STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP FOTOOKSIDASI ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN

Transkripsi

1 STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP FOTOOKSIDASI ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Stabilitas Minyak Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap Footooksidasi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Februari 2014 Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan NIM F

4 ABSTRAK ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN. Stabilitas Minyak Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap Fotooksidasi. Dibimbing oleh SUKARNO dan NURI ANDARWULAN. Salah satu penyebab kerusakan vitamin A adalah paparan cahaya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis korelasi antara umur simpan paramater kerusakan minyak goreng sawit curah (bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas) berbilangan peroksida awal, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak terhadap kadar vitamin A pada penyimpanan 5000, 10000, dan lux. Parameter kadar asam lemak bebas tidak dilakukan korelasi terhadap kadar vitamin A dikarenakan kenaikan kadar asam lemak bebas tidak dipengaruhi oleh adanya paparan cahaya. Umur simpan berdasarkan perubahan bilangan peroksida adalah jam, jam, dan jam untuk minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 0, 3.99, dan 8.99 meq O 2 /kg. Minyak goreng sawit curah yang cocok untuk dilakukan fortifikasi vitamin A adalah minyak berbilangan peroksida dan 3.99 meq O 2 aktif/kg minyak. Kata kunci: fotooksidasi, vitamin A, minyak goreng sawit curah ABSTRACT ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN. The Effect of Photooxidation on the Stability of Vitamin A-Fortified Palm Oil. Supervised by SUKARNO and NURI ANDARWULAN. Degradation of vitamin A is affected by light. The objective of this research is making an analysis correlation between oxidative parameter in oil (peroxide and free fatty acid value) and vitamin A value. Palm oil fortified vitamin A with different initial peroxide value (, 3.99, and 8.99 meq O 2 active/kg oil) is used as samples. Photostability in oil is measured by keep the samples at different light exposure (5000, 10000, and lux). The result of this research showed that free faty acid is not a good parameter to decide shelf life of oil because its production is not affected by light. Shelf life of palm oil fortified vitamin A are hours, hours, and hours for samples with initial peroxide value 0, 3.99, and 8.99 meq O 2 active/kg oil. The most compatible palm oil-fortified vitamin A are palm oil with initial peroxide value and 3.99 meq O 2 active/kg oil. Keywords: photooxidation, palm oil fortified vitamin A

5 STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP FOTOOKSIDASI ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

6

7 Judul Skripsi : STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP FOTOOKSIDASI Nama : Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan NIM : F Disetujui oleh Dr Ir Sukarno, MSc Pembimbing I Prof Dr Ir Nuri Andarwulan, MS Pembimbing II Diketahui oleh Dr Ir Feri Kusnandar, MSc Ketua Departemen Tanggal Lulus:

8

9 PRAKATA Rasa syukur penulis ucapkan kepada Tuhan atas berkat-nya sehingga penelitian berjudul Stabilitas Minyak Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap Fotooksidasi berhasil diselesaikan. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yeng telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penelitian ini. Adapun pihak-pihak yang berpartisipasi dalam penelitian ini: 1. Bapak Putu Hastika, Ibu Sri Rahayu, Dharma Satya Utama, dan Argha Dharmawan atas segala dukungan dan kasih sayangnya yang telah diberikan sampai sekarang 2. Bapak Dr Ir Sukarno, Msc dan Ibu Prof Dr Ir Nuri Andarwulan selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, evaluasi, dan motivasi kepada penulis. 3. Bapak Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, Msc selaku dosen penguji dan atas bimbingannya 4. Global Alliance for Improved Nutrition (GAIN), Koalisi Fortifikasi Indonesia (KFI), dan South East Asia Food and Agricultural Science (SEAFAST) Center IPB yang telah memberi dukungan material dalam pelaksanaan penelitian. 5. Debby, Iyan, Lina, Yanda, Ilham, Henry, Aldith, Ardi Brian, Charles, Cicil, Nikko, Richard, Gema, Bli Joni, Gde Parinatha, Joka, Kadek Yoga, Perdana Kumara, Thesa, Gloria, dan Made Ayu, yang secara tidak langsung sudah seperti keluarga kedua bagi saya dan turut mendukung dalam pembuatan penelitian ini 6. Ayu Cahyaning, Yoga Putranda, dan Dwi Fitriani selaku partner dalam penelitian 7. Ibu Dewi Fortuna Ayu, Agus Braii, Teh Ria Q., Mbak Desty, Mbak Ria N., Abah, Teh Asih, dan keluarga besar SEAFAST Center IPB yang tidak disebutkan dan telah sangat membantu dalam terciptanya penulisan ini 8. Teman-teman: Cicely, Aktris, Aca, Sarah F., Mila, Dini Donat, Syarah, Cynthia, Jodi, Doni, Anita, Vincenia Dea, Annisa Chacha, Ocha, Putra, Google dan teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu per satu dalam penulisan ini. Bogor, Februari 2014 Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan

