BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Susu adalah bahan pangan yang dikenal kaya akan zat gizi yang diperlukan oleh tubuh

manusia. Susu merupakan makanan pelengkap dalam diet manusia sehari-hari dan merupakan

makanan utama bagi bayi. Ditinjau dari komposisi kimianya, susu merupakan minuman bergizi

tinggi karena mengandung hamper semua zat gizi yang diperlukan tubuh manusia sehingga baik

untuk dikonsumsi. Konsumsi susu pada saat remaja terutama dimaksudkan untuk memperkuat

tulang sehingga tulang lebih padat, tidak rapuh dan tidak mudah terkena resiko osteoporosis pada

saat usia lanjut.

Pada masa balita susu sangatlah penting karena susu mempunyai manfaat yang penting

untuk pertumbuhan dan perkembangan balita. Didalam susu terkandung beberapa zat yang baik

untuk pertumbuhan seperti mineral (kalsium, magnesium, besi dll.), lemak, karbohidrat, dan

vitamin. Tetapi dengan adanya lemak dapat didalam susu bisa mengakibatkan obesitas jika

mengkonsumsi terus menerus, sehingga dikembangkan juga susu dengan rendah lemak.

Biasanya susu rendah lemak juga banyak dikonsumsi untuk orang yang sedang menjalani diet.

Lemak dalam susu juga dapat dianalisa berapa besar kadar yang terkandung

didalamnya. Untuk menganalisa kadar susu dalam lemak diperlukan teknik untuk mengisolasi

lemak dalam susu. Teknik-teknik yang dapat ditempuh antara lain ekstraksi solven, metode

ekstraksi cair non solven, dan metode instrumentasi. Metode ekstraksi solven sendiri terdiri dari

beberapa macam yang meliputi; Batch Solvent Extraction, Semi Continuous Solvent Extraction,

Continuous Solvent Extraction, Accelerated Solvent Extraction, Supercritical Fluid Extraction.

Sedangkan metode ekstraksi cair nonsolven juga terdiri dari beberapa cara seperti Metode

Babcock, Metode Gerber, Metode Deterjen.

Lemak yang terkandung dalam makanan juga mempunyai karakteristik kimia yang

dapat menentukan kualitas dari lemak tersebut. Karakteristik kimia yang dimaksud seperti

bilangan peroksida, bilangan iod, bilangan asam, bilangan penyabunan, dsb.

B. RUMUSAN MASALAH

Berdasarakan penjelasan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan suatu masalah :

1. Bagaimana metode yang tepat untuk mengisolasi lemak yang terkandung didalam

susu bubuk?

2. Apakah kandungan lemak yang terkandung dalam susu lowfat dan susu fullcream

sudah benar menurut praktek dengan yang kandungan yang tertera dalam kemasan?

3. Bagaimana karakteristik kimia dari lemak yang terkandung didalam susu?

C. TUJUAN

Tujuan yang dapat diambil dari rumusan masalah diatas adalah:

1. Untuk mengetahui metode yang tepat untuk mengisolasi lemak yang terkandung

didalam susu bubuk.

2. Untuk membuktikan kebenaran lemak yang terkandung didalam susu lowfat dan

fullcream dengan melihat hasil praktek dengan yang tertera dalam kemasan.

3. Untuk mengetahui karakterisitik kimia dari lemak yang terkandung didalam susu.

D. MANFAAT

TINJAUAN PUSTAKA

A. SUSU

Susu didefinisikan sebagai cairan yang berasal dari pemerahan hewan menyusui yang

sehat dan bersih, diperoleh dengan cara yang benar dan kandungan dari susu itu sendiri tidak

dikurangi atau ditambah bahan – bahan lain. Warna putih susu disebabkan oleh refleksi cahaya

globula lemak, kalsium kaseinat dan koloid fosfat, sementara warna kuning disebabkan oleh

pigmen karoten yang terlarut dalam lemak, pigmen tersebut berasal dari pakan hijau, riboflavin

yang terlarut dalam air dan menimbulkan warna kuning kehijauan pada whey.

