Mempelajari Pengaruh Penggunaan Berulang dan Aplikasi Adsorben Terhadap Kualitas Minyak dan Tingkat Penyerapan Minyak Pada Kacang Salut
SKRIPSI
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
Oleh :
REZA FEBRIANSYAH
F24103032
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
(2)
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
Reza Febriansyah
1)dan Yadi Haryadi
2)ABSTRAK
Proses penggorengan yang menggunakan energi panas menimbulkan
berbagai perubahan yang terjadi pada minyak dan menghasilkan komponen
flavor. Perubahan sifat fisiko kimia akibat pemanasan ini mengakibatkan
terjadinya kerusakan pada minyak dan menurunkan mutu produk gorengnya.
Selain itu, kualitas minyak goreng yang digunakan berhubungan pula dengan
keamanan produk yang dihasilkan. Untuk itu, perlu dicari uji kualitas minyak
yang dapat menggambarkan kualitas minyak secara tepat. Namun disisi lain,
penggunaan minyak goreng pada industri membutuhkan biaya yang cukup besar.
Oleh karena itu, dibutuhkan usaha untuk memperpanjang masa pakai minyak.
Salah satu upaya yang telah lama dilakukan adalah penggunaan adsorben.
Berdasarkan analisis regresi, hubungan kuadratik terlihat pada perubahan
bilangan peroksida. Hubungan linier dengan kecenderungan naik terlihat pada
hasil analisis terhadap parameter-perameter kadar ALB, nilai TPM, bilangan
anisidin, viskositas, bobot jenis, dan nilai absorbansi minyak pada panjang
gelombang 490 nm. Hubungan linier dengan kecenderungan turun terlihat pada
parameter indeks bias.
Berdasarkan analisis korelasi, perubahan viskositas dan bobot jenis
berkorelasi sangat nyata dengan kadar ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin.
Berdasarkan analisis korelasi, penyerapan minyak oleh produk berkorelasi sangat
nyata dengan kenaikan viskositas dan bobot jenis. Selain itu, kenaikan kadar
ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin mempengaruhi penyerapan minyak oleh
produk.
Berdasarkan uji t, aplikasi adsorben berpengaruh nyata tehadap
pengurangan bilangan peroksida, kadar ALB, dan TPM. Nilai peroksida
berkurang sebanyak 68.0 %, ALB sebanyak 32.4 %, dan TPM sebanyak 44.7%.
Kata kunci : penggorengan, minyak goreng, oil uptake, degradasi minyak, dan
adsorben.
Jurnal skripsi 2007
(3)
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
REZA FEBRIANSYAH
F24103032
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
(4)
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
REZA FEBRIANSYAH
F24103032
Dilahirkan pada 10 Februari 1985
Di Sukabumi, Jawa Barat
Tanggal Lulus: September 2007
Menyetujui,
Bogor, September 2007
Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc.
Pembimbing I
Shirley Virgoria Permana
Pembimbing II
Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.
Ketua Departemen ITP
(5)
Reza Febriansyah. F24103032.
Mempelajari Pengaruh Penggunaan Berulang
dan Aplikasi Adsorben terhadap Kualitas Minyak dan Tingkat Penyerapan
Minyak pada Kacang Salut. Di bawah Bimbingan
Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc
.
dan
Shirley Virgoria Permana
. 2007.
RINGKASAN
Minyak merupakan bahan dasar yang penting dalam proses penggorengan
bagi industri penggorengan dengan fungsi utama sebagai medium penghantar
panas. Menggoreng adalah suatu teknik pemasakan melalui kontak minyak atau
lemak panas yang melibatkan pindah panas dan pindah massa secara simultan.
Proses penggorengan yang menggunakan energi panas tersebut menimbulkan
berbagai perubahan yang terjadi pada minyak dan menghasilkan komponen
flavor. Perubahan sifat fisikokimia akibat pemanasan ini mengakibatkan
terjadinya kerusakan minyak dan menurunkan mutu produk gorengnya.
Adanya penurunan kualitas minyak goreng ini menyebabkan umur simpan
produk berbeda antara satu proses penggorengan dengan proses penggorengan
sebelumnya. Oleh karena itu, kualitas minyak goreng perlu dianalisa sebelum
digunakan kembali untuk menghasilkan produk dengan shelf life yang diinginkan.
Selain itu, kualitas minyak goreng yang digunakan berhubungan pula dengan
keamanan produk yang dihasilkan. Untuk itu, perlu dicari uji kualitas minyak
yang dapat menggambarkan kualitas minyak secara tepat. Selain itu, tingginya
biaya untuk penggunaan minyak goreng di industri-industri mengakibatkan
perlunya metode untuk memperpanjang umur pakai minyak goreng. Salah satu
cara yang sering digunakan adalah penggunaan zat adsorben dalam pemurnian
minyak goreng bekas pakai. Dengan adanya tahap pemurnian minyak goreng
bekas pakai ini diharapkan umur pakai minyak dapat diperpanjang sehingga dapat
menurunkan biaya produksi.
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu Kajian Pengaruh
Penurunan Kualitas Minyak dan Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak
Goreng Bekas Pakai. Tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak terdiri
atas pembuatan kacang salut dan proses penggorengan kacang salut. Tahap
Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Goreng Bekas Pakai terdiri atas
proses filtrasi minyak goreng bekas pakai yang digunakan pada tahap kajian
pengaruh penurunan kualitas minyak dengan adsorben, pembuatan kacang salut,
dan proses penggorengan dengan menggunakan minyak bekas pakai yang lebih
dimurnikan kembali dengan penggunaan adsorben. Minyak hasil pemurnian
kembali menggunakan adsorben selanjutnya disebut minyak recovery, sementara
yang digunakan pada tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak disebut
minyak non-recovery.
Berdasarkan analisis regresi, hubungan kuadratik terlihat pada perubahan
bilangan peroksida. Hubungan linier dengan kecenderungan naik terlihat pada
hasil analisis terhadap parameter-perameter kadar ALB, nilai TPM, bilangan
anisidin, viskositas, bobot jenis, dan nilai absorbansi minyak pada panjang
gelombang 490 nm. Hubungan linier dengan kecenderungan turun terlihat pada
parameter indeks bias.
Berdasarkan analisis korelasi, perubahan viskositas dan bobot jenis
berkorelasi sangat nyata dengan kadar ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin.
(6)
Berdasarkan analisis korelasi, penyerapan minyak oleh produk berkorelasi sangat
nyata dengan kenaikan viskositas dan bobot jenis. Selain itu, kenaikan kadar
ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin mempengaruhi penyerapan minyak oleh
produk.
Berdasarkan hasil penelitian, indikator kimia yang dapat digunakan dalam
penentuan kualitas minyak adalah kadar TPM dan bilangan anisidin. Kadar ALB
kurang cocok untuk dijadikan sebagai indikator kualitas minyak walaupun
memiliki koefisien regresi dan korelasi yang sangat nyata dengan kualitas minyak.
Hal ini karena kadar ALB mengalami fluktuasi selama proses penggorengan.
Untuk parameter fisik, indikator yang paling mungkin adalah viskositas. Hal ini
karena viskositas memiliki korelasi yang sangat kuat dengan perubahan kimia
minyak. Selain itu, viskositas sering dijadikan sebagai prinsip dasar kerja
instrumen komersial untuk menentukan kualitas minyak.
Berdasarkan uji t, aplikasi adsorben berpengaruh nyata tehadap
pengurangan bilangan peroksida, kadar ALB, dan TPM. Nilai peroksida
berkurang sebanyak 68.0 %, ALB sebanyak 32.4 %, dan TPM sebanyak 44.7%.
Laju kerusakan minyak hasil recovery lebih cepat dibandingkan laju kerusakan
minyak
non-recovery. Oleh karena itu, penggunaan adsorben tidak dapat
memperbaiki beberapa parameter mutu minyak goreng, seperti indeks bias, bobot
jenis, dan viskositas.
(7)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sukabumi pada tanggal 10 Ferbuari
1985. Penulis adalah anak ke-1 dari pasangan Moze Alaudin
Syah dan Nani Lestari. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar
pada tahun 1997 di SDN Ir H Juanda Sukabumi kemudian
melanjutkan pendidikan menengah pertama di SLTPN 2 Kota
Sukabumi hingga tahun 2000. Penulis menamatkan pendidikan
menengah atas di SMUN 1 Kota Sukabumi pada tahun 2003. Penulis melanjutkan
pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor Departemen Ilmu dan Teknologi
Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian melalui Undangan Seleksi Masuk IPB
(USMI) pada tahun 2003.
Selama menjalani studi di Institut Pertanian Bogor, penulis mengikuti
berbagai kepanitiaan, seperti Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan 2005. Penulis
pernah menjadi Asisten Praktikum Kimia Dasar dan Asisten Praktikum Teknologi
Pengalengan. Sebagai tugas akhir, penulis melaksanakan magang di PT. GPPJ
dengan judul penelitian Mempelajari Pengaruh Penggunaan Minyak Goreng
Berulang dan Aplikasi Adsorben terhadap Kinetika Ketengikan dn Tingkat
Penyerapan Minyak pada Kacang Salut di bawah bimbingan Dr. Ir. Yadi Haryadi,
MSc. dan Shirley Virgoria Permana.
