BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Margarin 2.1.1 Defenisi dan Komposisi Margarin Margarin pertama kali ditemukan oleh Mege Mouries di Perancis pada tahun 1870 dalam suatu sayembara yang diadakan Kaesar Napoleon III. Mege Mouries membuat dan mengembangkan margarin dengan menggunakan lemak sapi. Pada tahun 1872 margarin mulai dikenal luas di seluruh Eropa dan di sebagian benua Amerika (http://web.ipb.ac.id/2002). Margarin dimaksudkan sebagai pengganti mentega dengan rupa, bau konsistensi rasa dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin mengandung 80 % lemak, 16 % air dan beberapa zat lain (Wahyuni & Made, 1998). Minyak nabati yang sering digunakan dalam pembuatan lemak adalah minyak kelapa, minyak inti sawit, minyak biji kapas, minyak wijen, minyak kedelai dan minyak jagung. Minyak nabati umumnya berwujud cair, karena mengandung asam lemak tidak jenuh, seperti asam oleat, linoleat dan linolenat. Menurut SNI (1994), margarin adalah produk makanan berbentuk emulsi padat atau semi padat yang dibuat dari lemak nabati dan air, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan. Margarin dimaksudkan sebagai pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi rasa, dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin merupakan emulsi dengan tipe emulsi water in oil (w/o), yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak. Menurut SNI (1995), mentega adalah produk berbentuk padat lunak yang dibuat dari lemak atau krim susu atau campurannya, dengan atau tanpa penambahan garam (NaCl) atau bahan makanan yang diizinkan. Mentega adalah produk olahan susu yang bersifat plastis, diperoleh melalui proses pengocokan sejumlah krim. Mentega yang baik mengandung lemak 81 %, kadar air 18 % dan kadar protein maksimal 1 % (Wahyuni & Made, 1998). Mentega dianggap 22

sebagai lemak yang paling baik diantara lainnya karena rasanya yang menyakinkan serta aroma yang begitu tajam, karena lemak mentega berasal dari lemak susu hewan. Lemak mentega sebagian besar terdiri dari asam palmitat, oleat dan stearat serta sejumlah kecil asam butirat dan asam lemak sejenis lainnya. Bahan lain yang terdapat dalam jumlah kecil adalah vitamin A, E dan D serta sebagai flavor adalah diasetil, lakton, butirat dan laktat. Mentega putih (Shortening/Compound fat) adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan kestabilan tertentu dan umumnya berwarna putih (Winarno,1991). Pada umumnya sebagian besar mentega putih dibuat dari minyak nabati seperti minyak biji kapas, minyak kacang kedelai, minyak kacang tanah dan lain-lain (Winarno, 1991). Mentega putih mengandung 80% lemak dan 17% air (Wahyuni & Made, 1998). Mentega putih banyak digunakan dalam bahan pangan, terutama pada pembuatan kue dan roti yang dipanggang. Fungsi mentega putih dalam bahan pangan khususnya dalam kue dan roti mempunyai fungsi antara lain memperbesar volume bahan pangan, menyerap udara, stabiliser, emulsifier, membentuk cream, memperbaiki keeping quality dan memberikan cita rasa gurih dalam bahan pangan berlemak dan mengempukan tekstur kue karena mentega putih mengandung shortening. Tabel 2.1 Karakteristik Margarin, Mentega dan Mentega Putih Aspek Margarin Mentega Mentega Putih Warna Kuning Kuning muda Putih Bentuk Padat Padat Padat Rasa Asin Netral Netral Aroma lemak Tidak harum Harum Harum Kandungan air 16 % 18 % 17 % Asam lemak Lemak nabati Lemak hewani Lemak nabati (Sumber: Wahyuni & Made, 1998) Margarin merupakan emulsi dengan tipe emulsi air dalam minyak (water in oil emulsion W/O), berbentuk semi padat, dan bersifat plastis. Minyak yang digunakan dalam pembuatan margarin dapat berasal dari lemak hewan seperti 23