Susu yang biasa dikonsumsi dan diperdagangkan saat ini pada umumnya adalah susu

sapi. Susu tidak hanya dapat dikonsumsi dalam bentuk cair, bahan pangan ini juga dapat diolah

dan dikonsumsi dalam berbagai bentuk seperti yoghurt, keju, mentega, dan berbagai bentuk

olahan susu bubuk dan susu kental manis. Pada perkembangan selanjutnya, dengan tujuan

meningkatkan kualitas susu (dan juga untuk menarik minat konsumen), bentuk olahan susu

banyak yang diperkaya dengan zat gizi tambahan, misalnya dengan zat gizi kalsium (yang

dikenal sebagai susu high calcium). Selain itu ada juga yang dengan cara mengurangi kadar

lemak susu (low fat) sehingga secara proposional kandungan gizi kandungan gizi lainnya

termasuk kalsium menjadi lebih tinggi (high calcium).

Pada susu terkandung protein yang terdiri atas kasein, laktalbumin dan laktoglobulin.

Kasein merupakan protein terbanyak jumlahnya dibandingkan laktalbumin dan laktoglobulin.

Selain itu terdapat juga jenis protein lainnya sebagai enzin dan immunoglobulin. Lemak susu

juga merupakan komoponen penting selain protein. Didalam susu lemak terdapat sebagai globula

atau emulsi, yaitu bulatan-bulatan lemak yang berukuran kecil didalam serum susu. Lemak susu

terdiri atas trigliserida, mono- gliserida, asam lemak sterol dan kartenoid yang memberikan

warna kuning dari lemak, vitamin A, D, E, dan K. Didalam susu, paling tidak mengandung 50

macam asam lemak didalam lemak susu dimana 60-75% lemak yang bersifat jenuh, 25-30%

lemak yang bersifat tak jenuh dan sekitar 4% asam tidak jenuh tinggi. Asam lemak yang paling

banyak terdapat pada susu adalah miristat (C14), palmitat (C16), dan stearat (C18). Lemak susu

mengandung asam lemak esensial, asam linoleat dan asam linolenat yang memiliki bermacam-

macam fungsi dalam metabolism dan mengontrol berbagai proses fisologis dan biokimia pada

manusia.

Karbohidrat yang paling banyak terkandung didalam susu dalam bentuk disakarida

adalah laktosa. Kemanisan dari laktosa seperenam dari kemanisan sukrosa. Komponen terbesar

dalam susu adalah air yang merupakan tempat terdispersinya komponen-komponen susu yang

lain.

Salah satu metode pengawetan susu adalah dengan cara pengeringan yaitu

mengubahnya menjadi susu bubuk. Susu bubuk pertama kali di buat pada tahun 1802 oleh

seorang dokter Rusia, Osip Krischevsky. Perubahan dari susu cair menjadi susu bubuk

memerlukan penghilangan air beberapa tahap hingga menjadi produk akhir. Selama proses

pengurangan air ini terjadi perubahan terhadap sifat, struktur kimia dan penampakan susu.

Prinsip pengawetan pada susu bubuk adalah melindungi susu bubuk terkontaminasi secara

mikrobiologi yaitu dengan membuat kadar air atau water activity rendah.

B. LEMAK

Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid,

yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut

organik non-polar,misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform(CHCl3), benzena dan

hidrokarbon lainnya, lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang disebutkan di atas karena

lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelaut tersebut.

Lemak atau minyak adalah senyawa makromolekul berupa trigliserida, yaitu sebuah

ester yang tersusun dari asam lemak dan gliserol. Jenis dan jumlah asam lemak penyusun suatu

minyak atau lemak menentukan karakteristik fisik dan kimiawi minyak atau lemak. Disebut

minyak apabila trigliserida tersebut berbentuk cair pada suhu kamar dan disebut lemak apabila

berbentuk padat pada suhu kamar.

Asam lemak berdasarkan sifat ikatan kimianya dibedakan menjadi 2 yaitu asam lemak

jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Sebagai zat gizi, lemak atau minyak semakin baik kualitasnya

jika banyak mengandung asam lemak tidak jenuh dan sebaliknya.

Lemak dan minyak merupakan senyawaan trigliserida dari gliserol. Dalam

pembentukannya, trigliserida merupakan hasil proses kondensasi satu molekul gliserol dan tiga

molekul asam lemak (umumnya ketiga asam lemak tersebut berbeda –beda), yang membentuk

satu molekul trigliserida dan satu molekul air. Jadi lemak dan minyak juga merupakan

senyawaan ester . Hasil hidrolisis lemak dan minyak adalah asam karboksilat dan gliserol . Asam

karboksilat ini juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dan

tidak bercabang.