(8)
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim. Puji syukur Alhamdulillah penulis ucapkan
kepada Allah SWT atas segala rahmat, rizki, nikmat, dan kemudahan yang telah
dikaruniakan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul Mempelajari Pengaruh Penggunaan Minyak Goreng Berulang dan
Aplikasi Adsorben terhadap Kinetika Ketengikan dn Tingkat Penyerapan Minyak
pada Kacang Salut
.
Skripsi ini penulis susun di bawah bimbingan Dr. Ir. Yadi
Haryadi, MSc. dan Shirley Virgoria Permana. Penulis sadar bahwa skripsi ini jauh
dari sempurna sehingga kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak
sangat penulis harapkan. Namun, penulis berharap semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi berbagai pihak. Ucapan terima kasih ingin penulis sampaikan
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu:
1.
Bapak dan Ibu atas doa yang tidak pernah terputus dan kasih sayang yang
selama ini diberikan. Tecia, adik kebanggaanku yang terus menjadi
penyemangat dalam menggapai cita.
2.
Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc. selaku pembimbing akademik dan Bapak
kedua selama menempuh pendidikan di Departemen ITP atas waktu,
bimbingan, dan saran-saran yang diberikan selama ini.
3.
Shirley Virgoria Permana selaku pembimbing lapang yang sangat
membantu dalam pelaksanaan kegiatan magang dan penyelesaian skripsi.
4.
Dr. Ir. Sukarno, MSc. selaku dosen penguji atas kesediaannya menguji dan
memberikan masukan serta saran kepada penulis.
5.
Riztia Delianita Kusnedi, Hauraku...yang telah datang dalam kehidupanku
dan memberikan perhatian yang tulus.
6.
Pimpinan PT. GPPJ serta jajaran manajemen atas kesempatan magang
yang diberikan kepada penulis dan bantuannya selama penulis.
7.
Mas Trisno, Ranto, Mas Iyan, Haris, Mbak Titin, Mbak Sundari, Lince,
Putri, Anita, dan semua karyawan PT. GPPJ yang tidak dapat disebutkan
satu-persatu atas dukungan dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
8.
Teman-teman satu bimbingan dan satu perjuangan Annissa, Kemal, dan
(9)
9.
Villagers dan Villager’s friends, Chusni, Ujo, Yoga, eRTe, Ados, Adie,
Denang, Arga, Sarwo, Arie, Ari-hut, Amin, Aguy, Tomy, Catur, Beti,
Lilin, Mitoel, Gading, dan Dhea yang telah menjadi saudara dan keluarga
bagi penulis selama hidup di Bogor dan semoga untuk selamanya.
10.
Teman-teman ITP 40, Gilang, Idham, Aan, Nunu, Monce, Rika, Asih,
Ade, Eneng dan semuanya yang tidak bisa penulis sebut satu-persatu atas
semua warna yang telah menghiasi kehidupan penulis sebagai mahasiswa.
Bogor, September 2007
(10)
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...
i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
I.
PENDAHULUAN ... 1
A.
LATAR BELAKANG ...
1
B.
TUJUAN PENELITIAN ...
2
II.
TINJAUAN PUSTAKA ...
3
A.
MINYAK GORENG ...
3
B.
MINYAK KELAPA SAWIT ... 5
C.
INDEKS KUALITAS MINYAK GORENG ... 6
D.
PROSES PENGGORENGAN ... 10
E.
DEEP FAT FRYING ... 11
F.
PERUBAHAN SIFAT FISIKO KIMIA MINYAK SELAMA
PROSES PENGGORENGAN ... 13
G.
METODE ANALISIS KUALITAS MINYAK ... 15
H.
PENGGUNAAN ADSORBEN PADA MINYAK GORENG
BEKAS ... 16
III.
METODOLOGI PENELITIAN ... 18
A.
BAHAN DAN ALAT ... 18
B.
METODE PENELITIAN ... 18
1. Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak ... 18
2. Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Bekas Pakai ... 19
C. PROSEDUR ANALISIS ... 20
1. Analisis Kimia Minyak ... 20
2. Analisis Fisik Minyak ... 22
(11)
SKRIPSI
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
Oleh :
REZA FEBRIANSYAH
F24103032
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
(12)
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
Reza Febriansyah
1)dan Yadi Haryadi
2)ABSTRAK
Proses penggorengan yang menggunakan energi panas menimbulkan
berbagai perubahan yang terjadi pada minyak dan menghasilkan komponen
flavor. Perubahan sifat fisiko kimia akibat pemanasan ini mengakibatkan
terjadinya kerusakan pada minyak dan menurunkan mutu produk gorengnya.
Selain itu, kualitas minyak goreng yang digunakan berhubungan pula dengan
keamanan produk yang dihasilkan. Untuk itu, perlu dicari uji kualitas minyak
yang dapat menggambarkan kualitas minyak secara tepat. Namun disisi lain,
penggunaan minyak goreng pada industri membutuhkan biaya yang cukup besar.
Oleh karena itu, dibutuhkan usaha untuk memperpanjang masa pakai minyak.
Salah satu upaya yang telah lama dilakukan adalah penggunaan adsorben.
Berdasarkan analisis regresi, hubungan kuadratik terlihat pada perubahan
bilangan peroksida. Hubungan linier dengan kecenderungan naik terlihat pada
hasil analisis terhadap parameter-perameter kadar ALB, nilai TPM, bilangan
anisidin, viskositas, bobot jenis, dan nilai absorbansi minyak pada panjang
gelombang 490 nm. Hubungan linier dengan kecenderungan turun terlihat pada
parameter indeks bias.
Berdasarkan analisis korelasi, perubahan viskositas dan bobot jenis
berkorelasi sangat nyata dengan kadar ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin.
Berdasarkan analisis korelasi, penyerapan minyak oleh produk berkorelasi sangat
nyata dengan kenaikan viskositas dan bobot jenis. Selain itu, kenaikan kadar
ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin mempengaruhi penyerapan minyak oleh
produk.
Berdasarkan uji t, aplikasi adsorben berpengaruh nyata tehadap
pengurangan bilangan peroksida, kadar ALB, dan TPM. Nilai peroksida
berkurang sebanyak 68.0 %, ALB sebanyak 32.4 %, dan TPM sebanyak 44.7%.
Kata kunci : penggorengan, minyak goreng, oil uptake, degradasi minyak, dan
adsorben.
Jurnal skripsi 2007
(13)
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
REZA FEBRIANSYAH
F24103032
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
(14)
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
MEMPELAJARI PENGARUH PENGGUNAAN BERULANG DAN
APLIKASI ADSORBEN TERHADAP KUALITAS MINYAK DAN
TINGKAT PENYERAPAN MINYAK PADA KACANG SALUT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
REZA FEBRIANSYAH
F24103032
Dilahirkan pada 10 Februari 1985
Di Sukabumi, Jawa Barat
Tanggal Lulus: September 2007
Menyetujui,
Bogor, September 2007
Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc.
Pembimbing I
Shirley Virgoria Permana
Pembimbing II
Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.
Ketua Departemen ITP
(15)
Reza Febriansyah. F24103032.
Mempelajari Pengaruh Penggunaan Berulang
dan Aplikasi Adsorben terhadap Kualitas Minyak dan Tingkat Penyerapan
Minyak pada Kacang Salut. Di bawah Bimbingan
Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc
.
dan
Shirley Virgoria Permana
. 2007.
RINGKASAN
Minyak merupakan bahan dasar yang penting dalam proses penggorengan
bagi industri penggorengan dengan fungsi utama sebagai medium penghantar
panas. Menggoreng adalah suatu teknik pemasakan melalui kontak minyak atau
lemak panas yang melibatkan pindah panas dan pindah massa secara simultan.
Proses penggorengan yang menggunakan energi panas tersebut menimbulkan
berbagai perubahan yang terjadi pada minyak dan menghasilkan komponen
flavor. Perubahan sifat fisikokimia akibat pemanasan ini mengakibatkan
terjadinya kerusakan minyak dan menurunkan mutu produk gorengnya.
Adanya penurunan kualitas minyak goreng ini menyebabkan umur simpan
produk berbeda antara satu proses penggorengan dengan proses penggorengan
sebelumnya. Oleh karena itu, kualitas minyak goreng perlu dianalisa sebelum
digunakan kembali untuk menghasilkan produk dengan shelf life yang diinginkan.
Selain itu, kualitas minyak goreng yang digunakan berhubungan pula dengan
keamanan produk yang dihasilkan. Untuk itu, perlu dicari uji kualitas minyak
yang dapat menggambarkan kualitas minyak secara tepat. Selain itu, tingginya
biaya untuk penggunaan minyak goreng di industri-industri mengakibatkan
perlunya metode untuk memperpanjang umur pakai minyak goreng. Salah satu
cara yang sering digunakan adalah penggunaan zat adsorben dalam pemurnian
minyak goreng bekas pakai. Dengan adanya tahap pemurnian minyak goreng
bekas pakai ini diharapkan umur pakai minyak dapat diperpanjang sehingga dapat
menurunkan biaya produksi.
