Karakterisasi dan Aplikasi Emulsifaier Campuran Mono- dan Diasilgliserol dari Destilat Asam Lemak Minyak Sawit

S r n P S I

I(ARAI<TERISASI DAN APLIKASI EMULSXF4IER CAMPURAN MONO-

DAN DIASLLGLISEROL DARI UESTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT

Oleh

DEASI' CHXISTINA

F02495009

2000

FAKULTAS TEkNOLOGI P E R T A M

INSTITUT Pr:RTANIAN BOGOR

Deasy Christina. F02495009. Karakterisasi dan Aplikasi Emulsifaier Campuran Mono- dan Diasilgliserol dari Destilat Asam Lemalc Minyak Sawit Di bawah binlbingan Slanlet Budijanto dan Purwiyatno Hariyadi.

RINGKASAN

Destilat asam lemak minyak sawit (DALMS) atau palm fatty acid distillate adalah produk samping dari proses pelnumian minyak sawit kasar yang banyak

mengandung asaln lemak bebas (ALB), yaitu sebesar SO%. Jumlah DALMS yang

dihasilkan dari proses pemumian minyak sawit di Indonesia sangat besar, yaitu sekitar 166.000 ton pel-tahun dan diprediksikan akan meningkat di tahun-tahun

mendatang. Oleh karena itu, DALMS sangat berpotensial dimanfaatkan pada

berbagai kegunaan, namun pemanfaatan DALMS masih sangat terbatas hanya digunakan sebagai bahan baku sabun.

Penelitian ini bertujuail untuk memanfaatkan potensi DALMS sebagai bahan utama pembuatan emulsifaier komersial, yaitu campuran mono- dan diasilgliserol

(M-DAG). Campuran M-DAG merupakan elnulsifaier yang paling banyak

digunakan, yaitu sekitar 70% dari total emulsifaier, baik pada produk pangan maupun

non-pangan. Pada penelitian terdahulu, Pujiastuti (1998) telah berl~asil

mengoptimasikan proses pembuatan M-DAG, yaitu dengan inereaksikan DALMS dan gliserol melalui reaksi esterifikasi enzimatis menggunakan katalis lipase Rhizonzucor miehei.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi sifat fisiko-kimia dan sifat fimgsional emulsifaier M-DAG hasil penelitian tersebut. Sifat fisiko-kimia yang dianalisa adalah titik leleh dan nilai HLB (hydrophile lipophile balance) emulsifaier M-DAG. Sifat fungsional emulsifaier; yaitu daya emulsifikasi, daya aerasi serta daya

pengkompleksan emulsifaier terhadap pati (starch complexing); ditentukan dengan

Basil yang diperoleh inenmjukkan bahwa produk e~nulsifaier yang dihasillcan

adalah bahan yang mengalldung M-DAG

+

63%, sei-ta meiniliki bentuk plastis putih

lcarena persentase asain lemak terbanyak sebagai peillbentuk emulsifaier adalah asain

palmitat yang membentuk struktur kristal lemak beta-prime. Bentuk emulsifaier

plastis nlelniliki keunggulan sebagai emulsifaier serba gutla, yang dapat digunakan pada berbagai produk. Enlulsifaier M-DAG bersifat tidak larut air (poor soluble),

dan diperkirakm inempunyai nilai HLB sekitar 3-6. Titilc leleh emulsifaier M-DAG

adalah sekitar 62OC. Sebagai stabilisator elnulsi lV/,, kinerja eindsifaier M-DAG

baik, karena emulsi yaug terbentuk sangat stabil pada konsentrasi ininyak lebih besar

dari air. Aerasi produk cakes dan gula icing yang menggunakan emdsifaier M-DAG

juga baik. Pengembangan gula icing dibandingkan kontrol adalah selcitar 1.3 : _1,

sedangkan pengembangan cakes adalah sekitar 1.17 : _{1. Analisa sifat starch}

cotnplexing emulsifaier M-DAG diuji dengan inengaplikasikannya pada pasta pati. Konsentrasi emulsifaier yang senlakin tinggi alcan menurunkan kekerasan pasta pati nalnun tidak sebaik enlulsifaier GMS pada konsentrasi yang sama.

