MINYAK
A. Minyak dan Lemak
1. Definisi Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada
golongan lipid , yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam
air,kecuali minyak jarak (castor oil) tetapi larut dalam pelarut organik non-polar.
Minyak dan lemak sedikit larut dalam alkohol, tetapi akan melarut sempurna dalam
dietileter, karbon disulfida, dan pelarut-pelarut halogen. Ketiga jenis ini mempunyai
sifat non-polar sebagaimana halnya minyak dan lemak netral.
2. Pembentukan Trigliserida
Lemak dan minyak merupakan trigliserida, atau triasilgliserol yaitu berarti
“triester dari gliserol”. Trigliserida akan terbentuk bila tiga molekul asam lemak
beresterifikasi dengan satu molekul gliserol sehingga membentuk trigliserida dan air.
Apabila ketiga asam lemak yang berikatan dengan gliserol sama, akan terbentuk
trigliserida sederhana, tetapi hal ini jarang terjadi. Pada umumnya ketiga molekul
asam lemak berasal dari asam- asam lemak yang berbeda yang disebut trigliserida
campuran. Ada tiga macam penulisan susunan molekul trigliserida berdasarkan arah
asam-asam lemaknya, yaitu :
- Ketiga asam lemak mempunyai arah yang sama.
- Asam lemak pada atom C-β berlawanan arah dengan asam-asam lemak di ujung
(bentuk garputala).
- Asam lemak pada C-α berlawanan arah dengan asam-asam lemak yang lain
( bentuk kursi).
3. Perbedaan Lemak dan Minyak
Pada umumnya dalam pengertian sehari-hari lemak berbentuk padat pada
suhu ruang, dan minyak berbentuk cair dalam suhu ruang.
B. Sifat Kimia Minyak dan Lemak
1. Esterifikasi
Reaksi esterifikasi bertujuan untuk mengubah asam-asam lemak bebas dari
trigliserida dalam bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi
kimia yang disebut interesterifikasi atau pertukaran ester yang didasarkan atas
prinsip transesterifikasi Friedl-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 tidak menguap.
Prinsip dari reaksi ini adalah menukar posisi asam lemak yang terikat pada
gliserol atau menggantikan asam lemak yang terikat dengan asam lemak lain
yang berbeda titik lelehnya. Dengan demikian akan dihasilkan trigliserida baru
dengan titik leleh dan sifat kristalisasi yang berbeda. Proses inter-esterifikasi
dapat dilakukan secara kimia dan enzimatik.
C11H23COO – CH2 H2C - OH
C11H23COO – CH + 3CH3OH 3 C11H23COOCH3 + HC - OH
C11H23COO – CH2 H2C - OH
2. Hidrolisis
Dengan adanya air, lemak atau minyak dapat dihidrolisis menjadi gliserol dan
asam lemak. Reaksi hidrolisis ini dipercepat oleh adanya basa, asam, dan enzim.
Hidrolisis ini sangat mudah terjadi dalam trigliserida dengan asam lemak rantai
rendah (C14) seperti mentega, minyak kelapa sawit, dan minyak kelapa.
Reaksi hidrolisis ini sangat menurunkan kualitas pada minyak, minyak yang
telah terhidrolisis smoke pointnya menurun yaitu temperatur pada saat minyak
atau lemak menghasilkan asap tipis yang kebiru-biruan pada pemanasan
tersebut sehingga bahan-bahan menjadi cokelat dan lebih banyak menyerap air,
mengakibatkan ketengikan yang menghasilkan flavor dan bau tengik pada
minyak tersebut yaitu selama penyimpanan dan pengolahannya asam lemak
bebas bertambah dan menimbukan bau tidak enak tersebut.
C13H27COO – CH2 H2C - OH
C13H27COO – CH + 3H2O HC – OH + 3 C13H27COOH
C13H27COO – CH2 H2C - OH
3. Hidrogenasi
Reaksi hidrogenasi sebagai suatu proses industri yang bertujuan untuk
menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau
lemak. Hidrogenasi minyak menurunkan kecenderungannya untuk teroksidasi,
dengan demikian meningkatkan stabilitasnya.
Reaksi hidrogenasi ini dilakukan dengan menggunakan H2 murni dan
ditambahkan serbuk nikel , platina , paladium , copper chromite , katalisator yang
sering digunakan ialah nikel karena nikel lebih ekonomis dan lebih efisien dari
pada logam lainnya.
Proses hidrogenasi yaitu dengan mencampurkan H2 murni dan minyak pada
temperatur tertentu dan dipercepat oleh katalisator. Hidrogen mengadisi ikatan
rangkap asam lemak tidak jenuh , sehingga akan mengubah jumlah dan letak
ikatan rangkap , akibatnya sifat fisik dan kimia nya berubah. Setelah proses
hidrogenasi selesai , minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan cara
penyaringan. Hasilnya adalah minyak yang bersifat plastis atau keras ,
tergantung pada derajat kejenuhan nya.
Adapun mekanisme reaksinya terjadi pada permukaan katalis yang
mengakibatkan reaksi antara molekul-molekul minyak dengan gas hidrogen.
