xv II. TINJAUAN PUSTAKA
A. PILUS DAN KUALITASNYA
Pilus merupakan salah satu jenis snack tradisional. Pilus banyak ditemui di daerah Jawa Tengah, khususnya di daerah Brebes, Tegal, Pekalongan, Purwokerto, dan Kebumen. Pilus adalah makanan ringan berbentuk bulat terbuat dari tepung singkong/ tapioka dengan campuran bahan atau pati lain dan bumbu rempah yang diproses dengan atau tanpa menggunakan ekstrusi kemudian dipotong menjadi ukuran kecil dan digoreng (Direktorat Standardisasi Produk Pangan, 2006). Ingredien utama pilus adalah tapioka. Tapioka merupakan pati yang diekstrak dari umbi singkong (Manihot esculenta). Pembuatan tapioka melalui tahap penggilingan umbi singkong, dekantasi, pemisahan ampas dengan konsentrat, pengendapan, dan pengeringan (Dziedzic dan Kearsley, 1995).
Komponen utama tapioka adalah pati (73.3-84.9 %), dengan rasio amilosa : amilopektin sebesar 17 : 83. Tapioka juga mengandung lemak (0.08-1.54 %), protein (0.03-0.6 %), abu (0.02-0.33 %) dan sedikit fosfor (Rickard, 1991).
Penentu mutu snack berdasarkan permintaan konsumen dibagi menjadi tiga yaitu rasa, tekstur, dan ukuran (Dunn, 2001). Rasa dan ukuran fried snack sangat beragam, sedangkan bagian tekstur yang menjadi rejection point utama bagi konsumen adalah kerenyahan.
Kerenyahan snack terutama dipengaruhi oleh kadar air. Snack memiliki kadar air yang rendah sehingga cenderung bersifat higroskopis. Kadar air snack akan terus naik hingga mencapai kadar air kesetimbangan. Kadar air yang meningkat akan menurunkan kerenyahan snack. Hal ini disebabkan air yang masuk akan memperlunak matriks pati sehingga snack akan menjadi melempem (Pomeranz, 1991).
Syarat mutu untuk pilus tidak diatur secara khusus sehingga mengikuti syarat mutu dari makanan ringan ekstrudat apabila pilus diproduksi melalui proses ektrusi. Syarat mutu makanan ringan ekstrudat dapat dilihat pada Tabel 1. Syarat mutu yang menjadi perhatian dalam penelitian ini adalah kadar air dan kadar lemak.
xvi Tabel 1. Syarat Mutu Makanan Ringan Ekstrudat (BSN, 2000)
No Jenis Uji Satuan Peryaratan
1 1.1 1.2 1.3
Keadaaan Bau Rasa Warna
- - -
Normal Normal Normal
2 Kadar Air % b/b Maks. 4
3 Kadar Lemak
3.1 Tanpa proses penggorengan % b/b Maks. 30 3.2 Dengan proses penggorengan % b/b Maks.38
4 Kadar Silikat % b/b Maks. 0.1
5 Bahan Tambahan Makanan
5.1 Pemanis buatan -
Sesuai SNI 0222-1995 dan Permenkes No
722/Menkes/Per/IX/1988
5.2 Pewarna - s.d.a
6 Cemaran Logam
6.1 Timbal (Pb) mg/kg Maks. 1.0
6.2 Tembaga (Cu) mg/kg Maks. 10
6.3 Seng (Zn) mg/kg Maks. 40
6.4 Raksa (Hg) mg/kg Maks. 0.05
7 Arsen (As) 8 Cemaran Logam
8.1 Angka lempeng total Koloni/ g Maks. 1.0 x 104
8.2 Kapang Koloni/ g Maks. 50
8.3 E. coli negatif Negatif
B. HIDROKOLOID
Hidrokoloid adalah suatu polimer larut dalam air, mampu membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk gel dari larutan tersebut. Secara bertahap istilah hidrokoloid yang merupakan kependekan dari koloid hidrofilik ini menggantikan istilah gum karena dinilai istilah gum tersebut terlalu luas artinya. Gum adalah molekul dengan bobot molekul tinggi bersifat hidrofilik maupun hidrofobik, biasanya bersifat koloid dan dalam bahan pengembang yang sesuai dapat membentuk gel, larutan ataupun suspensi kental pada konsentrasi yang sangat rendah. Berdasarkan definisi di atas, maka hidrokarbon berbobot molekul tinggi dan produk-produk sampingan dari minyak bumi yang umumnya larut dalam minyak termasuk dalam golongan gum karena memenuhi kriteria di atas (Fardiaz, 1989).