10

11 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian 2 2. METODOLOGI PENELITIAN Bahan dan alat Metode Penelitian Persiapan Sampel Minyak Goreng Sawit Karakterisasi Awal Sampel dan Analisis Aktivitas Baku Vitamin A (Europhean Pharmocopoeia ) Fortifikasi Vitamin A ke dalam Minyak Goreng Sawit Curah dan Karakterisasi Kimia Awal Minyak Goreng Sawit yang telah difortifikasi (modifikasi metode fortifikasi vitamin A Arafah 2008) Perlakuan, Sampling, dan Analisis Sampel Prosedur Analisis Kimia Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam Asetat- Kloroform (AOCS Ca 8b ) Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam Asetat- Kloroform (AOCS Ca 8b ) Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A (European Pharmacopeia ) Analisis Vitamin A Metode High Performance Liquid Chromatography (modifikasi metode Tanumihardjo 2002) Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official Method ) Prosedur Analisis Data 6 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Karakterisasi Bahan Baku Penelitian Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida 7 Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi 11 vi vi vi

12 3.4 Model Kinetika Degradasi Vitamin A Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran 20 DAFTAR PUSTAKA 20 LAMPIRAN 22 RIWAYAT HIDUP 32 DAFTAR TABEL 1. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum difortifikasi 7 2. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi 7 3. Data linearitas perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux 9 4. Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A berbilangan peroksida awal, 3.99, dan 8,99 meq O 2 aktif/kg minyak pada intensitas cahaya 1200 lux Data linearitas pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Data linearitas degradasi kadar vitamin A minyak goreng sawit curah (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Kadar vitamin A minyak goreng sawit curah terfortifikasi saat bilangan peroksida mencapai persyaratan SNI 7709:2012 pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux Perbandingan kadar vitamin A saat bilangan peroksida mencapai persyaratan SNI 7709:2012 pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux 19

13 DAFTAR GAMBAR 1. Kotak penyimpanan sampel dengan cahaya 4 2. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi meq O 2 /kg minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux 8 3. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O 2 /kg minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux 8 4. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O 2 /kg minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux 8 5. Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya lux Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya lux Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000 lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux 15

14 15. Perubahan konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas penyimpanan 5000, 10000, dan lux 17 DAFTAR LAMPIRAN 1. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000 lux Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya lux Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya lux Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas penyimpanan 5000 lux Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas penyimpanan lux Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas penyimpanan lux Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas penyimpanan 5000 lux Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas penyimpanan lux Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas penyimpanan lux 31

15 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kekurangan vitamin A merupakan masalah yang masih terjadi di Indonesia. Anak balita di Indonesia yang memiliki kadar serum retinol kurang dari 20 µg/dl masih dalam jumlah yang cukup besar yaitu sebanyak 50% (Martianto et al 2007). Penyakit yang dapat timbul karena kekurangan vitamin A adalah infeksi seperti penyakit saluran pencernaan dan diare, meningkatnya kematian karena campak serta menyebabkan keterlambatan pertumbuhan (Almatsier 2003). Solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi kekurangan vitamin A di Indonesia adalah dengan suplementasi dan fortifikasi pada bahan pangan. Suplementasi memiliki kelemahan pada distribusi dalam rentang waktu yang lama dan jangkauan yang luas sulit untuk dikendalikan. Menurut Sullivan dan Bagriansky (1999), fortifikasi vitamin A pada bahan makanan yang biasa dikonsumsi merupakan salah satu alternatif yang memberikan beberapa keuntungan dibandingkan suplementasi. Adapun empat syarat fortifikasi pada bahan pangan yang harus dipenuhi. Pertama, banyak dikonsumsi oleh masyarakat khususnya masyarakat miskin, kedua adalah produsen yang memproduksi dan mengolah bahan pangan tersebut terbatas jumlahnya. Ketiga, teknologi fortifikasi untuk makanan yang dipilih tersedia, dan terakhir adalah setelah difortifikasi bahan pangan tidak berubah rasa, warna, dan konsistensinya serta tetap aman untuk dikonsumsi dan tidak membahayakan kesehatan (Soekirman 2003). Vitamin A dapat terdistribusi dengan mudah dan tercampur dengan baik ketika ditambahkan pada minyak atau lemak sehingga minyak goreng merupakan bahan makanan yang tepat untuk difortifikasi dengan vitamin A (Soekirman 2003). Penelitian yang dilakukan oleh Trimulyono (2008), mengenai penerimaan konsumen terhadap minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A memberikan hasil bahwa minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A dapat diterima oleh konsumen baik dari segi aroma, warna, dan rasa. Stabilitas vitamin A dalam minyak goreng sawit curah merupakan hal yang patut disoroti dalam pengembangan program fortifikasi vitamin A. Vitamin A umumnya stabil terhadap panas, asam, dan alkali tetapi akan rusak bila dipanaskan pada suhu tinggi (suhu penggorengan, lebih dari 120 o C) bersama udara, sinar, dan lemak yang sudah tengik (Winarno 1991). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Arafah (2008), mengenai retensi vitamin A pada minyak goreng sawit curah memberikan hasil bahwa pengulangan penggorengan akan berpengaruh nyata sedangkan jenis pangan tidak berpengaruh nyata terhadap retensi vitamin A pada minyak goreng sawit curah terfortifikasi. Selain karena panas, degradasi vitamin A juga dipercepat oleh adanya paparan cahaya khususnya sinar ultraviolet (Olson 1990). Minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A akan mengalami proses distribusi dan penyimpanan sebelum dapat digunakan