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu Kajian Pengaruh
Penurunan Kualitas Minyak dan Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak
Goreng Bekas Pakai. Tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak terdiri
atas pembuatan kacang salut dan proses penggorengan kacang salut. Tahap
Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Goreng Bekas Pakai terdiri atas
proses filtrasi minyak goreng bekas pakai yang digunakan pada tahap kajian
pengaruh penurunan kualitas minyak dengan adsorben, pembuatan kacang salut,
dan proses penggorengan dengan menggunakan minyak bekas pakai yang lebih
dimurnikan kembali dengan penggunaan adsorben. Minyak hasil pemurnian
kembali menggunakan adsorben selanjutnya disebut minyak recovery, sementara
yang digunakan pada tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak disebut
minyak non-recovery.
Berdasarkan analisis regresi, hubungan kuadratik terlihat pada perubahan
bilangan peroksida. Hubungan linier dengan kecenderungan naik terlihat pada
hasil analisis terhadap parameter-perameter kadar ALB, nilai TPM, bilangan
anisidin, viskositas, bobot jenis, dan nilai absorbansi minyak pada panjang
gelombang 490 nm. Hubungan linier dengan kecenderungan turun terlihat pada
parameter indeks bias.
Berdasarkan analisis korelasi, perubahan viskositas dan bobot jenis
berkorelasi sangat nyata dengan kadar ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin.
(16)
Berdasarkan analisis korelasi, penyerapan minyak oleh produk berkorelasi sangat
nyata dengan kenaikan viskositas dan bobot jenis. Selain itu, kenaikan kadar
ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin mempengaruhi penyerapan minyak oleh
produk.
Berdasarkan hasil penelitian, indikator kimia yang dapat digunakan dalam
penentuan kualitas minyak adalah kadar TPM dan bilangan anisidin. Kadar ALB
kurang cocok untuk dijadikan sebagai indikator kualitas minyak walaupun
memiliki koefisien regresi dan korelasi yang sangat nyata dengan kualitas minyak.
Hal ini karena kadar ALB mengalami fluktuasi selama proses penggorengan.
Untuk parameter fisik, indikator yang paling mungkin adalah viskositas. Hal ini
karena viskositas memiliki korelasi yang sangat kuat dengan perubahan kimia
minyak. Selain itu, viskositas sering dijadikan sebagai prinsip dasar kerja
instrumen komersial untuk menentukan kualitas minyak.
Berdasarkan uji t, aplikasi adsorben berpengaruh nyata tehadap
pengurangan bilangan peroksida, kadar ALB, dan TPM. Nilai peroksida
berkurang sebanyak 68.0 %, ALB sebanyak 32.4 %, dan TPM sebanyak 44.7%.
Laju kerusakan minyak hasil recovery lebih cepat dibandingkan laju kerusakan
minyak
non-recovery. Oleh karena itu, penggunaan adsorben tidak dapat
memperbaiki beberapa parameter mutu minyak goreng, seperti indeks bias, bobot
jenis, dan viskositas.
(17)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sukabumi pada tanggal 10 Ferbuari
1985. Penulis adalah anak ke-1 dari pasangan Moze Alaudin
Syah dan Nani Lestari. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar
pada tahun 1997 di SDN Ir H Juanda Sukabumi kemudian
melanjutkan pendidikan menengah pertama di SLTPN 2 Kota
Sukabumi hingga tahun 2000. Penulis menamatkan pendidikan
menengah atas di SMUN 1 Kota Sukabumi pada tahun 2003. Penulis melanjutkan
pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor Departemen Ilmu dan Teknologi
Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian melalui Undangan Seleksi Masuk IPB
(USMI) pada tahun 2003.
Selama menjalani studi di Institut Pertanian Bogor, penulis mengikuti
berbagai kepanitiaan, seperti Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan 2005. Penulis
pernah menjadi Asisten Praktikum Kimia Dasar dan Asisten Praktikum Teknologi
Pengalengan. Sebagai tugas akhir, penulis melaksanakan magang di PT. GPPJ
dengan judul penelitian Mempelajari Pengaruh Penggunaan Minyak Goreng
Berulang dan Aplikasi Adsorben terhadap Kinetika Ketengikan dn Tingkat
Penyerapan Minyak pada Kacang Salut di bawah bimbingan Dr. Ir. Yadi Haryadi,
MSc. dan Shirley Virgoria Permana.
(18)
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim. Puji syukur Alhamdulillah penulis ucapkan
kepada Allah SWT atas segala rahmat, rizki, nikmat, dan kemudahan yang telah
dikaruniakan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul Mempelajari Pengaruh Penggunaan Minyak Goreng Berulang dan
Aplikasi Adsorben terhadap Kinetika Ketengikan dn Tingkat Penyerapan Minyak
pada Kacang Salut
.
Skripsi ini penulis susun di bawah bimbingan Dr. Ir. Yadi
Haryadi, MSc. dan Shirley Virgoria Permana. Penulis sadar bahwa skripsi ini jauh
dari sempurna sehingga kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak
sangat penulis harapkan. Namun, penulis berharap semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi berbagai pihak. Ucapan terima kasih ingin penulis sampaikan
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu:
1.
Bapak dan Ibu atas doa yang tidak pernah terputus dan kasih sayang yang
selama ini diberikan. Tecia, adik kebanggaanku yang terus menjadi
penyemangat dalam menggapai cita.
2.
Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc. selaku pembimbing akademik dan Bapak
kedua selama menempuh pendidikan di Departemen ITP atas waktu,
bimbingan, dan saran-saran yang diberikan selama ini.
3.
Shirley Virgoria Permana selaku pembimbing lapang yang sangat
membantu dalam pelaksanaan kegiatan magang dan penyelesaian skripsi.
4.
Dr. Ir. Sukarno, MSc. selaku dosen penguji atas kesediaannya menguji dan
memberikan masukan serta saran kepada penulis.
5.
Riztia Delianita Kusnedi, Hauraku...yang telah datang dalam kehidupanku
dan memberikan perhatian yang tulus.
6.
Pimpinan PT. GPPJ serta jajaran manajemen atas kesempatan magang
yang diberikan kepada penulis dan bantuannya selama penulis.
7.
Mas Trisno, Ranto, Mas Iyan, Haris, Mbak Titin, Mbak Sundari, Lince,
Putri, Anita, dan semua karyawan PT. GPPJ yang tidak dapat disebutkan
satu-persatu atas dukungan dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
8.
Teman-teman satu bimbingan dan satu perjuangan Annissa, Kemal, dan
(19)
9.
Villagers dan Villager’s friends, Chusni, Ujo, Yoga, eRTe, Ados, Adie,
Denang, Arga, Sarwo, Arie, Ari-hut, Amin, Aguy, Tomy, Catur, Beti,
Lilin, Mitoel, Gading, dan Dhea yang telah menjadi saudara dan keluarga
bagi penulis selama hidup di Bogor dan semoga untuk selamanya.
10.
Teman-teman ITP 40, Gilang, Idham, Aan, Nunu, Monce, Rika, Asih,
Ade, Eneng dan semuanya yang tidak bisa penulis sebut satu-persatu atas
semua warna yang telah menghiasi kehidupan penulis sebagai mahasiswa.
Bogor, September 2007
(20)
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...
i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
I.
PENDAHULUAN ... 1
A.
LATAR BELAKANG ...
1
B.
TUJUAN PENELITIAN ...
2
II.
TINJAUAN PUSTAKA ...
3
A.
MINYAK GORENG ...
3
B.
MINYAK KELAPA SAWIT ... 5
C.
INDEKS KUALITAS MINYAK GORENG ... 6
D.
PROSES PENGGORENGAN ... 10
E.
DEEP FAT FRYING ... 11
F.
PERUBAHAN SIFAT FISIKO KIMIA MINYAK SELAMA
PROSES PENGGORENGAN ... 13
G.
METODE ANALISIS KUALITAS MINYAK ... 15
H.
PENGGUNAAN ADSORBEN PADA MINYAK GORENG
BEKAS ... 16
III.
METODOLOGI PENELITIAN ... 18
A.
BAHAN DAN ALAT ... 18
B.