babi (lard) atau sapi, dan lemak nabati seperti minyak kelapa, minyak sawit, kedelai, jagung, biji bunga matahari, dan lain-lain (http://web.ipb.ac.id/2002). Minyak nabati yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan margarin harus memenuhi persyaratan sebagai berikut, (Kataren, 1986) : 1. Bilangan Iod yang rendah. 2. Warna minyak kuning muda. 3. Flavor minyak yang baik. 4. Titik beku dan titik cair disekitar suhu kamar. 5. Asam lemak yang stabil. 6. Jenis minyak yang digunakan sebagai bahan baku harus banyak terdapat di suatu daerah. Tabel 2.2 Komposisi Margarin Komposisi Nilai (%) Lemak 80 60 40 Vitamin A 0.0005 0,0005 0,0005 β -karoten 0.0005 0,0005 0,0005 TBHQ 0.015 0,015 0,015 Skim milk 0,01 0,01 0,01 Garam dapur (NaCl) 4 maks 4 maks 4 maks Natrium benzoat (Na 2 CO 3 ) 0.09 - - Air 16.2 37,36 54,86 Lecithin 0,1 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 (Shahidi, 2005 dan http://www.malaysiapalmoil.org/2003) 2.1.2 Jenis - jenis Margarin Dalam bidang pangan penggunaan margarin telah dikenal secara luas terutama dalam pemanggangan roti (baking) dan pembuatan kue kering (cooking) yang bertujuan memperbaiki tekstur dan menambah cita rasa pangan. Margarin juga digunakan sebagai bahan pelapis misalnya pada roti yang bersifat plastis dan akan segera mencair di dalam mulut (Winarno, 1991 dan Faridah, dkk, 2008). 24

Ada beberapa jenis margarin yang ada dipasaran, sebagai berikut (O Brien, 2009) : 1. Margarin meja (table margarines) Margarin meja (table margarines) terdiri dari : a. Soft tube margarines, dengan ciri-ciri sebagai berikut : - Temperatur emulsi soft tube margarines sekitar 95 105 0 F (35 40,6 0 C) - Berbentuk lembut dan tetap dapat dioles pada suhu 5 10 0 C - Produk terlalu lembut, oleh karena itu, dibungkus di dalam plastic tube atau plastic cup yang dilengkapi dengan pelekat penutup b. Stick margarines, dengan ciri-ciri sebagai berikut : - Temperatur emulsi stick margarines disesuaikan dan diatur di bawah suhu tubuh pada 100 105 0 F (37,8 40,6 0 C) - Dapat dioles pada suhu 20 25 0 C - Lebih kaku dibanding mentega putih (shortening) 2. Margarin industri (Industrial margarines) Margarin industri ini dirancang untuk industri roti dan kue. Yang dibuat dari minyak nabati yang telah dimurnikan. Aplikasi yang direkomendasikan untuk biskuit, industri kue dan toko roti. Sedikit lebih keras dibandingkan dengan margarin meja dan digunakan untuk campuran roti dan kue. Margarin industri ini harus disimpan ditempat yang kering dan dingin atau suhunya sekitar 30 0 C. 3. Puff pastry margarines Sangat berbeda dengan margarin meja maupun margarin industri. Fungsi puff pastry sebagai pelindung antara lapisan lapisan dari adonan kue. 2.2 Bahan Baku 2.2.1 Minyak Jagung Tanaman jagung berperan penting dalam perekonomian nasional dengan berkembangnya industri pangan yang ditunjang oleh teknologi budi daya dan varietas unggul. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang terus meningkat, 25

