepat pada minyak tersebut. Hal ini juga dapat dilihat dari nilai kemiringan grafik yang besar yaitu sebesar 7785,23. Sementara itu hasil yang berbeda ditunjukan oleh minyak goreng sawit curah difortifikasi MSM dengan bilangan peroksida awal berbeda (1,99; 4,00; 9,99 meq O2/kg) dan perlakuan yang sama. Minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 9,99 meq O2/kg memiliki nilai energi aktivasi terbesar diantara kedua jenis minyak difortifikasi lainnya yaitu sebesar 73997,26 J/mol (Wulan 2013).

Karena pembentukan peroksida mengikuti ordo nol maka untuk menentukan umur simpan dapat diprediksi dengan menggunakan persamaan :

t = PVlim - PVi k dimana :

t = lama penyimpanan (jam)

PVlim = nilai peroksida akhir yang dapat diterima (10 meq O2 aktif/kg minyak) (SNI 2012)

Pvi = nilai peroksida awal

k = konstanta kecepatan reaksi (Fernandez 1997)

(31)

15 inisiasi akan proporsional dengan jumlah peroksida yang terbentuk selama oksidasi.

Tabel 4 Nilai k dan umur simpan minyak goreng sawit curah difortifikasi dengan bilangan peroksida awal 0,00;3,99; 8,99 meq O2 aktif/kg minyak pada kondisi gelap dan suhu penyimpanan 30°C

Minyak goreng yang memiliki umur simpan paling lama ialah minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak yaitu sekitar 3 bulan karena nilai mutu awal yang masih sangat rendah dibandingkan dengan batas mutu akhir untuk kandungan peroksida pada minyak goreng sesuai ketetapan SNI yaitu sebesar 10 meq O2 aktif/ kg minyak. Sementara minyak goreng sawit curah difortifikasi MSM dengan dosis fortifikasi yang sama yaitu 45 IU memiliki umur simpan yang lebih pendek yaitu sekitar 2,3 bulan pada kondisi penyimpanan yang sama yaitu pada suhu 30°C dan gelap. Minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal dibawah 3,00 meq O2 aktif/kg masih bisa dijadikan batas sebagai syarat mutu awal minyak goreng sawit curah yang akan difortifikasi. Hal ini juga telah dipertimbangkan dengan waktu distribusi minyak goreng sawit curah sampai ke tangan konsumen. Perjalanan minyak goreng curah relatif lebih pendek walaupun volume yang beredar di pasar jauh lebih besar dibanding dengan minyak kemasan (Akbar 2013). Minyak goreng sawit curah didistribusikan dengan menggunakan truk tangki kemudian dimasukan ke dalam drum-drum. Selanjutnya, retailer menakar dan menimbang minyak goreng curah dari drum ke plastik kemasan dan dijual kepada konsumen (Fitra 2013). Minyak goreng curah di retailer diperbarui setiap dua hari sekali mengingat tingkat permintaan yang tinggi di pasaran jadi tidak ada minyak yang tersimpan.

3.2 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A selama oksidasi

Minyak goreng sawit mengandung asam lemak bebas dan proses pembuatan minyak seperti proses pemurnian dapat menurunkan kandungan kadar asam lemak bebas. Proses pemurnian yang dilakukan bertujuan untuk memisahkan komponen yang larut seperti asam lemak dengan proses penyabunan atau deasidifikasi menggunakan NaOH dan KOH (Maruli 2008). Menurut CODEX (1999) Asam lemak dominan pada minyak goreng sawit ialah asam lemak palmitat (16:0) sebesar 39,3-47,5% dan asam lemak oleat (18:1) sebesar 36,0-44,0%.