Hidrogen akan diikat oleh asam lemak yang tidak jenuh, yaitu pada ikatan
rangkap , membentuk radikal kompleks antara hidrogen , nikel , dan asam lemak
tak jenuh. Setelah terjadi penguraian nikel dan radikal asam lemak , akan
dihasilkan suatu tingkat kejenuhan yang lebih tinggi. Radikal asam lemak dapat
terus bereaksi dengan gas hidrogen, membentuk asam lemak yang jenuh.
Zat warna alamiah yang terdapat dalam minyak yaitu karotenoid yang
merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh , jika minyak dihidrogenasi ,
karoten tersebut juga ikut terhidrogenasi, sehingga intensitas warna kuning
berkurang.
4. Penyabunan (Saponifikasi)
Apabila minyak dipanaskan dengan basa , ikatan ester putus dan dihasilkan
gliserol dan garam dari asam lemaknya. Reaksi penyabunan ini merupakan
reaksi hidrolisis yang disengaja dengan penambahan sejumlah basa. Reaksi
penyabunan ini banyak dimanfaatkan dalam industri dalam pembuatan sabun
dan menghasilkan hasil samping berupa gliserol yang dapat dipisahkan dengan
cara destilasi.
5. Oksidasi
Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah
oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini ialah akibat
proses otooksidasi radikal asam lemak tak jenuh dalam minyak atau lemak.
Otooksidasi dimulai dengan pembentukan radikal – radikal bebas yang di
sebabkan oleh faktor – faktor yang dapat mempercepat reaksi : cahaya , panas ,
peroksida lemak atau hidroperoksida , logam – logam berat ( Cu , Fe , Co dan
Mn) .
Akibat terjadinya reaksi oksidasi ini akan menimbulkan ketengikan pada
minyak dan lemak. Rancidity ( ketengikan ) terbentuk oleh aldehyde , keton ,
serta asam – asam lemak bebas yang bersifat volatile dan merupakan hasil
penguraian dari asam – asam lemak pada minyak. Ketengikan ini berpotensi
kepada sifat toksik.
Reaksi ini bisa terjadi perlahan pada suhu menggoreng normal dan
dipercepat oleh adanya sedikit Fe dan Cu yang biasa ada dalam makanan.
Minyak yang dipergunakan untuk menggoreng pada suhu tinggi dan telah
digunakan berulang kali akan menjadi hitam dan proses oksidasi akan
menumpuk. Asam lemak akan pecah dan terbentuk akrolein dari gliserol.
Akrolein mengeluarkan asap tajam yang merangsang tenggorokan.
Mekanisme reaksi oksidasi :
a. Inisiasi ( initiation )
RH + O2 radikal bebas
ROOH R , RO , RO2 dan HO
(ROOH)2
b. Perambatan ( propagation )
R + O2 RO2
RO2 + RH R + ROOH
c. Penghentian ( termination )
R + R
R + RO2 hasil akhir yang stabil
RO2 + RO2 (non radikal)
Pengaruh reaksi oksidasi ini pada sifat fisik minyak antara lain :
Menimbulkan warna gelap pada minyak .
Contoh : Suhu pemanasan yang terlalu tinggi pada waktu pengepresan saat
pembuatan minyak sehingga sebagian minyak teroksidasi. Dalam keadaan
panas minyak akan mengekstraksi zat warna dalam minyak dan
menghasilkan minyak dengan warna lebih gelap.
Menimbulkan warna kuning pada lemak.
Dihasilkan dari proses oksidasi gliserida linoleat menjadi senyawa keton tidak
jenuh yang berwarna kuning, atau protein dan basa nitrogen yang ikut
terekstrak bersama-sama dengan minyak teroksidasi menghasilkan warna
kuning pada minyak. Sehingga warna kuning yang ditimbulkan ini bukan
berasal dari zat warna karotenoid yang ada dalam minyak karena karotenoid
tidak dapat dihilangkan dengan proses oksidasi.
6. Pembentukan keton Keton dihasilkan melalui penguraian dengan cara hidrolisis ester.
C. Pemanfaatan Reaksi-Reaksi Minyak untuk Analisis Kimia
Analisis lemak dan minyak yang umum dilakukan dapat dibedakan menjadi
tiga kelompok berdasarkan tujuan analisa, yaitu:
- Penentuan kuantitatif
- Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan.
- Penentuan sifat fisika maupun kimia yang khas
Parameter Kualitas Minyak
1. Bilangan Asam (Acid Number)
Bilangan asam adalah jumlah miligram (mg) basa yang diperlukan
untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gram
lemak atau minyak.
Bilangan asam digunakan untuk mengetahui jumlah asam lemak
bebas yang berasal dari reaksi hidrolisis minyak. Besarnya bilangan
asam tergantung pada kemurnian dan umur dari minyak, makin tinggi
bilangan asam makin rendah kualitas minyak tersebut.
Jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam lemak atau minyak
juga dapat dinyatakan sebagai derajat asam, yaitu banyaknya mgst basa
yang diperlukan untuk menetralkan seratus gram minyak atu lemak.