METODE PENELITIAN ... 18
1. Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak ... 18
2. Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Bekas Pakai ... 19
C. PROSEDUR ANALISIS ... 20
1. Analisis Kimia Minyak ... 20
2. Analisis Fisik Minyak ... 22
(21)
III. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
A. KAJIAN PENGARUH PENURUNAN KUALITAS MINYAK ... 27
1. Karakteristik Kimia Minyak ... 27
2. Karakteristik Fisik Minyak ... 34
3. Penyerapan Minyak oleh Produk ... 40
B. APLIKASI ADSORBEN DALAM PEMURNIAN MINYAK
BEKAS PAKAI ... 41
IV. KESIMPULAN DAN SARAN ... 46
A. KESIMPULAN ... 46
B. SARAN ... 47
(22)
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Syarat mutu minyak ... 4
Tabel 2. Komposisi asam lemak pada minyak kelapa sawit ... 5
Tabel 3. Perbandingan kualitas minyak bekas pakai sebelum dan sesudah
(23)
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Proses oksidasi lemak ... 8
Gambar 2. Kesetimbangan massa dan energi pada proses penggorengan
secara deep frying ... 10
Gambar 3. Penampang melintang bahan pangan yang digoreng ... 13
Gambar 4. Reaksi-reaksi yang terjadi selama proses deep frying ... 14
Gambar 5. Reaksi ketengikan pada minyak ... 23
Gambar 6. Viskometer falling ball ... 24
Gambar 7. Grafik perubahan bilangan peroksida selama penggorengan ... 27
Gambar 8. Reaksi pemecaha hidroperoksida pada proses penggorengan ... 28
Gambar 9. Reaksi pemecahan hidroperoksida lemak ... 29
Gambar 10. Grafik perubahan kadar asam lemak bebas selama proses
penggorengan ... 30
Gambar 11. Grafik perubahan nilai TPM selama penggorengan ... 31
Gambar 12. Grafik perubahan bilangan anisidin selama penggorengan ... 34
Gambar 13. Perubahan viskositas minyak selama penggorengan ... 35
Gambar 14. Reaksi polimerisasi oleh ikatan karbon-karbon ... 36
Gambar 15. Grafik perubahan bobot jenis minyak selama proses
penggorengan ... 36
Gambar 16. Grafik perubahan indeks bias minyak selama proses
penggorengan ... 37
Gambar 17. Grafik perubahan absorbansi minyak selama penggorengan ... 39
Gambar 18. Perubahan kadar minyak coatting kacang salut selama
penggorengan ... 40
Gambar 19. Grafik perubahan kadar peroksida minyak non-recovery dan
recovery pada penggorengan ... 42
Gambar 20. Grafik perubahan kadar ALB minyak non-recovery dan recovery
(24)
Gambar 21. Grafik perubahan kadar TPM minyak non-recovery dan
recovery pada penggorengan ... 43
Gambar 22. Grafik perubahan kadar bobot jenis minyak non-recovery dan
(25)
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1a. Data kadar peroksida minyak non-recovery ... 52
Lampiran 1b. Data kadar peroksida minyak recovery ... 52
Lampiran 2a. Data kadar ALB minyak non-recovery ... 53
Lampiran 2b. Data kadar ALB minyak recovery ... 53
Lampiran 3a. Data kadar TPM minyak non- recovery ... 54
Lampiran 3b. Data kadar TPM minyak recovery ... 54
Lampiran 4. Data kadar anisidin minyak recovery ... 55
Lampiran 5. Data bobot jenis ... 56
Lampiran 6.Data viskositas minyak ... 57
Lampiran 7. Data indeks bias minyak ... 58
Lampiran 8. Data warna minyak ... 59
Lampiran 9. Data kadar minyak coatting kacang salut ... 60
Lampiran 10a. Hasil uji t bilangan peroksida ... 61
Lampiran 10b. Hasil uji t kadar asam lemak bebas ... 61
Lampiran 10c. Hasil uji t bobot jenis ... 62
Lampiran 10d. Hasil uji t TPM ... 61
Lampiran 10e. Hasil uji t indeks bias ... 63
Lampiran 11. Hasil analisis korelasi ... 64
(26)
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Minyak merupakan bahan dasar yang penting dalam proses
penggorengan bagi industri penggorengan dengan fungsi utama sebagai
medium penghantar panas. Menurut Ketaren (1986), menggoreng adalah suatu
teknik pemasakan melalui kontak minyak atau lemak panas yang melibatkan
pindah panas dan pindah massa secara simultan.
Secara umum dikenal dua teknik menggoreng, yatu menggoreng
gangsa (pan frying/contact frying) dan deep frying. Teknik menggoreng
gangsa (pan frying/contact frying) ditandai dengan bahan secara langsung
bersentuhan dengan pemanas dan hanya dibatasi oleh selaput tipis minyak,
sedangkan
deep frying merupakan proses menggoreng yang memungkinkan
bahan pangan terendam dalam minyak dan seluruh bagian permukaannya
mendapat perlakuan panas yang sama. Selain itu, proses penggorengan dapat
pula dibedakan berdasarkan kontinuitasnya menjadi small scale/food service
frying
yang bersifat bacth dengan kapasitas 5-25 kg minyak dan large
scale/industrial frying yang bersifat kontinu dengan kapasitas
≥
500 kg
minyak.
Menurut Blumethal (1996), proses penggorengan yang menggunakan
energi panas menimbulkan berbagai perubahan yang terjadi pada minyak dan
menghasilkan komponen flavor. Perubahan sifat fisiko kimia akibat
pemanasan ini mengakibatkan terjadinya kerusakan pada minyak dan
menurunkan mutu produk gorengnya.
Berbagai macam reaksi yang terjadi selama proses penggorengan
seperti reaksi oksidasi, hidrolisis, polimerisasi, dan reaksi dengan logam dapat
mengakibatkan minyak menjadi rusak. Kerusakan tersebut menyebabkan
minyak menjadi berwarna kecoklatan, lebih kental, berbusa, berasap, serta
meninggalkan
odor yang tidak disukai pada makanan hasil gorengan.
Perubahan akibat pemanasan tersebut antara lain disebabkan oleh
terbentuknya senyawa yang bersifat toksik dalam bentuk hidrokarbon,
(27)
asam-asam lemak hidroksi, epoksida, senyawa siklik, dan
senyawa-senyawa polimer (Ketaren, 1986).
Adanya penurunan kualitas pada minyak goreng ini menyebabkan
umur simpan produk berbeda antara satu proses penggorengan dengan proses
penggorengan sebelumnya. Oleh karena itu, kualitas minyak goreng perlu
dianalisis sebelum digunakan kembali untuk menghasilkan produk dengan
shelf life yang sudah ditetapkan. Selain itu, kualitas minyak goreng yang
digunakan berhubungan pula dengan keamanan produk yang dihasilkan.
Untuk itu, perlu dicari uji kualitas minyak yang dapat menggambarkan
kualitas minyak secara tepat. Ada berbagai jenis uji yang dapat digunakan
dengan berbagai tujuan. Menurut Winarno (2002), uji ketengikan dapat
ditentukan antara lain dengan penentuan bilangan peroksida, jumlah karbonal,
oksigen aktif, uji asam tiobarbiturat, bilangan asam, dan uji oven Schaal.
Selain itu, terdapat pula uji yang memperlihatkan kualitas minyak goreng,
seperti bilangan iod, titik asap, indeks refraktif, warna, dan infra-red
spectroscopy.
B.
TUJUAN PENELITIAN
Secara umum tujuan dari kegiatan magang ini adalah untuk melatih
mahasiswa terjun ke dalam dunia kerja dan diharapkan mampu menerapkan
ilmu pengetahuan yang dipelajari dalam kuliah untuk memecahkan masalah
yang mungkin timbul di lapangan. Secara khusus magang ini dilakukan untuk
menyelidiki korelasi antara penurunan kualitas minyak secara fisika dan
kimiawi terhadap peningkatan penyerapan minyak pada produk hasil goreng
dan kinetika ketengikan produk. Selain itu, untuk menentukan indikator
kualitas minyak yang dapat digunakan sebagai acuan penerimaan atau
penolakan minyak goreng untuk penggunaan kembali (reusing).
(28)
I.
TINJAUAN PUSTAKA
A.
MINYAK GORENG
Minyak goreng berfungsi sebagai medium penghantar panas,
penambah rasa gurih, dan penambah nilai kalori (Winarno, 2002).
Menurut SNI 01-3741-1995 (BSN, 1995), minyak goreng didefinisikan
sebagai minyak yang diperoleh dengan cara memurnikan minyak makan
nabati. Minyak nabati merupakan minyak yang diperoleh dari serealia
(jagung, gandum, beras, dan lain-lain), kacang-kacangan (kacang kedelai,
kacang tanah, dan lain-lain), palma-palmaan (kelapa dan kelapa sawit),
dan biji-bijian (biji bunga matahari, biji wijen, biji tengkawang, biji kakao,
dan lain-lain) (Nugraha, 2004).
Tidak semua minyak nabati dapat dipakai untuk menggoreng.
Menurut Ketaren (1986), minyak yang termasuk golongan setengah
mengering (semi drying oil) misalnya minyak biji kapas, minyak kedelai,
dan minyak biji bunga matahari tidak dapat digunakan sebagai minyak
goreng. Hal ini disebabkan karena jika minyak tersebut kontak dengan
udara pada suhu tinggi akan mudah teroksidasi sehingga berbau tengik.
Minyak yang dipakai menggoreng adalah minyak yang tergolong dalam
kelompok
non drying oil, yaitu minyak yang tidak akan membentuk
lapisan keras bila dibiarkan mengering di udara, contohnya adalah minyak
sawit.
Mutu minyak goreng sangat dipengaruhi oleh komponen asam
lemaknya karena sam lemak tersebut akan mempengaruhi sifat fisik,
kimia, dan stabilitas minyak selama proses penggorengan. Menurut Stier
(2003), trigliserida dari suatu minyak atau lemak mengandung sekitar
94-96 % asam lemak. Selain komponen asam lemaknya, stabilitas minyak
goreng dipengaruhi pula derajat ketidakjenuhan asam lemaknya,
penyebaran ikatan rangkap dari asam lemaknya, serta bahan-bahan yang
dapat mempercepat atau memperlambat terjadinya proses kerusakan
minyak goreng yang terdapat secara alami atau yang sengaja ditambahkan.
