BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dan asam lemak rantai panjang. Minyak dan lemak tidak berbeda dalam bentuk umum

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minyak dan Lemak Lemak dan minyak terdiri dari trigliserida campuran, yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Minyak dan lemak tidak berbeda dalam bentuk umum trigliseridanya dan hanya berbeda dalam bentuk (wujud). Disebut minyak jika berbentuk padat pada suhu kamar. Minyak dan lemak tidak larut dalam air dingin dan sedikit larut dalam alkohol, terutama minyak dengan berat molekul rendah, kecuali minyak jarak. Minyak dan lemak dapat larut sempurna dalam ester, hidrokarbon, benzene, karbon disulfide, dan pelarut-pelarut halogen. Kelarutan minyak dan lemak dalam suatu pelarut ditentukan oleh sifat polaritas asam lemaknya. Asam lemak yang bersifat polar cenderung larut dalam pelarut polar, sedangkan asam lemak nonpolar larut dalam pelarut nonpolar. Daya kelarutan asam lemak biasanya lebih tinggi dari komponen gliseridanya, dan dapat larut dalam pelarut organik yang bersifat polar dan nonpolar. Semakin panjang rantai karbon maka minyak dan lemak tersebut semakin sukar larut. Minyak dan lemak yang tidak jenuh lebih mudah larut dalam pelarut organik dari pada asam lemak jenuh dengan panjang rantai karbon sama (Ketaren, 1986 ).

2 2.1.1 Fungsi Minyak dan Lemak Fungsi minyak dan lemak adalah sebagai berikut: Sumber Energi Lemak dan minyak merupakan sumber energi paling padat, yang menghasilkan 9 kalori untuk tiap gram, yaitu 2 1 / 2 kali besar energi yang dihasilkan oleh karbohidrat dan protein dalam jumlah yang sama. Sebagai simpanan lemak, lemak merupakan cadangan energi tubuh paling besar. Simpanan ini berasal dari konsumsi berlebihan salah satu atau kombinasi zat-zat energi: karbohidrat, lemak, dan protein. Lemak tubuh pada umumnya disimpan sebagai berikut: 50% dijaringan bawah kulit (subkutan), 45% di sekeliling organ dalam rongga perut, dan 5% di jaringan intramuskular Sumber Asam Lemak Esensial Lemak merupakan sumber asam lemak esensial, asam linoleat dan linolenat Alat Angkut Vitamin Larut Lemak Lemak mengandung vitamin yang larut dalam lemak tertentu. Lemak susu dan minyak ikan laut tertentu mengandung vitamin A dan D dalam jumlah berarti. Hampir semua minyak nabati merupakan sumber vitamin E. Minyak kelapa sawit mengandung banyak karotenoid (provitamin A). Lemak membantu transportasi dan absorbsi vitamin larut lemak yaitu A, D, E, dan K Menghemat Protein Lemak menghemat penggunaan protein untuk sintesis protein, sehingga protein tidak digunakan sebagai sumber energi.

3 Memberi Rasa Kenyang dan Kelezatan Lemak memperlambat sekresi asam lambung dan memperlambat pengosongan lambung, sehingga lemak memberi rasa kenyang lebih lama. Disamping itu lemak memberi tekstur yang disukai dan memberi kelezatan khusus pada makanan Sebagai Pelumas Lemak merupakan pelumas dan membantu pengeluaran sisa pencernaan Memelihara Suhu Tubuh Lapisan lemak di bawah kulit mengisolasi tubuh dan mencegah kehilangan panas tubuh secara cepat, dengan demikian lemak berfungsi juga dalam memelihara suhu tubuh Pelindung Organ Tubuh Lapisan lemak yang menyelubungi organ-organ tubuh, seperti jantung, hati, dan ginjal membantu menahan organ-organ tersebut tetap ditempatnya dan melindunginya terhadap benturan dan bahaya lain (Almatsier, 2002) Sumber dan Jenis Minyak dan Lemak Lemak dan minyak yang dapat di makan (edible fat), dihasilkan oleh alam, yang dapat bersumber dari bahan nabati atau hewani. Dalam tanaman atau hewan, minyak tersebut berfungsi sebagai sumber cadangan energi. Sumber lemak dan minyak dapat dibagi dalam dua kelompok besar berikut ini: 1. Sumber dari tanaman (nabati) a. Biji-bijian palawija: minyak jagung, biji kapas, kacang, wijen, minyak lobak, kedelai, dan bunga matahari. b. Kulit buah tanaman tahunan: minyak zaitun dan kelapa sawit. c. Biji-bijian dari tanaman tahunan: kelapa, cokelat, inti sawit, babassu,