Selain itu sering dinyatakan sebagai kadar asam lemak bebas.
Metode analisis bilangan asam ini ialah secara volumetri metode
alkalimetri.
bilanganasam=ml .basa× N basa×bst basagramcontoh
derajat asam=ml .basa×N basa×100gramcontoh
kadar asam lemak bebas=ml .basa×N basa×Mrasam lemakmg sampel
×100%
Keterangan :
Basa yang digunakan = KOH atau NaOH
Bst KOH = 56,1
Bst NaOH = 40
Adapun reaksi yang terjadi :
C11H23COO – CH2 H2C - OH
C11H23COO – CH + 3H2O HC – OH + 3 C11H23COOH
C11H23COO – CH2 H2C – OH
3 C11H23COOH + 3NaOH C11H23COONa + 3 H2O
2. Bilangan Peroksida (Peroxide Number)
Bilangan Peroksida merupakan indikator terpenting dalam
menentukan kualitas suatu bahan minyak. Bilangan peroksida ialah
banyaknya miligram oksigen yang diikat dan telah mengoksidasikan
seratus gram minyak atau lemak. Kerusakan minyak atau lemak terutama
ialah karena peristiwa oksidasi dan hidrolisis, baik enzimatik maupun
non-enzimatik. Di antara kerusakan yang mungkin terjadi, kerusakan
otooksidasi yang paling besar pengaruhnya yang menghasilkan
peroksida, asam lemak, aldehid, dan keton yang menyebabkan
ketengikan pada minyak. Kenaikan bilangan peroksida digunakan
sebagai indikator dan peringatan bahwa minyak sebentar lagi akan
berbau tengik.
bilangan peroksida=(v p−vb )×N tio×BstO2×100
gsampel
Bst. O2 = 8.
3. Uji Akrolein
Uji akrolein didasarkan pada reaksi oksidasi pada minyak atau
lemak. Uji akrolein untuk gliserol tergantung pada dehidrasi dan oksidasi
gliserol menjadi akrolein.
Apabila gliserol dicampur dengan KHSO4 dan dipanaskan hati-
hati,akan timbul bau yang tajam khas seperti bau lemak yang terbakar
yang disebabkan oleh terbentuknya akrilaldehida atau akrolein. Oleh
karena timbulnya bau yang tajam itu,akrolein mudah diketahui dan reaksi
ini telah dijadikan reaksi untuk menentukan adanya gliserol atau senyawa
yang mengandung gliserol seperti lemak dan minyak. Bila lemak dan
minyak dicampur dengan KHSO4 dan dipanaskan hati-hati juga akan
terjadi akrolein.
4. Angka Thiobarbiturat (TBA)
Uji asam thiobarbiturat digunakan untuk menentukan adanya
ketengikan pada minyak/lemak dengan didasarkan pada intensitas warna
yang dihasilkan.
Lemak yang tengik mengandung aldehid dan kebanyakan sebagai
monoaldehid. Banyaknya monoaldehid dapat ditentukan dengan jalan
destilasi lebih dahulu. Monoaldehid kemudian direaksikan dengan
thiobarbiturat sehingga terbentuk senyawa kompleks berwarna merah.
Intensitas warna merah sesuai dengan jumlah monoaldehid dapat
ditentukan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 528 nm.
AngkaTBA=mgmonoaldehidkgminyak
5. Kadar Air dalam Minyak
Air dalam minyak tidak terikat sebagai senyawaan kimia sehingga
mudah menguap pada suhu 100-105º C. Dengan menggunakan kertas
saring dalam kotak timbang untuk memperluas permukaan sehingga
mempercepat pengeringan. Setelah minyak dipanaskan di dalam
oven,dilakukan pendinginan dan penimbangan.
%air=bobot air yanghilangbobot sampel
×100%
Kadar air yang tinggi dapat menyebabkan ketengikan pada minyak
dan dapat membahayakan apabila dikonsumsi karena adanya peristiwa
hidrolisis dalam minyak. Sehingga semakin tinggi kadar air menunjukkan
kualitas minyak yang kurang bagus.
Penentuan Sifat Minyak atau Lemak
6. Bilangan penyabunan (Saponification Number)
Bilangan penyabunan adalah jumlah miligram KOH yang diperlukan
untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak.
C17H35COO – CH2 HOCH2
C17H35COO – CH + 3KOH 3 C17H35COOK + HOCH
C17H35COO – CH2 (berlebih terukur) HOCH2
KOH (sisa) + HCl KCl + H2O
Bilangan penyabunan menunjukkan bobot molekul lemak dan minyak
secara kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai karbon
pendek berarti mempunyai bobot molekul relatif kecil dan mempunyai
bilangan penyabunan yang besar dan sebaliknya apabila minyak
mempunyai bobot molekul yang besar maka bilangan penyabunan relatif
kecil.
