BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mentega Coklat Mentega coklat (cocoa butter) merupakan lemak nabati yang sangat penting dan harga mentega coklat mahal. Karena itu selalu dilakukan usaha untuk meningkatkan kemungkinan metode produksi yang lebih baik. Akibat mahalnya mentega coklat jika dibandingkan dengan lemak/minyak lain, telah menjadi pemikiran untuk mengembangkan variasi pengganti lemak coklat. Lemak mempunyai kompatibilitas yang sangat terbatas dengan mentega coklat yang mempengaruhi karakteristik dari mentega coklat. Derajat kompatibilitas lemak dengan mentega coklat dan titik leburnya menentukan kualitas dan harganya. Kualitas dari mentega coklat yang baik adalah berwujud padat pada suhu kamar dan mempunyai titik lebur yang sama dengan suhu tubuh (Sara and Rickard, 1997). Mentega coklat adalah komponen terpenting pembutan penyalut coklat karena mempengaruhi kualitas permen coklat, dimana 29,5% dari penyalut coklat dan 70,5% lagi merupakan bubuk coklat, lemak susu, gula dan zat aditif lainnya.

2 5 Penambahan lemak susu pada mentega coklat dapat menyebabkan turunanya titik lebur dan melembutkan sehingga memberikan efek yang merugikan pada kristalisasi dan kekerasannya. Mentega coklat berbentuk semi cair pada temperatur kamar dan memiliki titik lebur antara o C dan mulai melebur pada o C. Mentega coklat diekstraksi dari buah dan membutuhkan biaya yang besar dalam memprosesnya sebagai penyalut permen coklat, selain itu produksi mentega coklat sangat dipengaruhi oleh produksi buah coklat sehingga harganya mahal (Tarigan, 2005). Dalam komposisi mentega coklat secara predominan (> 75 persen) merupakan trigliserida simetris dengan asam oleat pada posisi dua. Kira kira 20 persen trigliserida cair pada temperatur kamar dan memiliki titik lebur antara o C, ini sangat penting dalam fungsinya sebagai mentega coklat. Hal ini disebabkan mentega coklat mengandung trigliserida seperti, POP, PSO, SSO; (P = asam palmitat, O = asam Oleat, S = asam stearat) ; posisi dari huruf menunjukkan susunan asam lemak di dalam molekul trigliserida (Sara and Rickard, 1997). 2.2 Minyak Inti Sawit Minyak sawit merupakan minyak nabati yang sangat potensial di Indonesia khususnya di Sumatera Utara dan terus diupayakan pemanfaatannya. Minyak kelapa sawit terdiri dari Palm Kernel Oil (PKO) dan Crude Palm Oil (CPO) yang

3 6 diperoleh dari inti kelapa sawit dan bagian mesokrap buah kelapa sawit (Tarigan, 2005). Berbeda dengan Palm Oil/PO, PKO berasal dari biji yang terdapat dalam buah sawit. Inti dibungkus dengan rangka yang keras, sehingga mudah untuk memisahkan dari daging buah di bagian luar. Jenis PKO dari Amerika memiliki nilai komersil yang tinggi dan banyak dipasarkan di pasar internasional. PKO hampir sama dengan minyak kelapa tetapi lebih tidak jenuh. Ada pun komposisi asam lemak dari PKO antara lain, asam kaprilat(1,4%), asam kaprat (2,9%), asam laurat (50%), asam miristat (18,4%), asam palmitat (8,7%), asam stearat (1,9%), asam oleat (14,6%), dan asam linoleat (1,2%) (Weiss, 1983). TABEL 1. Komposisi Asam Lemak Minyak Inti Sawit Nama Asam Lemak Asam Kaprilat Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Linolena Yang lain Kadar 1,4 % 2,9 % 50 % 18,4 % 8,7 % 1,9 % 14,6 % 1,2 % 0,9 % Sumber: Weiss, 1983