Dari hasil yang didapatkan, dapat disin~pulkall bahwa einulsifaier M-DAG memiliki Icisaran nilai HLB 3-6 dan bersifat lipofilik sehingga cocok digunakan sebagai penstabil sistem emulsi '"1,; memiliki daya emulsifikasi tinggi dan baik

digunakan pada produlc aerasi misalnya pada produk cakes dan gula icing.

KARAKTERISASI DAN APLIKASI EMULSIFAIER CAMPURAN MONO-

DAN DIASILGLISEROL DARI DESTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT

Oleh Deasy Christina

F02495009

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelas

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Telcnologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

2000

TURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GI21

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KARAKTERISASI DAN APLIIUSI EMULSIPAIER CAMPURAN MONO-

DAN DIASILGLISEROL DARI DESTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT

Oleh Deasy Christina

F02495009

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untulc menlperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknologi Pangatl dan Gizi Fakultas Tektlologi Pe~tanian

Institut Peltanian Bogor

Dilal~irkan pada tanggal 7 Desenlber 1976 di Solo

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada. Tuhan Yang Maha Kasih atas penye~taan dan rahmatNya

yang begitu melimpah kepada penulis, sehingga penulis nlenyelesaikan studi di P B dan sluipsi ini dengan baik. Gott sei dank!!!

Pada kesempatan ini penulis ingin menyanpaikan ucapan terima kasih setulusnya kepada berbagai pihak yang telah melubantu penulis selatna penelitian dan penyusuilail sksipsi ini, yaitu kepada :

1. Dr. Is. Slainet Budijanto, MAgr sebagai Dosen Pe~nbilnbing I; atas bimbingan, arahan, bantuan moril dan materiil selama penulis lnenyelesaikan studi di TPG, hingga skripsi ini dapat disusun dengan baik.

2. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, MSc sebagai Dosen Peinbiinbing I1 atas birnbingan

dan arahannya kepada penulis sela~na menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Dr. Mappiratu, MS yang telah berkenan nlenjadi dosen penguji dan inemberikan saran-saran yang sangat berharga pada penulis.

4. Keluarga tercinta : _{Papi, Mami, Cik Nana, Cik Joice dan Aheng (dan Jesse} Sanzuel, yang kehadirannya menambah seinangat penulis!), serta Cik Lisa atas perhatian dan kasihnya kepada penulis setiap saat. Ich liebe euch!!

5 . Fiii. meinen geliebten Frezlnd, Lloyd, atas kasih dan perhatiannya; juga Om Ardi,

Tailte Kuinala di Bandung dan Siane.

6. Teman-teman tercinta di Bogor ini : _{Nancy (thanks for being such a goodpartner} in our research and for our friendship!!), El!y (thonks for everything!!), Siska, Bhe, Santi, Debbie & _{Fredy, Devy, Lia, dan selnua rekanTPG132. Ich clnnke euch.} 7 . My best friend Ani, h a dan Daniel.

8. Teman-teman penulis selama di Bogor, di Jalan Ibau (especially Arie Kecil), Pondok Serena, dan di Paledang.

Petlulis menyadari bahwa masill banyak kekurangan dalam penelitian dan

penulisatl slcripsi ini, oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan. Alhirnya

DAFTAR IS1

KATA PENGANTAR

...

_i

... DAFTAR IS1

...

111

DAFTAR TABEL ... v

...

DAFTAR GAMBAR vi

. .

DAFTAR LAMPIRAN

...

_vil

...

1

.

PENDAHULUAN 1

n

.

_{TINJAUAN PUSTAIU}

...

₄

A

.

EMULSIFAIER

...

₄

B

.

JENIS EMULSIFAIER DAN FAKTOR-FAKTOR DALAM

...

PEMILIHAN EMULSIFAIER 6

.

...

C MONOASILGLISEROL (MAG) 12

.