16 2 oleh konsumen. Paparan cahaya selama distribusi dan penyimpanan minyak akan menyebabkan kerusakan dan mempengaruhi umur simpan. Hal-hal tersebut merupakan hal yang harus diamati untuk menciptakan kualitas yang baik dari minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A, agar dapat memuaskan konsumen, dan sesuai dengan standar minyak goreng sawit SNI 7709:2012 (BSN 2012). Oleh sebab itu, pada penelitian ini akan diukur seberapa besar stabilitas minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A terhadap paparan cahaya. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah 1. Memperoleh model kinetika fotooksidasi minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A dengan bilangan peroksida 0, 3.99, 8.99 meq O 2 /kg. 2. Mengetahui hubungan antara bilangan peroksida awal pada minyak goreng sawit curah terhadap laju degradasi vitamin A dengan pengaruh fotooksidasi. 3. Mengetahui hubungan antara kadar asam lemak bebas awal pada minyak goreng sawit curah terhadap laju degradasi vitamin A dengan pengaruh fotooksidasi. 4. Menentukan parameter yang tepat (antara bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas) untuk dijadikan acuan umur simpan terhadap kadar vitamin A yang masih mampu bertahan setelah difortifikasi berdasarkan SNI 7709:2012 yaitu dengan kadar 45 IU/g. 2. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Bahan dan alat Bahan yang digunakan pada penelitian ini dibagi menjadi dua, bahan baku dan bahan untuk keperluan analisis. Bahan baku penelitian yaitu minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 0 meq O 2 aktif/kg diperoleh dari PT. Multimas Nabati Asahan, minyak goreng curah dengan bilangan peroksida 2.00 meq O 2 aktif/kg minyak berasal dari retailer di Pasar Cibereum Bogor. Bahan-bahan untuk keperluan analisis meliputi Vitamin A retinyl acetate sebagai standar diperoleh dari Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) dan vitamin A yang digunakan sebagai fortifikan diperoleh dari PT. Sinar Mas Tbk. Bahan-bahan kimia seperti KI (Merck KgaA) jenuh, asam asetat glasial 60% (Merck KgaA), kloroform (Merck KgaA), etanol (Mallinckrodt Chemical) 95%, n-heksana (Merck KgaA), Na 2 S 2 O 3 (Merck KgaA) 0.05 N, indikator larutan pati (Merck KgaA) dan phenolftalein (Merck KgaA), K 2 Cr 2, O 7 (Merck KgaA), HCl 37% (Merck KgaA), air destilata, dan gas nitrogen. Alat-alat yang digunakan adalah spektrofotometer (SHIMADZU Spechtrophotometer UV-VIS 2450), neraca analitik, hot plate, kromatografi

17 cair kinerja tinggi, lux meter, kotak penyimpanan sampel dengan cahaya, dan alat-alat gelas yang digunakan untuk keperluan analisis. 2.2 Metode Penelitian Penelitian stabilitas minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan vitamin A terhadap fotooksidasi dibagi menjadi empat tahap. Tahap pertama adalah persiapan sampel minyak goreng sawit, tahap kedua adalah karakterisasi awal sampel dan analisis aktivitas baku vitamin A Palmitat, tahap ketiga adalah fortifikasi vitamin A ke dalam minyak goreng sawit curah dan karakterisasi kimia awal minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi, dan tahap keempat yang merupakan tahap terakhir adalah tahap perlakuan, sampling, dan analisis sampel Persiapan Sampel Minyak Goreng Sawit Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 0, 3.99, dan 8.99 meq O 2 /kg. Minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 3.99 meq O 2 /kg diperoleh dengan menyimpan minyak goreng sawit curah dari retailer pada suhu o C selama 80 jam. Sementara minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 8.99 meq O 2 /kg didapat dengan cara menyimpan minyak goreng sawit curah dari retailer pada suhu o C selama 140 jam. Pada tahap ini, bilangan peroksida pada minyak goreng sawit dianalisis menggunakan metode AOCS Ca 8b Karakterisasi Awal Sampel dan Analisis Aktivitas Baku Vitamin A (Europhean Pharmocopoeia ) Bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas pada sampel minyak goreng sawit curah dianalisis untuk memastikan sampel sudah mencapai bilangan peroksida yang telah ditentukan. Sedangkan analisis aktivitas baku vitamin A dilakukan untuk mengetahui jumlah vitamin A palmitat yang terdapat pada konsentrat vitamin A palmitat (Europhean Pharmocopeia ) Fortifikasi Vitamin A ke dalam Minyak Goreng Sawit Curah dan Karakterisasi Kimia Awal Minyak Goreng Sawit yang telah difortifikasi Proses fortifikasi vitamin A palmitat diawali dengan pre-dilution (pencampuran konsentrat vitamin A yang telah ditimbang dalam gelas piala gelap dan tertutup dengan volume 30 ml sampel minyak ke dalamnya kemudian dilakukan pengadukan dengan menggunakan stirrer selama 20 menit) sebanyak tiga kali. Setelah pre-dilution, homogenisasi dengan cara pengadukan dilakukan dalam wadah 15 l dengan kecepatan rpm selama satu jam. Proses tersebut dilakukan pada suhu ruang, tidak terkena cahaya maupun sinar matahari, dan tertutup rapat. Minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi disimpan dalam botol gelap tertutup, dihembus dengan gas nitrogen, dan disimpan dalam freezer suhu -20 o C apabila sampel tidak langsung diberikan perlakuan. Uji 3