(32)

16

… … …

Lama Penyimpanan (jam) PV 0,00 meq/kg

y = 0.000048x + 0.090300

Selama proses oksidasi termal kadar asam lemak bebas mengalami peningkatan seperti yang terlihat pada Gambar 8-13 di bawah ini. Asam lemak bebas merupakan hasil dari pemutusan ikatan ester antara asam lemak dan gliserol yang membebaskan asam lemak (Wrolstad et al. 2005). Kinsella et al (1978) mengatakan bahwa asam lemak bebas lebih rentan terhadap oksidasi daripada asam lemak terseterifikasi. Asam lemak bebas juga dapat berperan sebagai prooksidan di dalam minyak (Miyashita dan Takagi 1986). Mereka mempunyai grup hidrofobik dan hidrofilik. Gugus hidrofilik tidak mudah larut ke dalam gugus hidrofobik sehingga gugus tersebut terkonsentrasi pada permukaan minyak yang menyebabkan terjadinya penurunan tegangan permukaan dan meningkatkan kecapatan difusi oksigen yang berada pada headspace ke dalam minyak yang menyebabkan percepatan oksidasi (Mistry dan Min 1987). Dengan mengetahui model kinetika peningkatan kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dapat menjadi cara yang berguna untuk menentukan kondisi penyimpanan yang sesuai agar proses oksidasi dapat diperlambat.

Berdasarkan hasil yang diperoleh, terlihat bahwa kadar asam lemak bebas ketiga minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A mengalami peningkatan dari waktu ke waktu selama penyimpanan pada suhu 60,75, dan 90ºC. Untuk melihat adanya pengaruh bilangan peroksida awal terhadap nilai konstanta

laju reaksi pembentukan asam lemak bebas dapat dilihat dari Gambar (9), (10), dan (11) di bawah ini.

(33)

17 bilangan peroksida 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan fortifikasi vitamin A pada suhu 75°C

(34)

18 Minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu 60ºC memiliki nilai k yang berbeda-beda untuk laju pembentukan asam lemak bebas. Bila diurutkan dari nilai k terbesar hingga yang terkecil untuk minyak goreng sawit curah bilangan bilangan peroksida awal 8,99; 3,99; dan 0,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu penyimpanan 75ºC (Gambar 10) adalah 0,0003; 0,0002; dan 0,0001 %ALB/jam. Namun untuk suhu penyimpanan 90ºC (Gambar 11) nilai k yang diperoleh minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00; 3,99 dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak ialah berturut-turut sebasar sebesar 0,0003; 0,0004; dan 0,0004 %ALB/jam.

Peningkatan asam lemak bebas juga bisa dilihat dari gambar di bawah ini dimana masing-masing minyak goreng sawit curah tersebut di simpan pada tiga suhu yang berbeda yaitu 60,75, dan 90ºC. Dari hasil yang diperoleh menunjukan bahwa peningkatan suhu penyimpanan berpengaruh terhadap laju pembentukan asam lemak bebas. Pembuatan ketiga grafik dibawah ini perlu dilakukan untuk menghasilkan ketiga nilai k dari masing-masing suhu penyimpanan untuk di plotkan pada persamaan Arrhenius. Seperti yang telah dikatakan oleh Kireii (2004) bahwa untuk membuat persamaan Arrhenius dibutuhkan minimal dua set nilai konstanta reaksi (k) dan suhu (T). Persamaan Arrhenius diperoleh dari hubungan antara nilai Ln k pada sumbu y dan 1/temperatur (Kelvin) pada sumbu x.

(35)

19 penyimpanan 60,75, dan 90°C

(36)

20

0.0027 0.0028 0.0028 0.0029 0.0029 0.0030 0.0030 0.0031

ln bebas minyak goreng sawit curah bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak dengan kadar asam lemak bebas 0,09% yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,000048; 0,0001; dan 0,0003 %ALB/jam. Sedangkan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 3,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan kadar asam lemak bebas awal 0,24% (Gambar 13) yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,000074; 0,0002; dan 0,0004 %ALB/jam. Begitu juga halnya dengan dengan minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 8,99 meq O2 aktif/kg minyak dengan kadar asam lemak bebas awal 0,25% (Gambar 14) yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90ºC memiliki nilai k beturut-turut sebesar 0,0001; 0,0003; dan 0,0004 %ALB/jam. Hal ini menerangkan bahwa laju pembentukan asam lemak bebas semakin cepat apabila suhu ditingkatkan.

