PENENTUAN BILANGAN PEROKSIDA DAN TITIK
LEBURDARI PALM STEARIC OIL FATTY ACID (PSOFA)
PT. SOCIMAS MEDAN
KARYA ILMIAH
OLEH
NICO VALENTINUS SEMBIRING
092401093
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN BILANGAN PEROKSIDA DAN TITIK
LEBURDARI PALM STEARIC OIL FATTY ACID (PSOFA)
PT. SOCIMAS MEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
NICO VALENTINUS SEMBIRING
092401093
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN BILANGAN PEROKSIDA DAN TITIK LEBUR DARI PALM STEARIC OIL FATTY ACID(PSOFA) PT. SOCIMAS MEDAN
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : NICO VALENTINUS SEMBIRING Nomor Induk Mahasiswa : 092401093
Program Studi : DIPLOMA III KIMIA Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, Juni 2012
Diketahui / disetujui oleh
Program Studi Diploma III Kimia
Ketua, Pembimbing
(Dra. Emma Zaidar, M.Si) (Drs. Firman Sebayang, MS) NIP. 195512181987012001 NIP. 195307041980031002
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENENTUAN BILANGAN PEROKSIDA DAN TITIK LEBURDARI PALM STEARIC OIL FATTY ACID (PSOFA)
PT. SOCIMAS MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil dari kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan masing-masing yang disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2012
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan terhadap Tuhan Yang Penuh Kasih, yang telah melimpahkan segala rahmat dan berkatNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik pada waktu yang telah ditetapkan.
Penyusunan karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan dalam memenuhi untuk mendapatkan ijazah Ahli Madya pada program Studi Diploma III Kimia, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyusunan karya ilmiah ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan ini dengan rendah hati penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua saya, A. Sembiring dan M. Br Tarigan yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun material dalam menyelesaikan kuliah ini. Serta kedua adek saya Mikael Sembiring dan Januarius Sembiring yang juga selalu mendukung saya.
2. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS,selaku ketua jurusan kimia FMIPA USU yang telah memberikan arahan kepada penulis.
4. Ibu Dra. Emma Zaidar, Msi, selaku ketua jurusan program studi D3 kimia yang memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
5. Bapak Drs. Firman Sebayang, MS, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan serta pengetahuan kepada penulis selama penulisan karya ilmiah ini sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. 6. Bapak Drs. Mannius Sianipar, selaku pembimbing lapangan yang telah banyak
memberikan pengetahuan mengenai minyak khususnya dalam Industri Oleokimia. Selain bimbingan pengetahuan, penulis juga banyak mendapat bimbingan spiritual, mental serta pengalaman hidup dari beliau yang dapat dan telah menjadi inspirasi bagi penulis kedepannya sebagai generasi muda. 7. Buat kawan-kawan seperjuangan di Kimia Analis 2009
8. Buat rekan- rekan PKL Echa dan Maria yang selalu saling mendukung dan bersama dalam menyelesaikan segala permasalahan yang terjadi waktu masih PKL dan juga dalam pengerjaan karya ilmiah ini.
10.Segenap pihak yang membantu baik secara langsung maupun tidak langsung yang telah memberikan bantuan moril dan material yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.
ABSTRAK
PT.SOCIMAS Medan adalah salah satu industri oleokimia yang menghasilkan produk PSOFA. Salah satu parameter mutu untuk produk PSOFA adalah bilangan peroksida dan melting point. Bilangan peroksida yaitu banyaknya miliequivalen peroksida dalam 1000 gram lemak. Sedangkan melting point ialah temperatur dimana lemak menjadi cair seutuhnya atau temperatur dimana terjadi perubahan fase dari fase padat menjadi cair. Penentuan bilangan peroksida dilakukan dengan metode titrasi Iodometri. Penentuan melting point dilakukan dengan meggunakan pipa kapiler yang telah dicelupkan ke dalam sampel produk dan dipanaskan hingga mencair.
DETERMINATION OF PEROXIDE VALUE AND MELTING
POINT PALM STEARIC OIL FATTY ACID (PSOFA)
BY PT. SOCIMAS MEDAN
ABSTRACT
PT. SOCIMAS Medan is one of the oleochemical industry to produce the PSOFA products. One of the parameters for PSOFA products quality are peroxide value and melting point. Peroxide value which number of milli equivalens peroxide in 1000 grams of fat. While the melting point is the temperature at which the fat becomes completely liquid or the temperature at which the phase change from solid to liquid phase. Determination of peroxide value performed by iodometric titration method. Determination of melting point made is by using a capillary tube was dipped into the sample and heated to melted the product.
2.6. Kandungan Minyak Kelapa Sawit 21
2.9.1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Oksidasi 29
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Klasifikasi Lemak dan Minyak Berdasarkan Sumbernya 15
Tabel 2. Klasifikasi Lemak dan Minyak Berdasarkan Kejenuhannya 16
Tabel 3. Klasifikasi Lemak dan Minyak Berdasarkan Kegunaannya 17
Tabel 4. Klasifikasi Lemak dan Minyak Berdasarkan Sifat Mengering 17
Tabel 5. Komposisi Beberapa Asam Lemak Dalam Tiga Jenis Minyak Nabati 22
Tabel 6. Kandungan Minor (Komponen Non-trigliserida) Minyak Sawit 24
Tabel 7. Standar Mutu Minyak Sawit, Minyak Inti Sawit dan Inti Sawit 25
Tabel 8. Hasil Penentuan Bilangan Peroksida 43
Tabel 9. Hasil Penentuan Melting Point 44
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Pelelehan dari Natrium Asetat 10
Gambar 2. Kenaikan Bilangan Peroksida 13
ABSTRAK
PT.SOCIMAS Medan adalah salah satu industri oleokimia yang menghasilkan produk PSOFA. Salah satu parameter mutu untuk produk PSOFA adalah bilangan peroksida dan melting point. Bilangan peroksida yaitu banyaknya miliequivalen peroksida dalam 1000 gram lemak. Sedangkan melting point ialah temperatur dimana lemak menjadi cair seutuhnya atau temperatur dimana terjadi perubahan fase dari fase padat menjadi cair. Penentuan bilangan peroksida dilakukan dengan metode titrasi Iodometri. Penentuan melting point dilakukan dengan meggunakan pipa kapiler yang telah dicelupkan ke dalam sampel produk dan dipanaskan hingga mencair.
DETERMINATION OF PEROXIDE VALUE AND MELTING
POINT PALM STEARIC OIL FATTY ACID (PSOFA)
BY PT. SOCIMAS MEDAN
ABSTRACT
PT. SOCIMAS Medan is one of the oleochemical industry to produce the PSOFA products. One of the parameters for PSOFA products quality are peroxide value and melting point. Peroxide value which number of milli equivalens peroxide in 1000 grams of fat. While the melting point is the temperature at which the fat becomes completely liquid or the temperature at which the phase change from solid to liquid phase. Determination of peroxide value performed by iodometric titration method. Determination of melting point made is by using a capillary tube was dipped into the sample and heated to melted the product.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Bagi Indonesia, Tanaman Kelapa Sawit memiliki arti penting bagi pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang mengarah pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan devisa negara. Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit dari sekian banyak produsen minyak kelapa sawit dunia.