4
xvii Umumnya film yang terbuat dari hidrokoloid (karbohidrat dan protein) memiliki sifat mekanis yang baik namun tidak efisien sebagai penahan uap air karena bersifat hidrofilik (Nussinovitch, 1997). Hidrokoloid meliputi agar, alginat, karagenan, pektin, gum gellan, pati, selulosa dan turunannya, gum eksudat (gum karaya, gum tragakan, gum arab), gum biji (gum lokus, gum guar, gum tara, gum xanthan, protein susu, xiloglukan, curdlan, dan galaktomannan (Williams, 2000) 1. Turunan Selulosa
Selulosa merupakan homopolisakarida yang tersusun dari unit-unit 1,4-ß-D- glukopiranosa yang terikat satu sama lain dengan ikatan-ikatan glikosida. Molekul selulosa berbentuk linier dan mempunyai kecenderungan kuat untuk membentuk ikatan-ikatan hidrogen intramolekuler dan intermolekuler. Ikatan intermolekuler ini membuat selulosa tidak larut air. Selulosa merupakan materi penyusun dinding sel tumbuhan (Carriedo, 1994).
Berdasarkan interaksi ikatan-ikatan selulosa, selulosa dibedakan menjadi empat yaitu selulosa I, selulosa II, selulosa III, dan selulosa IV. Semua selulosa yang terdapat di alam memiliki struktur selulosa I. Selulosa II terbentuk apabila ada pembengkakan dengan alkali kuat atau pada pelarutan selulosa. Selulosa III dan IV dihasilkan apabila selulosa I dan II diberi perlakuan kimia tertentu dan pemanasan (Sjöström, 1993). Selulosa II, selulosa III, dan selulosa IV disebut juga turunan selulosa. Macam-macam turunan selulosa seperti metilselulosa, hidroksipropil metilselulosa, dan metilpropil selulosa merupakan turunan selulosa yang didapatkan dengan cara subtitusi gugus-gugus hidroksil selulosa dalam kondisi basa.
Metilselulosa dan hidroksipropil metilselulosa (MC dan HPMC) memiliki sifat thermogelation yang berarti dapat membentuk gel ketika panas dan dapat kembali larut apabila didinginkan. Gel yang dihasilkan dari turunan selulosa memiliki sifat fungsional yang diinginkan seperti creaminess, mouthfeel seperti lemak, stabil, modifikasi tekstur, pengental dan menciptakan penampakan yang mengkilap (Brannen, 2002). Struktur selulosa, metilselulosa dan hidroksipropil metil selulosa dapat dilihat pada Gambar 1.
MC dan HPMC biasa digunakan untuk mengurangi kandungan lemak dalam produk pangan dengan cara memberikan mouthfeel yang mirip lemak dan
5
xviii mengurangi penyerapan minyak dalam produk yang digoreng (Whistler 1997).
Sifat inilah yang diinginkan dalam penelitian kali ini sehingga pembahasan selanjutnya hanya dibatasi pada MC dan HPMC. Keunggulan turunan selulosa lainnya adalah ketidakmampuan mereka untuk dicerna sehingga tidak menyumbangkan kalori dalam menu (Whistler 1990).
(a)
(b) (c)
Gambar 1. Struktur Molekul (a) selulosa (b) metilselulosa (c) hidroksipropil metilselulosa
a. Metilselulosa
Metilselulosa (MC) diperoleh dengan mereaksikan selulosa fiber dengan NaOH menjadi selulosa alkali. Selulosa alkali dibuat dengan cara perendaman dengan larutan basa pada serat selulosa kemudian direaksikan dengan metil klorida berdasarkan reaksi eterifikasi Williamson pada 50-100°C dan tekanan 14 kg/cm2 selama beberapa jam. Hasil reaksinya adalah metileterselulosa dan NaCl.