Dalam analisis ini dilakukan dengan metode volumetri. Penitaran
dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
Dengan pengerjaan blanko
Untuk mengetahui jumlah KOH yang bereaksi dengan minyak
yaitu dengan mengurangi volume penitaran pada blanko
dengan volume penitaran pada sampel.
bilangan penyabunan=(vb−vc)×N HCl×bst KOH
g sampel
Tanpa pengerjaan blanko
Jumlah KOH yang bereaksi dengan minyak dapat dihitung
dengan cara mengurangi miliequivalen larutan KOH-alkohol
yang digunakan dengan miliequivalen HCl.
bilangan penyabunan=(vKOH×N KOH )−(V HCl× NHCl )×bst KOH
g sampel
7. Bilangan Ester
Bilangan Ester adalah banyaknya asam organik yang bersenyawa
sebagai ester. Bilangan Ester berhubungan dengan bilangan asam dan
penyabunan, Bilangan Ester bisa dihitung sebagai selisih antara bilangan
penyabunan dengan bilangan asam.
bilanganester=bilangan penyabunan−bilanganasam
8. Bilangan Hehner
Bilangan Hehner adalah persentase jumlah asam lemak yang tidak
larut dalam air termasuk bahan yang tidak tersabunkan yang terdapat
dalam 100 gram minyak atau lemak.
Bilangan Hehner merupakan penetapan lanjutan dari bilangan
penyabunan, larutan alkohol yang masih tertinggal dari hasil penetapan
bilangan penyabunan diuapkan, sedangkan sabun yang diperoleh
dilarutkan dengan air panas dan ditambahkan HCl-p dalam keadaan
panas, kemudian disaring dan didinginkan, dan pencucian dengan air
dingin. Asam lemak yang ada pada kertas saring dihitung sebagai asam
lemak yang tidak larut dalam air dan bahan yang tidak tersabunkan.
BilanganHehner= A ×100gramcontoh
A = Bobot residu pada penetapan Bilangan Hehner.
gram contoh yang digunakan = pada penetapan bilangan
penyabunan.
9. Bilangan Asetil
Bilangan asetil dinyatakan sebagai jumlah mg KOH yang dibutuhkan
untuk menetralkan asam asetat yang diperoleh dari penyabunan 1 g
minyak, lemak atau lilin yang telah diasetilasi.
Contoh minyak dicampurkan dengan asam asetat anhidrida, Lemak
diasetilasi. Kemudian dilakukan penetapan bilangan penyabunan yang
telah diasetilasi dan yang tidak diasetilasi dengan cara penentuan bilangan
penyabunan yang umun diakukan.
Bilanganasetil=bil . penyabunan setelahasetilasi−b il . penyabunansebelum asetilasi1,000−0,00075bil . penyabunansebelum asetilasi
C17H35COO – CH2 CH3COO – CH2
C17H35COO – CH + CH3COOH asetilasi→
C17H35COO – CH + C17H35COOH
C17H35COO – CH2 C17H35COO – CH2
CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O
10. Bilangan Hidroksi
Bilangan hidroksi ialah jumlah asam asetat yang digunakan untuk
mengesterkan 1 g minyak atau lemak yang setara dengan jumlah mg
KOH. Dasar penetapan ini ialah reaksi saponifikasi yang dialami oleh
minyak atau minyak. Prosedur kerja sama dengan pada bilangan asetil.
Bilanganhidroksi=bil . penyabunan setelahasetilasi−bil . penyabunansebelum asetilasi1,000−0,00075bil . penyabunan setelahasetilasi
Reaksi pada penetapan bilangan asetil dan hidroksi :
C17H35COO – CH2 CH3COO – CH2
C17H35COO – CH + CH3COOH asetilasi→
C17H35COO – CH + C17H35COOH
C17H35COO – CH2 C17H35COO – CH2
CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O
11. Bilangan Iod
Bilangan iod adalah bilangan yang menunjukkan gram Iod yang dapat
diikat oleh 100 gram minyak atau lemak. Iod akan mengadisi ikatan
rangkap pada asam lemak. Bilangan iod menunjukkan tingkat
ketidakjenuhan asam lemak penyusun minyak atau lemak. Banyaknya
iod yang terikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap. Kecepatan
reaksi antara asam lemak tidak jenuh dengan halogen tergantung pada
macam halogen dan struktur dari asam lemak. (I2 > Br2 > F2 > Cl2 ).
Penetapan bilangan iod ini dapat dilakukan dengan tiga cara (prinsip
kerjanya sama), yaitu :
Cara Hanus
Larutan I2 standarnya digunakan IBr dalam asam asetat glasial (20 g
IBr dilarutkan dalam 1 l alkohol murni bebas asam asetat). Adanya iodium
bromida ini dapat mempercepat reaksi. Jumlah sampel yang ditimbang
berdasarkan perkiraan besarnya bilangan iod dalam sampel minyak.
Cara Wijs
Menggunakan larutan I2 dalam asam asetat glasial dan mengandung
Icl sebagai pemacu reaksi (16 g ICl dalam 1 l asam asetat glasial atau 13 g
I2 dalam 1 l as. asetat glasial lalu dialirkan gas Cl2 sampai terlihat
perubahan warna). Larutan ini sangat peka terhadap cahaya, panas, serta
udara, sehingga harus dissimpan di tempat gelap, sejuk, dan tertutup
rapat.