C. SUSU RENDAH LEMAK

Pada susu rendah lemak terkandung susu skim didalamnya. Susu skim sendiri adalah

susu yang sebagian besar lemaknya sudah dihilangkan. Susuk skim mengandung semua zat

makanan dari susu kecuali lemak dan vitamnin yang larut dalam lemak. Berikut ini adalah

komposisi yang terkandung dalam susu skim:

Komposisi Kadar (%)

Lemak

Protein

Laktosa

Abu

Air

0,1

3,7

5,0

0,8

90,4

Susu skim dapat digunakan oleh orang yang menginginkan kalori rendah dari

makanannya. Karena susu skim hanya mengandung 55% dari seluruh susu dan biasanya

digunakan sebagai bahan pembuatan keju dan yoghurt dengan kadar lemak rendah (Buckle,dkk.

1987 dalam Herawati, )

Susu bubuk skim dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok berdasarkan perlakuan

panas yang diterimanya yaitu susu skim rendah panas biasanya dipakai , susu skim dengan panas

menengah dan susu skim dengan panas yang tinggi.

D. Susu Bubuk Full Cream

Susu bubuk full cream sering juga disebut sebagai whole milk powder atau full cream

milk powder. Susu bubuk full cream dibuat dari susu yang telah distandarisasi sehingga

memberikan kadar lemak sekitar 25-28%. Susu bubuk full cream atau whole milk powder

diperoleh dengan menghilangkan air dari pasteurisasi, penguapan dan proses “spray driying”.

Whole milk powder memiliki semua kualitas yang baik dari susu dan, berbentuk kering, dan

merupakan unsur penting dalam pembuatan berbagai produk makanan. Karena Whole Milk

Powder mengandung lemak yang lebih banyak, biasanya mengalami penurunan rasa hal ini

dikarenakan lemak yang terkandung didalam susu memiliki kecenderungan teroksidasi. Untuk

mencegah terjadinya oksidasi dapat dilakukan dengan proses vakum saat

penyegelan/pengemasan produk Whole milk powder.

E. Ekstraksi solven

Fakta tentang lemak bahwa lemak mudah larut dalam pelarut nonpolar dan tidak larut

dalam pelarut polar membuat pemisahan lemak dari komponen makanan yang larut dalam

pelarut polar menjadi mudah. Teknik yang paling sering digunakan untuk mengisolasi lemak

dalam makanan adalah teknik ekstraksi solven. Ekstraksi solven ada 3 macam yaitu:

Batch Solvent Extraction yang dilakukan dengan cara mencampur sampel dan solven

dalam wadah yang sesuai (misalnya corong pisah). Wadah dikocok kuat, solven organic

dan fasa air dipisahkan (oleh gravitasi atau dengan sentrifugasi). Fase air dihilangkan dan

konsentrasi lemak ditentukan dengan menguapkan solven dan mengukur massa lemak

yang tersisa.

Semi-Continuous Solvent Extraction

Pada metode ini soxhlet adalah alat yang paling sering digunakan karena efisiensi

ekstraksi lebih baik daripada metode Batch Solvent Extraction. Metode ini juga cukup

baik untuk mengisolasi lemak dalam susu bubuk. Sampel susu diletakkan dalam thimble.

Thimble yang berisis sampel diletakkan dalam alat soxhlet yang dihubungkan dengan alat

kondensor. Labu soxhlet kemudian dipanaskan, solven menguap dan terkondensasi

masuk dalam bejana ekstraksi yang berisis sampel dan mengekstrak sampel. Lemak

tertinggal di labu karena adanya perbedaan titik didih. Pada akhirnya solven menguap dan

massa lemak yang tersisa ditimbang.

Continuous Solvent Extraction.

Metode Goldfish merupakan metode yang mirip dengan metode Soxhlet kecuali labu

ekstraksinya dirancang sehingga solven hanya melewati sampel, bukan merendam

sampel. Hal ini mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk ekstraksi, tapi dengan kerugian

bisa terjadi “saluran solven” dimana solven akan melewati jalur tertentu dalam sampel

sehingga ekstraksi menjadi tidak efisien. Masalah ini tidak terjadi pada metode Soxhlet,

karena sampel terendam dalam solven.