18 4 homogenisasi dilakukan untuk mengetahui apakah minyak goreng sawit curah dan fortifikan telah homogen. Uji tersebut dilakukan sebanyak lima kali pada lima titik yang berbeda yaitu pada bagian kiri atas, kanan atas, tengah, kiri bawah, dan kanan bawah. Analisis untuk uji homogenisasi meliputi bilangan peroksida (AOCS Ca 8b ), bilangan asam lemak bebas (AOCS Ca ), dan analisis vitamin A (modifikasi metode Tanumihardjo dan Penniston 2002) sebagai karakterisasi awal sampel Perlakuan, Sampling, dan Analisis Sampel Pengamatan sampel dilakukan dalam botol kaca 150 ml tanpa tutup sebanyak 80 ml. Sampel disimpan di dalam kotak penyimpanan sampel dengan cahaya (Gambar 1) untuk intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux. Alat kotak penyimpanan sampel dengan cahaya menggunakan modifikasi metode Jung Pada penelitian ini, sampel disimpan pada suhu 30±3 o C. Sampel diambil selama tujuh kali dalam tempo waktu yang berbeda-beda untuk setiap perlakuan. Karakterisasi sifat kimia sampel yang dilakukan pada penelitian ini adalah bilangan peroksida (AOCS Ca 8b ), kadar asam lemak bebas (AOCS Ca ), dan kadar vitamin A (Tanumihardjo dan Penniston 2002). Penetuan massa jenis dilakukan untuk mengonversi satuan IU/g menjadi IU/ml melalui metode AOAC Gambar 1 Kotak penyimpanan sampel dengan cahaya (Jung 1989) Prosedur Analisis Kimia Analisis kimia yang dilakukan dalam penelitian antara lain: Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam Asetat- Kloroform (AOCS Ca 8b ) Ditimbang 5 gram contoh minyak ke dalam Erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan 30 ml asam asetat-kloroform (3:2), digoyang hingga larut, kemudian ditambahkan 0,5 ml KI

19 jenuh, segera simpan dalam ruang gelap selama dua menit, dibiarkan dengan penggoyangan selama 1 menit tepat, kemudian segera ditambahkan 30 ml aquades. Tambahkan 4 tetes indikator pati 1 %. Selanjutnya dititrasi dengan sodium tiosulfat 0,05 N hingga jernih. Lakukan prosedur yang sama untuk blanko. Titrasi blanko tidak boleh melebihi 0,1 ml dari 0,05 N larutan sodium tiosulfat Analisis Bilangan Asam dan Asam Lemak Bebas (AOCS Ca 5a ) Ditimbang 10 gram contoh minyak ke dalam erlemeyer 100 ml, kemudian ditambahkan 50 ml etanol 95 % netral, tutup segera dengan alumunium foil dan panaskan dalam waterbath selama 1 menit kemudian tambahkan 4 tetes indikator phenoftalein sesaat sebelum titrasi, goyangkan agar tercampur homogen, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,01 N sambil digoyang. Titrasi dilakukan sampai warna pink permanen selama 30 detik Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A (European Pharmacopeia ) Vitamin A palmitat ditimbang sebanyak 0,07 gram retinyl palmitate dalam labu takar 100 ml, dilarutkan dengan 5 ml n- heksana, diencerkan dengan 2-propanol hingga tanda tera dan vortex hingga homogen. Kemudian 1 ml larutan ditera kembali dalam labu takar 100 ml yang lainnya dengan 2-propanol. Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum 326 nm Analisis Vitamin A Metode High Performance Liquid Chromatography (Tanumihardjo dan Penniston 2002) Persiapan standar Dipipet 40 µl retinil asetat kemudian tambahkan 200 µl KOH:H 2 O (50:50), letakkan dalam waterbath pada suhu 45ºC selama 20 menit, tambahkan 200 µl aquades, selanjutnya ekstrak sampel dengan heksana sebanyak 1 ml (dilakukan 2 kali) kemudian di-vortex dan diambil cairan yang terpisah pada permukaan atas dan letakkan pada tabung yang baru, setelah itu diuapkan dengan menggunakan gas nitrogen hingga kering, larutkan dengan 100 µl campuran antara metanol:etilen diklorida (50:50), selanjutnya sebanyak 25 µl diinjeksikan ke dalam HPLC dengan kecepatan alir 1,2 ml/menit, panjang gelombang 325 nm selama 15 menit. Fase gerak yang digunakan adalah campuran antara metanol:aquades dengan perbandingan 89:11. Persiapan Sampel Dipipet 25 µl sampel minyak kemudian tambahkan 750 µl etanol dan 400 µl KOH:H 2 0 (50:50), letakkan dalam waterbath pada suhu 45ºC selama 1 jam, selanjutnya ekstrak sampel dengan heksana sebanyak 1,5 ml secara bertahap yaitu dengan cara dipipet sebanyak 0,5 ml dan dilakukan sebanyak 3 kali 5