Selain dijadikan sebagai minyak goreng, minyak kelapa sawit dan inti sawit juga diolah menjadi fraksi-fraksinya atau asam lemak. Dalam pengolahan asam lemak ini juga menghasilkan produk samping yakni gliserol yang memiliki nilai jual.
Di Indonesia sendiri, terdapat 9 pabrik produsen oleokimia dasar yang memproduksi asam lemak dan gliserol. Salah satunya adalah PT.SOCIMAS Medan. Dimana berdasarkan data dari Kementrian Perindustrian Republik Indonesia pada tahun 2011 pabrik ini memproduksi asam lemak sebanyak 80.000/tahun dan gliserin 8.000/tahun. Raw material dari pabrik ini adalah Palm Kernel Oil (PKO) dan Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDPS).
produk. Salah satunya adalah kerusakan akibat oksidasi. Kerusakan akibat oksidasi bahan pangan berlemak, terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama; disebabkan oleh reaksi lemak dengan oksigen, tahap kedua; merupakan kelanjutan tahap pertama, prosesnya berupa proses oksidasi dan non oksidasi. Proses oksidasi ini hampir dapat terjadi pada setiap jenis lemak. Proses inilah yang menghasilkan senyawa peroksida karena itu penulis berniat untuk menganalisa kadar bilangan peroksida dari produk tersebut, karena bilangan peroksida tersebut dapat dijadikan sebagai indikator akan kerusakan terhadap produk tersebut, apakah memenuhi standar yang telah ditetapkan yakni 5 meq atau malah melewati ambang batas standar tersebut.
Selain di uji sifat kimia, produk ini juga di uji sifat fisiknya, salah satunya yakni Titik Lebur. Titik lebur ialah suhu dimana suatu senyawa yang berbentuk padat mengalami pelehan atau mencair. Titik lebur merupakan indeks temperatur tingkat kemurnian daripada suatu bahan. Dimana dari titik lebur tersebut dapat diketahui seberapa murni produk yang dihasilkan atau malah mempunyai zat pengotor dalam jumlah besar. Dalam hal ini, standar titik lebur untuk produk PSOFA adalah 47 – 57oC. Selain itu, dengan mengetahui titik leburnya, juga dapat dilakukan pencegahan pembekuan terhadap produk.
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk memilih judul “ PENENTUAN BILANGAN PEROKSIDA DAN TITIK LEBURDARI PALM
1.2. Permasalahan
Pembuatan PSOFA dilakukan berdasarkan proses splittingyakni dengan penambahan air yang diolah dari bahan baku RBDPS.
Dalam hal ini, permasalahannya adalah apakah PSOFA yang dihasilkan memiliki tingkat kerusakan atau oksidasi oleh oksigen yang masih memenuhi standar yang ditetapkan atau malah sebaliknya. Serta apakah titik leburnya masih memenuhi standar yakni 47oC – 57oC atau tidak.
1.3. Tujuan
• Untuk mengetahui bilangan peroksida dari PSOFA dari hasil proses splitting.
• Untuk mengetahui faktor – faktor yangyang mempercepat proses oksidasi
• Untuk mengetahui suhu titik lebur dari PSOFA tersebut.
1.4. Manfaat
Dengan mengetahui bilangan peroksida dari PSOFA tersebut dapat diketahui kualitas dari asam lemaktersebut.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Sejarah Kelapa Sawit Indonesia
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh pemerintah kolonial Belanda pada tahun 1848. Ketika itu ada empat batang bibir kelapa sawit yang dibawa dari Mauritius dan Amsterdam dan ditanam di Kebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911. Perintis usaha perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah Adrien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa sawit di Afrika. Budi daya yang dilakukannya diikuti oleh K. Schadt yang menandai lahirnya perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi di Pantai Timur Sumatera (Deli) dan Aceh. Luas areal perkebunannya mencapai 5.123 ha. Indonesia mulai mengekspor minyak sawitpada tahun 1919 sebesar 576 ton ke negara-negara Eropa, kemudian tahun 1923 mulai mengekspor minyak inti sawit sebesar 850 ton.
Pada masa pendudukan Belanda, perkebunan kelapa sawit mengalami perkembangan yang cukup pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor negara Afrika pada waktu itu. Namun, kemajuan pesat yang dialami oleh Indonesia tidak diikuti dengan peningkatan perekonomian nasional. Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya meningkatkan perekonomian negara asing termasuk Belanda.
perkebunan mengalami penyusutan sebesar 16% dari total luas lahan yang ada sehingga produksi minyak sawit Indonesia pun hanya mencapai 56.000 ton pada tahun 1948/1949. Padahal pada tahun 1940 Indonesia mengekspor 250.000 ton minyak sawit.
Memasuki pemerintahan Orde Baru, pembangunan perkebunan diarahkan dalam rangka menciptakan kesempatan kerja, meningkatkan kesejahteraan masyarakat, dan sebagai sektor penghasil devisa negara. Pemerintah terus mendorong pembukaan lahan baru untuk perkebunan. Sampai dengan tahun 1980 luas lahan mencapai 294.560 ha dengan produksi CPO sebesar 721.172 ton. Sejak saat itu lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang pesat terutama perkebunan rakyat. Hal ini didukung oleh kebijakan pemerintah yang melaksanakan program perkebunan inti rakyat (PIR-bun). Dalam pelaksanaannya, perkebunan besar sebagai inti membina dan menampung hasil perkebunan rakyat di sekitarnya yang menjadi plasma. Perkembangan perkebunan semakin pesat lagi setelah pemerintah mengembangkan program lanjutan yaitu PIR-Transmigrasi sejak tahun 1986. Program tersebut berhasil menambah luas lahan dan produksi kelapa sawit. (Fauzi, 2004)
2.2. Minyak Dan Lemak
berpengaruh. Trigliserida yang kaya akan asam lemak tak jenuh, seperti asam oleat dan linoleat, biasanya berwujud minyak sedangkan trigliserida yang kaya akan lemak jenuh seperti asam stearat dan palmitat, biasanya adalah lemak. Semua jenis lemak tersusun dari asam-asam lemak yang terikat oleh gliserol. Asam-asam lemak yang berbeda disusun oleh jumlah atom karbon maupun hidrogen yang berbeda pula. Atom karbon, yang juga terikat oleh dua atom karbon lainnya, membentuk rantai yang zigzag. Asam lemak dengan rantai molekul yang lebih panjang lebih rentan terhadap gaya tarik menarik intermolekul (dalam hal ini yaitu gaya Van der waals) sehingga titik leburnya juga akan naik.
Trigliserida alami ialah triester dari asam lemak berantai panjang dan gliserol merupakan penyusun utama lemak hewani dan nabati. Trigliserida termasuk lipid sederhana dan juga merupakan bentuk cadangan lemak dalam tubuh manusia.
Keragaman jenis trigliserida bersumber dari kedudukan dan jati diri asam lemak. Trigliserida sederhana adalah triester yang terbuat dari gliserol dan tiga molekul asam lemak yang sama. Contohnya, dari gliserol dan tiga molekul asam stearat akan diperoleh trigliserida sederhana yang disebut gliseril tristearat atau tristearin.
Trigliserida sederhana jarang ditemukan. Kebanyakan trigliserida alami adalah trigliserida campuran, yaitu triester dengan komponen asam lemak yang berbeda. Lemak hewan dan minyak nabati merupakan campuran beberapa trigliserida.