Indonesia mengimpor jagung hampir setiap tahun. Pada tahun 2000, impor jagung mencapai 1,26 juta ton (BPS, 2005). Selain untuk pengadaan pangan dan papan, jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi nilai tambah bagi usaha tani komoditas tersebut. (http://balitsereal.litbang.deptan.go.id/2003). Kandungan minyak jagung sekitar 3,1 5,7 % dari berat biji jagung dan digolongkan ke dalam benih jagung (corn germ). Ketersediaan benih jagung untuk memperoleh minyaknya tergantung pada jumlah jagung yang diproses oleh industri penggilingan jagung. Benih jagung mengadung sekitar 50 % minyak, diperoleh dengan proses penggilingan basah. Benih jagung mengandung 10 24 % minyak, diperoleh dengan penggilingan kering (O Brien, 2009). Tabel 2.3 Komposisi Minyak Jagung dengan Penggilingan Basah Range (%) Komposisi Minyak Jagung yang Minyak Jagung Kasar telah Dimurnikan Trigliserida (%) 96,44 96,60 99,08 99,26 Asam lemak bebas (FFA) 2,5 - Phospholipid - - Zat yang tidak tersabunkan : 0,908 1,146 0,736 0,92 Wax 0,01 - Warna Kuning gelap Kuning pucat Ciri-ciri Bau dan rasa jagungnya Bau dan rasa jagungnya kuat sedikit (Sumber : http://www.corn.org/2006, Dutta, 2004 dan O Brien, 2009) 26

Tabel 2.4 Sifat Fisika Minyak Jagung yang telah dimurnikan Karakteristik Range Bilangan iodin 122-131 Bilangan penyabunan 189-195 Titik asap ( 0 F) 445-460 Titik lebur ( 0 F) 12-17 Titik embun ( 0 F) 7 12 Spesifik graviti : 60 0 F 0,922 0,928 Indeks bias : 25 0 F 1,470 1,474 Indeks kestabilan oksidasi (110 0 C), (jam) 3,6 4,7 (Sumber : http://www.corn.org/2006 dan O Brien, 2009) Tabel 2.5 Sifat Kimia Minyak Jagung yang telah dimurnikan Karakteristik Range Rumus Molekul Berat Molekul Trigliserida (%) : Trigliserida palmitat 11 13 C 51 H 98 O 6 807,34 Trigliserida stearat 2 3 C 57 H 110 O 6 891,50 Trigliserida oleat 25 31 C 57 H 104 O 6 885,45 Trigliserida linoleat 54 60 C 57 H 98 O 6 879,40 Trigliserida linolenat 1 C 57 H 92 O 6 873,35 (Sumber : http://www.corn.org/2006) 2.2.2 Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDP Stearin) Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati yang sangat penting. Perkebunan kelapa sawit di Indonesia di pelopori oleh Adrien Hallet, berkebangsaan Belgia, yang telah mempunyai pengalaman menanam kelapa sawit di Afrika. Penanaman kelapa sawit yang pertama di Indonesia dilakukan oleh beberapa perusahaan perkebunan kelapa sawit seperti pembukaan kebun di tanah itam ulu oleh Maskapai Oliepalmen Cultuur, di pulau raja oleh Maskapai Huilleries de Sumatra RCMA, dan di sungai Liput oleh Palmbomen Cultuur Mij. Kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak dari buahnya, yakni minyak kelapa sawit (CPO) dan minyak inti sawit (http://www.depperin.go.id/2004). 27

Proses penyulingan minyak sawit dilakukan untuk penjernihan dan penghilangan bau atau RBDPO (Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil), kemudian diuraikan lagi menjadi minyak sawit padat (RBDP Stearin) dan untuk produksi minyak sawit cair (RBDP Olein). Secara keseluruhan proses penyulingan minyak kelapa sawit tersebut dapat menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5% PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) dan 0,5% buangan (http://www.depperin.go.id/2004). RBDP Olein merupakan minyak yang diperoleh dari fraksinasi CPO dalam fase cair dan komponen asam lemak terbesar dari RBDP Olein adalah asam oleat. Sedangkan RBDP Stearin merupakan minyak yang diperoleh dari fraksinasi CPO dalam fase padat Komponen asam lemak terbesar dari RBDP stearin adalah asam palmitat (http://www.depperin.go.id/2004). Tabel 2.6 Sifat Fisika RBDP Stearin dan RBDP Olein Karakteristik Fraksi Minyak Sawit Olein Stearin Trigliserida (%) 99,90 99,94 99,97 99,99 Densitas (kg/l) 0,96 0,847 Bilangan iod 51 61 22 49 Bilangan penyabunan 194 202 193 206 Zat yang tidak tersabunkan 0,06 0,1 0,01 0,03 Titik cair ( 0 C) 21 30 44 Titik didih ( 0 C) 215 283 Viskositas (cp) 2,0970 2,3924 Warna Kuning kecokelatan Putih (Sumber : O Brien, 2009 dan SNI, 1998) 28

