Minyak Kelapa Sawit

II. Hari, tanggal percobaan : Rabu, 18 Maret 2015; 09.30 WIB

III. Selesai Percobaan : Rabu, 18 Maret 2015; 12.30 WIB

IV. Tujuan Percobaan :

1. Mengetahui besarnya bilangan peroksida pada minyak kelapa sawit

2. Mengetahui cara penentuan ketengikan minyak kelapa sawit

3. Mengetahui orde reaksi pada proses ketengikan minyak kelapa sawit

V. Dasar Teori :

Kinetika kimia merupakan bagian dari ilmu Kimia Fisika yang mempelajari tentang

kecepatan reaksi-reaksi kimia dan mekanisme reaksi-reaksi yang bersangkutan.Tidak semua

reaksi kimia dapat dipelajari secara kinetik.Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan

konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktu. Satuan laju reaksi M/s (Molar per detik). .

Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan

tiapdetik reaksi.Sebagaimana diketahui, reaksi kimia berlangsung dari arah reaktan menuju

produk. Hal ini berarti, selama reaksi kimia berlangsung reaktan digunakan (dikonsumsi)

bersamaan dengan pembentukan sejumlah produk. Dengan demikian, laju reaksi dapat dikaji

dari sisi pengurangan konsentrasi reaktan maupun peningkatan konsentrasi produk. Secara

umum, laju reaksi dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:

A B

Laju reaksi berhubungan erat dengan koefisien reaksi. Untuk reaksi kimia dengan

koefisien reaksi yang bervariasi, laju reaksi harus disesuaikan dengan koefisien reaksi

masing-masing spesi. Contohnya dalam reaksi 3A B, terlihat bahwa 3mol A dikonsumsi

untuk menghasilkan satu mol B. Hal ini menandakan bahwa laju konsumsi spesi A adalah

tiga kali laju pembentukan spesi B.

Hukum laju reaksi (The Rate Law) menunjukkan korelasi antara laju reaksi (V)

terhadap konsentrasi laju reaksi (k) dan konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan

bilangan tertentu (orde reaksi). Hukum laju reaksi dapat dinyatakan sebagai berikut:

aA + Bb Cc + Dd

v  =  k [A]x [B]y

x dan y adalah bilangan perpangkatan (orde reaksi) yang hanya dapat ditentukan melalui

eksperimen. Nilai x maupun y tidak sama dengan koefisien reaksi a dan b.

Bilangan perpangkatan x dan y memperlihatkan pengaruh konsentrasi reaktan A dan

B terhadap laju reaksi. Orde total (orde keseluruhan) atau tingkat reaksi adalah jumlah orde

reaksi reaktan secara keseluruhan. Orde reaksi adalah ukuran konstribusi setiap konsentrasi

pereaksi atau zat yang berperan dalam laju reaksi. Pada umunya orde reaksi merupakan

bilangan bulat dan kecil namun dalam beberapa hal pecahan atau nol. Penentuan orde

reaksi adalah hal yang essensial daripada penelitian-penelitian terhadap proses kimia yang

menyangkut analisis hubungan konsentrasi dan waktu.Dalam hal ini, orde total adalah x +

y.

Reaksi Orde Nol

Merupakan reaksi dimana laju tidak bergantung pada konsentrasi reaktan.

Penambahan maupun pengurangan konsentrasi reaktan tidak mengubah laju reaksi. Untuk

orde nol didapatkan persamaan sebagai berikut:

[A]t =  -kt  +  [A]0

Reaksi Orde Satu

Reaksi dengan orde satu adalah reaksi dimana laju bergantung pada konsentrasi

reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan satu. Secara umum reaksi dengan orde satu

dapat digambarkan oleh persamaan reaksi berikut:

A Produk

Laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan: v  =  – ∆ [A]/∆ t dan juga dapat

dinyatakan dalam persamaan : v  =  k [A].

Satuan k dapat diperoleh dari persamaan:

k  = v/[A]  =  M.s-1/M  =  s-1 atau  1/s

Dengan menghubungkan kedua persamaan laju reaksi

– ∆[A]/∆ t  =  k [A]

Maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut:

ln  { [A]t / [A]0 }=  – kt

atau

ln [A]t =  – kt  + ln [A]0

dimana :

ln  =  logaritma natural

[A]0 =  konsentrasi saat t = 0 (konsentrasi awal sebelum reaksi)

[A]t =  konsentrasi saat t = t (konsentrasi setelah reaksi berlangsung selama t detik)

Reaksi Orde Dua

Merupakan reaksi dimana laju bergantung pada konsentrasi satu reaktan yang

dipangkatkan dengan bilangan dua atau konsentrasi dua reaktan berbeda yang masing-

masing dipangkatkan dengan bilangan satu. Untuk orde dua didapatkan persamaan

sebagai berikut:

1 /  [A]t =  kt   +   1 / [A]0

Berikut ini beberapa cara penentuan orde reaksi yaitu:

1. Bentuk Differensial

a. Metode variasi atau metode differensial non grafik

A + B hasil/produk

Dengan persamaan : r = k[A]x[B]y

dimana x = orde reaksi untuk reaktan A, y merupakan orde reaksi untuk reaktan B

dan [A] dan [B] merupakan konsentrasi reaktan A dan B. Orde reaksi dapat

ditentukan dengan metode isolasi, dimana dengan mencari konsentrasi yang sama.