Reaksi eterifikasi Williamson dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Eterifikasi Williamson (Imeson, 1992)
Perubahan beberapa grup hidroksil (OH) molekul selulosa menjadi grup metil eter akan meningkatkan kelarutan dalam air dari molekul selulosa dan mengurangi kemampuan untuk menyatu kembali. Setelah itu metilselulosa yang
O CH2OH
OH
H OH O
H
H
O
O CH2OH
OH
OH H H
H
OH
H O
O CH2OCH3
OCH3
H OH O
H
H O
O CH2OH
OH
OCH3 H
H H
OH
H O H
O CH2OCH2CH3
OCH3
H OH O
H
H O
O CH2OH
OH
OCH3 H
H H
OH
H O H
Cell-OH + NaOH + CH3Cl Cell-OCH3 + NaCl + H2O
(selulosa) (metilselulosa)
6
xix didapatkan akan dimurnikan di dalam air panas kemudian dikeringkan dan digiling.
Derajat subtitusi (DS) gugus hidroksil dengan metil tergantung pada kondisi reaksi (Carriedo, 1994). Agar larut air dengan baik, metilselulosa harus memiliki derajat sutitusi sekitar 1.4. Derajat subtitusi yang lebih tinggi (2.0 – 2.2) membuat metilselulosa dapat larut dalam pelarut organik sedangkan metilselulosa komersial memiliki DS antara 1.4 sampai 2 (Imeson, 1992).
Metilselulosa larut air dingin, berwarna putih, serbuknya berserat atau bergranul, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak bersifat toksik. Metilselulosa akan membentuk film yang kuat, jernih, larut dalam air, tidak berminyak, memiliki laju oksigen dan kecepatan transmisi uap air yang rendah. Metilselulosa dalam bentuk serbuk, relatif stabil walaupun sedikit higroskopik. Metilselulosa dalam jumlah lebih besar harus disimpan dalam wadah kedap udara yang dingin atau tempat yang kering. Penampakan metilselulosa dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Metilselulosa b. Hidroksipropil metilselulosa
Hidroksipropil metilselulosa (HPMC), dikenal juga dengan nama hipromellose merupakan turunan dari selulosa yang dikenal sebagai eter selulosa.
HPMC dibuat dari metilselulosa yang direaksikan dengan propilen oksida (Dow, 2002). Reaksi pembentukan HPMC dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Reaksi Pembentukan HPMC
HPMC berbentuk bubuk halus berwarna putih kekuningan hingga coklat muda dan dapat pula berbentuk granul. HPMC juga tidak berasa dan tidak berbau.
RcellOCH3 + NaCl + CH3Cl + x C H3CH – CH2 Rcel – OCH3
\ O / \ O (OCH2CH)xOH + NaCl
|
CH3
7
xx HPMC akan membentuk sistem koloid apabila dilarutkan didalam air. HPMC bersifat non toksik, namun bersifat mudah terbakar dan mudah bereaksi dengan agen pengoksidasi. HPMC komersil memiliki DS gugus metoksi 1.1-2.0 dan gugus hidroksi propoksi 0.1 - 1.0. Penampakan HPMC dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. HPMC
HPMC memiliki kemampuan untuk mengikat air yang baik. Larut perlahan di dalam air dingin, pelarut polar, tidak larut dalam air panas, alkohol anhidrous, eter dan kloroform. Kegunaan HPMC dalam industri pangan adalah sebagai emulsifier, pengental, gelan, pembentuk film, stabilizer, penahan minyak/lemak (Ash, 1995). Sifat film yang dihasilkan adalah transparan, kuat, fleksibel dan bersifat reversibel dari sol ke gel selama pemanasan dan pendinginan (Budavari, 1996).
2. Sweet Whey
Sweet whey merupakan hasil samping dari industri keju yang kejunya dikogulasi menggunakan enzim rennet. Apabila keju didapatkan dengan koagulasi menggunakan asam maka hasil sampingnya akan disebut acid whey (Spreer, 1998). Sweet whey memiliki kadar protein yang berkisar antara 10-15 % dengan kadar lemak 0-1.25 %. Whey biasanya dijual dalam bentuk bubuk dengan kenampakan seperti tepung yang berwarna putih kekuningan dengan aroma khas susu. Penampakan whey dapat dilihat pada Gambar 6.