Tabel 2.7 Sifat Kimia RBDP Stearin dan RBDP Olein Karakteristik Trigliserida (%) : Rumus Molekul BM Fraksi Minyak Sawit Olein Stearin Trigliserida miristat (14:0) C 45 H 86 O 6 723,17 1 1,5 1 2 Trigliserida palmitat (16:0) C 51 H 98 O 6 807,34 38 42 47 74 Trigliserida stearat (18:0) C 57 H 110 O 6 891,50 4 5 4 6 Trigliserida oleat (18:1) C 57 H 104 O 6 885,45 37 41 16 37 Trigliserida linoleat (18:2) C 57 H 98 O 6 879,40 9 11 3 10 (Sumber : O Brien, 2009) 2.3 Bahan Pembantu Spesifikasi bahan-bahan pembantu yang digunakan dalam pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin adalah sebagai berikut ini: 2.3.1 Bahan Pembantu yang digunakan untuk Proses Pembuatan Margarin 1) Bahan yang digunakan untuk proses hidrogenasi Gas Hidrogen Sifat-sifat dari gas hidrogen (Patnaik, 2003 dan McCabe, dkk, 1999) : - Rumus molekul : H 2 - Bobot molekul : 2,016 - Densitas (gas) : 0,0899 gr/liter - Titik lebur : -252,9 0 C - Titik beku : -259,3 0 C - Viskositas : 0,009 cp - O ΔH f (H 2 gas) : 0 kj/kmol - Cp (H 2 gas) : 6,88 kal/mol 0 K Katalis Nikel Sifat-sifat dari nikel (Patnaik, 2003) : - Rumus kimia : Ni - Berat molekul : 58,69 - Densitas pada 20 0 C : 8,908 g/cm 3 29

- Titik Lebur : 1455 0 C - Titik Uap : 2730 0 C - Kenampakan : Kristal kubus berkilauan seperti perak - Cp (liquid) : 6,23 kal/mol 0 K 2) Bahan yang digunakan sebagai Pengemulsi Lecithin Bahan pengemulsi yang digunakan dalam proses pembuatan margarin ini adalah lechitin. Lecithin berfungsi untuk mendispersikan molekul-molekul air ke dalam minyak atau lemak sehingga terbentuklah suatu emulsi air dalam minyak (w/o) yang berbentuk gel (Sikorki & Kolakowska, 2003). Sifat-sifat dari lecithin : - Nama kimia : Phosphatidylcholine - Sinonim : Lecithin - Rumus bangun : C 5 H 13 N - Berat molekul : 87,17 - Kenampakan : Berbentuk powder, berwarna kuning (Sumber: http://www.mountainroseherbs.com/2007 dan Yaws, 2008) 3) Bahan yang digunakan sebagai pemberi rasa (flavour) Skim Milk Sifat-sifat dari skim milk : - Kenampakan : Berbentuk powder - Densitas pada 25 0 C : 1041 kg/m 3 - Viskositas pada 25 0 C : 1,4.10 3 Paskal. det - Berat molekul : 1176 - Cp : 3,90 4,02 kj/kmol 0 K (Sumber : Geankoplis, 2003 dan Faridah, dkk, 2008 ) 30