Cara Kaufmann dan Von Hubl
Pereaksi Kaufmann yang terdiri dari camp. 5,2 ml larutan Br2 murni
dalam 1 l metanol dan dijenuhkan dengan NaBr. Reaksi dilakukan di
tempat gelap.
Pereaksi Von Hubl terdiri dari larutan 25 g I2 dalam 500 ml etanol dan
larutan 30 g HgCl2 dalam 500 ml etanol. Pereaksi ini umur simpannya
tidak lebih dari 48 jam. Pereaksi ini mempunyai reaktivitas yang lebih
kecil dibandingkan dengan metode-metode lainnya, sehingga
membutuhkan waktu reaksi 12-14 jam.
bilangan iod=(Vb−Vc )×Ntio×Bst I 2×100
g sampel×1000
Bst I2 = 126,9
12. Bilangan Thiocyanogen
Bilangan (SCN)2 dinyatakan sebagai jumlah ekuivalen dari mg I2 yang
diserap oleh tiap g minyak atau lemak dan digunakan untuk mengukur
ketidakjenuhan minyak atau lemak. Bilangan (SCN)2 ditentukan
berdasarkan sifat selektif dan adisi parsial dari pseudo-halogen-
thiocyanogen oleh asam lemak tidak jenuh. Jumlah (SCN)2 yang diserap
oleh asam lemak tidak jenuh tidak samadengan jumlah I2 yang diserap
khususnya pada asam linoleat dan linolenat, maka dengan mengukur
jumlah thiocyanogen dan iod yang diserap, dapat ditentukan komposisi
minyak atau asam lemaknya.
(SCN)2 bersifat tidak stabil, yang menyebabkan reaksi awal
berlangsung agak sukar. Pereaksi (SCN)2 dibuat dengan mereaksikan
Pb(SCN)2 dengan Br2. (SCN)2 bereaksi seperti halogen dan akan
berikatan dengan asam lemak tidak jenuh.
bilangan iod=(Vb−Vc )×Ntio×Bst I 2(12,69)
gsampel
13. Bilangan Diene
Bilangan Diene ialah ukuran pereaksi dienophilik yang dihitung
euivalen dengan jumlah iod yang diserap oleh 100 gram minyak atau
lemak. Pengujian ini didasarkan pada reaksi asam lemak dengan pereaksi
dienophilik. Sintesis dari diene juga mendasari uji ini, yakni satu ikatan
rangkap asam lemak akan mengikat satu molekul dienophilik. Yang
digunakan sebagai pereaksi dienophilik yakni maleat anhidrida karena
mudah dihitung dengan titrasi.
Pengaruh suhu sangat berpengaruh untuk hasil analisis. Suhu terlalu
tinggi mengakibatkan gugus hidroksil bebas (dalam hidroksi asam lemak
atau hidroperoksida dan hasil oksidasi lainnya) bereaksi dengan maleat
anhidrida sehingga bilangan diene yang diperoleh jadi tidak tepat.
Prosedur aslinya dibuat oleh Kaumann dan Baltes, sedangkan yang lebih
baik ialah dengan cara Jones dan Ellis.
BilanganDiene=
110Mrmaleat anhidrida (6,346 )×(Vb−Vc)
gram sampel
14. Bilangan Reichert-Meissl
Bilangan Reichert-Meissl adalah jumlah mililiter dari NaOH 0,1 N yang
diperlukan untuk menetralkan asam lemak yang menguap dan larut dalam
air (asam butirat dan kaproat) yang diperoleh berupa hasil destilasi 5
gram minyak atau lemak pada kondisi tertentu. Analisis ini banyak
digunakan untuk menganalisis pemalsuan mentega yang dicampur
minyak lain. Nilai BRM untuk mentega antara 24-34, lebih tinggi dari
minyak lain.
Bilangan Reichert-Meissel = 1,1 x (ts – tb) ts = ml NaOH 0,1 N untuk sampel ; tb = ml NaOH 0,1 N untuk blanko.
15. Bilangan Polenske
Bilangan Polenske adalah jumlah mililiter alkali 0,1 N yang dibutuhkan
untuk menetralkan asam lemak C8 – C14 yang menguap dan tidak larut
dalam air tapi larut dalam alkohol yang terdapat dalam 5 gram minyak hasil
penyulingan. BP juga dapat digunakan untuk menguji terhadap pemalsuan
mentega.