1. Asam Lemak Jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak dimana dua atom hidrogen terikat pada satu asam karbon. Dikatakan jenuh karena atom karbon telah mengikat hidrogen secara maksimal
2. Asam Lemak Tak Jenuh
Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang memiliki ikatan rangkap. Dalam hal ini, atom karbon belum mengikat atom hidrogen secara maksimal karena adanya ikatan rangkap. (Tambun, 2006).
2.3. Sifat Fisiko-Kimia Lemak Dan Minyak
2.3.1. Sifat Fisik Lemak dan Minyak Meliputi :
Warna
Zat warna dalam minyak terdiri dari 2 golongan, yaitu zat warna alamiah dan warna dari hasil degradasi zat warna alamiah.
timbulnya warna kuning dalam minyak terutama terjadi dalam minyak atau lemak tidak jenuh. Warna ini timbul selama penyimpanan dan intensitas warna bervariasi dari kuning sampai ungu kemerah-merahan.
Bau Amis
Lemak atau bahan pangan berlemak, seperti lemak mentega, krim, susu bubuk, hati dan bubuk kuning telur dapat menghasilkan bau tidak enak yang mirip dengan bau ikan yang sudah basi (stalefish products). Bau amis juga dapat disebabkan oleh interaksi trimetilamin oksida dengan ikatan rangkap dari lemak tidak jenuh.
Odor dan Flavor
Odor dan flavor pada minyak atau lemak selain terdapat secara alami, juga terjadi karena pembentukan asam-asam yang berantai sangat pendek sehingga hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak. Pada umumnya odor dan flavor disebabkan oleh komponen bukan minyak. Sebagai contoh, bau khas dari minyak kelapa sawit dikarenakan terdapatnya beta ionone, sedangkan bau khas dari minyak kelapa ditimbulkan oleh nonyl methylketon.
Kelarutan
Pengukuran titik cair minyak atau lemak, suatu cara yang lazim digunakan dalam penentuan atau pengenalan komponen-komponen organik yang murni, tidak mungkin diterapkan disini, karena minyak atau lemak tidak mencair dengan tepat pada suatu nilai temperatur tertentu.
Asam lemak tidak memperlihatkan kemaikan titik didih yang linear dengan bertambahnya panjang rantai atom karbon. Asam lemak dengan ikatan trans mempunyai titik cair yang lebih tinggi daripada isomer asam lemak yang berikatan cis.
Titik Didih
Titik didih dari asam-asam lemak akan semakin meningkat dengan bertambah panjangnya rantai karbon asam lemak tersebut.
Titik Lebur
Titik lunak dari minyak lemak ditetapkan dengan maksud untuk mengidentifikasi minyak atau lemak tersebut. Cara penetapannya yaitu dengan mempergunakan tabung kapiler yang diisi dengan minyak. Kemudian dimasukkan ke dalam lemari es selama satu malam, sehingga minyak akan membeku atau menjadi padat. Setelah satu malam dalam lemari es, tabung kapiler tadi diikat bersama-sama dengan termometer yang dilakukan dalam lemari es, selanjutnya dicelupkan ke dalam gelas piala yang berisi air. Temperatur akan naik dengan lambat. Temperatur pada saat permukaan dari minyak atau lemak dalam tabung kapiler mulai naik, disebut titik lunak atau softening point.
mereka melengkapi dalam bentuk diamnya,namun mereka goncang dan bergetar mengenai posisi tetapnya. Tetapi dalam bentuk padatan kekuatan tarik antara partikel terlalu kuat untuk memperoleh gerakan yang terjadi pada cairan atau gas. Keseimbangan padat-cair ada pada titik lebur karena suhu padat yang meningkat, getaran dari partikel individu menjadi lebih dan lebih intens. Akhirnya partikel bersebelahan menyerang satu sama lain cukup kuat untuk mengatasi kekuatan di tarik tersebut. Sekarang padatan melewati ke dalam keadaan cair, meleleh. Jika suhu sistem dengan cermat dikendalikan, tingkat di mana partikel meninggalkan bentuknya yang padat dan bergerak sebagai cair dapat dibuat sama dengan tingkat di mana mereka kembali dan mengambil posisi tetap dalam padat lagi. Dengan kata lain, pada suhu yang tepat, kesetimbangan berikut akan adalah:
Lemak + Panas Cair
suhu di mana kesetimbangan ada antara padat dan cair dari molekul yang bersatu disebut melting point (titik lebur). Perubahan ke depan dalam kesetimbangan ini adalah endotermik, jadi jika kita menempatkan penekanan pada keseimbangan dengan penambahan panas - dengan menaikkan suhu maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan. (Lawson, 1985)
Contoh pelelehan dari Natrium Asetat ialah sebagai berikut
Slipping Point
Penetapan slipping point dipergunakan untuk pengenalan minyak dan lemak alam serta pengaruh kehadiran komponen-komponennya. Cara penetapannya yaitu dengan mempergunakan suatu silinder kuningan yang kecil, yang diisi dengan lemak padat, kemudian disimpan dalam bak yang tertutup dan dihubungkan dengan termometer. Bila bak tadi digoyangkan, temperatur akan naik perlahan-lahan. Temperatur pada saat lemak dalam silinder mulai naik atau temperatur pada saat lemak mulai melincir disebut slipping point.
Bobot Jenis
Bobot jenis dari minyak dan lemak biasanya ditentukan pada temperatur 25oC, akan tetapi dalam hal ini dianggap penting juga untuk diukur pada temperatur 40oC atau 60oC untuk lemak yang titik cairnya tinggi.
Shot Melting Point
Shot melting point adalah temperatur pada saat terjadi tetesan pertama dari minyak dan lemak. Pada umumnya minyak atau lemak mengandung komponen-komponen yang berpengaruh terhadap titik cairnya. Minyak dan lemak yang umumnya mengandung asam lemak tidak jenuh dalam jumlah yang relatif besar, biasanya berwujud cair pada temperatur kamar. Bila mengandung asam lemak jenuh yang relatif besar, maka minyak tersenut akan memiliki titik cair yang tinggi.
Titik Kekeruhan
kelarutannyaterbatas. Campuran tersebut kemudian dipanaskan sampai terbentuk larutan yang sempurna. Kemudian didinginkan dengan perlahan-lahan sampai minyak atau lemak dengan pelarutnya mulai terpisah dan mulai menjadi keruh. Temperatur pada waktu mulai terjadi kekeruhan, dikenal sebagai titik kekeruhan (turbidity point).
Indeks Bias
Indeks bias adalah derajat penyimpangan dari cahaya yang dilewatkan pada suatu medium yang cerah. Indeks bias tersebut pada minyak dan lemak dipakai pada pengenalan unsur kimia dan untuk pengujian kemurnian minyak.
Abbe Refractometer mempergunakan alat pengontrol temperatur yang dipertahankan pada 25oC. Untuk pengukuran indeks bias lemak yang bertitik cair tinggi, dilakukan pada temperatur 40oC atau 60oC. Selama pengukuran temperatur harus dikontrol dan dicatat. Indeks bias ini akan meningkat pada minyak atau lemak dengan rantai karbon yang panjang dan juga dengan terdapatnya sejumlah ikatan rangkap. Nilai indeks bias dari asam lemak juga akan bertambah dengan meningkatnya bobot molekul, selain dengan naiknya derajat ketidakjenuhan dari asam lemak tersebut.