20 6 ulangan agar sampel benar-benar terekstrak dan vitamin A yang akan diukur terpisah secara sempurna kemudian di-vortex dan diambil cairan yang terpisah pada permukaan atas dan letakkan pada tabung yang baru, setelah itu diuapkan dengan menggunakan gas nitrogen hingga kering, larutkan dengan 200 µl campuran antara metanol:etilen diklorida (75:25), selanjutnya sebanyak 25 µl diinjeksikan ke dalam HPLC dengan kecepatan alir 1,2 ml/menit, panjang gelombang 325 nm selama 10 menit. Fase gerak yang digunakan adalah campuran antara metanol:aquades dengan perbandingan 89: Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official Method ) Kalibrasi piknometer dengan cara mengisi piknometer dengan air medidih yang sudah didinginkan mencapai suhu 5ºC di bawah suhu konstan penangas air (pengisian dilakukan sampai air dalam botol meluap dan tidak ada gelembung udara di dalamnya) kemudian lekatkan termometer pada piknometer dan hindarkan dari gelembung gas. Setelah satu jam, atur tingkat H 2 O untuk memastikan kapasitas piknometer dan piknometer dikeluarkan dari penangas air, dilap dengan kertas tisu dan ditimbang. Keluarkan air dari piknometer dan bilas piknometer dengan alkohol kemudian dengan eter, setelah kering piknometer ditimbang. Penentuan densitas sampel Saring minyak dengan kertas saring, perlakukan contoh minyak seperti langkah kalibrasi piknometer dengan sampel minyak sebagai pengganti air Prosedur Analisis Data Model perubahan parameter oksidasi seperti bilangan peroksida, kadar asam lemak bebas, dan kadar vitamin A diolah menggunakan software Microsoft Excel Data-data perubahan parameter oksidasi ditentukan linearitasnya dengan melakukan penyesuaian terhadap pola kerusakan yang terjadi. Linearitas tersebut digunakan untuk membuat persamaan konstanta laju reaksi untuk menentukan umur simpan. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian Minyak goreng sawit curah yang digunakan sebagai bahan baku penelitian diperoleh dari produsen dan retailer. Minyak goreng sawit curah dari produsen dengan bilangan peroksida meq O 2 aktif/kg minyak langsung difortifikasi dengan vitamin A. Sedangkan minyak goreng sawit curah dari retailer dengan bilangan peroksida 2.00 meq O 2 aktif/kg minyak diberi perlakuan oksidasi terlebih dahulu sehingga diperoleh minyak dengan

21 bilangan peroksida 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak kemudian difortifikasi dengan vitamin A. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum difortifikasi ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1 Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum difortifikasi Minyak Goreng Sawit Curah Parameter Perlakuan Perlakuan Produsen Retailer Oksidasi Oksidasi Pendahuluan I Pendahuluan II PV (meq O 2 /kg minyak) FFA (%) Kadar Vitamin A (IU/g) PV: Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas Minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan vitamin A tidak mengalami perubahan karakter kimiawi pada parameter oksidasi (nilai bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas). Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi ditampilkan pada Tabel 2. Penentuan massa jenis dilakukan setelah minyak goreng sawit curah difortifikasi vitamin A. Tujuan dari penentuan massa jenis minyak ini adalah untuk mengonversi hasil analisis yang sebelumnya IU/ml menjadi IU/g. Tabel 2 Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi Vitamin A + Vitamin A + Vitamin A + Minyak Goreng Minyak Goreng Minyak Goreng Parameter Sawit Curah Sawit Curah Sawit Curah dari Perlakuan Oksidasi Perlakuan Oksidasi produsen Pendahuluan I* Pendahuluan II** PV (meq O 2 /kg minyak) FFA (%) Kadar Vitamin A (IU/g) Massa Jenis (g/ml) PV : Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas * : Penyimpanan dalam wadah terbuka pada o C selama 80 jam ** : Penyimpanan dalam wadah terbuka pada o C selama 140 jam Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi Senyawa peroksida akan terbentuk akibat adanya proses oksidasi. Initiator seperti cahaya akan berpengaruh terhadap pembentukan dan degradasi peroksida selama oksidasi lipid.

22 8 Besarnya intensitas cahaya mempengaruhi besarnya laju kerusakan masing-masing jenis minyak. Hal ini dapat dilihat pada kemiringan yang dibentuk. Semakin besar intensitas cahaya, kemiringan yang dibentuk akan semakin besar. Model perubahan bilangan peroksida sampel pada masingmasing penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 2, 3, dan 4. Bilangan Peroksida (mg ekuivalen O 2 aktif/kg) y = x R² = y = x R² = y = x R² = Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux 0 lux Gambar 2 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi meq O 2 /kg minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Bilangan Peroksida (mg ekuivalen O 2 aktif/kg) y = x R² = y = x R² = y = x R² = Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux 0 lux Gambar 3 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O 2 /kg minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Bilangan Peroksida (mg ekuivalen O 2 aktif/kg) y = x R² = y = x R² = y = x R² = Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux 0 lux Gambar 4 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O 2 /kg minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux

23 Berdasarkan model tersebut, dapat terlihat bahwa besarnya intensitas cahaya akan mempengaruhi laju pembentukan bilangan peroksida. Proses pembentukan bilangan peroksida akibat adanya cahaya terjadi karena cahaya akan mengeksitasi sensitiser menjadi triplet state yang akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi (Schrimgeour 2005). Pembentukan bilangan peroksida pada penelitian ini terjadi secara fotooksidasi. Pada penyimpanan 5000, 10000, dan lux terjadi proses fotooksidasi. Proses ini membutuhkan fotosensitiser atau pigmen yang secara alami terdapat pada minyak seperti klorofil, hematoporphyrins, dan riboflavin (Schrimgeour 2005). Tabel 3 Data linearitas perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux 9 Bilangan Peroksida Awal (meq O 2 /kg) Intensitas Cahaya (lux) Parameter Linearitas R Kemiringan Intersep R Kemiringan Intersep 3.99 R Kemiringan Intersep 8.99 R Kemiringan Intersep R Kemiringan Intersep 3.99 R Kemiringan Intersep 8.99 R Kemiringan Intersep R Kemiringan Intersep 3.99 R Kemiringan Intersep 8.99 Data-data mengenai linearitas digunakan untuk memperoleh konstanta laju reaksi masing-masing jenis minyak (Tabel 3). Perubahan konstanta laju reaksi bilangan peroksida pada sampel dapat dilihat pada Gambar 5. Titik