Misalnya untuk mencari orde reaksi B dapat ditentukan dengan mencari konsentrasi

A yang sama. Berikut ini persamaan laju reaksi bentuk differensial:

Orde 0

dxdt

=k

Orde 1

dxdt

=k (a−x )

Orde 2

Satu pereaksi = dxdt

=k (a−x )2

Dua pereaksi = dxdt

=k (a−x )(b−x )

Orde 3

dxdt

=k (a−x )3

Orde n

dxdt

=k (a−x )n

b. Metode differensial grafik

Persamaan

dx/dt = r = k (a-x)n

diubah ke dalam bentuk ln r = ln k + n ln (a-x)t

2. Bentuk Integral

a. Merupakan suatu metode trial and error. Yakni perubahan konsentrasi dengan waktu

yang diukur, dan harga k dihitung dengan menggunakan orde reaksi akan diperoleh

persamaan yang memberikan harga k yang konsisten.

Berikut ini persamaan yang dapat digunakan;

Orde 0

Orde 1

t = 0, x= 0 maka:

Orde 2

dxdt

= k

dxdt

= k (a − x )

dx( a − x )

= k dt

−∫dx( a − x )

= k ∫ dt

−ln (a − x ) = kt + c

dxdt

= k (a − x )

k t = lna

a−x

kt = x

a(a−x )

Orde 3

kt = 1

2(a−x) ²− 1

2 a ²

b. Integral Grafik

Orde suatu reaksi dapat ditentukan dengan cara membuat grafik dari data eksperimen.

Ketengikan Minyak

Ketengikan oksidatif merupakan ketengikan yang disebabkan oleh oksidasi

oksigen diudara secara spontan jika bahan yang mengandung minyak dan lemak

dibiarkan kontak dengan udara. Minyak dan lemak mudah mengalami oksidasi spontan

adalah minyak yang mengandung asam lemak tak jenuh.Paparan oksigen,suhu tinggi dan

cahaya merupakan beberapa factor yang mempengaruhi oksidasi.Penggunaan suhu tinggi

selama penggorengan memacu terjadinya oksidasi minyak.Kecepatan oksidasi lemak

akan bertambah dengan kenaikan suhu dan berkurang pada suhu rendah.

Ketengikan merupakan proses autooksidasi dan kerusakan yang terjadi pada bau,

rasa lemak dan makanan berlemak. Hal tersebut dikarenakan terdapat satu atau lebih

ikatan rangkap yang mudah terserang oksigen sehingga menimbulkan ketengikan. Bau

tengik yang dihasilkan pada proses ketengikan disebabkan oleh terbentuknya senyawa-

senyawa hasil akhir pemecahan hidroperoksida seperti asam-asam lemak rantai pendek,

aldehid, keton yang bersifat volatil. Rasa tengik juga disebabkan karena terbentuknya

aldehid tak jenuh (akreolin) yang dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan.

Bilangan Peroksida

Bilangan peroksida didefinisikan sebagai jumlah meq peroksida dalam setiap

1000 g(1 kg) minyak atau lemak. Bilangan peroksida sangat penting untuk identifikasi

tingkat oksidasi minyak karena bilangan peroksida ini menunjukkan tingkat kerusakan

minyak atau lemak atau parameter penurunan mutu minyak goreng. Pada percobaan ini,

peningkatan bilangan peroksida digunakan sebagai indikator dan peringatan bahwa

minyak sebentar lagi akan berbau tengik.Minyak yang mengandung asam-asam lemak

tidak jenuh dapat teroksidasi oleh oksigen yang menghasilkan suatu senyawa

peroksida.Cara yang sering digunakan untuk menentukan bilangan peroksida adalah

dengan titrasi iodometri.

Peroksida terbentuk pada tahap inisiasi oksidasi,pada tahap ini hidrogen diambil

dari senyawa oleofin menghasilkan radikal bebas.Radikal bebas yang terbentuk bereaksi

dengan oksigen membentuk radikal peroksi,selanjutnya dapat mengambil hydrogen dari

molekul tak jenuh lain menghasilkan peroksida dan radikal bebas yang baru.Peroksida

dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik yang tidak dikehendaki pada bahan

pangan.Jika jumlah peroksida lebih dari 100 meq peroksida/kg maka minyak akan

bersifat sangat beracun dan mempunyai bau yang tidak enak.

Peroksida terbentuk akibat pemanasan pada suhu tinggi yang menyebabkan

kerusakan pada minyak dan dapat mengakibatkan keracunan dalam tubuh dan berbagai

macam penyakit seperti diare,pengendapan lemak dalam pembuluh darah ,kanker dan

menurunkan nilai cerna minyak. Selain itu, peroksida dapat menyebabkan dekstruksi

beberapa macam vitamin dalam bahan pangan berlemak.

Minyak goreng yang yang memiliki kadar peroksida tinggi memiliki cirri-ciri

yang khas diantaranya jika dilihat secara kasat mata minyak goreng cenderung berwarna

coklat tua sampai kehitaman,jika dibandingkan dengan minyak goreng yang kadar

peroksidanya sesuai standar masih berwarna kuning sampai coklat muda.Warna gelap

pada minyak disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tekoferol (vitamin E). Minyak

goreng dengan kadar peroksida yang sudah melebihi standar memiliki endapan yang

relatif tebal,keruh,berbuih sehingga membuat minyak goreng lebih kental daripada

minyak goreng yang kadar peroksidanya masih sesuai standar. Berikut ini merupakan

persamaan untuk mencari bilangan peroksida:

Bilangan peroksida=(a−b ) mL x N Na2 S2 O3 x 1000

berat sampel (gram )

Keterangan:

a = volume Na2S2O3 yang diperlukan pada titrasi sampel

b = volume Na2S2O3 yang diperlukan pada titrasi blanko