Titik Asap, Titik Nyala dan Titik Api
2.3.2. Sifat Kimia Lemak dan Minyak Meliputi :
Hidrolisa
Dalam reaksi hidrolisa minyak atau lemak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak tersebut. Reaksi ini akan mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavor dan bau tengik pada minyak.
Oksidasi
Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada minyak dan lemak. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya adalah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas. Rancidity terbentuk oleh aldehida bukan oleh peroksida. Jadi kenaikan Peroxide Value (PV) merupakan indikator dan peringatan bahwa minyak akan berbau tengik.
PV aldehida
PV (turun) karena terurai
mekanisme oksidasi yang umum dari minyak atau lemak adalah sebagai berikut:
RH + O2 radikal bebas
ROOH (antara lain
ROOH)2 R, RO, RO2 dan HO)
Perambatan (propagation)
R + O2 RO2
RO2 + RH R + ROOH
Penghentian (termination)
R + R
R + RO2 Hasil akhir yang stabil (nonradical)
RO2 + RO2
Hidrogenasi
Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak.
Reaksi hidrogenasi ini dilakukan dengan menggunakan hidrogen murni dan ditambahkan serbuk Nikel sebagai katalisator. Setelah proses hidrogenasi selesai, minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan cara penyaringan. Hasilnya adalah minyak yang bersifat plastis atau keras, tergantung pada derajat kejenuhannya.
Esterifikasi
trigliserida dalam bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia yang disebut interesterifikasi atau pertukaran ester yang didasarkan pada prinsip transesterifikasi friedel-craft. Dengan menggunakan prinsip reaksi ini, hidrokarbon rantai pendek dalam asam lemak seperti asam butirat dan asam kaproat yang menyebabkan bau tidak enak, dapat ditukar dengan rantai panjang yang bersifat tidak menguap. (Ketaren, 2008)
2.4. Klasifikasi Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
2.4.1. Berdasarkan Sumbernya
Tabel Klasifikasi lemak dan minyak berdasarkan sumbernya
Sumber Keterangan
Berasal dari tanaman (minyak nabati) • Biji-biji palawija,Contoh : minyak jagung, biji kapas
• Kulit buah tanaman tahunan, Contoh : minyak zaitun, minyak kelapa sawit
Berasal dari hewan (minyak hewani) • Susu hewan peliharaan, Contoh :lemak susu
• Daging hewan peliharaan, Contoh :lemak sapi oleostearin
• Hasil laut, Contoh : minyak ikan
2.4.2. Berdasarkan Kejenuhannya (Ikatan Rangkap)
a. Asam Lemak Tak Jenuh
Tabel contoh-contoh dari asam lemak tidak jenuh, antara lain :
Nama Asam Struktur Sumber
Palmitoleat CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H Lemak hewan dan
nabati
Oleat CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H Lemak hewan dan
nabati
Linoleat CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H Minyak nabati
Linolenat CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2=
CH(CH2)7CO2H
b. Asam Lemak Jenuh
Tabel contoh-contoh dari asam lemak jenuh, antara lain :
Nama Asam Struktur Sumber Butirat CH3(CH2)2CO2H Lemak susu
Palmitat CH3(CH2)14CO2H Lemak hewani dan nabati
Stearat CH3(CH2)16CO2H Lemak hewani dan nabati
2.4.3. Berdasarkan Kegunaannya
Tabel Klasifikasi lemak dan minyak berdasarkan kegunaannya
Nama Kegunaan
Minyak mineral (minyak bumi) Sebagai bahan bakar Minyak nabati/hewan (minyak/lemak) Bahan makan bagi manusia Minyak atsiri Untuk obat-obatan
2.4.4. Berdasarkan Sifat Mengering
Tabel klasifikasi lemak dan minyak berdasarkan sifat mengering
Sifat Keterangan
Minyak tidak mengering (non-drying-oil) • Tipe minyak zaitun, contoh : minyak zaitun, minyak buah persik, minyak kacang
minyak biji rape, minyak mustard
• Tipe minyak hewani, contoh : minyak sapi
Minyak setengah mengering (semi-drying-oil)
Minyak yang mempunyai daya mengering lebih lambat. Contoh : minyak biji kapas, minyak bunga matahari
Minyak nabati mengering (drying oil) Minyak yang mempunyai sifat mengering jika teroksidasi dan akan berubah menjadi lapisan tebal, bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan dalam udara terbuka. Contoh : minyak kacang kedelai, minyak biji karet.
(Poedjiadi, 1994)
2.5.Oleokimia
Oleokimia merupakan bahan kimia yang berasal dari minyak/lemak alami, baik tumbuhan maupun hewani. Bidang keahlian teknologi oleokimia merupakan salah satu bidang keahlian yang mempunyai prospek yang baik dan penting dalam ilmu kimia. Pada saat ini dan pada waktu yang akan datang, produk oleokimia diperkirakan akan semakin banyak berperan menggantikan produk-produk turunan minyak bumi (petrokimia).
dibandingkan dengan produk petrokimia, seperti harga, sumber yang dapat diperbaharui dan produk yang ramah lingkungan.
Pada saat ini industri oleokimia masih berbasis kepada minyak/trigliserida sebagai bahan bakunya. Hal ini terjadi karena secara umum, para pengusaha masih ragu untuk terjun secara langsung ke industri oleokimia. Masih sangat jarang dijumpai sebuah industri yang mengolah bahan baku langsung menjadi bahan kimia tanpa melalui trigliserida. Padahal secara ekonomi dan teknik, banyak produk dari bahan alami yang bisa diolah langsung dari bahan nabati tanpa melalui trigliserida. Contohnya adalah pengolahan secara langsung buah kelapa sawit menjadi asam lemak. Selama ini asam lemak dari kelapa sawit selalu diolah dari minyak/trigliserida. Padahal dari segi teknik dan ekonomi akan lebih efisien untuk mengolah secara langsung buah sawit menjadi asam lemak melalui pengaktifan enzim lipase yang terkandung pada buah sawit. Hal ini juga bisa ditemukan oada bahan baku nabati lainnya. (Tambun, 2006)
Produksi utama minyak yang digolongkan dalam oleokimia adalah asam lemak, lemak alkohol, asam amino, metil ester, dan gliserin. Bahan-bahan tersebut mempunyai spesifikasi penggunaan sebagai bahan baku industri yang lainnya.
Asam Lemak
Asam lemak minyak sawit dihasilkan dari proses hidrolisis, baik secara kimiawi maupun enzimatik. Proses hidrolisis menggunakan enzim lipase dari jamur
Aspergillus nigerdinilai lebih menghemat energi karena dapat berlangsung pada suhu
10-25oC. Selain itu, proses ini juga dapat dilakukan pada fase padat. Namun, hidrolisis enzimatik mempunyai kekurangan pada kelambatan prosesnya yang berlangsung 2-3 hari. Asam lemak yang dihasilkan dihidrogenasi, lalu didestilasi, dan selanjutnya difraksinasi sehingga menghasilkan asam-asam lemak murni. Asam-asam lemak tersebut digunakan sebagai bahan untuk detergen, bahan softener (pelunak) untuk produk makanan, tinta, tekstil, aspal, dan perekat.