Garam Dapur (NaCl) Sifat-sifat dari garam dapur (Patnaik, 2003) : - Nama kimia : Natrium klorida - Sinonim : Garam dapur - Rumus molekul : NaCl - Bobot molekul : 58,443 - Densitas : 2,165 gr/ml - Titik lebur : 801 0 C - Titik didih : 1413 0 C - Kelarutan : Larut dalam air, metanol dan gliserol - Struktur : Berbentuk kubus - Rasa : Bersifat garam - Kenampakan : Butiran kristal putih atau powder - Cp (liquid) : 12,07 kal/mol 0 K β - karoten Sifat-sifat dari β - karoten : - Nama Kimia : β-karoten - Sinonim : Provitamin A dan Kuning alami - Rumus Bangun : C 40 H 56 - Berat molekul : 536,87 - Densitas : 1,0 kg/l - Titik lebur : 180 182 0 C - Kelarutan : Larut dalam lemak dan Tidak larut dalam air - Kenampakan : Butiran kristal merah gelap (cokelat) (Sumber : http://www.ch.ic.ac.uk/2005, HUI, 2006 dan Yaws, 2008) Vitamin A Sifat-sifat dari Vitamin A - Nama kimia : All Trans Retinol - Sinonim : Vitamin A - Rumus bangun : C 22 H 32 O 2 - Berat molekul : 286,44 31

- Densitas : 1,2081 kg/l - Titik lebur : 62 64 0 C - Kenampakan : Kristal berwarna kuning pucat - Kelarutan : Larut dalam lemak (Sumber : Dwiari, dkk, 2008, HUI, 2006 dan Yaws, 2008) 4) Bahan yang digunakan sebagai pengawet Bahan pengawet berfungsi untuk menjaga margarin dari proses pembusukan, sehingga mutu, rasa, warna dan bau margarin tetap terjaga meskipun dalam waktu yang cukup lama. Zat pengawet yang digunakan adalah natrium benzoat dan tertiary butyl hidroquinone (TBHQ). Natrium benzoat Sifat-sifat dari natrium benzoat (Patnaik, 2003) : - Rumus molekul : Na 2 CO 3 - Berat molekul : 105,99 - Kenampakan : Butiran kristal putih atau powder - Densitas : 2,54 gram/ml - Titik lebur : 851 0 C - Kelarutan : Larut dalam air dan tidak larut dalam etanol - Cp : 26,84 kal/mol 0 K Tertiary Butyl Hidroquinone (TBHQ) : Sifat-sifat dari Tertiary Butyl Hidroquinone (TBHQ) : - Nama kimia : Tertiary Butyl Hidroquinone - Rumus molekul : OH CH 3 C CH HC C CH 3 HC C CH - Berat molekul : 166,20 - Densitas : 1,0338 kg/l - Titik uap ( 0 C) : 300 - Titik Didih ( 0 C) : 126,5 128,5 - Cp : 257,20 kj/kmol 0 K OH 32

- Kalarutan : Larut dalam lemak - Kenampakan : Kristal putih kecokelatan - Fungsi : Sebagai antioksidan sintetik (Sumber : Akoh & Min, 2002 dan Yaws, 2008) 2.4 Metoda Pembuatan Margarin Ada beberapa metoda yang digunakan untuk memodifikasi lemak dan minyak menjadi margarin yaitu (O Brien, 2009) : 2.4.1 Hidrogenasi Hidrogenasi adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh dengan kehadiran gas hidrogen dan katalis nikel. Suatu katalis nikel umumnya digunakan di dalam pengolahan minyak untuk tingkat industri. Modifikasi minyak dan lemak dengan hidrogenasi dapat digunakan untuk aplikasi yang lebih spesifik seperti pembuatan margarin, roti (bakery) dan mentega putih (Sikorki & Kolakowska, 2003). Adapun reaksinya sebagai berikut : Ni R-CH=CH-CH 2 -COOH + H 2 R-CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH Asam lemak tidak jenuh Gas hidrogen Asam lemak jenuh Tabel 2.8 Komposisi Lemak Margarin dengan Proses Pencampuran Minyak Margarin Minyak Kacang Kedelai : Minyak Biji Kapas (50:50) ( Sumber : Melnik, dkk, 1960) Titik Lebur ( 0 F) Trigliserida Linoleat (%) 96,1 12,3 Seluruhnya Minyak Jagung 93,9 12,9 Minyak Kelapa : Minyak Jagung (80:20) 79,7 39,8 Minyak Kelapa : Minyak Jagung (50:50) 96,1 24,8 33