Untuk memperoleh kinetika peningkatan kadar asam lemak bebas ketiga minyak goreng sawit curah tersebut diperlukan beberapa tahap, tahap pertama adalah menentukan ordo reaksi, ordo reaksi didapatkan dengan cara menghitung linearitas waktu dengan konsentrasi c (untuk ordo 0), Ln c (untuk ordo 1), 1/c (untuk ordo 2), kemudian dilihat linearitas yang paling tinggi sehingga didapatkan ordo reaksinya seperti pada Tabel 5.

Berdasarkan hasil yang diperoleh dari Tabel 5 pembentukan asam lemak bebas mengikuti ordo 0 dimana laju pembentukan asam lemak bebas pada ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi tidak bergantung pada konsentrasi reaktan. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Ayustaningwarno (2010) menggunakan NDRPO (Neutralized Deodorized Red Palm Oil) yang disimpan pada suhu 60, 75, dan 90°C. Setelah didapatkan ordo yang sesuai kemudian dicari nilai k yaitu nilai absolut dari kemiringan grafik. Setelah nilai k diperoleh, kemudian nilai k diubah menjadi bilangan logaritmik natural (Ln k). Plotkan antara Ln k pada sumbu y dengan 1/temperatur (dalam kelvin) pada sumbu x untuk memperoleh grafik seperti pada Gambar 15.

(37)

21 Tabel 5 Penentuan ordo reaksi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng curah bilangan peroksida 0,00; 3,99; 8,99 meq O2 aktif /kg minyak pada suhu 60,75, dan 90°C

Intersep 0,0903 -2,4046 11,0742

k 0,0001 0,0012 0,0112

(38)

22

Tabel 6 Nilai energi aktivasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A berdasarkan laju pembentukan asam lemak bebas

Bilangan

Dari Tabel 6 terlihat bahwa minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A dengan bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak dan kadar asam lemak bebas 0,09% memiliki nilai energi aktivasi terbesar yaitu 64350,14 J/mol. Hasil yang sama juga ditunjukan untuk minyak yang sama dengan fortifikasi MSM dimana minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 1,99 meq O2 aktif/kg minyak dan kadar asam lemak bebas 0,09% memiliki nilai energi aktivasi terbesar dibandingkan dua jenis minyak lainnya. Hal ini menandakan bahwa pembentukan asam lemak bebas pada minyak tersebut sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Sensitivitasnya terhadap perubahan suhu menjadi semakin besar sehingga akan lebih rentan mengalami degradasi oksidatif yang menyebabkan pembentukan asam lemak bebas (Wulan 2013).

Karena pembentukan asam lemak bebas mengikuti ordo nol maka untuk menentukan umur simpan dapat diprediksi dengan menggunakan persamaan :

t = (Qt – Qo)/k dimana, t = lama penyimpanan

Qt = nilai mutu akhir yang dapat diterima (0,3 %) mengacu pada SNI (2012) Qo = nilai mutu awal

k = konstanta kecepatan reaksi (Ross 1998)

(39)

23 pembentukan asam lemak bebas pada minyak tersebut cepat karena kadar asam lemak bebas yang sudah tinggi pada kondisi awal sehingga proses pembentukan asam lemak bebas yang akan semakin cepat. Seperti yang telah dijelaskan oleh Miyashita dan Takagi (1986) bahwa asam lemak bebas juga dapat berperan sebagai prooksidan di dalam minyak. Minyak goreng yang memiliki umur simpan paling lama ialah minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak dengan kadar asam lemas bebas awal sekitar 0,09% yaitu selama 60,93 bulan. Hal yang sama juga ditunjukan oleh minyak yang sama (peroksida awal 1,99 meq O2/kg minyak dan kadar asam lemak bebas 0,09%) difortifikasi dengan MSM yang memiliki umur simpan sekitar 116,45 bulan (Wulan 2013). Minyak tersebut memiliki masa simpan yang paling lama dikarenakan nilai mutu awal untuk asam lemak bebas hanya sekitar 0,09 % sementara batas maksimum kadar asam lemak bebas pada minyak goreng sawit yang ditetapkan oleh SNI tahun 2012 sebesar 0,3 %. Umur simpan yang diperoleh lebih lama daripada waktu distribusi minyak goreng sawit curah hingga ke tangan konsumen sehingga waktu distribusi tidak akan terlalu berpengaruh terhadap pembentukan asam lemak bebas pada minyak goreng selama kondisi pengiriman terkontrol.