4 cohune dan sebagainya. 2. Sumber dari hewani a. Susu hewan peliharaan: lemak susu. b. Daging hewan peliharaan: lemak sapi dan turunanya oleostearin, oleo oil dari oleo stock, lemak babi, dan mutton tallow. c. Hasil laut: minyak ikan sarden, menhaden dan sejenisnya, serta minyak ikan paus. Adapun perbedaan umum antara lemak nabati dan hewani adalah; 1) Lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol, 2) Kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil dari lemak nabati, 3) Lemak hewani mempunyai bilangan Reichert Missl lebih besar serta bilangan Polenske lebih kecil dari pada minyak nabati (Ketaren, 1986). Dari berbagai jenis lemak dan minyak yang terpenting diantaranya adalah minyak goreng, mentega, margarin, mentega putih (shortening) dan lemak gajih Minyak Goreng Minyak goreng adalah lemak yang biasa digunakan untuk menggoreng makanan, seperti minyak kelapa, minyak jagung dan minyak kacang. Apabila dipanaskan, minyak akan mengeluarkan asap tipis kebiruan pada suhu tertentu. Suhu ini disebut sebagai titik asap dari minyak itu. Mutu minyak goreng ditentukan oleh titik asap ini. Makin tinggi titik asapnya, makin tinggi pula mutu minyak itu. Lemak yang sudah dipakai untuk menggoreng titik asapnya akan semakin menurun karena molekul lemak sudah terhidrolisa (Moehyi, 1992). Minyak goreng berfungsi sebagai penghantar panas, penambah rasa gurih, dan penambah nilai kalori bahan pangan. Lemak dan minyak yang baik digunakan untuk minyak goreng adalah

5 oleo stearin, oleo oil, lemak babi, atau lemak nabati yang dihidrogenasi dengan titik cair o C. Oleo stearin dan oleo oil diperoleh darri lemak sapi yang diproses dengan cara rendering pada suhu rendah. Lemak yang dihasilkan dipertahankan pada suhu 32 o C (Winarno, 1992) Mentega Mentega merupakan emulsi air dalam minyak dengan kira-kira 18% air terdispersi di dalam 80% lemak dengan sejumlah kecil protein yang bertindak sebagai zat pengemulsi. Mentega dapat dibuat dari lemak susu yang manis (sweet crem) yang asam. Mentega dari lemak yang asam mempunyai cita rasa yang kuat. Lemak susu dapat dibiarkan menjadi asam secara spontan atau diasamkan dengan penambahan pupukan murni bakteri asam laktat pada lemak susu yang manis yang telah dipasteurisasikan, sehingga memungkinkan terjadinya fermentasi (Winarno, 1992) Margarin Margarin juga merupakan emulsi air dalam minyak. Lemak yang digunakan berasal dari lemak hewani dan nabati, seperti lemak babi dan sapi. Sedangkan lemak nabati yang digunakan adalah: minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak kedelai, dan minyak biji kapas (Budiyanto, 2005) Mentega Putih (shortening) Shortening adalah lemak padat yang bersifat plastis. Karena umumnya berwarna putih, lemak ini disebut mentega putih. Mentega putih banyak digunakan untuk membuat kue dan berfungsi untuk memperbaiki tekstur makanan, mengempukkan, dan menaikan volume makanan itu. Dengan adanya shortening, maka pembentukan massa serabut gluten dari gandum yang padat