4 7 PKO lebih padat dari pada minyak kelapa dan fraksinasinya menghasilkan produk yang keras, dan titik lebur yang jelas dan banyak digunakan pada jenisjenis produk penyalut coklat tertentu. PKO memiliki kemampuan untuk terhidrogenasi lebih lanjut dari pada minyak kelapa karena sifatnya yang lebih tidak jenuh. Hal ini membuat PKO banyak digunakan secara khusus untuk konveksi mentega keras dan memiliki bebebrapa karakter (Potter, 1986). Produksi Palm Kernel Oil (PKO) Indonesia meningkat tiap tahunnya, namun umumnya diekspor dan sebagian kecil digunakan sebagai bahan baku industri oleokimia. Padahal PKO memiliki sifat fisiokimia yang dapat dimanipulasi untuk menghasilkan Cocoa Butter Substitute (CBS/pengganti lemak kakao). CBS digunakan sebagai bahan baku produksi campuran coklat yang umumnya memerlukan kandungan lemak dengan sifat khusus sekitar 28-35%. CBS kompatibel dalam proses pembuatan produk coklat: pencampuran bahan baku, penghalusan, conching, tempering, pencetakan, pendinginan dan stabilisasi (Siahaan dan Hasrul, 2012). 2.3 Cocoa Butter Substitutes Untuk mendapatkan mentega coklat yang murah dan mudah dan diperoleh dicar alternatif lain dengan mengganti mentega coklat dengan minyak nabati dalam pembuatan penyalut coklat. Untuk beberapa tahun, ilmuan telah bekerja untuk menghasilkam pengganti mentega coklat, setidaknya sebagian dari mentega

5 8 coklat, mentega coklat kualitas tinggi atau menggantikan secara penuh dalam penyalut. Lemak lemak yang digunakan sebagai pengganti mentega coklat adalah minyak kelapa, minyak sawit dan minyak inti sawit yang telah didapatkan dengan cara hidrogenasi (Minifie, 1999). Lemak nabati dapat dipakai sebagai bahan dasar untuk membuat pengganti mentega coklat dalam pembuatan penyalut coklat. Produk yang dihasilkan ini disebut juga hard butter (mentega keras) dapat diperoleh dengan menggunakan minyak kelapa sawit, kelapa, dan minyak khusus lainnya. Proses pembuatan mentega keras meliputi hidrogenasi lemak, interesterifikasi lemak, dan blending. Beberapa mentega keras dapat mengkombinasi proses hidrogenasi. Cocoa Butter Substitutes (CBS) dapat dibedakan menjadi dua jenis, CBS laurat dan CBS non-laurat. CBS laurat adalah yang sebagian besar komposisinya terdiri dari triacylgliserol jenuh antara lain asam laurat (C:12) dan miristat (C:14) yang merupakan derivat dari dua bagian besar minyak laurat yang disebut, inti kelapa sawit dan minyak kelapa. Minyak laurat dapat difraksinasi, hidrogenasi, interesterifikasi dan dicampurkan. Fraksinasi dapat dilakukan dengan menggunakan dry detergent atau proses pelarutan dengan menambahkan stearin dengan pelarut memiliki sifat fisika yang sama dengan cocoa butter. Stearin dengan atau tanpa proses hidrogenasi adalah CBS yang memiliki susunan partikel yang sesuai untuk menghasilkan padatan atau produk palsu coklat yang dicetak (Basiron, 2007).

6 9 Lemaknya memiliki bagian padatan yang sangat tinggi, dengan memberikan tampilan yang baik dan daya tahan yang baik terhadap lemak yang berkembang. Ketika CBS digunakan sebagai pengganti coklat dan formula pelengkapnya, pelengkap yang digunakan harus diformulasikan dengan tepung coklat rendah lemak dalam keperluan untuk menghindarkan ketidaksesuaian dasarnya dengan tepung coklat. Hidrogenasi Palm Kernel Oil (HPKO) dapat diinteresterifikasi dan dicampurkan dengan produk minyak sawit lainnya untuk mengubah sifat lelehnya dan komponen padat dari lemak dan memberikan lemak yang sesuai untuk kegunaannya. Sedangkan untuk hal yang lain, Palm Kernel Oil (PKO) tak terhidrogenasi merupakan pengganti lemak coklat yang baik untuk es krim dan manisan yang harus dalam bentuk dingin karena pengganti yang terbentuk keras, namun elastis dan tidak rapuh (Basiron, 2007). CBS non-laurat selalu terbuat dari minyak yang cair yang sesuai dengan temperatur dan oleh karena itu, harus dihidrogenasi dalam keperluan untuk mendapatkan konsistensinya terhadap level yang tepat. Sumber-sumber dari lemak non laurat yang sesuai antara lain adalah minyak kacang kedelai, biji kapas, kelapa sawit dan kacang tanah. Produk-produk ini memiliki kegunaan yang baik sebagai campuran pelengkap untuk biskuit dan penambah rasa pengembang chips coklat (Basiron, 2007). CBS dapat diproduksi dari minyak dan lemak dengan cara kimia atau cara fraksinasi maupun enzimatik. Teknologi pembuatan CBS dari PKO telah dikembangkan ke skala industri besar diantaranya adalah fraksinansi dan