...

D DISTILAT ASAM LEMAIC MINYAK SAWIT (DALMS) 16 m

.

...

E LIPOZYME IM 17

... ...

In

.

BAHAN DAN METODE

....

19

A

.

Bahan dan Alat

...

19

. .

.

B Metode Penel~t~an

...

₂₀

.

.

1

.

Tahap Penel~tian

...

20

.

.

2 . _{Prosedur Penelltian}

...

₂₁

N

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

26

A

.

Produksi dan Analisa Konlposisi Fraksi Lemak

...

26

B

.

Karakterisasi Asan1 Lelnak Penyusun Emulsifaier

...

25

C . _{Analisa Nilai HLB dan Titik Leleh Emulsifaier}

...

₂₉

. .

. D Aplikasi Emuls~faier

...

₃₂

. . .

1 . _{Stabil~sas~ Emulsi}

...

₃₂

2 . _{Aerasi Produk}

...

36

V . _{I(ES1MPULAN DAN SARAN}

...

₄₄

A

.

Kesimpulall ... ₄₄

B

.

Saran

...

₄₄

DAFTAR PUSTAKA

...

45

DAFTAR TABEL

...

Tabel 1

.

Fungsi einulsifaier pada produk pangan

Tabel 2 . _{Korelasi nilai HLB dengan kelarutan e~nulsifaier}

...

...

Tabel 3 . _{Kegunaan emulsifaier M-DAG pada produk pangan}

Tabel 4

.

Produksi ininyak sawit Lndonesia tahun 1994-2005* dan

perkiraan jumlah DALMS yang dihasilkan

...

...

" ...

-'...

Tabel 5

.

For~nulasi gula icino

...

Tabel 6

.

Formulasi cake

Tabel 7

.

Rendemen dan komposisi emulsifaier dari DALMS

...

Tabel 8

.

Fungsi emulsifaier campuran M-DAG

...

Tabel 9 . _{Perbandingan kestabilan sistem emulsi}

...

Tabel 10

.

Perbandingan volume cakes ...

Tabel 1 1

.

Perbandingan volume gula icing

...

S r n P S I

I(ARAI<TERISASI DAN APLIKASI EMULSXF4IER CAMPURAN MONO-

DAN DIASLLGLISEROL DARI UESTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT

Oleh

DEASI' CHXISTINA

F02495009

2000

FAKULTAS TEkNOLOGI P E R T A M

INSTITUT Pr:RTANIAN BOGOR

Deasy Christina. F02495009. Karakterisasi dan Aplikasi Emulsifaier Campuran Mono- dan Diasilgliserol dari Destilat Asam Lemalc Minyak Sawit Di bawah binlbingan Slanlet Budijanto dan Purwiyatno Hariyadi.

RINGKASAN

Destilat asam lemak minyak sawit (DALMS) atau palm fatty acid distillate adalah produk samping dari proses pelnumian minyak sawit kasar yang banyak

mengandung asaln lemak bebas (ALB), yaitu sebesar SO%. Jumlah DALMS yang

dihasilkan dari proses pemumian minyak sawit di Indonesia sangat besar, yaitu sekitar 166.000 ton pel-tahun dan diprediksikan akan meningkat di tahun-tahun

mendatang. Oleh karena itu, DALMS sangat berpotensial dimanfaatkan pada

berbagai kegunaan, namun pemanfaatan DALMS masih sangat terbatas hanya digunakan sebagai bahan baku sabun.