Lemak Alkohol
Lemak alkohol merupakan hasil lanjut dari pengolahan asam lemak. Lemak alkohol merupakan dasar pembuatan detergen, yang umumnya berasal dari metil ester asam laurat. Minyak inti sawit yang kaya akan laurat merupakan bahan dasar pembuatan lemak alkohol.
Lemak Amina
Metil Ester
Metil ester dihasilkan melalui proses waterifikasi pada lemak yang diberi metanol atau etanol, dengan katalisator Nametoksi. Unsur ini merupakan hasil antara asam lemak pada pembuatan alkohol. Metil ester dapat digunakan sebagai bahan pembuatan sabun.
Gliserin
Glisein merupakan hasil pemisahan asam lemak. Gliserin terutama digunakan dalam industri kosmetika, antara lain sebagai bahan pelarut dan pengatur kekentalan shampoo, pomade, obat kumur dan pasta gigi. Selain itu, gliserin berfungsi sebagai hemaktan pada industri rokok, permen karet, minyak pelincir, cat, adesif, plester, dan sabun. (Fauzi, 2004)
2.6.Kandungan Minyak Kelapa Sawit
2.6.1. Kandungan Asam Lemak Minyak Sawit
dan asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam ketiga jenis minyak nabati tersebut, akan disajikan dalam tabel berikut.
TABEL KOMPOSISI BEBERAPA ASAM LEMAK DALAM TIGA JENIS
MINYAK NABATI
Perbedaan jenis asam lemak penyusunannya dan jumlah rantai asam lemak yang membentuk trigliserida dalam minyak sawit dan minyak inti sawit menyebabkan kedua jenis minyak tersebut mempunyai sifat yang berbeda dalam kepadatan. Minyak sawit dalam suhu kamar bersifat setengah padat, sedangkan pada suhu yang sama minyak inti sawit berbentuk cair.
bahan kimia gliserol yang jumlahnya sekitar 10% dari bahan baku minyak sawit yang dipergunakan. Masing-masing bahan kimia tersebut mempunyai ruang lingkup penggunaan yang tidak sama, sehingga dari bahan tersebut dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi produk yang siap pakai atau bahan setengah jadi.
Dari beberapa studi menunjukkan minyak dengan kadar asam lemak tidak jenuh yang tinggi mampu menekan kolesterol dalam serum darah. Sebaliknya, kadar asam lemak jenuh yang tinggi pada suatu minyak akan meningkatkan kadar kolesterol dalam darah, meskipun minyak dalam tersebut kandungan kolesterolnya sangat rendah. Hal itulah rupanya yang menimbulkan isu negatif tentang penggunaan minyak kelapa sawit sebagai produk pangan. Memang, jenis minyak yang mengandung asam lemak jenuh dalam konsentrasi tinggi dapat menimbulkan gangguan kesehatan, terutama gejala penebalan pembuluh darah arteri dan pengentalan darah dalam pembuluh darah.
Walaupun kadar asam lemak jenuh dalam minyak sawit mencapai 50%, tetapi kenyataan menunjukkan bahwa minyak sawit merupakan minyak yang istimewa sebab penggunaannya tidak menimbulkan gangguan arteri. Dari hasil serangkaian percobaan membuktikan bahwa asam-asam lemak jenuh yang berantai panjang (mengandung atom C lebih dari 20), lebih besar kemungkinannya menyebabkan penggumpalan darah, dibandingkan yang berantai pendek.
2.6.2. Kandungan Minor Minyak Sawit
unsur yang lain karena kedua unsur itu diketahui meningkatkan kemantapan minyak terhadap oksidasi. Dengan kata lain, keberadaan kedua unsur itu dalam suatu minyak menyebabkan minyak relatif tidak mudah tengik. Selain itu, karoten mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan obat anti kanker. Sedangkan tokoferol dimanfaatkan sebagai sumber vitamin E. Berikut ini adalah tabel kandungan minor (komponen non-trigliserida) minyak sawit.
TABEL KANDUNGAN MINOR (KOMPONEN NON-TRIGLISERIDA)
MINYAK SAWIT
Komponen Ppm Karoten 500 – 700 Tokoferol 400 – 600 Sterol Mendekati 300 Phospatida 500
Besi (Fe) 10 Tembaga (Cu) 0,5
Air 0,07 – 0,18 Kotoran – kotoran 0,01
2.7.Standar Mutu
dengan menilai sifat-sifat fisiknya, yaitu dengan mengukur nilai titik lebur, angka penyabunan dan bilangan iodium. Kedua, pengertian mutu sawit berdasarkan ukuran. Dalam hal ini syarat mutu diukur berdasarkan spesifikasi standar mutu internasional yang meliputi kadar ALB, air, kotoran, logam besi, logam tembaga, peroksida, dan ukuran pemucatan.
Kebutuhan mutu minyak sawit yang digunakan sebagai bahan baku industri pangan dan nonpangan masing-masing berbeda. Oleh karena itu keaslian, kemurnian, kesegaran, maupun aspek higienisnya harus lebih diperhatikan. Rendahnya mutu minyak sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor-faktor tersebut dapat langsung dari sifat pohon induknya, penanganan pascapanen, atau kesalahan selama proses dan pengangkutan. Selain itu, ada beberapa faktor yang secara langsung berkaitan dengan standar mutu minyak seperti tabel berikut.
TABEL STANDAR MUTU MINYAK SAWIT, MINYAK INTI SAWIT DAN
INTI SAWIT
Karakteristik Minyak
sawit
Inti Sawit Minyak Inti
(Fe,Cu)
Lovibond 3 – 4 R - - -
Kadar Minyak - 47% - Minimal Kontaminasi - 6% - Maksimal Kadar Pecah - 15% - Maksimal
(Tim Penulis, 1997)
2.8.Kerusakan Lemak
Ketengikan (rancidity) merupakan kerusakan atau perubahan rasa dan flavour dalam lemak atau bahan pangan berlemak. Kerusakan atau ketengikan dalam lemak, dapat disebabkan oleh 4 faktor yaitu : 1) absorpsi bau oleh lemak, 2) aksi oleh enzim dalam jaringan bahan mengandunglemak, 3) aksi mikroba dan 4) oksidasi oleh oksigen udara, atau kombinasi dari dua atau lebih dari penyebab kerusakan tersebut di atas.
2.8.1. Absorpsi Bau (Odor) Oleh Lemak
Salah satu kesulitan dalam penanganan dan penyimpanan bahan pangan adalah usaha untuk mencegah pencemaran oleh bau yang berasal dari bahan pembungkus, cat, bahan bakar, atau pencemaran bau yang berasal dari bahan pangan lain yang disimpan dalam wadah yang sama, terutama terjadi pada bahan pangan berkadar lemak tinggi. Hal ini kemungkinan disebabkan karena lemak dapat mengabsorpsi zat menguap yang dihasilkan dari bahan lain. Sebagai contoh, pencemaran bau dalam lemak mentega, kuning telur dan lemak daging oleh bau buah-buahan yang disimpan dalam ruangan yang sama.
zat terpene menguap (volatile terpene), terutama jika peti-peti tersebut terbuat dari kayu yang kurang baik.