Whey merupakan jenis gel protein yang umum digunakan pada industri pangan. Pembentukan gel dipengaruhi oleh kekuatan ion (penambahan garam), pH, enzim dan panas yang diberikan. Mekanisme gelasi atau penggumpalan protein sebenarnya masih belum sepenuhnya diketahui, namun paling tidak melalui 2 cara. Pertama, akibat denaturasi protein, konformasi molekul protein
8
xxi berubah, baik karena pemanasan atau kimiawi. Viskositas protein meningkat sebagai dampak terbukanya struktur molekular protein. Tahap berikutnya adalah aggregasi dari protein yang telah didenaturasi. Selama tahap aggregasi ini terjadi peningkatan viskositas secara eksponensial. Tahap ini seharusnya terjadi secara perlahan dibandingkan dengan tahap yang pertama agar terbentuk gel yang stabil.
Apabila tahap kedua ini terjadi terlalu cepat, koagulum yang terbentuk tidak mampu menahan air sehingga terjadi sineresis. Gaya tarik dan dorong harus terjadi secara seimbang pula. Apabila gaya tarik lebih dominan, sineresis akan terjadi namun apabila gaya dorong yang dominan, gel tidak akan terbentuk (Kinsella, 1984).
Gambar 6. Sweet whey
C. PROSES PENGGORENGAN 1. Mekanisme Penggorengan
Proses menggoreng adalah perendaman dan pemasakan bahan pangan dalam minyak panas dengan tujuan untuk memperoleh produk dengan karakteristik warna, aroma, dan tekstur yang khas (Saguy dan Dana, 2003). Tujuan proses pengggorengan antara lain untuk meningkatkan kualitas cerna (eating quality) dari makanan, meningkatkan pengawetan yang diperoleh karena pemusnahan mikroba, perusakan enzim-enzim, dan pengurangan kadar air (Fellow, 1992).
Proses menggoreng memiliki beberapa perbedaan dibandingkan proses memasak yang lainnya, sehingga menggoreng dirasakan lebih mudah dan praktis untuk dilakukan. Menurut Blumenthal (1996), kelebihan proses menggoreng adalah (1) waktu yang lebih singkat, proses pada umumnya hanya beberapa detik hingga beberapa menit; (2) perbedaan temperatur yang besar antara minyak dan produk selama proses penggorengan, menyebabkan pemasakan menjadi efektif ketika tingkat surfaktan mulai meningkat sehingga kontak antara produk dan
9
xxii minyak menjadi optimal; (3) minyak yang digunakan menjadi bagian yang penting terhadap produk akhir; (4) produk yang lebih renyah serta warna produk yang agak kecoklatan meningkat selama proses.
Menurut Moreira (2003), proses menggoreng dibagi menjadi dua kategori : (1) statis dan dalam ukuran kecil (kapasitas minyak yang digunakan sedikit, sekitar 8 liter hingga 28 liter) diklasifikasikan dalam sistem batch, biasanya digunakan dalam restoran. (2) produk yang dihasilkan dalam jumlah besar dan menggunakan sistem bed, biasanya digunakan dalam industri ( kapasitas 250 kg produk/ hari hingga 25.000 kg produk/ hari).
Proses menggoreng melibatkan pindah panas, pindah massa, dan interaksi yang kompleks antara produk yang digoreng dan minyak. Fellow (1992) menyatakan bahwa berdasarkan pindah panas yang terjadi terdapat dua metode menggoreng yaitu menggoreng permukaan (shallow frying) dan menggoreng terendam (deep-fat frying). Menggoreng permukaan biasa digunakan untuk makanan yang memiliki permukaan lebar. Pindah panas pada metode ini terjadi secara konduksi dari permukaan penggorengan melalui lapisan tipis dari minyak.
Sedangkan pada menggoreng terendam, pindah panas yang terjadi adalah kombinasi antara konveksi dalam minyak panas dan konduksi dari minyak ke dalam produk. Semua permukaan produk mendapat perlakuan panas yang sama sehingga menghasilkan penampakan yang sama. Hal ini menjadi keunggulan menggoreng terendam dibanding menggoreng permukaan.
Menurut Blumenthal (1996), proses penggorengan deep fat frying memiliki keuntungan seperti bahan pangan goreng lebih mudah diterima secara organoleptik karena menghasilkan rasa yang enak, produk goreng dilapisi permukaan yang renyah, warna disukai, penyerapan minyak akan menghasilkan mouthfeel yang diinginkan, khususnya oleh masyarakat Indonesia yang menyukai produk goreng.