(29)
Mutu minyak goreng ditentukan pula oleh titik asapnya, yaitu suhu
pemanasan minyak sampai terbentuk akrolein yang tidak diinginkan dan
dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan. Bila minyak mengalami
pemanasan yang berlebihan, gliserol akan mengalami kerusakan dan
kehancuran dan minyak tersebut segera mengeluarkan asap biru yang
sangat mengganggu lapisan selaput mata. Hidrasi gliserol akan
membentuk aldehida tidak jenuh atau akrolein tersebut. Makin tinggi titik
asap, makin tinggi mutu minyak goreng itu. Titik asap suatu minyak
goreng tergantung dari kadar gliserol bebasnya (Winarno, 2002). Syarat
mutu minyak goreng menurut SNI dapat dilihat padaTabel 1.
Tabel 1
.
Syarat mutu minyak goreng (SNI 01-3741-1995).
Komponen Kadar
maksimum
Air
Bilangan peroksida
Asam lemak bebas (sebagai asam laurat)
Logam-logam berbahaya
i.
Besi (Fe)
ii.
Timbal (Pb)
iii.
Tembaga (Cu)
iv.
Raksa (Hg)
v.
Arsen (Ar)
Minyak pelikan
Keadaan (bau, warna, rasa)
0,3 %
1,0 mg O
2/100 g
0,3 %
1,5 ppm
0,1 ppm
0,1 ppm
0,05 ppm
0,1 ppm
Negatif
Negatif
Sumber : BSN, 1995
Dalam memilih minyak goreng ada beberapa syarat yang perlu
diperhatikan, yaitu:
1.
Minyak goreng harus memiliki umur pakai yang lama dan ekonomis.
2.
Tahan terhadap tekanan oksidatif.
3.
Memiliki kualitas seragam.
4.
Mudah untuk digunakan, baik dari segi bentuk (fluid shortening lebih
mudah daripada solid shortening) maupun dari kemudahan pengemasan.
5.
Memiliki titik asap yang tinggi dan kandungan asapnya rendah setelah
digunakan untuk menggoreng.
6.
Mengandung flavor alami dan tidak menimbulkan off flavor pada
produk yang digoreng.
(30)
7.
Mampu menghasilkan tekstur, warna, dan tidak menimbulkan pengaruh
greasy pada permukaan produk.
Mohamed Sulieman et al. (2001), menyatakan bahwa pemilihan
minyak goreng tergantung pada banyak faktor seperti ketersediaan,
performa penggorengan, aroma, dan kestabilan produk pada saat
penyimpanan.
B.
MINYAK KELAPA SAWIT
Minyak kelapa sawit diekstrak dari bagian serabut yang tebal pada
lapisan luar dari pulp bagian buah pohon kelapa sawit (Elaeis guineensis
jacq.). Minyak kelapa sawit yang tidak mengalami pemucatan akan
berwarna oranye tua dengan konsistensi yang lembut seperti mentega dan
berbau seperti halnya bunga violet. kandungan pigmen yang secara alami
tedapat dalam minyak sawit adalah karoten dan yang paling penting adalah
β
-karoten.
Minyak kelapa sawit terutama mengandung asam palmitat (C 16:0)
pada fraksi stearinnya dan asam oleat (C 18:1) pada fraksi oleinnya.
komposisi asam lemak dari kelapa sawit dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2
.
Komposisi asam lemak pada minyak kelapa sawit.
Asam lemak
Jumlah (%)
C 12:0
< 12
C 14:0
0,5-5,9
C 16:0
32-59
C 16:1
<0,6
C 18:0
1,5-8,0
C 18:1
27-52
C 18:2
5,0-14
C 18:3
<1,5
C 20:0
<1,0
C 20:1
-
(31)
C.
INDEKS KUALITAS MINYAK GORENG
Pemahaman mengenai bagaimana minyak terdegradasi selama
proses penggorengan sangat penting diketahui untuk menghasilkan produk
goreng dengan kualitas tinggi. Adanya pemahaman ini akan membantu
operator penggorengan dalam mengontrol laju degradasi minyak,
memproduksi makanan goreng berkualitas tinggi, dan mengoperasikan
proses penggorengan secara efektif dan efisien secara ekonomi. Pada saat
proses penggorengan, operator harus memahami bahwa sekali proses
penggorengan dimulai minyak yang digunakan akan mulai terdegradasi
dan proses ini bersifat irreversibel (Stier, 2001).
Menurut Blumethal (1996), proses penggorengan yang
menggunakan energi panas menimbulkan berbagai perubahan yang terjadi
pada minyak dan menghasilkan komponen flavor. Perubahan sifat
fisikokimia akibat pemanasan ini mengakibatkan terjadinya kerusakan
pada minyak dan menurunkan mutu produk gorengnya. Lebih jauh lagi
penurunan kualitas minyak ini berhubungan dengan masalah keamanan
produk goreng yang dihasilkan.
Pada saat minyak digunakan, akan terjadi perubahan sifat
fisikokimia dari minyak. Perubahan ini akan berpengaruh terhadap
kualitas produk yang dihasilkan. Terlebih lagi perubahan pada minyak ini
berhubungan dengan keamanan produk yang dihasilkan. Oleh karena itu,
ahli pangan telah lama meneliti untuk menentukan indikator kualitas
minyak yang tepat (Hawson, 1995). Beberapa tes direkomendasikan
sebagai indikator yang tepat, seperti komponen polar (TPM) dan polimer.
Selain itu, terdapat uji-uji lain yang sering dugunakan oleh industri
penggorengan, seperti peroksida, asam lemak bebas, viskositas, anisidin,
dan warna.
Kadar asam lemak bebas mungkin karakteristik yang paling umum
digunakan sebagai kontrol kualitas minyak. Pada saat saat awal proses
penggorengan, asam lemak bebas dihasilkan dari proses oksidasi, tetapi
pada tahap selanjutnya asam lemak bebas dihasilkan dari proses hidrolisis
yang disebabkan oleh keberadaan air. Proses ini sangat dinamis, sebagian
(32)
asam lemak akan hilang karena oksidasi dan destilasi uap dari makanan.
Labih jauh lagi, asam lemak bebas akan mengkatalis hidrolisis minyak
yang digunakan pada proses penggorengan. Pada saat akumulasi asam
lemak bebas berada dalam jumlah yang signifikan, akan terbentuk asap
yang berlebihan dan kualitas dari makanan hasil goreng menurun. Pada
saat ini, minyak harus diganti (Krishnamurthy dan Vernon, 1996).
Kadar asam lemak bebas merupakan penentuan dari jumlah rantai
asam lemak hasil hidrolisis ikatan trigliserida yang belum didegradasi
menjadi komponen tak tertitrasi atau mungkin dibentuk melalui proses
oksidasi. Penentuan kadar asam lemak bebas pada minyak goreng
digunakan metode titrasi asam basa dengan menggunakan NaOH sebagai
titran. Jumlah asam lemak di dalam minyak dinyatakan dengan persen
(Blumethal, 1996; Krishnamurthy dan Vernon, 1996).
Bilangan peroksida merupakan metode yang paling luas untuk
menentukan derajat degradasi minyak. Produk oksidasi primer dari
minyak adalah hidroperoksida. Peroksida dapat dihitung secara kuantitatif
dengan penentuan jumlah iodin yang dibebaskan oleh reaksi peroksida
dengan KI. Bilangan peroksida dapat dinyatakan sebagai meq O
2/kg, meq
O
2/100 g, atau meq O
2/g. Minyak segar yang telah dideodorisasi
seharusnya memiliki nilai peroksida nol. Pada kebanyakan kasus, minyak
goreng dianggap masih memiliki kemampuan baik pada penyimpanan jika
memiliki nilai bilangan peroksida 1.0 meq/kg.
Hidroperoksida merupakan produk primer dari oksidasi lemak.
Komponen hidroperoksida ini bersifat sangat tidak stabil dan sangat
sensitif terhadap suhu minyak (Krishnamurthy dan Vernon, 1996;
Blumethal, 1996). Hal ini karena hidroperoksida merupakan radikal bebas
yang bersifat sangat reaktif. Radikal bebas adalah molekul yang amat
tidak stabil, sangat reaktif terhadap molekul lain yang berada di dekatnya,
berusaha merampas elektron milik molekul lain guna mendapatkan
kondisi stabil kembali. Apabila molekul yang telah diserangnya menjadi
ganjil karena kehilangan elektronnya, molekul tersebut berubah menjadi
molekul radikal bebas dan berusaha merampas elektron milik molekul
(33)
lainnya, tetapi elektron yang telah berhasil dirampasnya biasanya lepas
sebelum berhasil dimasukkan dalam orbitnya. Hal ini menyebabkan
proses ini terus berlangsung (Anonim, 2007). Proses oksidasi lemak dapat
dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Proses oksidasi lemak.