BilanganPolenske=ml NaOH 0,1N untuk titrasi
16. Bilangan Kirschner (Kirschner Value/KV)
BKV adalah jumlah ml basa 0,1 N yang diperlukan setiap lima gram
lemak atau minyak untuk menetralkan asam lemak volatil yang garam-
garam Ag-nya larut dalam campuran etanol-air. Penetapan BKV
digunakan untuk membedakan margarin dan mentega, yaitu untuk
mengetahui adanya pemalsuan atau tidak. Destilat hasil penentuan BRM
dititrasi dengan Ba(OH)2 sampai merah muda seulas lalu ditambahkan
Ag2SO4 akan terbentuk garam perak yang larut dalam air, kemudian
diasamkan dengan H2SO4 dan didestilasi. Destilat dititrasi dengan NaOH
0,1 N, maka BKV dapat dihitung sebagai berikut :
BilanganKirschner=(Vc−Vb )×121×(100+B)
10000
B = ml Ba(OH)2 0,1 N yang dibutuhkan untuk menetralkan 100 ml
destilat Reichert-Meisll
D. Korelasi Antara Parameter-Parameter Uji Minyak dan Lemak
1. Bilangan Penyabunan, Asam, dan Ester
Bilangan Ester adalah jumlah mg KOH yang diperlukan untuk menyabunkan
ester dalam 1,0 gram zat. Bilangan ester merupakan parameter analisis yang
digunakan untuk menghitung jumlah asam organik yang bersenyawa sebagai
ester. Dengan mengurangi hasil bilangan penyabunan dengan bilangan asam
dapat dihitung bilangan ester, sehingga ketiga parameter ini berkaitan satu sama
lainnya, dengan melakukan penetapan bilangan asam dan penyabunan dapat
pula dihitung bilangan ester sekaligus.
2. Bilangan Asetil, Hidroksi, dan Penyabunan
Bilangan asetil dan hidroksi digunakan untuk menentukan gugus OH bebas
yang sering terdapat dalam minyak atau lemak (terutama pada minyak
jara,croton oil dan monogliserida). Prinsip dari penetapan ini adalah asetilasi dan
penyabunan, penetapan bilangan asetil dan hidroksi ini dilakukan sekaligus.
Sebelum dan sesudah penetapan ini, terlebih dahulu dilakukan bilangan
penyabunan. Sehingga didapatkan bilangan penyabunan sebelum dan sesudah
asetilasi.
Dilihat dari pengertiannya ini maka hasil bilangan asetil dan bilangan hidroksi
akan sebanding nilainya. Karena jumlah CH3COOH yang terlibat dalam asetilasi
akan setara dengan jumlah KOH yang digunakan dalam proses penyabunan
setelah asetilasi.
3. Bilangan Penyabunan dengan Bilangan Hehner
Kebanyakan asam lemak tidak larut dalam air, tetapi lemak yang mengandung
asam lemak dengan BM yeng rendah sedikit lebih larut dalam air. Karena
bilangan Hehner merupakan % jumlah asam lemak yang tidak larut dalam air,
maka dimungkinkan pada analisis minyak atau lemak jika bilangan penyabunan
kecil maka bilangan Hehner besar nilainya. Karena bilangan penyabunan sendiri
berbanding terbalik dengan nilai BM.
4. Bilangan Hehner dan Reichert Meissl
Bilangan Hehner dan Reichert Meissl merupakan parameter analisis minyak
dan lemak yang berlawanan. Bilangan Hehner digunakan untuk menghitung
asam lemak yang tidak larut dalm air, sedangkan Bilangan Reichert Meissl untuk
menghitung asam lemak yang larut dalam air. Sehingga korelasi antara
keduanyan yaitu apabila Bilangan Hehner tinggi maka bilangan Reichert Meissl
bernilai rendah, begitu juga sebaliknya.
5. Bilangan Iod dengan Bilangan Peroksida
6. Bilangan Iod dengan Bilangan Thiocyanogen
Bilangan iod dan bilangan thiocyanogen merupakan parameter analisis yang
digunakan untuk menentukan tingkat ketidakjenuhan minyak atau lemak. Jika
bilangan iod berdasarkan jumlah iod yang diserap pada ikatan tidak jenuh,
sedangkan bilangan thiocyanogen berdasarkan adisi selektif oleh
pseudohalogen- thiocyanogen.
Jumlah thiocyanogen dan iod yang diserap oleh asam lemak tidak jenuh
seperti linoleat dan linolenat tidak sama besarnya, maka dengan menentukan
bilangan thiocyanogen dan bilangan iod, dapat ditentukan komposisi asam-asam
lemak yang menyusun minyak dan lemak itu khususnya untuk asam-asam
lemak yang tidak jenuh.
7. Bilangan Iod dengan Bilangan Diene
Bilangan Diene juga digunakan untuk menentukan tingkat ketidakjenuhan
asam-asam lemak penyusun lemak dan minyak sama halnya dengan bilangan
iod. Bilangan Diene didasarkan pada pengikatan satu molekul dienophilik dalam
satu ikatan rangkap dari asam lemak. Ukuran pereaksi dienophilik yang dihitung
ekuivalen dengan jumlah iod yang diserap, maka dapat disimpulkan bilangan iod
dan bilangan Diene akan sebanding nilainya.
8. Bilangan Reichert-Meissl, Polenske, dan Kirschner.
Penetapan bilangan Reichert-Meissl, Polenske, dan Kirschner ini dilakukan
persiapan analat dalam satu waktu (dikerjakan bersamaan dan berurutan).
Ketiga parameter ini merupakan parameter yang khas biasanya untuk
menganalisis pemalsuan mentega yang dicampur minyak lain.