Accelerated Solvent Extraction

Efisiensi ekstraksi solven dapat ditingkatkan dengan melakukannya pada suhu dan

tekanan tinggi. Efektifitas solven untuk ekstraksi lemak dari samnpel makanan meningkat

dengan peningkatan temperatur, namun tekanan juga harus ditingkatkan untuk menjaga

solven tetap dalam keadaan cair. Hal ini mengurangi jumlah pelarut yang dibutuhkan

sehingga menguntungkan dari sisi lingkungan.

Supercritical Fluid Extraction

Ekstraksi solven dapat dilakukan dengan alat khusus menggunakan CO2 superkritik

sebagai pelarut, yang sangat ramah lingkungan karena tidak menggunakan pelarut

organic. Bila CO2 ditekan dan dipanaskan diatas temperature kritis tertentu, akan menjadi

cairan superkritik, yang mempunyai karakteristik ataupun cairan. Karena CO2 berbentuk

gas maka mudah berpenetrasi ke dalam sampel dan mengekstraksi lemak, dank arena

juga berbentuk cair maka CO2 dapat melarutkan sejumlah besar lemak (terutama pada

tekanan tinggi). Prinsip dari alat ini adalah, sampel makanan dipanaskan dalam bejana

bertekanan tinggi kemudian dicampur dengan cairan CO2 superkritik. CO2

mengekstraksi lemak dan membentuk lapisan solven terpisah dari komponen air. Tekanan

dan suhu solven kemudian diturunkan menyebabkan CO2 berubah menjadi gas, sehingga

menyisakan fraksi lemak. Kandungan lemak dalam makanan dihitung dengan menimbang

lemak yang terekstraksi, dibandingkan dengan berat sampel.

F. Metode Ekstraksi Cair Nonsolven

Sejumlah ekstraksi cair tidak menggunakan pelarut organic untuk memisahkan dari

bahan lain dalam makanan. Pada metode ini terdapat 3 cara ekstraksi yaitu metode Babcock,

Gerber dan Deterjen.

Metode Babcock

Metode Babcock pertama kali diperkenalkan oleh Dr. SM. Babcock pada tahun 1890 di

Universitas Wisconsin Amerika Serikat. Metode ini biasanya digunakan untuk

menentukan kadar lemak dalam susu. Dasar yang digunakan dalam metode ini adalah

apabila asam sulfat ditambahkan pada susu kemudian dicampur, maka asam sulfat akan

melarutkan bahan padat bukan lemak/ solid no fat, dan meninggalkan lemak bebas.

Reaksi akan menimbulkan panas, dan panas ini dapat mencairkan lemak susu yang

kemudian disentrifuse dan lemak cair akan naik ke leher botol, sebab lemak dalam susu

mempunyai berat yang lebih kecil dari komponen-komponen lain yang terkandung

didalam susu.

Metode Gerber

Metode ini mirip dengan metode Babcock, tapi menggunakan asam sulfat dan isoamil

alkohol, dengan bentuk botol yang sedikit berbeda. Metode ini lebih cepat dan sederhana

dibanding metode Babcock. Isoamil alkohol digunakan untuk mencegah pengarangan

gula karena panas dan asam sulfat, yang pada metode Babcock menyebabkan sulitnya

pembacaan skala. Sama seperti metode Babcock, metode ini tidak menentukan fosfolipid.

Metode Deterjen

Sampel dicampur dengan kombinasi surfaktan dalam botol Babcock. Surfaktan akan

menggantikan membran yang menyelubungi droplet emulsi dalam sampel susu,

menyebabkan lemak terpisah. Sampel disentrifugasi sehingga lemak akan berada di leher

botol sehingga kadar bisa ditentukan.

G. SIFAT KIMIA LEMAK

Sifat kimia lemak digunakan untuk menentukan kualitas lemak yang terkandung

didalam susu ataupun makanan lain yang mengandung lemak. Sifat kimia lemak sendiri terdiri

dari beberapa macam seperti bilangan iod, bilangan asam, bilangan peroksida, bilangan

penyabunan, dan lain-lain.