(Winarno, 2002)
Bilangan anisidin menghitung jumlah aldehid-aldehid penting
(terutama 2-alkenal). Aldehid merupakan produk dari dekomposisi asam
lemak yang berubah menjadi peroksida. Aldehid dapat digunakan sebagai
penanda untuk menentukan berapa banyak bahan-bahan yang berubah
menjadi peroksida telah dipecah (Blumethal, 1996; Krishnamurthy dan
Vernon, 1996). Bilangan p-anisidin didefinisikan sebagai 100 kali densitas
optik yang dihitung di dalam sel (kuvet) 1-cm dari larutan yang
R
1– C – C = C – C – R
2H
H
H H H H
R
1– C – C = C – C – R
2+ H
H
H
H H H
R
1– C – C = C – C – R
2O – O
H
H
H
H
H
R
1– C – C = C – C – R
2+
H
H
H H H H
R
1– C – C = C – C – R
2O – OH
H H H H
R
1– C – C = C – C – R
2H
H
H
H
H
energi
(panas + siniar)
radikal bebas
hidrogen
yang labil
+ O
2peroksida aktif
+
(34)
mengandung 1 gram minyak yang telah dicampur dengan pelarut dan
pereaksidan diukur dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang
gelombang 350 nm.
Komponen polar didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang
tertinggal di dalam kolom setelah proses elusi pertama pada saat minyak
goreng yang telah dipanaskan diuji dengan menggunakan kromatrografi
kolom silika gel. Komponen polar termasuk semua senyawa
non-trigliserida dan partikel-partikel di dalam minyak. Minyak segar umumnya
mengandung 2-4% komponen non-trigliserida. Sekali saja minyak goreng
dipanaskan sampai suhu penggorengan, perubahan dari senyawa
trigliserida mulai terjadi. Oleh karena komponen polar dapat digunakan
untuk menghitung degradasi total dari minyak yang digunakan pada
proses penggorengan (Stier, 2001). Komponen polar direkomendasikan
pada simposium internasional ke-3 deep frying sebagai uji yang harus
dilakukan untuk menentukan kualitas minyak goreng. Jumlah komponen
polar (Total Polar Materials) dinyatakan dengan satuan % (DGF, 2004).
Pada saat minyak goreng teroksidasi akan terbentuk senyawa
polimer yang menyebabkan minyak berbusa. Pembentukkan senyawa
polimer ini merupakan penanda kimia yang baik untuk degradasi minyak.
Namun penentuan senyawa polimer sulit untuk diaplikasikan di dalam
memantau kualitas produk karena waktu yang dibutuhkan untuk analisis
cukup lama. Metode resmi dalam menentukan senyawa polimer digunakan
high performance liquid chromatography (HPLC). Pemahaman
mekanisme pembentukkan senyawa polimer sangat penting unutk
memahami bagaimana minyak terdegradasi dan optimasi proses. Kenaikan
senyawa polimer menyebabkan kenaikan viskositas minyak. Oleh karena
itu, viskositas sering digunakan sebagai indikator sifat fisik untuk
memantau kualitas minyak goreng (Stier, 2001). Selain itu, adanya
kenaikan viskositas minyak ini membuat produk hasil goreng lebih
berminyak karena banyaknya jumlah minyak yang tertahan pada
permukaan produk.
(35)
Warna minyak sudah lama digunakan sebagai indikator fisik dalam
melihat kerusakan minyak. Namun, sebenarnya tidak tepat menggunakan
warna sebagai indikator kerusakan minyak. Hal ini karena perubahan
warna minyak goreng yang tidak diikuti dengan kenaikan jumlah senyawa
hasil degradasi minyak hanya akan mempengaruhi warna produk dan tidak
akan mempengaruhi rasa produk. Warna minyak dapat ditentukan dengan
menggunakan Lovibond tintometer atau spektrofotometer. Penentuan
dengan menggunakan Lovibond bersifat subjektif, sedangkan penentuan
warna menggunakan spektrofotometer lebih bersifat objektif
(Krishnamurthy dan Vernon, 1996). Penentuan warna dengan
menggunakan spektrofotometer dilakukan pada panjang gelombang 490
nm dengan minyak segar sebagai referensi (blanko). Kenaika nnilai
absorbansi minyak memperlihatkan warna minyak semakin gelap yang
disebabkan oleh adanya kenaikan senyawa-senyawa hasil degradasi
minyak (Przybylski, 2000).
D.
PROSES PENGGORENGAN
Menggoreng adalah suatu proses untuk mempersiapkan makanan
dengan jalan memanaskan makanan di dalam ketel yang berisi minyak
panas. Prinsip proses penggorengan dapat diamati pada Gambar 2. Terlihat
bahwa yang menjadi input dari ketel penggorengan adalah minyak, bahan
makanan, dan panas, sedangkan yang menjadi output adalah makan yang
telah digoreng, uap panas, minyak, by-product berminyak, dan
remah-remah.
Gambar 2.
Kesetimbangan massa dan energi pada proses penggorengan
secara deep frying (Robertson, 1967).
Steam-entrained
Fat and fatty by product
steam
Finish fried
product
Filtered crumbs
Heat (BTU)
Frying fat
Prepared
raw product
(36)
Menurut Blumethal (1996), secara umum dikenal dua teknik
menggoreng, yatu menggoreng gangsa (pan frying/contact frying) dan
deep frying. Teknik menggoreng gangsa (pan frying/contact frying)
ditandai dengan bahan secara langsung bersentuhan dengan pemanas dan
hanya dibatasi oleh selaput tipis minyak, sedangkan deep frying
merupakan proses menggoreng yang memungkinkan bahan pangan
terendam dalam minyak dan seluruh bagian permukaannya mendapat
perlakuan panas yang sama. Selain itu, proses penggorengan dapat pula
dibedakan berdasarkan kontinuitasnya menjadi small scale/food service
frying
yang bersifat bacth dengan kapasitas 5-25 kg minyak dan large
scale/industrial frying yang bersifat kontinu dengan kapasitas
≥
500 kg
minyak.
Dalam proses menggoreng, penggunaan ketel juga pemanas perlu
diperhatikan terutama dari segi kebersihan ketel yang digunakan. Menurut
Djatmiko dan Enie (1985), selama proses berlangsung, potongan bahan
makanan yang hangus akan melekat pada dasar dan dinding ketel sehingga
akan mempengaruhi rupa dan bau makanan yang digoreng. Untuk
menghilangkan bahan-bahan tersebut, ketel harus dibersihkan secara
teratur dengan menyikat ataupun mencucinya dengan deterjen.
E.
DEEP FAT FRYING
Deep fat frying merupakan metode penggorengan yang cepat
dengan produk secara langsung terendam di dalam medium minyak panas
sehingga menghasilkan tekstur dan flavor produk yang diinginkan. secara
komersil, proses ini banyak sekali diaplikasikan terutama untuk skala
industri dalam menghasilkan berbagai produk seperti kentang goreng,
seafood, egg rolls, dan chicken patties. Proses penggorengan secara deep
frying
memungkinkan terjadinya panas pindah panas selama proses dari
minyak panas ke dalam produk yang masih dingin. Hal inilah yang
menjadikan proses ini berlangsung secara cepat. Selain itu, Blumethal
(1996) menyatakan bahwa deep fat frying memiliki keuntungan seperti
bahan pangan goreng memiliki rasa yang enak, bahan makanan akan
(37)
dilapisi dengan permukaan yang renyah, warna yang disukai, adanya
penyerapan minyak oleh produk goreng akan menimbulkan mouthfeel
yang diinginkan, mudah untuk direkontruksi, dan bahan pangan akan
terbebas dari mikroorganisme yang berbahaya.
Proses
deep fat frying biasanya berlangsung pada suhu tinggi
(antara 160
oC dan 180
oC) dan dengan keberadaan udara serta air, minyak
yang digunakan akan mengalami kerusakan secara fisik dan kimia. Hal ini
akan mempengaruhi performa penggorengan minyak dan stabilitas dari
produk hasil goreng (Mohamed Sulieman et al., 2001). Pada proses
penggorengan skala industri, pemakaian suhu proses disesuaikan dengan
waktu berjalan konveyor produk selama melewati cairan panas. biasanya
dengan suhu sekitar 177
oC diperlukan waktu 1-2 menit untuk
menghasilkan produk yang matang. Oleh karena itu, di dalam proses deep
fat frying sering kali diikuti dengan beberapa proses tambahan, seperti
continus filter sistem dan
very rapid frying oil turnover sistem yang
digunakan untuk menekan kerusakan minyak.
Penambahan bahan tambahan pangan tertentu seringkali digunakan
untuk meningkatkan sifat fisik maupun kimia dari minyak goreng.
Menurut Hawson (1995), penambahan metil silikon sebesar 2-6 ppm dapat
digunakan untuk mereduksi terbentuknya busa pada minyak ketika
digunakan untuk menggoreng. Penambahan bahan kimia ini biasanya
dilakukan pada akhir proses untuk menurunkan tekanan oksidatif.
Pemakaian dimetil polisilixanes sebesar 2-5 ppm juga mampu
meningkatkan frekuensi pemakaian minyak goreng untuk proses bacth
deep fat frying.
Proses penyerapan minyak oleh bahan pangan yang digoreng dapat
dipelajari dari struktur fisik bahan pangan tersebut. makanan yang
digoreng secara umum memiliki struktur yang sama, yaitu lapisan
permukaan (outer zone surface), lapisan tengah (outer zone/crust), dan
lapisan dalam (inner zone/core). Gambar 3 memperlihatkan bagian bahan
pangan yang digoreng tersebut.