3.3 Model kinetika degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A selama oksidasi

Definisi minyak goreng sawit menurut SNI (2012) adalah bahan pangan dengan komposisi utama trigliserida berasal dari minyak sawit, dengan atau tanpa perubahan kimiawi, termasuk hidrogenasi, pendinginan dan telah melalui proses pemurnian dengan penambahan vitamin A. Salah satu syarat mutu minyak goreng sawit menurut SNI ialah adanya penambahan vitamin A minimal 45 IU/gram. Oleh karena itu, dengan mengetahui model kinetika degradasi vitamin A selama oksidasi dapat menentukan kondisi penyimpanan yang sesuai untuk praktek pengolahan rumah tangga atau industri maupun penanganan selama distribusi dan penjualan di retailer. Selain itu, dari model kinetika ini juga dapat digunakan untuk memperkirakan berapa jumlah vitamin A yang tersisa jika kadar vitamin A awal yang ditambahkan sebesar 45 IU/gram sesuai dengan syarat mutu minyak goreng sawit.

(40)

24 Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, ketiga minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan kandungan peroksida awal yang berbeda-beda yaitu 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak selama penyimpanan pada suhu 60,75, dan 90ºC mengalami degradasi vitamin A dimana terlihat penurunan kadar vitamin A dari jumlah fortifikan yang ditambahkan semula.

Ketiga gambar berikut ini menunjukan bahwa peningkatan suhu mempengaruhi laju degradasi vitamin A terlihat dari nilai k yang diperoleh. Nilai k akan berubah jika terjadi perubahan lingkungan seperti suhu (Labuza 1982). Selain itu, peningkatan suhu juga menyebabkan kecepatan oksidasi meningkat secara eksponensial (Gordon 2004).

Gambar 16 Struktur vitamin A palmitat (Retinil Palmitat) (Edem 2009)

(41)

25 peroksida 3,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90ºC

(42)

26

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

lo Berdasarkan hasil yang diperoleh, minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu yang berbeda yaitu 60,75, dan 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,0006/jam; 0,0023/jam; dan 0,0071/jam. Terlihat bahwa kecepatan oksidasi meningkat menjadi 4 kali lipat dari kecepatan sebelumnya pada suhu 75ºC dan menjadi 11 kali lipat pada suhu 90°C. Sementara itu, minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal 3,99 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu yang berbeda yaitu 60,75, 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,0010/jam; 0,0049/jam; dan 0,0064/jam. Demikian juga dengan minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal 8,99 meq O2 aktif/kg minyak yang disimpan pada suhu yang berbeda yaitu 60,75, dan 90ºC memiliki nilai k berturut-turut sebesar 0,0016/jam; 0,0059/jam; dan 0,0100/jam.

Selain suhu yang mempengaruhi degradasi vitamin A, kadar peroksida awal juga mempengaruhi laju degradasi. Semakin besar bilangan peroksida awal maka laju degradasi vitamin A juga akan semakin cepat. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Laillou et al (2012) yang melakukan fortifikasi pada dua minyak goreng dengan bilangan peroksida awal yang berbeda yaitu 5,8 dan 0,4 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu penyimpanan 30 ± 5ºC dengan dua kondisi penyimpanan yang berbeda yaitu kondisi yang terpapar cahaya dan kondisi semi gelap. Dari penelitian tersebut sudah terlihat penurunan vitamin A yang cukup signifikan untuk minyak goreng dengan peroksida awal sebesar 5,8 meq O2 aktif/kg minyak setelah 4 minggu. Penurunan vitamin A dimulai ketika terjadi peningkatan bilangan peroksida. Degradasi vitamin A bukan hanya disebabkan oleh paparan cahaya, suhu, maupun oksigen tetapi juga dipengaruhi oleh mutu awal dari minyak goreng tersebut.

Untuk mengetahui seberapa besar perubahan bilangan peroksida terhadap penurunan atau peningkatan laju degradasi vitamin A dapat dibuat kurva hubungan antara bilangan peroksida (meq O2 aktif/kg minyak) pada sumbu x dan logaritma konstanta laju reaksi degradasi vitamin A (/jam) pada sumbu y sehingga diperoleh grafik seperti Gambar (20) di bawah ini.