Adapun keuntungan dan kerugian dari modifikasi minyak atau lemak dengan metoda hidrogenasi adalah sebagai berikut (Ketaren, 1986 dan O Brien, 2009) : Keuntungan dari minyak yang dimodifikasi dengan metoda hidrogenasi adalah : 1. Minyak lebih stabil terhadap proses oksidasi, sehingga tahan disimpan dalam waktu yang lebih lama 2. Minyak yang dihasilkan berbentuk padat, sehingga memudahkan proses pembuatan margarin, pembungkusan dan transportasi 3. Bilangan iod merupakan parameter untuk menentukan ketidakjenuhan dan kejenuhan dari hasil hidrogenasi 4. Hidrogenasi dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari minyak dan lemak Kerugian dari minyak yang dimodifikasi dengan metoda hidrogenasi adalah : 1. Hidrogenasi dilakukan pada suhu tinggi, yang bertujuan untuk pengaktifan katalis nikel dan gas hidrogen tidak melebur didalam minyak yang akan menutupi permukaan katalis nikel 2. Rasa dan bau spesifik minyak akan hilang dan nilai gizi akan turun 3. Jumlah asam lemak tidak jenuh akan berkurang dan jumlah asam lemak jenuh akan meningkat 2.4.2 Interesterifikasi Interesterifikasi adalah suatu proses untuk menghasilkan fungsi plastic (kepadatan) lemak oleh pertukaran asam lemak di dalam dan di antara trigliserida. Metoda kimia dan enzim adalah dua jenis dari interesterifikasi yang telah digunakan. Paling umum digunakan adalah interesterifikasi kimia dengan menggunakan katalis natrium metoksilat. Dalam reaksi ini ion logam natrium akan menyebabkan terbentuknya ion enolat yang selanjutnya diikuti dengan pertukaran gugus alkil (http://madja.files.wordpress.com/2006). 34

Reaksinya sebagai berikut : O O O - NaOCH3 R C O R R C O Na R C O + Na + Ester Ion Enolat O O O - NaOCH3 R C OR* R C O Na R C O + Na + Ester Ion Enolat O - O (+) R C O + R* R C O R* O - O (+) R C O + R R C O R (Sumber : http://madja.files.wordpress.com/2006) Secara umum, proses interesterifikasi digunakan untuk mengolah lemak dan minyak untuk menghasilkan margarin, minyak goreng, lemak penggorengan (frying fat), margarin putih (shortening) dan aplikasi produk lain (O Brien, 2009). Adapun keuntungan dan kerugian dari modifikasi minyak atau lemak dengan metoda interesterifikasi adalah sebagai berikut (O Brien, 2009 dan Gunstone, 2004) : Keuntungan minyak atau lemak yang dimodifikasi dengan metoda interesterifikasi adalah : 1. Bilangan iod tidak berpengaruh dalam proses interesterifikasi. 2. Nilai ketidakjenuhan atau kejenuhan minyak (lemak) yang di proses dengan interesterifikasi tidak mengalami perubahan (konstan) jika tidak dilakukan pencampuran dengan bahan dari proses lain seperti fraksinasi dan hidrogenasi. 3. Proses ini dilakukan pada suhu rendah, dengan tujuan untuk dilakukan kristalisasi sebahagian campuran ketika pertukaran asam lemak sedang berlanjut di dalam bagian cairan. 35