24 10 yang dibentuk oleh sampel pada grafik perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida (Gambar 5) saling berhimpit dengan nilai kemiringan yang hampir serupa. Kejadian ini menyatakan bahwa bilangan peroksida awal pada minyak goreng sawit curah tidak mempengaruhi pola perubahan bilangan peroksida. Titik yang saling berdekatan tersebut karena pada intensitas penyimpanan 5000 lux minyak sudah mengalami pola kerusakan maksimal sehingga bilangan peroksida awal tidak memiliki pengaruh yang cukup besar. Hal ini menunjukkan pembentukan bilangan peroksida pada minyak sangat sensitif terhadap cahaya. Nilai konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida digunakan untuk menentukan umur simpan minyak goreng sawit curah. Intensitas cahaya yang digunakan adalah 1200 lux. Penentuan umur simpan diperoleh dengan memperoleh nilai kemiringan kurva pada intensitas cahaya tertentu untuk masing-masing jenis minyak. Nilai kemiringan kurva diperoleh dengan cara memasukkan nilai intensitas cahaya yang dinginkan (1200 lux) pada persamaan garis perubahan konstanta laju reaksi (Gambar 5) sebagai nilai x. Kemudian nilai kemiringan kurva yang telah diperoleh digunakan kembali pada model perubahan bilangan peroksida untuk masing-masing jenis minyak (Gambar 2, 3, dan 4) sebagai kemiringan kurva yang baru. Log Konstanta Laju Reaksi (/jam) y = 3E-05x R² = y = 4E-05x R² = y = 2E-05x R² = Intensitas Cahaya (lux) Pvi Pvi 3.99 Pvi 8.99 Gambar 5 Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Persamaan pada Gambar 2, 3, dan 4 adalah y=ax+b dimana y adalah nilai bilangan peroksida; a adalah kemiringan; dan b adalah intercept. Pada penentuan umur simpan, nilai a digantikan dengan nilai kemiringan kurva pada intensitas cahaya 1200 lux yang diperoleh dari kurva perubahan konstanta laju reaksi (Gambar 5), nilai b sebagai bilangan peroksida awal untuk masing-masing jenis sampel, dan nilai y adalah bilangan peroksida setelah melewati batas SNI 7970:2012 yaitu 10 meq O 2 aktif/kg minyak (BSN 2012). Nilai umur simpan untuk masing-masing jenis minyak pada intensitas cahaya 1200 lux dapat dilihat pada Tabel 4.

25 11 Tabel 4 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A berbilangan peroksida awal, 3.99, dan 8,99 meq O 2 aktif/kg minyak pada intensitas cahaya 1200 lux Bilangan Peroksida Awal (meq O 2 /kg) Kemiringan Kurva Kemiringan Kurva pada Intensitas Cahaya 1200 Lux Umur Simpan (jam) Umur Simpan (hari) 0.2x x x Pada Tabel 4, dapat dilihat bahwa umur simpan minyak berbilangan peroksida awal meq O 2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan paling lama (4.59 hari). Sedangkan minyak berbilangan peroksida awal 3.99 dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan 1.84 hari dan 0.68 hari. Semakin besar bilangan peroksida awal maka semakin singkat umur simpan dari minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A. Mutu awal minyak goreng sawit curah yang semakin mendekati batas maksimum (10 meq O 2 aktif/kg minyak) akan sangat berpengaruh terhadap umur simpan. 3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi Asam lemak bebas merupakan pengukuran jumlah dari hidrolisis asilgliserol. Kandungan asam lemak bebas dapat mengurangi tingkat penerimaan suatu lipid (Sato 2005). Model kenaikan asam lemak bebas pada penyimpanan 15000, 10000, 5000, dan 0 lux untuk masing-masing jenis minyak dapat dilihat pada Gambar 6, 7, dan 8. Berdasarkan model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah pada masing-masing penyimpanan dapat dilihat bahwa pembentukan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal meq O 2 aktif/kg minyak memiliki pola kenaikan yang lebih curam. Data linearitas kenaikan bilangan asam lemak bebas dapat dilihat pada Tabel 5. Berdasarkan model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah pada masing-masing penyimpanan dapat dilihat bahwa pembentukan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal meq O 2 aktif/kg minyak memiliki pola kenaikan yang lebih curam. Sedangkan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida 3.99 dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak cenderung memiliki pola kerusakan yang sama. Data linearitas kenaikan bilangan asam lemak bebas dapat dilihat pada Tabel 5.