(38)
Gambar 3.
Penampang melintang bahan pangan yang digoreng.
(Keijbebets, 2001)
F.
PERUBAHAN SIFAT FISIKO KIMIA MINYAK SELAMA PROSES
PENGGORENGAN
Masalah perubahan sifat fisiko kimia minyak selama penggorengan
telah menjadi perhatian para ahli teknologi pangan. Hal ini terkait dengan
proses penggorengan yang melibatkan suhu tinggi yang dapat menurunkan
mutu minyak dan bahan pangan yang digoreng. Ada perubahan besar yang
terjadi selama proses deep fat frying, yaitu: (1) perubahan fisik, seperti
transfer komponen air dari dalam bahan ke minyak goreng, penguapan air
bahan, migrasi minyak ke dalam bahan atau sebaliknya, (2) perubahan
kimia sebagai pengaruh dari suhu dan migrasi air dari bahan pangan ke
minyak, dan (3) interaksi kimia antara minyak goreng dengan komponen
alami dari bahan yang digoreng.
Menurut Gebhardt (1996), dalam proses perubahan sifat fisiko
kimia minyak ada tiga hal utama yang mempercepat proses perubahan
tersebut, yaitu (1) keberadaan komponen air di dalam bahan pangan yang
digoreng yang dapat menyebabkan reaksi hidrolisis minyak, (2) oksigen
dari atmosfer yang dapat mempercepat reaksi oksidasi minyak, dan (3)
suhu proses yang sangat tinggi yang berdampak pada percepatan proses
kerusakan minyak. Skema reaksi-rekasi yang terjadi selama proses deep
fat frying dapat dilihat pada Gambar 4.
outer zone surface
core
(39)
Gambar 4.
Reaksi-reaksi yang terjadi selama proses deep fat frying.
(Quaglia dan Bucarelli, 2001)
Proses pemanasan minyak pada suhu tinggi dengan adanya oksigen
akan mengakibatkan rusaknya asam-asam lemak tak jenuh yang terdapat
di dalam minyak, seperti asam oleat dan asam linoleat. Kerusakan minyak
akibat pemanasan dapat diamati dari perubahan warna, kenaikan
kekentalan, peningkatan kandungan asam lemak bebas, kenaikan bilangan
peroksida, dan kenaikan kandungan urea
adduct forming esters. Selain
itu, dapat pula dilihat terjadinya penurunan bilangan iod dan penurunan
kandungan asam lemak tak jenuh.
oksigen
hidrolisis
oksidasi
penyerapan
pelarutan
hidroperoksida
pemecahan
asam
alkohol
aldehid
komponen warna
lemak makanan
dehidrasi
asam lemak bebas
digliserida
mono digliserida
gliserin
radikal bebas
dimer
trimer
apoksida
alkohol
hidrokarbon
hidrokarbon
keton
uap
komponen volatil
anti oksidan
uap
makanan
aerasi
penguapan
pemanasan
dimer
(40)
Menurut Hawson (1995), minyak yang digunakan untuk proses
penggorengan akan mengalami empat perubahan besar, yaitu: (1)
perubahan warna, (2) oksidasi, (3) polimerasi, dan (4) hidrolisis.
Pembentukan flavor yang menyimpang juga sering terjadi pada minyak
yang telah digunakan selama proses penggorengan. Reaksi kimia
ketengikan dapat dilihat pada Gambar 5 .
Gambar 5.
Reaksi ketengikan pada minyak
.
(Anonim, 2002)
G.
METODE ANALISIS KUALITAS MINYAK
Penggunaan yang berlebihan dari minyak goreng menyebabkan
pengaruh yang merugikan pada flavor, kestabilan, warna, dan tekstur dari
produk goreng dan terlebih adanya kemungkinan membahayakan
kesehatan manusia. Minyak yang teroksidasi parah dapat memproduksi
hidrokarbon poliaromatik yang dapat bersifat karsinogenik. Di samping
itu, kualitas minyak akan berubah sehingga mutu produk hasil goreng akan
rendah dan minyak penggorengan harus diganti. Oleh karena itu, kualitas
dari medium penggoreng penting untuk kualitas gizi dan umur simpan
produk akhir.
Hasil degradasi yang terbentuk pada saat deep frying meliputi
komponen volatil dan non-volatil, walaupun kebanyakan dari komponen
volatil akan hilang pada saat proses penggorengan berlangsung (Chang et
al., 1978 dikutip dalam Mohamed Sulieman et al., 2001). Oleh karena itu,
kebanyakan metode untuk menentukan kerusakan dari minyak goreng
didasarkan pada perubahan hasil dekompoposisi minyak yang nonvolatil
(Hawson, 1995).
Minyak + O2 Hidroperoksida keton
Panas
Aldehid & hidrokarbon Cahaya, logam-laogam
Oksidasi primer
Ketengikan / Off flavors
(41)
Secara tradisional, metode yang tidak spesifik seperti ALB, IV,
viskositas, non urea adducting ester, petroleum ether insoluble, dan asam
lemak teroksidasi telah digunakan untuk menentukan kualitas minyak
goreng. Semua metode tersebut tidak ada yang dapat digunakan sebagai
indikator kondisi minyak selama proses penggorengan. Nilai peroksida
spesifik pun bukan penentu yang bagus karena peroksida tidak stabil pada
kondisi penggorengan (Hawson, 1995). Nilai peroksida dipengaruhi oleh
laju perubahan dan pemecahan prosedur oksidasi. Permasalahan lainnya,
peroksida akan meningkat setelah sampel diangkat dari penggorengan
sebelum minyak sempat untuk dianalisis. Hal ini sebenarnya dapat
dikontrol namun sulit (Mohamed Sulieman et al., 2001).
Metode-metode standar yang dapat digunakan meliputi penentuan
komponen polar, conjugated dienoic acids, analisis asam lemak dan rasio
C 18:2/16:0, dan trigliserida terpolimerisasi. Namun, metode-metode
tersebut memerlukan waktu yang cukup lama. Metode penentuan
komponen polar memerlukan waktu 3,5 jam untuk satu kali analisis. Oleh
karena itu, pada saat ini terdapat sejumlah quick test komersial, seperti uji
konstanta dielektrik yang dihitung menggunakan Food Oil Sensor (FOS)
untuk menghitung komponen polar, Oxifrit formely RAU-test (kolorimetri)
untuk menghitung komponen karbonil, spot test (metode kolorimetri)
untuk menghitung ALB, alkaline contaminant material
test
(metode
kolorimetri) untuk menentukan penyabunan, dan untuk uji penentuan polar
total, ALB, serta alkalin total menggunakan veri-fry (Hawson, 1995).
H.
PENGGUNAAN ADSORBEN PADA MINYAK GORENG BEKAS
Tingginya biaya untuk penggunaan minyak goreng di
industri-industri mengakibatkan perlunya metode untuk memperpanjang umur
pakai minyak goreng. Penggunaan kondisi penggorengan yang benar dan
pembersihan alat penggorengan merupakan salah satu cara yang dilakukan
untuk memperbaiki dan memperpanjang umur pakai minyak goreng.
Selama penggorengan perlu dilakukan pengamatan terhadap suhu
penggorengan, pengambilan remah-remah bahan pangan goreng,
(42)
penambahan minyak baru, dan selama periode tertentu minyak dibiarkan
turun suhunya.
Setiap hari dapat dilakukan filtrasi dengan menggunakan adsorben
untuk mengurangi partikel-partikel bahan pangan dan sekaligus untuk
mengurangi senyawa-senyawa yang mempercepat kerusakan minyak,
sehingga umur pakai minyak dapat lebih panjang. Adsorben yang dapat
digunakan meliputi : zeolit, bentonit, kaolin, tanah diatome, silika aktif,
magnesia aktif, alumina, dan karbon aktif.
Mekanisme adsorpsi dapat terjadi antara permukaan padat-padat,
gas-padat, gas-cair, cair-cair, atau cair-padat. Mekanisme yang terjadi
antara adsorben dengan minyak termasuk mekanisme cair-padat. Ketaren
(1986) menambahkan bahwa daya adsorpsi disebabkan karena adsorben
memiliki pori dalam jumlah besar dan adsorpsi akan terjadi karena adanya
perbedaan energi potensial antara adsorben dengan zat yang akan diserap.
Penyerapan warna akan lebih efektif jika adsorben tersebut memiliki bobot
jenis yang rendah, ukuran partikel halus, dan pH adsorben mendekati
netral.
Filtrasi minyak biasanya dilakukan satu kali sehari, baik setelah
maupun sebelum minyak digunakan. Untuk melakukan filtrasi minyak
bekas pakai, medium filtrasi ditambahkan sebanyak 0,5-1,5% berdasarkan
berat, kemudian suspensi tersebut disaring melalui filter kasar dan
dilanjutkan dengan menggunakan filter halus. Minyak kemudian
disirkulasikan untuk disaring kembali melalui filter. Setelah itu, minyak
dipompa ke dalam ketel penggorengan.
(43)
II.
METODOLOGI PENELITIAN
A.