Bilangan Reichert-Meissl digunakan untuk menghitung ∑ asam lemak yang
volatil dan polar (C4-C6), sedangkan Bilangan Polenske untuk menghitung ∑
asam lemak yang volatil dan bersifat non-polar (C8-C12). Dalam proses kerjanya
penetapan bilangan Reichert-Meissl dilakukan terhadap larutan hasil destilasi,
sedangkan bilangan Polenske dilakukan terhadap residu destilat pada
penetapan Reichert-Meissl, sehingga dapat dimungkinkan dalam suatu analisis
minyak satu jenis minyak apabila bilangan Reichert-Meissl-nya relatif besar
maka akan memiliki bilngan Polenske yang relatif kecil, dan sebaliknya.
Meskipun dalam beberapa kasus dapat dimungkinkan pula tidak seperti itu.
Bilangan Kirschner merupakan lanjutan dari penetapan bilangan Reichert-
Meissl. Bilangan Kirschner digunakan untuk menghitung asam-asam lemak
volatil yang garam-garam Ag-nya larut dalam campuran etanol-air. Analat yang
digunakan yaitu destilat pada bilangan Reichert-Meissl. Sehingga pada analisis
minyak yang sama nilai bilangan Reichert-Meissl dan Kirschner akan sebanding.
E. Pemanfaatan Minyak atau Lemak di Industri
1. Pembuatan Sabun
Industri memanfaatkan sifat kimia reaksi penyabunan pada minyak atau lemak.
Dengan menghidrolisis minyak atau lemak dengan kaustik soda maka terbentuklah
sabun yang memiliki daya bersih terhadap lemak atau kotoran, karena memiliki
kedua ujung yang berbeda, yaitu ujung hidrofilik dan ujung hidrofobik. Ujung hidrofilik
(suka terhadap air) menyebabkan sabun dapat melarut dalam air, sedangkan ujung
hidrofobik akan mengikat lemak atau kotoran sehingga dapat dibersihkan dengan
bantuan air.
Industri pembuatan sabun ini merupakan industri yang menguntungkan karena
selain menghasilkan sabun, dihasilkan pula produk sampingan dari reaksi
saponifikasi yang terjadi yaitu bgliserol yang banyak sekali pemanfaatannya dalam
industri, yaitu pada pembuatan lipstik, lotion, pelembab kulit, pasta gigi, industri
farmasi, dll.
2. Industri Minyak Pangan
Minyak goreng
Minyak goreng berfungsi sebagai konduktor, penambah cita rasa gurih, dan
penambah nilai kalori pada bahan pangan. Minyak goreng yang baik adalah
apabila tidak mudah membentuk kristal saat disimpan pada suhu dingin,
memiliki titik asap tinggi. Lemak dan minyak yang baik digunakan adalah oleo
stearin, oleo oil, lemak babi (lard), atau lemak nabati yang dihisrogenasi
dengan titik cair 35-40º C.
Agar diperoleh minyak dengan mutu yang baik, dilakukan prosepemurnian
minyak, yaitu :
- Degumming : menghilangkan partikel-partikel halus yang tersuspensi atau
berbentuk koloid dengan pemanasan uap dan absorben atau dengan
sentrifuse.
- Netralisasi : Memisahkan senyawa-senyawa terlarut, seperti fosfatida,
asam lemak bebas, dan hidrokarbon.
- Pemucatan : Menghilangkan zat-zat warna dalam minyak dengan
penambahan adsorbing agent.
- Deodorizing : Menghilangkan bau pada minyak dengan cara pemanasan
dengan uap panas yang akan membawa senyawa volatil.
Mentega
Mentega merupakan emulsi air dalam minyak dengan kadar kira-kira 18% air
dalam 80% lemak dan sejumlah kecil emulsifier. Mentega dibuat dari lemak
susu yang manis atau yang asam. Minyak yang digunakan harus memiliki cita
rasa yang kuat dan memiliki titik leleh yang tinggi.
Lemak susu dinetralkan dengan garam-garam karbonat, kemudian
dipasteurisasi, selama pematangan 3-4 jam, bakteri akan menguraikan
laktosa menjadi asam laktat dan timbullah senyawa diasetil yang akan
menimbulkan cita rasa yang khas. Bila perlu ditambahkan zat warna yaitu
karoten.
Margarin
Margarin merupakan pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi, rasa,
dan nilai gizi hampir sama. Lemak yang digunakan dapat berasal dari lemak
hewani atau nabati, yaitu lemak babi (lard), lemak sapi, minyak kelapa,
minyak kelapa sawit, minyak kedelai, dan minyak biji kapas. Pada lemak
nabati sebelumnya dilakukan prose hidrogenasi terlebih dahulu agar menjadi
lemak padat, bersifat plastis, agak keras pada suhu rendah, dan segera
dapat mencair dalam mulut.
Shortening (Mentega Putih)
Shortening adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan kestabilan
tertentu, umumnya berwarna putih. Diperoleh dengan memanfaatkan reaksi
hidrogenasi pada lemak atau minyak. Mentega putih banyak digunakan
dalam pembuatan kue, memperbaiki cita rasa, struktur, tekstur, keempukan,
dan memperbesar volume roti/kue. Minyak yang digunakan ialah minyak biji
kapas, minyak kacang kedelai, minyak kacang tanah, dll.