6 akan dapat dihalangi. Akibatnya serabut gluten gandum yang tebentuk akan lebih pendek (karena itu disebut shortening) dan makanan menjadi empuk (Moehyi,1992) Lemak Gajih Gajih adalah lemak yang diperoleh dari jaringan lemak ternak sapi, babi atau kambing. Pada umumnya lemak banyak terdapat pada rongga perut dan lemak tersebut biasanya akan menghasilkan lemak gajih yang bermutu tinggi. kebaikan lemak gajih adalah plastisitasnya yang baik serta daya shortening-nya yang tinggi. Untuk meningkatkan kestabilan lemak gajih dapat dilakukan beberapa cara, diantaranya dengan memotong lemak tersebut menjadi bagian yang kecil dan kemudian dipanaskan secara singkat (15 detik) sehingga hancur, kemudian dipusingkan atau sentrifusa (Winarno, 1992) Sifat Kimia-Fisika Minyak dan Lemak Sifat Fisik Lemak berbeda dengan minyak hanya pada sifat padatnya pada suhu kamar, sedangkan minyak berupa cairan. Sifat padat lemak adalah akibat dari adanya sejumlah tertentu lemak yang mengkristal. Perbandingan bahan padat dalam lemak sangat penting dalam menentukan sifat fisika produk. Lemak dapat mempertahankan sifat padatnya dengan kandungan lemak padat sampai serendah 10 % (DeMan, 1997). Suatu zat dapat larut dalam pelarut jika mempunyai nilai polaritas yang sama, yaitu zat polar larut dalam pelarut bersifat polar dan tidak larut dalam pelarut nonpolar. Asam-asam lemak berantai pendek dapat larut dalam air, semakin panjang rantai asam-asam lemak maka kelarutanya dalam air semakin berkurang.

7 Zat warna dalam minyak terdapat secara alamiah didalam bahan yang mengandung minyak dan ikut terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna tersebut antara lain terdiri dari α dan β karoten, xantofil, klorofil, dan anthosianin. Zat warna ini menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah-merahan (Ketaren, 1986). Berat jenis lemak lebih rendah dari air, oleh karena itu mengapung keatas dalam campuran air dan minyak atau cuka dan minyak. Sifat fisik trigliserida ditentukan oleh proporsi dan struktur kimia asam lemak yang membentuknya. Titik cair, dengan demikian tingkat kepadatannya meningkat dengan bertambah panjangnya rantai asam lemak dan tingkat kejenuhannya (Almatsier, 2002) Sifat Kimia Pada umumnya asam lemak jenuh dari minyak mempunyai rantai lurus mono karboksilat dengan jumlah atom karbon yang genap. Reaksi yang penting pada minyak dan lemak adalah sebagai berikut Hidrolisis Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi ini dipercepat oleh basa, asam, dan enzim-enzim. Dalam teknologi makanan, hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak. Dengan adanya lipase, lemak akan diuraikan sehingga kadar asam lemak bebas lebih dari 10%. Hidrolisis sangat mudah terjadi dalam lemak dengan asam lemak rendah (lebih kecil dari C 14 ) seperti pada mentega, minyak kelapa sawit dan minyak kelapa. Hidrolisis sangat menurunkan mutu minyak goreng. Minyak yang telah terhidrolisi, smoke point-nya menurun, bahan-bahan menjadi coklat dan lebih banyak menyerap minyak. Selama penyimpanan dan pengolahan minyak atau lemak asam lemak bebas bertambah dan harus dihilangkan dengan

8 proses pemurnian dan deodorisasi untuk menghasilkan minyak yang lebih baik mutunya (Winarno, 1992) Oksidasi Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak aatau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada minyak dan lemak. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas (Ketaren, 1986). H H H H H H H H R 1 - C- C=C- C- R 2 energi R 1 - C- C=C- C- R 2 + H H H (panas + sinar) H Asam lemak tidak jenuh radikal bebas hidrogen yang labil H H H H + O 2 R 1 - C- C- =C- C- R 2 O- O H Peroksida aktif H H H H R 1 - C- C- =C- C- R 2 + H H H H H H H H H H R 1 - C- C- = C- C- R 2 + R 1 - C- C=C- C- R 2 O - OH H H Hidroperoksida radikal bebas