26 12 Kadar Asam Lemak Bebas (%) Gambar 6 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya lux Kadar Asam Lemak Bebas (%) y = 01x R² = y = 01x R² = y = 01x R² = Lama Penyimpanan (jam) Pvi meq/kg Pvi 3.99 meq/kg Pvi 8.99 meq/kg Gambar 7 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya lux Kadar Asam Lemak Bebas (%) y = 01x R² = y = 01x R² = y = 02x R² = Lama Penyimpanan (jam) Pvi meq/kg Pvi 3.99 meq/kg Pvi 8.99 meq/kg y = 01x R² = y = 01x R² = y = 01x R² = Lama Penyimpanan (jam) Pvi meq/kg Pvi 3.99 meq/kg Pvi 8.99 meq/kg Gambar 8 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000 lux Pola kerusakan asam lemak bebas memiliki kemiringan yang landai. Kadar asam lemak bebas memiliki pola kerusakan yang sangat dipengaruhi oleh nilai awal kadar asam lemak bebas pada masing-masing jenis sampel. Berdasarkan data linearitas (Tabel 5), bilangan peroksida awal minyak goreng sawit curah lebih berpengaruh terhadap pembentukan asam lemak bebas dibandingkan dengan intensitas penyimpanan. Pembentukan asam lemak bebas lebih dipengaruhi oleh nilai awal kadar asam lemak bebas, waktu penyimpanan dan memiliki kemiringan yang jauh lebih landai

27 dibandingkan dengan parameter bilangan peroksida sehingga parameter ini bukan merupakan parameter yang baik dalam penentuan umur simpan. Tabel 5 Data linearitas pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux 13 Bilangan Peroksida Awal (meq O 2 /kg) Intensitas Cahaya (lux) Parameter Linearitas R Kemiringan Intersep R Kemiringan 49 Intersep R Kemiringan 46 Intersep R Kemiringan Intersep R Kemiringan 42 Intersep -99 R Kemiringan 49 Intersep R Kemiringan 96 Intersep R Kemiringan 25 Intersep -69 R Kemiringan 20 Intersep Model Kinetika Degradasi Vitamin A Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi Vitamin A dalam minyak lebih cepat mengalami kerusakan akibat adanya cahaya. Kerusakan vitamin A yang mengikuti pola kerusakan ordo satu tidak hanya dialami oleh vitamin A dalam minyak goreng sawit curah. Menurut Kim et al (2000), kerusakan vitamin A pada corn flakes selama penyimpanan dengan suhu rata-rata 23 o C mengikuti ordo reaksi satu. Pola kerusakan vitamin A dalam minyak goreng sawit curah pada masing-masing bilangan peroksida dapat dilihat pada Gambar 9, 10, dan 11.

28 14 Gambar 9 Kadar Vitamin A (IU/g) Kadar Vitamin A (IU/g) Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux 0 lux Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux 0 lux Gambar 10 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Kadar Vitamin A (IU/g) Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux 0 lux Gambar 11 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan lux Nilai kemiringan ini diperoleh dari model kerusakan vitamin A yang ditampilkan dalam bentuk ln [(kadar vitamin A)t/(kadar vitamin A)o)] (Gambar 12, 13, dan 14). Berdasarkan data tersebut, dapat dilihat bahwa besarnya intensitas cahaya mempengaruhi terjadinya kerusakan vitamin A dalam minyak goreng sawit curah. Pengaruh cahaya dengan kerusakan vitamin A pada bahan pangan ini juga terjadi dalam minyak kedelai terfortifikasi vitamin A. Vitamin A pada minyak kedelai yang disimpan pada tempat gelap memiliki retensi sebesar 92% sedangkan pada tempat

29 15 Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar Vitamin A)o] (IU/g) y = x R² = y = x R² = y = -59x R² = Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux Gambar 12 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar Vitamin A)o] (IU/g) y = x R² = y = -45x R² = y = -75x R² = Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux Gambar 13 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar Vitamin A)o] (IU/g) y = x R² = y = -93x R² = y = -72x R² = Lama Penyimpanan (jam) lux lux 5000 lux Gambar 14 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O 2 /kg miyak) pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux terbuka sebesar 83% (Favaro et al 1991). Peningkatan intensitas cahaya akan meningkatkan terjadinya kerusakan vitamin A (Gaylord et al 1986). Kerusakan vitamin A pada bahan makanan selain pada minyak goreng sawit curah yang mengikuti ordo satu juga terjadi pada bahan makanan lainnya. Degradasi vitamin A pada premiks beras mengikuti reaksi ordo 1 dan kemiringan konstanta laju reaksi dipengaruhi oleh jenis sampel, temperatur, dan aktivitas air (Murphy et al 1992). Pada penelitian ini,

30 16 parameter kerusakan (bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas) dilakukan korelasi untuk mengetahui seberapa besar kadar vitamin A yang masih terdapat dalam minyak goreng sawit curah. Penentuan kadar vitamin A tersebut menggunakan umur simpan yang didapat dari model pembentukan bilangan peroksida. Paramater kadar asam lemak bebas tidak ditentukan korelasinya disebabkan oleh kenaikan kadar asam lemak bebas pada penelitian ini tidak dipengaruhi oleh besarnya intensitas cahaya melainkan lebih dipengaruhi oleh waktu penyimpanan dan bilangan peroksida awal. Tabel 5 Data linearitas degradasi kadar vitamin A minyak goreng sawit curah (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux Bilangan Peroksida Awal (meq O 2 /kg) Intensitas Cahaya (lux) Parameter Linearitas R Kemiringan -59 Intersep 00 R Kemiringan -45 Intersep 00 R Kemiringan -72 Intersep 00 R Kemiringan Intersep 00 R Kemiringan -75 Intersep 00 R Kemiringan -93 Intersep 00 R Kemiringan Intersep 00 R Kemiringan Intersep 00 R Kemiringan Intersep 00 Hubungan antara bilangan peroksida dan logaritmik dari konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A ditampilkan pada Gambar 15. Kurva ini menunjukkan seberapa besar perubahan bilangan peroksida yang dibutuhkan untuk meningkatkan atau menurunkan laju kerusakan vitamin A sebesar satu siklus logaritma.