Produk yang dihasilkan dari proses penggorengan akan menghasilkan tekstur dan flavor produk yang diinginkan. Menurut Pokorny (1999), flavor produk goreng merupakan produk hasil degradasi lipida dari minyak yang digunakan untuk menggoreng namun berbagai macam komponen spesifik berkontribusi terhadap flavor secara overall jadi sulit untuk membedakan antar
10
xxiii produk goreng. Baur (1995), menyatakan flavor dari minyak dan lemak berasal dari komponen asam lemak minyak, asam lemak tak jenuh dan gugus ester dari asam lemak, aldehid, dan hidroperoksida yang berasal dari reaksi oksidasi asam lemak tak jenuh. Yu et al (1994) menyatakan reaksi kimia yang terjadi selama proses penggorengan bertanggungjawab atas flavor produk goreng. Reaksi kimia yang berlangsung tergantung dari komponen utama bahan pangan yang digoreng.
2. Profil Penyerapan Minyak
Proses penggorengan memungkinkan bahan pangan menyerap sejumlah minyak selama proses penggorengan. Bouchon et al (2003), mendefinisikan tiga fraksi minyak yang berbeda pada penggorengan keripik kentang yaitu structural oil (STO), penetrated surface oil (PSO), dan surface oil (SO). STO mengacu pada minyak yang terserap selama penggorengan, PSO merupakan minyak yang terserap ke dalam produk selama pendinginan, sedangkan SO adalah minyak yang tetap tinggal di permukaan produk.
Menurut Dana dan Saguy (2006), terdapat dua mekanisme yang mungkin dapat menjelaskan fenomena penyerapan minyak yaitu penggantian air (water replacement) dan efek fase pendinginan (cooling-phase effect). Kedua fenomena ini akan dijelaskan sebagai berikut :
a. Penggantian air (water replacement)
Mekanisme ini menjelaskan bahwa minyak akan menggantikan air yang menguap selama terjadi proses penggorengan. Ketika produk pangan terkena suhu penggorengan yang tinggi, air di permukaan produk akan menguap secara cepat.
Permukaan produk akan mengering dan terbentuklah kerak yang bertekstur pori- pori seperti spons. Air di dalam produk akan berubah menjadi uap dan menimbulkan gradien tekanan positif. Uap air ini kemudian akan meloloskan diri dari produk melalui celah, retakan, maupun kapiler yang terbentuk. Selama proses penguapan air berlangsung, minyak yang menempel akan menempati lubang- lubang besar, celah yang terbentuk akibat perubahan tekstur selama penggorengan. Hal ini didukung fakta bahwa kadar minyak yang terserap amat dipengaruhi oleh kadar air awal pada produk (Mellema, 2003). Teori ini tidak dapat berdiri sendiri karena penelitian-penelitian menunjukkan bahwa penyerapan minyak terjadi utamanya selama fase pendinginan.
11
xxiv b. Efek fase pendinginan (cooling-phase effect)
Teori ini berpendapat bahwa minyak tidak masuk ke produk selama proses penggorengan karena terhalang oleh tekanan uap air yang tinggi di permukaan produk. Minyak bahkan cenderung terdorong ke luar. Baru ketika proses menggoreng selesai, produk dipindahkan dari penggorengan dan mulai mendingin. Uap air dalam produk terkondensasi sehingga tekanan dalam produk turun. Minyak yang melekat pada permukaan produk akhirnya akan tersedot dikarenakan adanya efek vakum yang tercipta (Dana dan Saguy, 2006).
Proses penyerapan minyak dalam teori ini sangat dipengaruhi oleh keberadaan kerak dan pori-pori (Mellema, 2003). Hal ini disebabkan karena air menguap ke permukaan melalui pori-pori produk sehingga ketika terjadi efek vakum karena terjadi kondensasi uap, minyak akan tersedot melalui pori-pori tersebut.