7 10 hidrogenasi serta kombinasinya. Namun teknologi ini dalam skala industri kecil belum tersedia. Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) telah menghasilkan teknologi proses hidrogenasi penuh (full hydrogenation) PKO mentah dan terafinasi skala laboratorium tanpa mengasilkan asam lemak trans dalam kondisi temperatur yang moderat dan tekanan tinggi. Pembesaran skala ke 100 kg/batch perlu dilakukan dan dioptimasi kondisi prosesnya untuk mendukung pemanfaatan PKO pada industri kecil menengah (Siahaan dan Hasrul, 2012). Proses hidrogenasi adalah suatu proses menggunakan hidrogen untuk menjenuhkan asam lemak tak jenuh dengan bantuan katalis, umumnya katalis yang digunakan adalah nikel. PKO terhidrogenasi yang dihasilkan pada skala laboratorium oleh PPKS masih memiliki asam lemak bebas, bau yang tidak disukai dan residu nikel yang tinggi. Ketiganya dapat diminimalisir dengan proses rafinasi, umumnya digunakan secara fisika meliputi proses degumming, bleaching dan deodorisasi. Degumming menggunakan asam fosfat pangan sebesar 0,1% - 0,4% dan dipanaskan pada suhu o C sekitar 15 menit. Bleaching menggunakan tanah pemucat tergantung pada kualitas minyak sawit, umumnya sebesar 1,0% - 2,0%. Deodorisasi vakum dilakukan pada suhu O C (Siahaan dan Hasrul, 2012).

8 Deodorisasi Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan rasa dan bau (flavor) yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak/lemak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum. Proses deodorisasi perlu dilakukan terhadap minyak/lemak yang digunakan untuk bahan pangan. Beberapa jenis minyak/lemak yang diekstrak mengandung flavor yang baik untuk tujuan bahan pangan, sehingga tidak memerlukan proses deodorisasi; misalnya lemak susu, lemak babi, lemak coklat dan minyak olive (Ketaren, 2008). Menurut Bernadini (1983), deodorisasi dengan sistem batch biasanya dilakukan pada suhu 180 o C sampai 200 o C tergantung pada jenis minyak atau lemaknya yang dideodorisasi, selama lima sampai dua belas jam pada tekanan Torr. Sedangkan menurut Henon (1997) dalam proses pemurnian minyak, deodorisasi dilakukan selama satu sampai empat jam pada suhu tinggi ( 180 sampai 260 o C) dan tekanan rendah. Senyawa yang menimbulkan flavor dalam minyak terdiri dari dua golongan, yaitu 1) flavor alamiah (natural flavor), dan 2) flavor yang dihasilkan dari kerusakan minyak atau bahan yang mengandung minyak.

9 12 1. Flavor Alamiah (Natural Flavor) Flavor tersebut secara alamiah terdapat dalam bahan yang mengandung minyak/lemak dan ikut teresktrak saat pemisahan miyak/lemak dengan cara pengepresan, rendering atau dengan menggunakan pelarut menguap. Senyaawa tersebut terdiri dari hidrokarbon tidak jenuh, pigmen karotenoid, terpen, sterol, dan tokoferol. Minyak yang berbau sengit (pungent odor) dan rasa getir disebabkan oleh glukosida. Senyawa ini terdapat dalam minyak yang berasal dari biji-bijian. 2. Flavor yang Dihasilkan dari Kerusakan Minyak atau Bahan yang Mengandung Minyak. Kerusakan tersebut terjadi selama pengolahan, penyimpanan, pengangkutan, adanya kotoran dalam minyak dan prosees pemurnian. Senyawa yang terbentuk merupakan hasil degradasi trigliserida dalam minyak, yang menghasilkan asam lemak bebas, aldehida, keton, dikarbonil, alkohol dan sebagainya. Bau tengik dan rasa getir mulai dapat dirasakan jika komponen tersebut terdapat di dalam minyak dengan jumlah lebih dari 0,1 persen dari berat minyak (Ketaren,2008). Proses deodorisasi menghilangkan komponen residu tertinggal dalam minyak setelah pemurnian seperti, komponen penyebab bau dan rasa, sterol, pigmen dan menghancurkan peroksida sehingga meningkatka daya tahan lemak