Untuk mengurangi pencemaran bau ini, biasanya peti kayu tersebut sebelum digunakan terlebih dahulu disemprot dengan casein-borax atau formaldehida. Berfungsi untuk melapisi permukaan peti sehingga tidak bersifat permiabel. Cara lain dapat dilakukan dengan melapisi peti menggunakan kertas permanen (parchment) yang dikombinasikan dengan kertas timah.
2.8.2. Kerusakan Oleh Enzim
Lemak hewani 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, kegiatan proses metabolisme cukup tinggi, sehingga menghasilkan 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 enzim lipolitik yang dihasilkan oleh bakteri.
mengandung lipase menunjukkan kenaikan bilangan asam yang cepat, setelah hewan tersebut dipotong.
Minyak nabati hasil ekstraksi dari biji-bijian atau buah yang disimpan dalam jangka panjang dan terhindar dari proses oksidasi, ternyata mengandung bilangan asam yang tinggi. Hal ini terutama disebabkan akibat kontaminasi kerja enzim lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba.
2.8.3. Oksidasi Lemak
Bentuk kerusakan, terutama ketengikan yang paling penting disebabkan oleh aksi oksigen udara terhadap lemak. Dekomposisi lemak oleh mikroba hanya dapat terjadi jika terdapat air, senyawa nitrogen, dan garam mineral, oksidasi oleh oksigen udara terjadi secara spontan jika bahan yang mengandung lemak dibiarkan kontak dengan udara. Kecepatan proses oksidasinya tergantung dari tipe lemak dan kondisi penyimpanan.
Oksidasi spontan ini tidak hanya terjadi pada bahan pangan berlemak, akan tetapi dapat terjadi pada persenyawaan lain yang memegang peranan penting dalam kegiatan biologis dan industri. Contoh-contoh persenyawaan selain lemak yang dapat dioksidasi, antara lain hidrokarbon, aldehida, eter, senyawa sulfidril, fenol, amine, dan senyawa sulfit.
2.9. Bilangan Peroksida
rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida ini dapat ditentukan dengan metode iodometri.
Peroksida akan berkembang sampai batas tertentu selama penggunaan penyimpanan, dengan kuantitas tergantung pada waktu, suhu eksposur, dan terhadap cahaya dan udara. Selama oksidasi, nilai peroksida meningkat perlahan dalam suatu periode induksi, kemudian dengan cepat, mencapai puncaknya. Nilai peroksida yang tinggi menunjukkan oksidasi yang tinggi, tetapi nilai peroksida yang rendah bukan berarti bebas dari proses oksidasi. Pada suhu penggorengan, peroksida akan berkembang, namun mereka juga menguap dan meninggalkan sistem penggorengan pada suhu tinggi.
Seperti halnya reaksi hidrogenasi, reaksi oksidasi ini juga terjadi pada ikatan rangkap atau titik jenuh.
HHH sinar, panas HHH
R −− C == C −− C −− H + O2R−−C−−C−−C−−H
H waktu O−−OH
Asam Lemak + Oksigen Peroksida
peroksida jenis lainnya hanya bereaksi sebagian. Di samping itu dapat terjadi kesalahan yang disebabkan oleh reaksi antara alkali iodida dengan oksigen dari udara.
2.9.1. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Oksidasi
Beberapa faktor yang mempercepat proses oksidasi (akselerator) adalah sebagai berikut:
1. Pengaruh Suhu
Kecepatan oksidasi lemak yang dibiarkan (expose) di udara akan bertambah dengan kenaikan suhu dan akan berkurang dengan penurunan suhu. Kecepatan akumulasi peroksida selama proses aerasi minyak pada suhu 100-115oC adalah dua kali lebih besar dibandingkan pada suhu 10oC.
Untuk mengurangi kerusakan bahan pangan berlemak dan agar tahan dalam waktu lebih lama, dapat dilakukan dengan cara menyimpan lemak dalam ruang dingin.
2. Pengaruh Cahaya
Cahaya merupakan akselerator terhadap timbulnya ketengikan. Kombinasi dari oksigen dan cahaya dapat mempercepat proses oksidasi. Sebagai contoh, lemak yang disimpan tanpa udara (O2), tetapi dikenai cahaya sehingga menjadi tengik. Hal ini
3. Bahan Pengoksidasi
Bahan-bahan kimia yang dapat mempercepat oksidasi atau sebagai bahan pengoksidasi adalah peroksida, ozon, kalium permanganat, asam perasetat dan perbenzoat, logam dan enzim oksidasi. Hasil oksidasi berpengaruh dan dapat mempersingkat periode induktif dari lemak segar, serta dapat merusak zat inhibitor. Konstituen yang aktif dari hasil oksidasi lemak, berupa peroksida lemak atau penambahan peroksida selain yang dihasilkan dalam proses oksidasi lemak, misalnya hidrogen peroksida dan asam perasid dapat mempercepat terjadinya proses reaksi oksidasi tersebut.
2.9.2 Faktor - Faktor Yang Berpengaruh Pada Pemanasan
Perubahan kimia yang terjadi di dalam molekul minyak akibat pemanasan, tergantung dari beberapa faktor :
• Lamanya pemanasan
Pemanasan selama 10 – 12 jam pertama, bilangan iod akan berkurang dengan kecepatan konstan, sedangkan jumlah oksigen dalam lemak bertambah dan selanjutnya menurun setelah pemanasan 4 jam kedua. Kandungan persenyawaan karbonil bertambah dalam minyak selama proses pemanasan kemudian berkurang sesuai dengan berkurangnya jumlah oksigen.
• Suhu
inimerupakan suatu indikasi bahwa persenyawaan peroksida bersifat tidak stabil terhadap panas.
• Akselerator oksidasi
Kecepatan aerasi juga memegang peranan penting dalam menentukan perubahan - perubahan selama oksidasi thermal, dimana bilangan iod semakin menurun dengan bertambahnya kecepatan aerasi. Senyawa karbonil dalam lemak – lemak yang telah dipanaskan dapat berfungsi sebagai pro oksidan atau akselerator pada proses oksidasi.
• Komposisi Campuran Asam Lemak dan Posisi Dari Asam Lemak Dalam Molekul Trigliserida
Asam lemak jenuh yang murni dan berbagai macam trigliserida sintesis, jika diserang oleh oksigen pada suhu tinggi mengakibatkan dehidrogenasi dan terbentuknya persenyawaan tidak jenuh. Serangan oksigen dalam suhu tinggi menghasilkan hidroperoksida dan hasil antara yang mengandung gugusan hidroksil, karbonil dan karboksil. Dalam molekul trigliserida yang mengandung asam oleat, serangan oksigen terjadi terhadap ikatan rangkap.
2.9.3. Dampak Oksidasi Terhadap Kualitas Minyak
1. Ketengikan Oleh Oksidasi ( rancidity)
Ketengikan ini terjadi pada proses oksidasi oleh oksigen udara terhadap asam lemak tak jenuh dalam lemak. Proses ini dapat terjadi pada suhu kamar, dan selama proses pengolahan menggunakan suhu tinggi. Hasil oksidasi ini tidak hanya mengakibatkan rasa dan bau yang tidak enak tetapi juga menurunkan nilai gizi, karena kerusakan vitamin (karoten dan tokoferol) dan asam lemak essensial dalam lemak.