9 Hidrogenasi Hidrogenasi adalah reaksi kimia yang terdiri adisi hidrogen pada ikan rangkap dua bagian asil yang tidak jenuh. Reaksi ini sangat penting untuk industri, karena ini memungkingkan perubahan minyak cair menjadi lemak plastis untuk produksi margarin dan shortening. Umumnya, hidrogenasi lemak tidak dilangsungkan sampai sempurna dan lemak hanya dihidrogenasi sebagian. Pada kondisi ini, hidrogenasi dapat bersifat selektif atau non-selaktif. Keselektifan berarti bahwa hidrogen diadisikan dahulu pada asam lemak yang paling tidak jenuh (DeMan, 1997) Penyebab Kerusakan Minyak dan Lemak Ketengikan (rancidity) merupakan kerusakan atau perubahan bau dan rasa dalam lemak atau bahan pangan berlemak. Kemungkinana kerusakan atau ketengikan dalam lemak, dapat disebabkan oleh 4 faktor yaitu: 1) Absorbsi bau oleh lemak, 2) Aksi oleh enzim dalam jaringan bahan mengandung lemak, 3) Aksi mikroba, dan 4) Oksidasi oleh oksigen udara, atau kombinasi dari dua atau lebih dari penyebab kerusakan tersebut diatas. Kerusakan bahan pangan berlemak akibat proses absorbsi bau oleh lemak dapat dihindarkan dengan memisahkan lemak dari bahan-bahan lain yang dapat mencemari bau. Lemak hewan dan nabati yang masih berada dalam jaringan, biasanya mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim, yang termasuk golongan lipase, mampu

10 menghidrolisa lemak netral (trigliserida). Sehingga menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, namun enzim tersebut inaktif oleh panas ( Ketaren, 1986). Kerusakan lemak oleh mikroba biasanya terjadi pada lemak yang masih berada dalam jaringan dan dalam bahan pangan berlemak. Minyak yang telah dimurnikan biasanya masih mengandung mikroba berjumlah maksimum 10 organisme setiap 1 gram lemak, dapat dikatakan steril. Mikroba yang menyerang bahan pangan berlemak biasanya termasuk tipe mikroba nonpatologi. Umunya dapat merusak lemak dengan menghasilkan cita rasa tidak enak, di samping menimbulkan perubahan warna ( Ketaren, 1986). Bentuk kerusakan, terutama ketengikan yang paling penting disebabkan oleh aksi oksigen udara terhadap lemak. Oksidasi oleh oksigen udara terjadi secara spontan jika bahan yang mengandung lemak dibiarkan kontak dengan udara. Kecepatan proses oksidasinya tergantung dari tipe lemak dan kondisi penyimpanan (Ketaren, 1986). 2.2 Minyak Kelapa Sawit Klasifikasi Kelapa Sawit Kingdom Devisi Sub Devisi Genus Kelas Keluarga : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Elaeis : Dicotyledonae : Palmaceae Sub Keluarga : Cocoideae Spesies : Elaeis guineensis jacq

11 2.2.1 Kandungan Minyak Kelapa Sawit Sepeti jenis minyak yang lain, minyak sawit tersusun dari unsur-unsur C, H, dan O. Minyak sawit ini terdiri dari fraksi padat dan fraksi cair dengan perbandingan yang seimbang. Penyusun fraksi padat terdiri dari asam lemak jenuh, antara lain asam miristat (1%), asam palmitat(45%), dan asam stearat. Sedangkan fraksi cair tersusun dari asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari asam oleat (39%) dan asam linoleat (11%) (Anonim, 2001) Kegunaan Minyak Kelapa Sawit Minyak sawit yang digunakan sebagai produk pangan biasanya dihasilkan dari minyak sawit maupun minyak inti sawit melalui proses fraksinasi, rafinasi, dan hidrogenasi. Fraksi olein itulah yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan minyak goreng domestik sebagai pelengkap minyak goreng dari minyak kelapa. Sebagai bahan baku untuk minyak makan, minyak sawit antara lain digunakan dalam bentuk minyak goreng, margarin, butter, vanaspati, shortening untuk pembuatan kue-kue, dan lain sebagainya. Dari nilai gizinya, penggunaan minyak sawit sebagai minyak goreng cukup menguntungkan. Adanya karoten dan tokoferol yang terkandung didalamnya menyebabkan minyak sawit ini perlu dikembangkan sebagai sumber vitamin. Selain itu, minyak sawit dapat dikatakan sebagai minyak goreng non-kolesterol (kadar kolesterolnya rendah (Anonim, 2001).

12 2.2.3 Standar Mutu Standar mutu adalah merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu, yaitu kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna, dan bilangan peroksida. Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, kejernihan kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Mutu minyak kelap sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,01 persen, kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (lebih kurang 2 persen atau kurang), bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna pucat) tidak berwarna hijau, jernih dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam (Ketaren, 1986). 2.3 Asam Lemak Bebas (ALB) Pembentukan Asam Lemak Bebas Asam lemak bebas adalah asam lemak yang berada sebagai asam bebas tidak terikat sebagai trigliserida. Asam lemak bebas dihasilkan oleh proses hidrolisis dan oksidasi biasanya bergabung dengan lemak netral. Hasil reaksi hidrolisa minyak sawit adalah gliserol dan ALB. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor-faktor panas, air, keasaman, dan katalis (enzim). Semakin lama reaksi ini berlangsung, maka semakin banyak kadar ALB yang terbentuk (Anonim, 2001).