Penelitian ini bertujuail untuk memanfaatkan potensi DALMS sebagai bahan utama pembuatan emulsifaier komersial, yaitu campuran mono- dan diasilgliserol

(M-DAG). Campuran M-DAG merupakan elnulsifaier yang paling banyak

digunakan, yaitu sekitar 70% dari total emulsifaier, baik pada produk pangan maupun

non-pangan. Pada penelitian terdahulu, Pujiastuti (1998) telah berl~asil

mengoptimasikan proses pembuatan M-DAG, yaitu dengan inereaksikan DALMS dan gliserol melalui reaksi esterifikasi enzimatis menggunakan katalis lipase Rhizonzucor miehei.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi sifat fisiko-kimia dan sifat fimgsional emulsifaier M-DAG hasil penelitian tersebut. Sifat fisiko-kimia yang dianalisa adalah titik leleh dan nilai HLB (hydrophile lipophile balance) emulsifaier M-DAG. Sifat fungsional emulsifaier; yaitu daya emulsifikasi, daya aerasi serta daya

pengkompleksan emulsifaier terhadap pati (starch complexing); ditentukan dengan

Basil yang diperoleh inenmjukkan bahwa produk e~nulsifaier yang dihasillcan

adalah bahan yang mengalldung M-DAG

+

63%, sei-ta meiniliki bentuk plastis putih

lcarena persentase asain lemak terbanyak sebagai peillbentuk emulsifaier adalah asain

palmitat yang membentuk struktur kristal lemak beta-prime. Bentuk emulsifaier

plastis nlelniliki keunggulan sebagai emulsifaier serba gutla, yang dapat digunakan pada berbagai produk. Enlulsifaier M-DAG bersifat tidak larut air (poor soluble),

dan diperkirakm inempunyai nilai HLB sekitar 3-6. Titilc leleh emulsifaier M-DAG

adalah sekitar 62OC. Sebagai stabilisator elnulsi lV/,, kinerja eindsifaier M-DAG

baik, karena emulsi yaug terbentuk sangat stabil pada konsentrasi ininyak lebih besar

dari air. Aerasi produk cakes dan gula icing yang menggunakan emdsifaier M-DAG

juga baik. Pengembangan gula icing dibandingkan kontrol adalah selcitar 1.3 : _1,

sedangkan pengembangan cakes adalah sekitar 1.17 : _{1. Analisa sifat starch}

cotnplexing emulsifaier M-DAG diuji dengan inengaplikasikannya pada pasta pati. Konsentrasi emulsifaier yang senlakin tinggi alcan menurunkan kekerasan pasta pati nalnun tidak sebaik enlulsifaier GMS pada konsentrasi yang sama.

Dari hasil yang didapatkan, dapat disin~pulkall bahwa einulsifaier M-DAG memiliki Icisaran nilai HLB 3-6 dan bersifat lipofilik sehingga cocok digunakan sebagai penstabil sistem emulsi '"1,; memiliki daya emulsifikasi tinggi dan baik

digunakan pada produlc aerasi misalnya pada produk cakes dan gula icing.

KARAKTERISASI DAN APLIKASI EMULSIFAIER CAMPURAN MONO-

DAN DIASILGLISEROL DARI DESTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT

Oleh Deasy Christina

F02495009

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelas

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Telcnologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

2000

TURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GI21

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KARAKTERISASI DAN APLIIUSI EMULSIPAIER CAMPURAN MONO-

DAN DIASILGLISEROL DARI DESTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT

Oleh Deasy Christina

F02495009

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untulc menlperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknologi Pangatl dan Gizi Fakultas Tektlologi Pe~tanian

Institut Peltanian Bogor

Dilal~irkan pada tanggal 7 Desenlber 1976 di Solo

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada. Tuhan Yang Maha Kasih atas penye~taan dan rahmatNya

yang begitu melimpah kepada penulis, sehingga penulis nlenyelesaikan studi di P B dan sluipsi ini dengan baik. Gott sei dank!!!

Pada kesempatan ini penulis ingin menyanpaikan ucapan terima kasih setulusnya kepada berbagai pihak yang telah melubantu penulis selatna penelitian dan penyusuilail sksipsi ini, yaitu kepada :

1. Dr. Is. Slainet Budijanto, MAgr sebagai Dosen Pe~nbilnbing I; atas bimbingan, arahan, bantuan moril dan materiil selama penulis lnenyelesaikan studi di TPG, hingga skripsi ini dapat disusun dengan baik.

2. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, MSc sebagai Dosen Peinbiinbing I1 atas birnbingan

dan arahannya kepada penulis sela~na menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Dr. Mappiratu, MS yang telah berkenan nlenjadi dosen penguji dan inemberikan saran-saran yang sangat berharga pada penulis.

4. Keluarga tercinta : _{Papi, Mami, Cik Nana, Cik Joice dan Aheng (dan Jesse} Sanzuel, yang kehadirannya menambah seinangat penulis!), serta Cik Lisa atas perhatian dan kasihnya kepada penulis setiap saat. Ich liebe euch!!

5 . Fiii. meinen geliebten Frezlnd, Lloyd, atas kasih dan perhatiannya; juga Om Ardi,

Tailte Kuinala di Bandung dan Siane.

6. Teman-teman tercinta di Bogor ini : _{Nancy (thanks for being such a goodpartner} in our research and for our friendship!!), El!y (thonks for everything!!), Siska, Bhe, Santi, Debbie & _{Fredy, Devy, Lia, dan selnua rekanTPG132. Ich clnnke euch.} 7 . My best friend Ani, h a dan Daniel.

8. Teman-teman penulis selama di Bogor, di Jalan Ibau (especially Arie Kecil), Pondok Serena, dan di Paledang.

Petlulis menyadari bahwa masill banyak kekurangan dalam penelitian dan

penulisatl slcripsi ini, oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan. Alhirnya

DAFTAR IS1

KATA PENGANTAR

...

_i

... DAFTAR IS1

...

111

DAFTAR TABEL ... v

...

DAFTAR GAMBAR vi

. .

DAFTAR LAMPIRAN

...

_vil

...

1

.

PENDAHULUAN 1

n

.

_{TINJAUAN PUSTAIU}

...

₄

A

.

EMULSIFAIER

...

₄

B

.

JENIS EMULSIFAIER DAN FAKTOR-FAKTOR DALAM

...

PEMILIHAN EMULSIFAIER 6

.

...

C MONOASILGLISEROL (MAG) 12

.

...

D DISTILAT ASAM LEMAIC MINYAK SAWIT (DALMS) 16 m

.

...

E LIPOZYME IM 17

... ...

In

.

BAHAN DAN METODE

....

19

A

.

Bahan dan Alat

...

19

. .

.

B Metode Penel~t~an

...

₂₀

.

.

1

.

Tahap Penel~tian

...

20

.

.

2 . _{Prosedur Penelltian}

...

₂₁

N

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

26

A

.

Produksi dan Analisa Konlposisi Fraksi Lemak

...

26

B

.

Karakterisasi Asan1 Lelnak Penyusun Emulsifaier

...

25

C . _{Analisa Nilai HLB dan Titik Leleh Emulsifaier}

...

₂₉

. .

. D Aplikasi Emuls~faier

...

₃₂

. . .

1 . _{Stabil~sas~ Emulsi}

...

₃₂

2 . _{Aerasi Produk}

...

36

V . _{I(ES1MPULAN DAN SARAN}

...

₄₄

A

.

Kesimpulall ... ₄₄

B

.

Saran

...

₄₄

DAFTAR PUSTAKA

...

45

DAFTAR TABEL

...

Tabel 1

.

Fungsi einulsifaier pada produk pangan

Tabel 2 . _{Korelasi nilai HLB dengan kelarutan e~nulsifaier}

...

...

Tabel 3 . _{Kegunaan emulsifaier M-DAG pada produk pangan}

Tabel 4

.

Produksi ininyak sawit Lndonesia tahun 1994-2005* dan

perkiraan jumlah DALMS yang dihasilkan

...

...

" ...

-'...

Tabel 5

.

For~nulasi gula icino

...

Tabel 6

.

Formulasi cake

Tabel 7

.

Rendemen dan komposisi emulsifaier dari DALMS

...

Tabel 8

.

Fungsi emulsifaier campuran M-DAG

...

Tabel 9 . _{Perbandingan kestabilan sistem emulsi}

...

Tabel 10

.

Perbandingan volume cakes ...

Tabel 1 1

.

Perbandingan volume gula icing

...