Oksidasi terjadi pada ikatan tak jenuh dalam asam lemak. Pada suhu kamar sampai suhu 100oC, setiap 1 ikatan tak jenuh dapat mengabsorpi 2 atom oksigen, sehingga terbentuk persenyawaan peroksida yang bersifat labil.
−− CH = CH + O2−−− CH − CH −−− CH − CH −
O O−−O
O −− Peroksida labil
Peroksida ini dapat menguraikan radikal tidak jenuh yang masih utuh, sehingga terbentuk 2 molekul persenyawaan oksida dengan reaksi sebagai berikut :
−− CH − CH −− + −− CH −− CH −−−− CH − CH −−
O −− O O
Peroksida labil persenyawaan oksida
2. Ketengikan Oleh Enzim
Bahan pangan berlemak dengan kadar air dan kelembapan udara tertentu, merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan jamur. Jamur tersebut mengeluarkan enzim, misalnya enzim lipo elastic, dapat menguraikan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Enzim peroksida dapat mengoksidasi asam lemak tak jenuh sehingga terbentuk peroksida. Disamping itu, enzim peroksida dapat mengoksidasi asam lemak jenuh pada ikatan karbon atom beta, sehingga membentuk asam keton dan akhirnya metil keton, dengan reaksi sebagai berikut :
βα Enzim peroksida
−− CH2.CH2.COOH −− CO.CH2.COOH
(asam keton)
−− CO.CH3 (Metil keton)
3. Ketengikan Oleh Hidrolisa (Hidrolitic Rancidity)
Komponen zat berbau tengik dalam minyak selain dihasilkan dari proses oksidasi oleh enzimatis, juga disebabkan oleh hasil hidrolisa lemak yang mengandung asam lemak jenuh berantai pendek. Asam lemak tersebut mudah menguap dan berbau misalnya asam butirat, asam kaproat.
2.10. Dampak Peroksida Dalam Tubuh
Dalam jangka waktu yang cukup lama peroksida dapat mengakibatkan destruksi beberapa macam vitamin dalam bahan pangan berlemak (misalnya vitamin A, C, D, E, K dan sejumlah kecil vitamin B).
Peroksida juga dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlah peroksida dalam bahan pangan (lebih dari 100) akan bersifat sangat beracun dan tidak dapat dimakan, di samping bahan pangan tersebut mempunyai bau yang tidak enak.
Bergabungnya peroksida dalam sistem peredaran darah, mengakibatkan kebutuhan vitamin E yang lebih besar. Berdasarkan percobaan terhadap ayam, kekurangannya vitamin E dalam lemak mengakibatkan timbulnya gejala
encephalomalacia dan jika hidroperoksida diinjeksikan ke dalam aliran darah
menimbulkan gejala celebellar.
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat - Alat
- Erlenmeyer Flask 300 ml
- Gas Nitrogen 99,999%
- Neraca Analitik
- Pipet
- Pipet Volume
- Botol Aquadest
- Statif dan Klem
- Buret 25 ml
- Bola Karet
- Pipa Kapiler
- Termometer 100oC
- Beaker Glass 500 ml
- Magnetic Stirer
- Refrigerator
- Waterbath
- Kertas Saring
- Tabung Uji
3.1.2. Bahan – Bahan
- Asam lemak PSOFA
- Pelarut Asam Asetat : Kloroform (3:2)
- Larutan KI Jenuh
- Larutan Standar Na2S2O3 0,1 N
- Indikator Amilum 1%
- Aquadest
3.2. Proses Analisa
• Pembuatan Larutan Standar Na2S2O3 0,1N
− Ditimbang 1,24 gr kristal Na2S2O3.5H2O, dimasukkan ke dalam beaker
glass 100 ml lalu dilarutkan dengan aquadest.
− Diencerkan dengan labu takar 1000 ml sampai garis tanda, lalu dihomogenkan dengan magnetic stirer.
− Ditimbang 0,016 gr kristal K2Cr2O7 dalam beaker glass 50 ml dan
dilarutkan dengan aquadest
− Kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 250 ml dan diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda.
− Dihomogenkan dengan stirer
− Dipipet 25 ml dari larutan tersebut dan dimasukkan dalam erlenmeyer bertutup 250 ml
− Ditambahkan 5 ml HCl pekat, 20 ml KI 15%, homogenkan
− Didiamkan selama 5 menit dan kemudian tambahkan 100 ml aquadest
− Dititrasi dengan larutan standar Na2S2O3 0,1N hingga terjadi perubahan
warna dari ungu menjadi hijau
− Tambahkan 1 ml indikator amilum 1% (larutan berwarna biru tua)
− Dititrasi kembali hingga warna biru tepat hilang
− Dicatat volume larutan Na2S2O3 0,1N yang terpakai
Perhitungan :
N. Na-thiosulfat = 20,394 x gr K2Cr2O7
V. Na-thiosulfat
N. Na-thiosulfat = 20,394 x 0,016
32,96 ml
N. Na-thiosulfat = 0,0099 N
• Pembuatan Larutan KI 15%
− Ditimbang 15 gram kristal KI, kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass 50 ml ( dengan menggunakan spatula)
− Dilarutkan dengan menggunakan aquadest
− Dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan menggunakan aquadest sampai garis tanda.
− Dihomogenkan dengan magnetic stirer.
− Dimasukkan ke dalam botol gelap dan diberi label
• Pembuatan Indikator Amilum 1%
− Timbang 1 gram amilum, larutkan terlebih dahulu dengan aquadest dingin dan tambahkan 1,25 gram asam salisilat.
− Diencerkan dengan aquadest mendidih hingga tepat 1 liter, biarkan dingan
− Tempatkan dalam botol dan diberi label
• Pembuatan KI Jenuh
− Tambahkan kristal KI ke dalam beaker glass yang berisi aquadest
− Diaduk hingga kristal KI tidak dapat larut lagi
− Perlakuan dilakukan pada saat analisa
• Pembuatan Larutan Asam Asetat : Kloroform (3:2)
− Campurkan asam asetat glasial dan kloroform dengan perbandingan volume (3:2)
3.3.Prosedur Analisa
Penentuan Bilangan Peroksida
− Timbang sampel asam lemak 10 +
− Tambahkan 30 ml pelarut asam asetat glasial : kloroform(3:2), aduk hingga sampel larut
0,05 gr dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer flask 300 ml
− Alirkan gas Nitrogen pada erlenmeyer selama 2 menit untuk mengubah udara pada erlenmeyer
− Tambahkan 1 ml larutan KI jenuh, tutup dan kocok selama 1 menit. Kemudian didiamkan selama 5 menit dalam ruangan gelap.
− Tambahkan 30 ml aquadest, kocok kembali selama 1 menit
− Ditambahkan 3 tetes indikator amilum 1%
− Dititrasi dengan Na2S2O3 0,1N hingga warna biru tepat hilang.
− Catat volume Na2S2O3 0,1N yang terpakai.