(43)

27 Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa kadar peroksida awal juga mempengaruhi laju degradasi vitamin A. Dari gambar diatas dapat diketahui seberapa besar bilangan peroksida yang dibutuhkan untuk menurunkan atau meningkatkan laju degradasi vitamin A. Perubahan bilangan peroksida dapat ditunjukan dari kemiringan grafik. Berdasarkan hasil yang diperoleh, besarnya bilangan peroksida yang dibutuhkan untuk menurunkan atau meningkatkan laju degradasi vitamin A untuk masing-masing suhu yaitu pada suhu 60,75, dan 90ºC berturut-turut sebesar 20,96; 22,83; dan 56,18 meq O2 aktif/kg minyak. Dari sini terlihat bahwa hanya dibutuhkan sebanyak 20,96 meq O2 aktif/kg minyak untuk menurunkan atau meningkatkan laju degradasi vitamin A pada suhu penyimpanan 60°C. Hal ini menunjukkan bahwa sampel yang disimpan pada suhu 60°C lebih sensitif terhadap perubahan bilangan peroksida untuk meningkatkan atau menurunkan laju degradasi vitamin A. Hasil yang sama juga ditunjukan oleh minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi minyak sawit merah yang disimpan pada suhu 60°C. Menurut hasil yang diperoleh dari penelitian Wulan (2013) hanya dibutuhkan perubahan bilangan peroksida sebesar 12,24 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu penyimpanan 60°C untuk meningkatkan atau menurunkan laju degradasi betakaroten.

Untuk memperoleh kinetika degradasi vitamin A ketiga minyak goreng sawit curah tersebut diperlukan beberapa tahap, tahap pertama adalah menentukan ordo reaksi, ordo reaksi didapatkan dengan cara menghitung linearitas waktu dengan konsentrasi c (untuk ordo 0), Ln c (untuk ordo 1), 1/c (untuk ordo 2), kemudian dilihat linearitas yang paling tinggi sehingga didapatkan ordo reaksinya seperti pada Tabel 8.

Berdasarkan hasil pada Tabel 8 yang diperoleh dari hubungan antara lama penyimpanan (jam) dan kadar vitamin A (IU/gram) laju degradasi vitamin A dapat dijelaskan dengan menggunakan ordo 0 dan ordo 1 apabila dilihat nilai R2 karena keduanya memiliki nilai R2 diatas 0,70. Akan tetapi, berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya laju degradasi vitamin A lebih sesuai apabila dijelaskan dengan persamaan ordo 1 dimana laju degradasi vitamin A bergantung pada konsentrasi reaktan dan laju degradasi akan semakin landai ketika konsentrasi reaktan yang tersisa semakin sedikit. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh İpek U et al. (2005) dan Baéz (2012) yang meneliti perubahan mikro (vitamin A) dan makro komponen selama penyimpanan pada susu bubuk. Setelah didapatkan ordo yang sesuai kemudian dicari nilai k (konstanta laju reaksi) yaitu nilai absolut dari kemiringan grafik.

(44)

(45)

29

0.0027 0.0028 0.0028 0.0029 0.0029 0.0030 0.0030 0.0031

L konstanta gas 8,314 J/mol.K maka dapat diperoleh nilai Ea.

Tabel 9 Nilai energi aktivasi ketiga minyak goreng sawit curah difortifikasi dengan vitamin A berdasarkan laju degradasi vitamin A

Bilangan

Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki nilai energi aktivasi terbesar diantara kedua minyak lainnya yaitu sebesar 83572,64 J/mol. Hal ini menandakan bahwa laju degradasi vitamin A pada minyak tersebut sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Berbeda hal nya dengan minyak goreng sama yang difortifikasi dengan MSM, minyak goreng sawit curah difortifikasi MSM dengan bilangan peroksida awal 4,00 meq O2/kg minyak memiliki nilai energi aktivasi terbesar yaitu 75609, 84 J/mol.