31 Pada Gambar 15, nilai perubahan bilangan peroksida yang diperoleh pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan lux adalah sebesar 91.74, , dan meq O 2 aktif/kg minyak untuk meningkatkan atau menurunkan laju kerusakan vitamin A sebesar satu siklus logaritma. Data tersebut tidak memiliki pola yang cenderung naik maupun turun saat penyimpanan dengan intensitas berbeda sehingga dapat disimpulkan bahwa bilangan peroksida awal tidak mempengaruhi laju kerusakan vitamin A pada masing-masing intensitas penyimpanan. Hal ini dapat disebabkan karena pada intensitas cahaya yang paling rendah atau 5000 lux sampel sudah mengalami kerusakan dengan tingkat yang maksimal sehingga bilangan peroksida awal yang berbeda sudah tidak mempengaruhi pola kerusakan. 17 Log Konstanta Laju Reaksi (/jam) y = x R² = y = -26x R² = y = x R² = Bilangan Peroksida (meq O 2 aktif/kg minyak) 5000 Lux Lux Lux Gambar 15 Perubahan konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak) pada intensitas penyimpanan 5000, 10000, dan lux Penentuan kadar vitamin A yang masih terdapat dalam minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal, 3.99, dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak diolah dengan cara yang serupa dengan penentuan umur simpan bilangan peroksida. Nilai kemiringan baru diperoleh berdasarkan persamaan konstanta laju reaksi pada Gambar 16 dan intensitas cahaya ditentukan sebesar 1200 lux. Kadar vitamin A yang tercantum dalam SNI 7709:2012 adalah 45 IU/g saat pengambilan sampel di pabrik (BSN 2012). Berdasarkan SNI minyak goreng sawit tersebut, maka ditentukan nilai Q 0 dalam perhitungan sebesar 45 IU/g. Kadar vitamin A yang masih terdapat dalam minyak goreng sawit curah sebesar IU/g untuk minyak bilangan peroksida awal meq O 2 aktif/kg minyak pada umur simpan bilangan peroksida jam. Minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal 3.99 meq O 2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A sebesar IU/g saat umur simpan bilangan peroksida jam, dan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A sebesar IU/g saat umur simpan bilangan peroksida sebesar jam. Apabila ingin diperoleh kadar vitamin A

32 18 sebesar (Q t ) 45 IU/g yang masih terkandung dalam minyak goreng sawit curah saat berada di retail maka kadar vitamin A minimum yang harus difortifikasi dalam sampel adalah IU/g untuk minyak dengan bilangan peroksida meq O 2 aktif/kg minyak, IU/g untuk minyak dengan bilangan peroksida 3.99 meq O 2 aktif/kg minyak, dan IU/g untuk minyak dengan bilangan peroksida 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak (Tabel 7). Berdasarkan data pada Tabel 7, kadar vitamin A yang masih terkandung dalam minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal meq O 2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A yang paling rendah. Sedangkan minyak berbilangan peroksida awal 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A yang paling tinggi. Hal ini disebabkan oleh ordo reaksi parameter bilangan peroksida dan vitamin A. Ordo reaksi yang terjadi pada parameter bilangan peroksida adalah ordo 0 sedangkan ordo yang dialami oleh vitamin A adalah ordo 1 (kerusakan di awal cepat kemudian melambat). Waktu saat parameter bilangan peroksida telah melewati batas maksimum SNI 7709:2012 untuk minyak berbilangan peroksida meq O 2 aktif/kg minyak memiliki waktu paling lama sehingga kadar vitamin A yang mampu bertahan memiliki nilai paling kecil. Tabel 7 Kadar vitamin A minyak goreng sawit curah terfortifikasi saat bilangan peroksida mecapai persyaratan SNI 7709:2012 pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux Bilangan Peroksida Awal (meq O 2/kg) Kemiringan Kurva Nilai k pada intensitas cahaya 1200 lux t (jam) SNI 7709:2012 Q t* (IU/g) Q 0* (IU/g) Berdasarkan Data Percobaan Q t** (IU/g) Q 0** (IU/g) 0.46x x x Q t* : Kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A sebesar 45 IU/g Qt** : Kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A berdasarkan data percobaan Q 0* : Kadar vitamin A fortifikan berdasarkan SNI 7709:2012 (45 IU/g) Q 0** : Kadar vitamin A fortifikan berdasarkan data percobaan t : Waktu saat parameter bilangan peroksida telah melewati batas maksimum SNI 7709:2012 Penentuan kualitas minyak goreng sawit curah dapat dilihat pada saat perbandingan dengan waktu yang sama. Perbandingan antara umur simpan minyak goreng sawit curah yang digunakan adalah saat minyak berbilangan peroksida 3.99 dan 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak yang telah melewati batas SNI pada parameter bilangan peroksida (Tabel 8). Pada Tabel 8, minyak yang cocok untuk dilakukan fortifikasi adalah minyak berbilangan peroksida dan 3.99 meq O 2 aktif/kg minyak. Minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida 8.99 meq O 2 aktif/kg minyak tidak cocok dilakukan fortifikasi karena hanya dapat bertahan selama jam atau kurang dari satu hari. Berdasarkan Tabel 8, kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A sebesar