Perhitungan :
POV (g O2 / 100 gr) = V x N x 1000
gr sampel
Dimana : V = ml titrasi Na2S2O3
N = Normalitas Na2S2O3
Penentuan Titik Lebur
− Cairkan sampel diatas waterbath kemudian saring dengan kertas saring untuk memisahkan kotoran-kotoran dan selanjutnya hilangkan kandungan airnya
− Celupkan pipa kapiler yang bersih sebanyak 3 buah ke dalam sampel yang telah mencair tersebut dengan tinggi sampel kira-kira 10 mm dari pipa
− Dinginkan sampel secara bersamaan dengan memegang ujung pipa yang mengandung sampel tersebut
− Letakkan pipa pada tempatnya dan masukkan ke dalam refrigerator pada suhu 0oC selama 1 jam
− Setelah 1 jam, pipa tersebut dikeluarkan dari refrtigerator dan ketiga pipa kapiler diikat dengan karet ke termometer skala, hingga ujung bawah pipa kapiler sejajar dengan air raksa pada bagian bawah termometer serta pipa kapiler sejajar dengan termometer
− Termometer tersebut diletakkan ke dalam tabung uji dimana atur jarak antara ujung termometer dengan bagian bawah tabung kira-kira 25 mm
− Tabung uji tersebut dimasukkan ke dalam beaker glass yang telah berisi aquadest dan magnetic stirer
− Dipanaskan beaker glass sambil di stirer hingga asam lemak yang terdapat pada pipa kapiler bergerak naik ke atas
− Amati suhu pada masing-masing pipa kapiler ketika asam lemak bergerak naik ke atas yang pertama kali
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Hasil
Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut:
A. Bilangan Peroksida
Data hasil penentuan bilangan peroksida dari produk PSOFA yakni :
B. Melting Point
Data hasil penentuan melting point dari produk PSOFA ialah :
Contoh perhitungan :
POV (g O2 / 100 gr) = 0,10 x 0,1 x 1000
10,12
= 0,98 meq
4.2. Pembahasan
PSOFA merupakan salah satu produk dari PT.SOCIMAS Medan. Produk ini berbahan baku RBDPS.Bahan baku ini kemudian dimasukkan ke dalam section 100 (#100) yang dinamakan proses Splitting. Dalam proses ini terjadi reaksi hidrolisa dengan penambahan air sehingga menghasilkan asam lemak. Produk ini merupakan produk setengah jadi.
Oleh karena itu, penyebab terjadinya peroksida harus diminimalkan dalam memproduksi produk tersebut.
Peroksida yang dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlah peroksida dalam bahan pangan (lebih besar dari 100) akan bersifat sangat beracun dan tidak dapat dimakan, disamping bahan pangan tersebut mempunyai bau yang tidak enak.
Bergabungnya peroksida dalam sistem peredaran darah, mengakibatkan kebutuhan vitamin E yang lebih besar. Dimana kekurangan vitamin E dalam lemak mengakibatkan timbulnya gejala encephalomalacia dan jika hidroperoksida diinjeksikan ke dalam aliran darah menimbulakn gejala celebellar. Oleh karena itu, analisa bilangan peroksida ini diperlukan ketelitian yang sangat tinggi dalam proses pengerjaannya.(Ketaren, 2008)
Berdasarkan standar mutu yang ditetapkan di PT. SOCIMAS Medan, bilangan peroksida dari produk PSOFA ialah 5.0 meq. Dari data di atas, dapat diketahui bahwa produk yang dihasilkan oleh pabrik tersebut masih memenuhi standar yang ditetapkan.
memperbesar jangkauan lelehnya. Tes ini masih merupakan teknik yang penting untuk mengukur kemurnian senyawa organik dan farmasi. Penentuan titik lebur adalah salah satu tertua dan metode uji untuk zat organik.Cara penetapannya yaitu dengan mempergunakan tabung kapiler yang diisi dengan minyak. Kemudian dimasukkan ke dalam lemari es selama satu malam, sehingga minyak akan membeku atau menjadi padat. Setelah selama satu malam di dalam lemari es, tabung kapiler tadi diikat bersama-sama dengan termometer yang dilakukan di dalam lemari es, selanjutnya dicelupkan ke dalam gelas piala yang berisi air, temperatur akan naik dengan lambat. Temperatur pada saat permukaan dari minyak atau lemak dalam tabung kapiler mulai naik, disebut titik lebur. Suatu zat murni biasanya memiliki rentang titik lebur tidak lebih besar dari 1-1,5oC. (Ketaren, 2008).
Dalam prakteknya, perbedaan kecil antara jumlah ini dapat diamati.Untuk memanaskan padatan di atas titik lebur panas yang memasuki padatan pada titik lebur digunakan untuk mengubah zat padat menjadi cairan. Hal ini dimungkinkan, namun, untuk mendinginkan beberapa cairan pada suhu di bawah titik beku maka tak akan membentuk sebuah padatan. Bila ini dilakukan, cairan ini dikatakan atau mengalami kondisi yang sangat dingin. Pada tabel berikut ini dimuat titik cair dari beberapa asam lemak.
TABEL TITIK CAIR BEBERAPA ASAM LEMAK
Jenis Asam Titik Cair (oC) Asetat -16,6
n-Butirat -7,6 Isovalerat -37,6 n-Kaproat -1,5 n-Kaprilat 1,6 Kaprat 31,5
Laurat 44
Miristat 58 Palmitat 64 Stearat 69,4 Arachidat 76,3
Oleat 14
Erukat 31-32
Di samping itu, dengan mengetahui titik leburnya dapat dilakukan pencegahan terjadinya pembekuan terhadap produk PSOFA tersebut. Dimana produk harus dijaga agar tetap cair hingga sampai ke tangan industri pembeli produk tersebut. Apabila memadat, maka akan memperlambat proses pemindahan dari kapal ke kontainer pembeli karena perlu dilakukan pemanasan agar produknya mencair.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
• Diperoleh hasil Bilangan Peroksida dari PSOFA ialah0,59 – 0,99 meq. Dimana hasil ini masih sesuai dengan standar yang ditetapkan yakni maksimum 5 meq.
• Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan oksidasi ialah pengaruh suhu, cahaya, dan bahan pengoksidasi.
• Diperoleh hasil titik lebur dari PSOFA ialah 51,6o – 51,8oC. Dimana hasil ini masih sesuai dengan standar yang ditetapkan yakni antara 47-57oC.
5.2. Saran
• Pada saat analisa bilangan peroksida diharapkan kontak erlenmeyer dengan udara bebas diminimalkan karena oksigen di udara bebas dapat mempengaruhi hasil.
DAFTAR PUSTAKA
Fauzi, Y. 2004. Kelapa Sawit : Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis
Usaha dan Pemasaran. Jakarta : Penerbit Swadaya
Holum, J. 1990. Fundamental of General, Organic, and Biological Chemistry. New York : John Wiley & Sons
http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch14/melting.php
http://www.thinksrs.com/downloads/PDFs/ApplicationNotes/MPProcedure.pdf
http://www.wpi.edu/Academics/Depts/Chemistry/Courses/General/meltingpoint.html
Ketaren, S. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta : Penerbit UI Press
Lawson, H. 1985. Standards For Fats & Oils. Connecticut : Avi Publishing Company
Poedjiadi, A. 1994. Dasar – Dasar Biokimia. Jakarta : UI Press
Tambun, R. 2006. Buku Ajar Teknologi Oleokimia. Medan : USU
Tim Penulis PS. 1997. Kelapa Sawit Usaha Budidaya Pemanfaatan Hasil dan Aspek