Ada tiga macam Shortening berdasarkan cara pembuatannya :
1. Compound Shortening
Shortening yang dihasilkan dari campuran lemak hewani yang titik cairnya
tinggi. Contoh: pencampuran oleo stearin, lard, dan minyak biji kapas
yang sudah dihidrogenasi.
2. Hydrogenated
Dibuat dengan cara mencampurkan dua atau lebih minyak dengan
bilangan iod dan konsentrasi berbeda-beda. Konsistensi dapat diatur
dengan mengatur perbandingan jumlah derajat hidrogenasi dari masing-
masing lemak yang dicampur.
3. High Ratio Shortening’
Hydrogenated shortening yang ditambahkan emulsifier. Misalnya
monogliserida, digliserida, lesitin, dan kadang-kadang ditambahkan
gliserol. Jenis ini tidak baik untuk tujuan menggoreng pada suhu tinggi
karena monogliserida dan digiserida akan terurai membentuk asap.
3. Industri Farmasi
Minyak nabati seperti minyak jarak telah digunakan sebagai obat, karena adanya
gugus hidroksil pada rantai asam lemak. Minyak jarak, dan minyak nabati lainnya
yang telah dimodifikasi secara kimia mengandung gugus hidroksil, menjadi semakin
penting dalam produksi poliuretan plastik untuk banyak aplikasi.
4. Industri Kosmetik
Minyak kelapa (mengandung asam laurat C12) sangat baik digunakan sebagai
pelembab dan pelembut kulit. Sebuah studi menunjukkan bahwa minyak kelapa
virgin (VCO) ekstra efektif dan aman bila digunakan sebagai pelembab, dengan tidak
adanya reaksi yang merugikan. Sebuah studi juga menemukan bahwa minyak
kelapa membantu mencegah hilangnya protein pada rambut sehingga baik
digunakan sebagai kondisioner sebelum mencuci rambut.
5. Pembuatan Biodiesel
Kelapa sawit (terdiri dari mayoritas asam palmitat (C16) dan oleat (C18), seperti
minyak nabati lainnya, dapat digunakan untuk membuat biodiesel. Biodiesel adalah
bahan bakar mesin diesel yang berupa metil atau etil ester.
Pada pembuatan biodiesel ini memanfaatkan reaksi trans-esterifikasi, yaitu :
- Berlangsung pada Tº 25-60º C,
- Minyak dengan nilai ALB rendah dan methanol 99,9 % berlebih (6:1),
- Menggunakan katalis basa : NaOH 98%, KOH, NaMethylate dengan jumlah 3%
berat minyak,
- Sebagai penetral : H2SO4 98% dengan jumlah 2% dari minyak.
- Lama reaksi 2 jam.
- Dihasilkan hasil sampingan berupa gliserol, yang bermanfaat di berbagai bidang
industri.
C11H23COO – CH2 H2C - OH
C11H23COO – CH + 3CH3OH 3 C11H23COOCH3 + HC - OH
C11H23COO – CH2 H2C - OH
1 Trigliserida + 3 Methanol 3 Methylester + 1 gliserol
6. Bidang Listrik
Minyak transformer bertindak sebagai peningkat dielektik isolator. Sebuah
transformer dalam pengoperasiannya akan menghasilkan panas yang kemudian
ditransfer ke minyak dengan kondisi tertentu. Ada beberapa sifat penting seperti
kekuatan dielektrik, flash point, viskositas, berat jenis dan titik tuang yang semua
harus dipertimbangkan ketika kualifikasi minyak yang digunakan, biasanya minyak
mineral yang digunakan, dan juga dapat digunakan minyak kelapa yang memberi
nilai ekonomi sebagai pengganti minyak mineral, dan juga bersifat ramah lingkungan.
7. Pelumas Mesin
Minyak kelapa telah diuji untuk digunakan sebagai pelumas mesin karena suhu
dan stabilitasnya yang tinggi , dan dapat mengurangi konsumsi BBM dan asap, emisi
dan memungkinkan untuk dijalankan pada mesin pendingin.
8. Industri Pertanian
Asam yang berasal dari minyak kelapa (mayoritas terdiri dari asam laurat) dapat
digunakan sebagai herbisida, untuk cara yang lebih ramah lingkungan dari
memerangi gulma.
DAFTAR PUSTAKA
Ketaren,S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta : Universitas Indonesia.
Winarno,F.G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.
Buckle,K.A. ; Edwards,R.A. ; Fleet,G.H. ; Woottom,M. 1987. Ilmu Pangan. Jakarta :
Universitas Indonesia.
Riandari,Dwika dan Kusmawati,Rini. 2010. Analisis Proksimat. Bogor : Kementerian
Perindustrian Pusdiklat Indusrti SMAKBo.
http://iyoong.dagdigdug.com/2009/12/19/penentuan-bilangan-ester/
http://www.migas-indonesia.com/files/article/Proses_Pembuatan_Biodiesel.pdf
http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak
http://itp.fateta.ipb.ac.id/id/index.php?option=com_content&task=view&id=132&Itemid=94
Top Related