10 13 terhadap oksidasi. Pemisahan asam lemak bebas (ALB) juga berlangsung pada tahap ini. Aplikasi Suhu Tinggi dan Tekanan yang rendah akan mengakibatkan ALB menguap dan bersifat volatil sehingga bisa dipisahkan dari minyak (trigliserida) yang kurang volatil. Kondisi proses deodorisasi, lama deodorisasi yang menentukan kualitas lemak dan minyak yang dihasilkan. Kondisi proses utama yang mempengaruhi mutu hasil deodorisasi yaitu suhu dan tekanan deodorisasi serta lama deodorisasi. Banyaknya steam yang diperlukan serta bahan dan peralatan deodorisasi (Bernadini, 1983). 2.5 Bilangan Peroksida Peroksida yang dihasilkan bersifat tidak stabil dan akan mudah mengalami dekomposisi oleh proses isomerisasi atau polimerisasi, dan yang akhirnya menghasilkan persenyawaan dengan berat molekul lebih rendah. Secara umum, reaksi pembentukan peroksida dapat digambarkan sebagai berikut: R-CH=CH-R' + O=O R-CH-CH-R' O O Moloksida R-CH-CH-R' O O Petoksida R-CH + CH-R' O O Reaksi pembentukan peroksida

11 14 Senyawa peroksida mampu mengoksidasi molekul asam lemak yang masih utuh, dengan cara melepaskan dua atom hidrogen, sehingga membentuk ikatan rangkap baru dan juga sampai direduksi sampai membentuk oksida. Terbentuknya peroksida disusul terbentuknya aldehida dan asam jenuh dengan berat molekul lebih rendah. Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak atau lemak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida ini dapat ditentukan dengan metode iodometri. Cara yang sering digunakan untuk menentukan bilangan peroksida berdasarkan pada reaksi antara alkali iodida dalam larutan asam degan ikatan peroksida. Iod yang dibebaskan pada reaksi ini kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat. Penentuan peroksida ini kurang baik dengan cara iodometri biasa, meskipun peroksida bereaksi sempurna dengan alkali iod. Hal ini disebabkan karena peroksida jenis lainnya hanya bereaksi sebagian. Disamping itu dapat terjadi kesalahan yang disebabkan oleh reaksi antara alkali iodida dengan oksigen dari udara (Ketaren, 2008).

12 Asam Lemak Bebas Lemak hewan dan nabati yang masih berada dalam jaringan, biasanya mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim yang termasuk lipase, mampu menghidrolisa lemak netral (trigliserida). Sehingga menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, namun enzim tersebut inaktif oleh panas. Dalam organisme hidup, enzim pada umumnya berada dalam bentuk zimogen inaktif, sehingga lemak yang terdapat dalam jaringan lemak tetap bersifat netral dan masih utuh. Dalam organ tertentu,misalnya hati dan pankreas dimana kegiatan proses metabolisme cukup tinggi,sehingga sejumlah asam lemak bebas. Jika organisme telah mati, koordinasi mekanisme sel-sel akan rusak. Enzim lipase mulai bekerja dan merusak molekul lemak. Kecepatan hidrolisa oleh enzim lipase yang terdapat dalam jaringan relatif lambat pada suhu rendah,sedangkan pada kondisi yang cocok, proses hidrolisa oleh enzim lipase akan lebih intensif daripada dengan enzim lipolitik yang dihasilkan oleh bakteri. Indikasi dari aktivitas enzim lipase dalam organ yang mati dapat diketahui dengan mengukur kenaikan bilangan asam. Sebagai contoh, lemak daging ayam yang mengandung lipase menunjukkan kenaikan bilangan asam yang cepat setelah hewan tersebut dipotong. Contoh lain adalah burung yang baru mati

13 16 mengandung lemak dengan bilangan asam sekitar 0,2 namun setelah penyimpanan selama 24 jam pada suhu 0 o C, bilangan asam akan naik menjadi 0,5. Minyak nabati hasil ekstraksi dari biji-bijian atau buah yang disimpan dalam jangka panjang dan terhindar dari proses oksidasi,terrnyata mengandung bilangan asam tinggi. Hal ini terutama disebabkan akibat kombinasi kerja enzim lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba. Asam lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisa dan oksidasi biasanya bergabung dengan lemak netral dan pada konsentrasi sampai 15%, belum menghasilkan flavor yang tidak disenangi. Lemak dengan kadar asam lemak bebas lebih besar dari 1%, jika dicicipi akan terasa membentuk film pada permukaan lidah dan tidak berbau tengik, namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam lemak bebas. Asam lemak bebas, walaupun berada dalam jumlah kecil mengakibatkan rasa tidak lezat. Hal ini berlaku pada lemak yang mengandung asam lemak tidak dapat menguap dengan jumlah atom C lebih besar dari 14 (C > 14). Asam lemak bebas yang dapat menguap dengan jumlah atom karbon C4, C6, C8, dan C10, menghasilkan bau tengik dan rasa tidak enak dalam bahan pangan berlemak. Asam lemak ini pada umumnya terdapat dalam lemak susu dan minyak nabati, misalnya minyak inti sawit (Kertaren, 2008).