Menurut Pokorny (1999), penyerapan minyak oleh produk goreng dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: suhu, waktu, air yang terkandung dalam bahan pangan yang akan tergantikan oleh minyak selama proses penggorengan, dan kualitas minyak yang digunakan. Jenis bahan pangan yang digoreng pun akan mempengaruhi penyerapan minyak. Produk goreng yang berasal dari bahan pangan nabati dan mengandung pati akan menyerap minyak lebih banyak dari pada bahan pangan hewani. Kandungan minyak pada berbagai produk goreng dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Minyak yang Terserap pada Produk Deep Fried (Pokorny, 1999) Produk pangan goreng Kandungan minyak (%) Kentang (french fries dan keripik) 15 – 36
Serealia (doughnut) 18 – 30
Sayuran (dengan atau tanpa batter) 35 – 75
Jamur (dengan batter) 65 – 80
Daging sapi, babi 10 – 25
Ayam (tepung dan batter) 10 – 30
Ikan (tepung) 20 – 42
Sosis 38 – 70
12
xxv Kualitas minyak goreng akan mempengaruhi tingkat penyerapan minyak dalam produk pangan. Tegangan permukaan antara minyak goreng dan bahan pangan tinggi saat minyak yang digunakan merupakan fresh oil. Selama penggorengan berulang, polaritas minyak meningkat akibat proses pemanasan sehingga tegangan permukaan antara minyak goreng dan bahan pangan yang digoreng menurun. Penyerapan minyak akan meningkat dengan semakin banyak penggorengan berulang (Pinthus dan Saguy, 1994).
D. MINYAK GORENG DAN KUALITASNYA 1. Minyak Goreng dan Kualitas Pangan
Minyak merupakan golongan lipid yang berbentuk cair pada suhu ruang (Akoh dan Min, 2002). Minyak dapat menjadi sumber energi dalam aktivitas tubuh manusia. Lemak yang dioksidasi sempurna dalam tubuh menghasilkan 9.3 kkal per gram lemak, sedangkan protein dan karbohidrat menghasilkan 4.1 dan 4.2 kkal per gram.
Minyak dan lemak merupakan campuran dari gliserida-gliserida dengan susunan asam-asam lemak yang tidak sama. Minyak dan lemak terdiri dari gliserida campuran, yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak. Gliserol (propane-1,2,3-triol) merupakan satu-satunya alkohol dimana asam lemak teresterifikasi menjadi trigliserida. Gliserol terdiri dari tiga gugus hidroksil yang simetris dan merupakan komponen dasar yang penting dari struktur trigliserida (Bockisch, 1998).
Trigliserida dari suatu minyak mengandung sekitar 94-96% asam lemak sehingga sifat fiskokimia minyak atau lemak tergantung dari sifat asam lemaknya.
Trigliserida dapat berwujud padat atau cair tergantung dari komposisi asam lemak penyusunnya. Sebagian besar minyak nabati berwujud cair karena mengandung sejumlah asam lemak tak jenuh, yaitu asam oleat, linoleat, atau linolenat dengan titik cair yang rendah.
Menurut Ketaren (1986), tidak semua minyak dapat digunakan untuk menggoreng seperti minyak biji kapas, minyak kedelai, dan minyak biji bunga matahari. Hal ini berkaitan dengan kecepatan kerusakan minyak. Minyak yang
13
xxvi biasa digunakan untuk menggoreng antara lain minyak kelapa sawit, minyak kacang-kacangan dan minyak kelapa.
Minyak dalam proses pengggorengan memiliki fungsi utama sebagai medium penghantar panas, sementara fungsi lain yang tidak kalah penting adalah sebagai pembentuk cita rasa, pembentuk warna khas dan menggantikan air dalam produk pangan sehingga dihasilkan produk yang renyah.
Menurut Badan Standarisasi Nasional (2002), minyak goreng adalah bahan pangan dengan komposisi utama trigliserida, berasal dari bahan nabati dengan atau tanpa perubahan kimiawi termasuk hidrogenasi, pendinginan dan telah melalui proses pemurnian. Syarat mutu minyak dapat dilihat dari Tabel 3.