Kerugian Minyak atau lemak yang di modifikasi dengan metoda interesterifikasi adalah : 1. Untuk memodifikasi minyak atau lemak biasanya interesterifikasi dilakukan dengan pencampuran bahan dari proses lain seperti fraksinasi dan hidrogenasi, yang bertujuan untuk meningkatkan sifat fisika dan kimia minyak. 2. Proses interesterifikasi kurang popular digunakan dalam memodifikasi minyak atau lemak. Berdasarkan uraian di atas maka dalam pra-prancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin digunakan metoda hidrogenasi untuk memodifikasi minyak jagung. Alasan pemilihan metoda hidrogenasi adalah sebagai berikut : 1. Minyak jagung yang dihasilkan dari proses hidrogenasi lebih stabil, sehingga tahan disimpan dalam waktu yang lebih lama. 2. Hidrogenasi dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari minyak jagung. 3. Proses hidrogenasi mudah dikontrol dan dapat dihentikan pada saat yang diinginkan. 2.5 Diskripsi Proses 2.5.1 Proses Hidrogenasi 1) Minyak jagung yang diperoleh dari pabrik dengan kemurnian 99,2 % dan 0,8% merupakan komposisi zat yang tidak tesabunkan (tocopherol dan phytosterol) di simpan pada tangki penyimpanan minyak jagung (TT-101) pada kondisi 1 atm dan temperatur 30 0 C. Kemudian minyak jagung diumpankan ke tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103) yang berutujuan untuk memanaskan minyak jagung hingga temperatur 150 0 C. Pada kondisi ini terjadi losing corn oil (hilangnya kadar minyak jagung) yang diakibatkan karena pemanasan. Menurut O Brien (2009) bahwa komponen tocopherol dan phytosterol apabila dikontakkan pada suhu tinggi maka terjadi kerusakan (hilang). Dari pernyataan di atas diasumsikan bahwa kadar minyak jagung yang hilang merupakan komposisi phytosterol dan tocopherol. 36

2) Gas hidrogen yang diperoleh dari pabrik dikontakkan dengan gas hidrogen sisa di dalam suatu titik kontak (AV-101) yang kemudian disimpan pada tangki penyimpanan gas hidrogen (TT-102) pada suhu 30 O C dan tekanan 1 atm. Kemudian gas hidrogen dipanaskan dengan menggunakan heater (E-101) hingga suhu 150 0 C dan tekanan 1 atm (O Brien, 2009). 3) Gas hidrogen dan minyak jagung dikontakkan dalam suatu titik kontak (AV-102) dan kemudian dialirkan ke reaktor (R-101). Di reaktor terjadi reaksi pemutusan ikatan rangkap yang bertujuan untuk mengurangi ketidakjenuhan minyak jagung sehingga minyak jagung yang dihasilkan lebih stabil terhadap oksidasi dan tahan untuk diproses lebih lanjut (Kataren, 1986). Reaksi berlangsung pada suhu 270 0 C dan tekanan 1 atm (O Brien, 2009). Adapun reaksinya sebagai berikut : Ni R CH=CH- CH 2 -COOH + H 2 R-CH 2 -CH 2 -COOH Asam lemak tidak jenuh Gas hidrogen Asam lemak jenuh Besarnya konversi reaksi ditentukan dengan parameter ketidakjenuhan asam linoleat, sebagai berikut (Melnik, dkk, 1960) : Konversi reaksi = Trigliserida linoleat sebelum reaksi - Trigliserida linoleat sesudah reaksi.100% Trigliserida linoleat sebelum reaksi Dari pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini diharapkan jumlah asam linoleat sebelum reaksi pada minyak jagung adalah 56 % dan jumlah asam linoleat setelah reaksi pada minyak jagung adalah 14,8 % (Melnik, dkk, 1960), sehingga : Konversi reaksi = (56,5 14,8) % x 100 % 56,5 % = 73,60 % 4) Hasil hidrogenasi merupakan minyak jagung yang telah dimodifikasi dengan proses hidrogenasi dalam fasa gas dan gas hidrogen sisa yang kemudian diumpankan menuju cooler (E-102) yang berfungsi untuk mengubah fasa minyak jagung menjadi liquid pada suhu 70 0 C dan tekanan 1 atm. 37