13 O CH 2 - O- C- R CH 2 - OH O O CH- O- C R panas, air CH- OH + R- O - H O keasaman, enzim CH 2 - O- C- R CH 2 - OH ALB MINYAK GLISEROL Kadar Asam Lemak Bebas Kadar asam lemak bebas dalam minyak kelapa sawit, biasanya hanya dibawah 1%. Lemak dengan kadar asam lemak bebas lebih besar dari 1%, jika dicicipi akan terasa 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 (Ketaren, 1986) Akibat Meningkatnya Asam Lemak Bebas Asam lemak bebas dalam kosentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun. Untuk itulah perlu dilakukan usaha pencegahan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak sawit. Kenaikan asam lemak bebas ditentukan mulai dari tandan dipanen sampai tandan diolah di pabrik. Kenaikan ALB ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa pada minyak.

14 Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar ALB yang relatif tinggi dalm minyak sawit antara lain: a. Pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu, b. Keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah, c. Penumpukan buah yang terlalu lama, dan d. Proses hidrolisa selama di pabrik (Anonim, 2001) Bahaya Asam Lemak Bebas Jaringan lemak melepaskan asam lemak bebas dan gliserol ke dalam darah, di mana asam lemak tersebut diangkut dengan albumian ke hampir semua organ. Dilain pihak, gliserol berjalan terutama ke dalam hati dan sedikit ke dalam ginjal; hanya jaringan-jaringan ini tempatnya dapat digunakan. Proporsi asam lemak bebas yang lebih besar dalam sirkulasi dikonversi menjadi badan-badan keton, yang merupakan prinsip dalam hati. Badan-badan keton adalah bentuk energi yang lebih larut dalam air dari pada asam lemak (Linder, 1992). Asam lemak bebas terbentuk karena proses oksidasi, dan hidrolisa enzim selama pengolahan dan penyimpanan. Dalam bahan pangan, asam lemak dengan kadar lebih besar dari berat lemak akan mengakibatkan rasa yang tidak diinginkan dan kadang-kadang dapat meracuni tubuh. Timbulnya racun dalam minyak yang dipanaskan telah banyak dipelajari. Bila lemak tersebut diberikan pada ternak atau diinjeksikan kedalam darah, akan timbul gejala diare, kelambatan pertumbuhan, pembesaran organ, kanker, kontrol tak sempurna pada pusat saraf dan memperrsingkat umur. Kadar kolesterol darah yang meningkat berpengaruh tidak baik untuk jantung dan pembuluh darah telah diketahui luas oleh masyarakat. Namun ada salah pengertian, seolah-olah yang paling berpengaruh terhadap kenaikan kolesterol darah ini adalah kadar kolesterol

15 makanan. Sehingga banyak produk makanan, bahkan minyak goreng diiklankan sebagai nonkolesterol.. Konsumsi lemak akhir-akhir ini dikaitkan dengan penyakit kanker. Hal ini berpengaruh adalah jumlah lemak dan mungkin asam lemak tidak jenuh ganda tertentu yang terdapat dalam minyak sayuran (Almatsier, 2002). 2.4 Penetapan Kadar Asam Lemak Bebas Alkalimetri adalah penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan baku basa. Alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Suatu indikator merupakan asam atau basa lemah yang berubah warna diantara bentuk terionisasinya dan bentuk tidak terionisasinya. Sebagai contoh fenolftalein (pp), mempunyai pk a 9,4 (perubahan warna antara ph 8,4-10,4). Struktur fenolftalein akan mengalami perataan ulang pada kisaran ph ini karena proton dipindahkan dari struktur fenol dari pp sehingga ph meningkat akibatnya akan terjadi perubahan warna (Rohman, 2007).

16 O O R- C- OH + KOH R- C- OK + H 2 O ALB GARAM ALKALI HO OH OH O C + 3KOH C + H 2 O O C O BENING (fenolftalein) OK C O MERAH JAMBU