Tabel 3. Syarat Mutu Minyak Goreng (BSN, 2002)
Kriteria uji Satuan Mutu I Mutu II
Bau Rasa Warna Kadar air Bilangan asam Asam linolenat Timbal (Pb) Timah (Sn) Raksa (Hg) Tembaga (Cu) Cemaran arsen (As)
% b/b mg KOH/g
% mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg
Normal Normal
Putih, kuning pucat sampai kuning
maks 0.1 maks 0.6 maks 2 maks 0.1 maks 40.0/250*
maks 0.05 maks 0.1 maks 0.1
Normal Normal
Putih, kuning pucat sampai kuning maks 0.3 maks 2 maks 2 maks 0.1 maks 40.0/250*
maks 0.05 maks 0.1 maks 0.1 Keterangan : * dalam kemasan kaleng
Selain syarat-syarat dalam SNI, kualitas minyak goreng juga ditentukan oleh titik asapnya, yaitu suhu pemansan minyak hingga terbentuk akrolein yang dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan. Akrolein terbentuk akibat hidrasi gliserol ketika dilakukan pemanasan yang berlebihan pada minyak sehingga gliserol hancur. Makin tinggi titik asap, makin tinggi mutu minyak goreng teraebut. Titik asap minyak tergantung dari kadar gliserol bebasnya (Winarno, 2002).
2. Kerusakan Minyak Goreng
Selama proses deep frying minyak dipanaskan secara terbuka sehingga ada kontak antara minyak dengan udara. Pemanasan dan kontak dengan udara akan
14
xxvii mengubah sifat fiskokimia minyak yang digunakan. Perubahan ini meliputi (1) perubahan fisik, seperti bertambahnya kadar air karena transfer dari bahan yang digoreng, migrasi minyak; (2) perubahan kimia sebagai akibat adanya migrasi air dari bahan pangan ke minyak; dan (3) interaksi kimia antara minyak goreng dengan komponen bahan pangan yang digoreng.
Perubahan sifat fiskokimia minyak akan semakin dipercepat dengan adanya (1) keberadaan air yang ada pada bahan pangan yang digoreng yang menimbulkan reaksi hidrolisis pada minyak; (2) oksigen dari udara yang kontak dengan permukaan minyak; dan (3) ketinggian suhu penggorengan, makin tinggi suhu penggorengan, makin cepat pula proses pengrusakan minyak (Gebhardt, 1996).
Menurut Hawson (1995), minyak yang digunakan untuk proses penggorengan akan mengalami empat perubahan besar, yaitu perubahan warna, oksidasi, polimerisasi, dan hidrolisis. Perubahan warna terjadi karena adanya senyawa dari bahan pangan yang digoreng seperti pati, protein, fosfat, sulfur, dan metal akan terekstrak dan terkumpul dalam minyak. Senyawa- senyawa ini kemudian akan berwarna coklat karena interaksi dengan minyak atau interaksi antara senyawa tersebut (Lawson, 1995).
Oksidasi minyak terjadi akibat adanya kontak antara minyak dengan oksigen dari udara. Oksidasi akan menyebabkan minyak menjadi tengik sehingga mempengaruhi karakteristik organoleptik produk yang digoreng. Oksidasi terjadi secara berantai. Oksidasi primer menghasilkan hidroperoksida. Oksidasi sekunder memecah hidroperoksida menjadi senyawa polar sedangkan oksidasi tersier merupakan reaksi polimerisasi dari senyawa-senyawa hasil oksidasi sekunder (Nawar, 2000). Polimerisasi yang terjadi akan mempercepat terjadinya kerusakan minyak. Polimer yang terbentuk dapat meningkatkan viskositas minyak, mengurangi kemampuan transfer panas minyak, menghasilkan buih selama penggorengan dan menghasilkan off-colour. Polimer juga dapat menyebabkan peningkatan penyerapan minyak di produk (Choe dan Min, 2007). Skema reaksi yang terjadi selama proses deep fat frying dapat dilihat pada Gambar 7.
Hidrolisis merupakan reaksi yang terjadi antara air dengan komponen utama minyak/ lemak yaitu trigliserida. Reaksi hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa hal seperti jumlah air yang dilepaskan ke dalam minyak, temperatur, kecepatan oil
15
xxviii turnover, dan adanya remahan yang terdapat dalam minyak. Semakin tinggi air yang dikandung bahan makanan, semakin cepat hidrolisis yang terjadi. Demikian juga pengaruh temperatur, semakin tinggi temperatur semakin cepat pembentukan asam lemak bebas. Semakin cepat turnover minyak dengan minyak baru, semakin lambat juga peningkatan pembentukan asam lemak bebas (Lawson, 1995).