2.5.2 Proses Pemisahan 1) Dari hasil proses pendinginan di atas dihasilkan minyak jagung dengan fasa liquid dan gas hidrogen sisa yang merupakan sisa dari pensuplaian gas hidrogen berlebih. Kemudian diumpankan ke separator (V-101) untuk memisahkan komponen minyak jagung dengan gas hidrogen yang berlebih pada kondisi 1 atm dan temperatur 70 0 C. 2) Gas hidrogen sisa kemudian diumpankan ke cooler (E-103) yang berfungsi mendinginkan gas hidrogen hingga temperatur 30 0 C. 3) Minyak jagung yang telah dipisahkan dari gas hidrogen, kemudian diumpankan ke tangki pencampur I (M-101) untuk dicampurkan dengan minyak RBDP Stearin. 2.5.3 Proses Pencampuran 1) RBDP Stearin yang diperoleh dari pabrik dengan kemurnian 99,972 % trigliserida dan sisanya merupakan komponen zat yang tidak tersabunkan (tocopherol dan tocotrienol) disimpan pada gudang bahan baku RBDP Stearin (G-101) pada suhu 30 0 C dan tekanan 1 atm, dimana pada keadaan ini RBDP Stearin berbentuk padatan. Kemudian RBDP stearin diumpankan ke tangki penyimpanan sementara RBDP stearin (TT-104) dengan kondisi 1 atm dan temperatur 70 0 C untuk dileburkan dari fasa padat menjadi fasa liquid. Pada kondisi ini terjadi losing RBDP Stearin oil (hilangnya kadar minyak RBDP Stearin). Menurut O Brien (2009) bahwa tocopherol dan tocotrienol merupakan zat antioksidan alami yang terdapat pada minyak nabati, yang apabila dikontakkan pada suhu tinggi atau pencampuran dengan bahan yang bersifat larut dalam air maka zat antioksidan tersebut akan mengalami kerusakan atau hilang. Dari pernyataan di atas diasumsikan bahwa kadar minyak yang hilang merupakan komposisi tocopherol dan tocotrienol. Setelah terjadi perubahan fasa, kemudian RBDP Stearin diumpankan ke tangki pencampur I (M-101) untuk dicampurkan dengan minyak jagung yang telah dimodifikasi dengan proses hidrogenasi. Setelah tercampur dengan sempurna (homogen) kemudian campuran minyak diumpankan ke tangki pencampur II (M-102). 38

2) Pada tangki pencampur II (M-102) terjadi pencampuran antara campuran minyak dengan bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan margarin dimana bahan tersebut bersifat larut dalam minyak (soluble ingredient in oil) pada suhu 70 0 C dan tekanan 1 atm. Setelah tercampur dengan sempurna atau homogen, kemudian campuran minyak yang terdiri antara komponen minyak dengan bahan pembantu yang bersifat larut dalam minyak (soluble ingredient in oil) diumpankan ke tangki pencampur IV (M-104). 3) Pada tangki pencampur III (M-103) terjadi pencampuran antara komponen air dengan bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan margarin yang bersifat larut dalam air (soluble ingredient in water) pada kondisi 1 atm dan temperatur 30 0 C. Setelah tercampur dengan sempurna (homogen) kemudian campuran diumpankan ke tangki pencampur IV (M-104). 4) Pada tangki pencampur IV (M-104) terjadi emulsifikasi antara bahan yang bersifat nonpolar (larut dalam air) dengan polar (larut dalam minyak) dengan penambahan agent emulsifier (lecithin) pada kondisi 1 atm dan temperatur 70 0 C. Pada kondisi ini bahan yang bersifat nonpolar (larut dalam air) teremulsi sempurna ke dalam bahan yang bersifat polar (larut dalam minyak) atau sering disebut dengan water in oil atau disebut juga dengan margarin. 2.5.4 Tahap Pemadatan Margarin (Semi Fluid) 1) Di dalam unit chemetator (CH-101) terjadi pemadatan margarin pada kondisi 1 atm dan temperatur 17 0 C, dimana pada unit ini terjadi perubahan fasa pada margan dari fasa emulsi menjadi semi fluid. Setelah terjadi pemadatan margarin, kemudian margarin siap untuk di kemas di dalam kemasan kantong plastik (K-101). 2.5.5 Tahap Packing 1) Margarin yang dihasilkan siap untuk di kemas di dalam kemasan kantong plastik (K-101) pada kondisi 1 atm dan temperatur 17 O C. Setelah dilakukan pengemasan kemudian produk margarin di simpan ke dalam gudang produk margarin (G-102). 39