Umur simpan minyak goreng difortifikasi dengan vitamin A tergantung dari status oksidasinya selama penyimpanan maka umur simpan minyak dilihat dari umur simpan yang diperoleh dari pembentukan peroksida dan asam lemak bebas. Dari umur simpan tersebut dapat dihitung kadar vitamin A yang tersisa jika kadar vitamin A awal yang ditambahkan sebesar 45 IU/gram. Karena degradasi vitamin A mengikuti ordo 1 maka jumlah fortifikan tersisa (Qt) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dibawah ini :

(46)

30

Berdasarkan hasil perhitungan terhadap nilai k dan Qt untuk ketiga minyak goreng sawit curah yang difortifikasi tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 10 Jumlah vitamin A yang tersisa jika jumlah fortifikan awal yang

ditambahkan 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter mutu bilangan peroksida

Bilangan

(47)

31 Tabel 11 Jumlah vitamin A yang ditambahkan agar pada akhir masa simpan terdapat minimal 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter mutu bilangan peroksida ialah berturut-turut sebesar 48,05 IU/gram untuk minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 0,00 meq O2/kg minyak dengan masa simpan selama 3 bulan, 47,85 IU/gram untuk minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 3,99 O2/kg minyak dengan masa simpan selama 20,51 hari, dan 45,58 IU/gram untuk minyak goreng sawit curah bilangan peroksida awal 8,99 meq O2/kg minyak dengan masa simpan hanya selama 2,80 hari. Sementara jumlah betakaroten yang ditambahkan untuk minyak goreng sawit curah yang sama dengan masa simpan yang sama berturut-turut sebesar 28,85 ppm (48,08 IU/gram), 27,63 ppm (46,05 IU/gram), dan 27,64 ppm (46,07 IU/gram).

Dari hasil yang diperoleh terlihat bahwa minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan vitamin A lebih tahan terhadap oksidasi dibandingkan dengan minyak goreng sawit yang sama difortifikasi MSM. Terlihat dari umur simpan dimana minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan vitamin A memiliki umur simpan yang lebih lama dibandingkan dengan minyak goreng sawit curah yang sama dengan fortifikasi minyak sawit merah. Selain itu, jumlah vitamin A sebagai fortifikan yang tersisa pada akhir masa simpan lebih banyak dibandingkan dengan betakaroten.

(48)

32

Penggunaan parameter pembentukan asam lemak bebas untuk menentukan umur simpan dapat juga digunakan untuk menghitung jumlah vitamin A yang tersisa jika jumlah fortifikan awal yang ditambahkan ialah sebesar 45 IU/gram serta dapat juga digunakan untuk menghitung jumlah fortifikan yang ditambahkan agar pada akhir masa simpan masih terdapat 45 IU/gram. Dari hasil yang diperoleh pada Tabel 12 jumlah vitamin A tersisa pada minyak goreng berbilangan peroksida awal 0,00; 3,99; dan 8,99 meq O2 aktif/kg minyak secara berturut-turut ialah sebesar 11,98 IU/gram, 22,41 IU/gram, dan 27,51 IU/gram. Sementara jumlah betakaroten tersisa pada minyak goreng sawit curah difortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99; 4,00; dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak secara berturut-turut ialah sebesar 7,11 ppm (11,86 IU/gram); 20,77 ppm (34,62 IU/gram); dan 10,99 ppm (18,31 IU/gram).

Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tabel 13, jumlah vitamin A yang harus ditambahkan agar pada akhir masa simpan masih terdapat minimal 45 IU/gram untuk ketiga minyak goreng sawit curah guna memenuhi syarat SNI tahun 2012 ialah berturut-turut sebesar 169,01 IU/gram, 90,37 IU/gram, dan 73,61 IU/gram. Sementara jumlah betakaroten yang ditambahkan untuk minyak goreng sawit curah yang sama dengan masa simpan yang sama berturut-turut sebesar 102,46 ppm (170,77 IU/gram), 35,09 ppm (58,50 IU/gram), dan 66,34 ppm (110,57 IU/gram).