Bilangan asam

Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas, serta dihitung

berdasarkan dari asam lemak atau campuran asam lemakbilangan asam dinyatakan

sebagai sejumlah milligram KOH atau NaOH yang digunakan untuk menetralkan asam

lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak.

Bilangan peroksida

Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan

pada minyak atau lemak. Asam lemak tak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan

rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida ini dapat ditentukan dengan

metode iodometri. Pada metode iodometri, Iod dibebaskan kemudian dititrasi dengan

Natrium Thiosulfat.

Dalam proses iodometri ada dua hal yang penting yang perlu diperhatikan karena

hal ini dapat menimbulkan kesalahan :

1. Berkurangnya atau hilangnya sebagian I2 karena sifat volatilitasnya.

2. Terjadinya oksidasi udara terhadap larutan iodida, menurut reaksi :

4I- + O2 + 4H+ → 2I2 + 2H2O

Pada iodometri atau iodimetri, iod dapat bertindak sebagai oksidator dan juga

sebagai reduktor. Sebagai reduktor biasanya adalah Na2S2O3. Reaksi-reaksi :

2e + I2 → 2I-

Oksidator reduktor 1 mol I2 = 2 ekivalen (1 mol I2 mengikat 2e)

2S2O32- → S4O6

2-

1 mol Na2S2O3 = 1 ekivalen 1 mol Na2S2O3 mengikat 1e

Pada titik ekivalen : jumlah ekivalen I2 = jumlah ekivalen S2O32-

Pada iodometri digunakan indikator kanji yang akan memberi warna biru pada I2

dalam larutan. Dalam proses analitik, iodium digunakan sebagai pereaksi oksidasi

(iodimetri) dan ion iodida digunakan sebagai pereaksi reduksi (iodometri). Suatu

kelebihan ion iodida ditambahkan kepada pereaksi oksidasi yang ditentukan, dengan

pembebasan iodium, yang kemudian dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat. Reaksi

antara iodium dan tiosulfat berlangsung secara sempurna. Larutan standar yang

dipergunakan dalam kebanyakan proses iodometrik adalah natrium tiosulfat. Garam ini

biasanya tersedia sebagai pentahidrat Na2S2O3.5H2O. Larutan natrium tiosulfat tidak

stabil untuk waktu yang lama. Sejumlah zat padat digunakan sebagai standar primer

untuk larutan natrium tiosulfat.

Bilangan Iod

Asam lemak yang tidak jenuh dalam minyak dan lemak mampu menyerap

sejumlah iod dan membentuk senyawa yang jenuh. Besarnya jumlah iod yang diserap

menunjukkan banyaknya ikatan rangkap atau ikatan tidak jenuh. Bilangan iod dinyatakan

sebagai jumlah gram iod yang diserap oleh 100 gram lemak atau minyak. Kecepatan

reaksi antara asam lemak tidak jenuh dengan halogen tergantung pada macam halogen

dan struktur asam lemak.

Penentuan bilangan iod biasanya menggunakan cara Hanus, Kaufmann, dan Wijs.

Perhitungan bilangan iod dari masing-masing cara tersebut adalah sama. Semua cara ini

berdasarkan atas prinsip titrasi, dimana pereaksi halogen berlebih ditambahkan dalam

contoh yang akan diuji. Setetlah reaksi sempurna, kelebihan pereaksi ditetapkan

jumlahnya dengan cara titrasi.

Perhitungan :

Bilangan iod =

Dimana :

B = jumlah ml Na2S2O3 untuk titrasi blanko

S = jumlah ml NaS2O3 untuk titrasi sampel

N = normalitas larutan Na2S2O3

G = bobot contoh (gram)

12.69 = bobot atom iodium/10

Bilangan penyabunan

Bilangan penyabunan ialah jumlah alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan

sejumlah contoh minyak. Bilangan penyabunan dinyatakan dalam jumlah milligram

kalium hidroksida (KOH) yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gram minyak atau

lemak. Besarnya bilangan penyabunan tergantung dari berat molekul. Semakin kecil

bilangan penyabunan, semakin panjang rata-rata rantai asam lemak.

Apabila sejumlah contoh lemak disabunkan dengan KOH berlebih dalam alcohol

maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan

satu molekul lemak atau minyak. Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi

menggunakan asam, sehingga larutan alkali yang turut bereaksi dapat diketahui.