Gambar 7. Reaksi-reaksi yang Terjadi Selama Proses Deep Fat Frying (Ziaiifar, 2008)
3. Analisis Kerusakan Minyak Goreng
Terdapat beberapa analisis untuk menentukan tingkat kualitas minyak goreng. Analisis-analisis tersebut dapat dibagi menjadi analisis kerusakan fisik dan kerusakan kimiawi minyak. Analisis fisik meliputi analisis warna, viskositas, dan lain-lain. Analisis kimia meliputi bilangan asam, bilangan iodin, bilangan peroksida, Total Polar Material (TPM), dan masih banyak yang lainnya (Varela, 1988).
Berikut ini akan dijelaskan mengenai dua jenis kerusakan yang pasti terjadi pada minyak goreng yang digunakan untuk mengoreng. Kerusakan tersebut meliputi kerusakan hidrolitik dan kerusakan oksidatif.
FRYING OIL FOOD
16
xxix a. Kerusakan Hidrolitik
Kerusakan hidrolitik minyak adalah kerusakan minyak yang terjadi karena adanya air dalam minyak yang dapat memecah trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Standar SNI kadar air dalam minyak goreng adalah kurang dari 0.1 %. Kadar air ini akan meningkat pada kali pertama penggorengan.
Tambahan ini berasal dari bahan pangan yang digoreng. Kadar air yang meningkat saat bahan pangan digoreng akan meningkatkan jumlah asam lemak bebas. Setelah proses penggorengan selesai, kadar air pada minyak akan turun karena penguapan yang terjadi selama proses penggorengan namun asam lemak bebas sudah terlanjur terbentuk.
Asam lemak bebas yang terkadung pada minyak akan mengkatalisasi reaksi hidrolisis yang akan menghasilkan asam lemak bebas yang lain. Pada saat asam lemak bebas terakumulasi dalam jumlah yang signifikan, akan terbentuk asap yang berlebihan dan kualitas makanan yang digoreng akan menurun sehingga minyak goreng harus diganti (Khrishnamurthy dan Vernon, 1996). Asam lemak bebas yang terbentuk dapat diketahui dengan melakukan analisis bilangan asam.
Bilangan asam didefinisikan sebagai banyaknya KOH (mg) atau basa yang digunakan untuk menetralisasi asam bebas yang ada dalam 1 gram minyak (Pike, 2003). Prinsip dari pengukuran bilangan asam adalah titrasi asam basa. Asam lemak bebas dapat menggambarkan kerusakan minyak akibat hidrolisis dan dapat menjadi indikator ketengikan minyak dan mengurangi umur simpan produk (Blumenthal, 1996).
Bilangan asam lemak bebas akan meningkat nilainya dengan semakin lama waktu dan suhu penggorengan meningkat. Oleh karena itu analisis ini cukup baik untuk dijadikan penentuan untuk rejection point pada minyak goreng yang digunakan berulang (Pokorny, 1999).
b. Kerusakan Oksidatif
Kerusakan oksidatif terjadi selama proses penggorengan karena adanya kontak antara minyak dengan udara. Kerusakan oksidatif dapat dihitung dengan melakukan analisis bilangan peroksida.
Bilangan peroksida dapat juga didefinisikan sebagai pengukuran sejumlah iod yang dibebaskan dari potasium iodida melalui reaksi oksidasi oleh peroksida
17
xxx dalam minyak pada suhu ruang dalam medium asam asetat (Apriyantono et al., 1989). Bilangan peroksida hanya mengukur hasil oksidasi primer yaitu hidroperoksida. Namun bilangan peroksida dianggap cukup mewakili kerusakan minyak pada penelitian kali ini karena minyak hanya dipergunakan untuk satu kali penggorengan sehingga diasumsikan tidak ada oksidasi lanjut. Selain itu pengukuran bilangan peroksida memiliki keuntungan tersendiri yaitu dapat mengetahui awal kerusakan minyak karena peroksida terbentuk pada awal autooksidasi, sifatnya spesifik, dan analisanya cepat (Pike, 2003).
Bilangan peroksida minyak/ lemak dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu jumlah ikatan rangkap, suhu, konsentrasi oksigen, cahaya, logam, aktivitas air, prooksidan (misalnya asam lemak bebas), antioksidan dan katalis. Bilangan peroksida yang semakin tinggi menunjukan tingkat oksidasi yang semakin tinggi hingga terjadinya oksidasi lanjut dimana bilangan peroksida akan turun.
18