Tabel 13 Jumlah vitamin A yang ditambahkan agar pada akhir masa simpan terdapat minimal 45 IU/gram pada suhu penyimpanan 30ºC dan kondisi gelap dengan menggunakan parameter kadar asam lemak bebas

(49)

33

3.4 Rekomendasi praktis untuk penerapan penjualan di retailer

Berdasarkan peraturan yang dikeluarkan oleh menteri Peridustrian Republik Indonesia tahun 2013 tentang pemberlakuan Standar Nasional Indonesia (SNI) minyak goreng sawit secara wajib dalam pasal 4 menyatakan bahwa minyak goreng sawit dengan kemasan (kapasitas sampai dengan 1000 kg) yang beredar wajib mengandung kadar vitamin A minimal 40 IU (Menperin 2013). Oleh karena itu, perlu dilakukan juga perhitungan jumlah fortifikan yang tersisa dengan memanfaatkan data-data yang telah diperoleh dari penelitian ini untuk minyak goreng sawit yang beredar yaitu mulai dari bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg minyak sampai 10 meq O2 aktif/kg minyak (batas mutu akhir bilangan peroksida yang telah ditetapkan oleh SNI tahun 2012) .

Tabel 14 Tabel rekomendasi minyak goreng sawit dengan berbagai bilangan

PV = peroxide value/bilangan peroksida

Nilai k pembentukan peroksida (*) untuk minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida awal 1,00-10,00 meq O2/kg minyak didapat dari persamaan y = 0,0558x-2,2657 dengan R2 0,8332

dimana x adalah bilangan peroksida

Nilai k degradasi vitamin A (**) untuk minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida awal 1,00-10,00 meq O2/kg minyak didapat dari persamaan y = 0,0869x-4,4241 dengan R2 0,8713 dimana x

adalah bilangan peroksida

(50)

34

yang digunakan ialah nilai k degrdasi vitamin A pada suhu 30°C yang tertera pada Tabel 10. Nilai k pembentukan peroksida digunakan untuk menentukan umur simpan dari masing-masing minyak sementara nilai k degradasi vitamin A digunakan untuk menghitung jumlah vitamin A yang tersisa (Qt) jika jumlah fortifikan awal (Qo) yang ditambahkan sebesar 40 IU/gram. Berdasarkan hasil yang diperoleh dari Tabel 14, minyak goreng sawit difortifikasi yang memiliki umur simpan paling lama yaitu sekitar 3,02 bulan ialah minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida awal 0,00 meq O2/kg minyak dengan kondisi penyimpanan gelap pada suhu 30°C dengan laju reaksi pembentukan peroksida sebesar 4,59x10-3 meq O2/kg minyak jam-1. Umur simpan tersebut kemudian dijadikan untuk perhitungan jumlah fortifikan tersisa apabila jumlah fortifikan awal yang ditambahkan sebesar 40 IU/gram sesuai dengan ketentuan yang telah dikeluarkan oleh Menperin tahun 2013 dengan kecepatan laju degradasi vitamin A sebesar 3,02x10-5/jam. Setelah masa penyimpanan selama 3 bulan jumlah fortifikan yang tersisa dalam minyak tersebut sekitar 37,46 IU/gram. Agar kadar vitamin A pada akhir masa simpan minimal terdapat 40 IU/gram maka jumlah fortifikan yang perlu ditambahkan adalah sebesar 42,71 IU/gram .

Nilai k pembentukan peroksida dan degradasi vitamin A pada Tabel 14 diatas dapat juga digunakan untuk menghitung kadar vitamin A yang tersisa pada minyak goreng difortifikasi yang disimpan selama 2 tahun seperti yang tertera pada Lampiran 10.

4.SIMPULAN DAN SARAN

4.1 Simpulan

Penelitian ini menggunakan tiga minyak goreng sawit curah dengan karakteristik berbeda yang disimpan pada suhu 60,75, dan 90ºC. Parameter yang diukur selama oksidasi berlangsung ialah pembentukan peroksida, pembentukan asam lemak bebas, dan degradasi vitamin A. Model kinetika oksidasi pembentukan peroksida mengikuti ordo 0, model kinetika oksidasi pembentukan asam lemak bebas mengikuti ordo 0, sedangkan model kinetika oksidasi degradasi vitamin A mengikuti ordo 1.