BAHAN DAN ALAT
Bahan utama yang digunakan adalah minyak goreng kelapa sawit
bekas pakai dan adonan kacang salut. Bahan-bahan yang kimia
digunakan terdiri atas etanol 95%, indikator PP, NaOH, heksan, HCl 0,5
N, kloroform, KI 15%, natrium tiosulfat 0,1 N, larutan pati 1%, isooktan,
filter hidrofobik, benang wol, pasir laut, petroleum eter-eter, gas N
2, dan
kertas saring.
Alat-alat yang digunakan antara lain neraca analitik, labu
erlenmeyer 250 ml, penangas air, termometer, pembakar gas, piknometer,
pipet tetes, pendingin tegak (kondesator), batang gelas, corong gelas,
pipet volumetrik, labu berdasar bulat, oven pengering, cawan alumunium,
desikator, gelas ukur, dan sudip.
B.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu Kajian Pengaruh
Penurunan Kualitas Minyak dan Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian
Minyak Goreng Bekas Pakai. Tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas
Minyak terdiri dari pembuatan kacang salut dan proses penggorengan
kacang salut. Tahap Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Goreng
Bekas Pakai terdiri dari proses filtrasi minyak goreng bekas pakai yang
digunakan pada tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak
dengan adsorben, pembuatan kacang salut, dan proses penggorengan
dengan menggunakan minyak bekas pakai yang lebih dimurnikan kembali
dengan pengguaan adsorben.
1.
Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak
Tahap ini diawali dengan pembuatan kacang salut. Proses
penggorengan kacang salut langsung dilakukan pada saat selesai
proses pembuatan (maksimum waktu tunggu 30 menit). Hal ini
bertujuan agar kacang salut tidak kering. Parameter proses
(44)
penggorengan dilakukan sesuai dengan proses yang dilakukan pada
industri penggorengan.
Setiap selesai tahap penggorengan sampel minyak bekas
penggorengan (± 200ml) dan produk hasil goreng diambil setelah
penggorengan ke- 5, 10, 15, dan 20. Sampel minyak termasuk minyak
awal yang belum digunakan dalam proses penggorengan. Sampel
minyak disimpan dalam botol berwarna untuk dianalisis kualitasnya
berdasarkan parameter bilangan peroksida, ALB, warna, bilangan
anisidin, viskositas, dan total polar material. Produk hasil
penggorengan dikemas dalam kemasan plastik PP. Selanjutnya produk
hasil goreng ini dianalisis kualitasnya berdasarkan parameter
penyerapan minyak.
Tahapan ini bertujuan mempelajari korelasi antara kualitas
minyak goreng secara fisiko kimia dengan peningkatan penyerapan
minyak oleh produk hasil goreng. Selain itu, diharapkan informasi
yang didapatkan dapat dijadikan sebagai acuan dalam memilih standar
indikator kualitas minyak untuk penerimaan/penolakan minyak goreng
untuk penggunaan ulang minyak goreng (reusing).
2.
Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Bekas Pakai.
Adsorben yang digunakan adalah magnesium silikat dengan
merek Dalsorb
TMdan sampel minyak dalam tahap ini adalah minyak
goreng bekas pakai pada tahap penelitian Kajian Pengaruh Penurunan
Kualitas Minyak. Jumlah adsorben yang ditambahkan adalah 1.5% dari
bobot minyak. Proses adsorbsi dengan menggunakan adsorben
dilakukan pada suhu 90-120
oC selama 15 menit. Setelah proses
adsorbsi selesai dilakukan pemisahan bahan adsorben dari minyak
dengan menggunakan kertas Whatman 42 yang dibantu dengan pompa
vakum. Minyak ini selanjutnya disebut minyak recovery, sementara
yang digunakan pada tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas
Minyak disebut minyak non-recovery. Minyak hasil penyaringan
diambil untuk dianalisis kualitasnya yang meliputi kadar peroksida,
(1)
Berbagai macam reaksi yang terjadi selama proses penggorengan seperti reaksi oksidasi, hidrolisis, polimerisasi, dan reaksi dengan logam dapat mengakibatkan minyak menjadi rusak. Kerusakan tersebut menyebabkan minyak menjadi berwarna kecoklatan, lebih kental, berbusa, berasap, serta meninggalkan odor yang tidak disukai pada makanan hasil gorengan. Perubahan akibat pemanasan tersebut antara lain disebabkan oleh terbentuknya senyawa yang bersifat tosik dalam bentuk hidrokarbon, asam-asam lemak hidroksi, epoksida, senyawa siklik, dan senyawa-senyawa polimer (Ketaren, 1986).
Adanya penurunan kualitas pada minyak goreng ini menyebabkan umur simpan produk berbeda antara satu proses penggorengan dengan proses penggorengan sebelumnya. Oleh karena itu, kualitas minyak goreng perlu dianalisis sebelum digunakan kembali untuk menghasilkan produk dengan shelf life yang sudah ditetapkan. Selain itu, kualitas minyak goreng yang digunakan berhubungan pula dengan keamanan produk yang dihasilkan. Untuk itu, perlu dicari uji kualitas minyak yang dapat mengGambarkan kualitas minyak secara tepat.
Penelitian ini bertujuan menyelidiki korelasi antara penurunan kualitas minyak secara fisika dan kimiawi terhadap peningkatan penyerapan minyak pada produk hasil goreng dan kinetika ketengikan produk. Selain itu, untuk menentukan indikator kualitas minyak yang dapat digunakan sebagai acuan penerimaan atau penolakan minyak goreng untuk penggunaan kembali (reusing). Di samping itu, untuk mempelajari
efektivitas pengunaan adsorben terhadap perbaikan kualitas minyak goreng bekas pakai.
METODOLOGI Bahan
Bahan utama yang digunakan adalah minyak goreng kelapa sawit bekas pakai dan adonan kacang salut. Minyak digunakan untuk menggoreng kacang salut sebanyak 20 kali. Setiap 5 kali penggorengan dilakukan topping dengan minyak awal. Jumlah minyak dipertahankan sebanyak 5,5 liter.
Adsorben yang digunakan adalah magnesium silikat sintetik. Bahan-bahan kimia yang digunakan adalah atas etanol 95%, indikator PP, NaOH, heksan, HCl 0,5 N, kloroform, KI 15%, natrium tiosulfat 0,1 N, larutan pati 1%, isooktan, petroleum eter, anisidin, dan kertas saring.
Metode
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu Kajian pengaruh penurunan kualitas minyak dan Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Goreng Bekas Pakai. Tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak terdiri dari pembuatan kacang salut dan proses penggorengan kacang salut. Tahap Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Goreng Bekas Pakai terdiri dari proses filtrasi minyak goreng bekas pakai yang digunakan pada tahap kajian pengaruh penurunan kualitas minyak dengan adsorben, pembuatan kacang salut, dan proses penggorengan dengan menggunakan minyak bekas pakai yang lebih dimurnikan kembali dengan penggunaan adsorben.
(2)
Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak
Tahap ini diawali dengan pembuatan kacang salut. Proses penggorengan kacang salut langsung dilakukan pada saat selesai proses pembuatan (maksimum waktu tunggu 30 menit). Hal ini bertujuan agar kacang salut tidak kering. Parameter proses penggorengan dilakukan sesuai dengan proses yang dilakukan pada industri penggorengan.
Setiap selesai tahap penggorengan sampel minyak bekas penggorengan (± 200ml) dan produk hasil goreng diambil setelah penggorengan ke- 5, 10, 15, dan 20. Sampel minyak termasuk minyak awal yang belum digunakan dalam proses penggorengan. Sampel minyak disimpan dalam botol berwarna untuk dianalisis kualitasnya berdasarkan parameter bilangan peroksida, ALB, warna, bilangan anisidin, viskositas, dan total polar material. Produk hasil goreng dikemas dalam kemasan plastik PP. Selanjutnya produk hasil goreng ini dianalisis kualitasnya berdasarkan parameter penyerapan minyak.
Tahapan ini bertujuan mempelajari korelasi antara kualitas minyak goreng secara fisiko kimia dengan peningkatan penyerapan minyak oleh produk hasil goreng. Selain itu, diharapkan informasi yang didapatkan dapat dijadikan sebagai acuan dalam memilih standar indikator kualitas minyak untuk penerimaan/penolakan minyak goreng untuk penggunaan ulang minyak goreng (reusing).
Aplikasi Adsorben dalam Pemurnian Minyak Bekas Pakai.
Adsorben yang digunakan adalah magnesium silikat dan sampel minyak dalam tahap ini adalah minyak goreng bekas pakai pada tahap penelitian Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak. Jumlah adsorben yang ditambahkan adalah 1.5% dari bobot minyak. Proses adsorbsi dengan menggunakan adsorben dilakukan pada suhu 90-120 oC selama 15 menit. Setelah proses penyaringan selesai dilakukan pemisahan bahan adsorben dari minyak dengan menggunakan kertas Whatman 42 yang dibantu dengan pompa vakum. Minyak ini selanjutnya disebut minyak recovery, sementara yang digunakan pada tahap Kajian Pengaruh Penurunan Kualitas Minyak disebut minyak non-recovery. Minyak hasil penyaringan diambil untuk dianalisis kualitasnya yang meliputi kadar peroksida, kadar ALB, viskositas, dan bobot jenis. Selain itu, minyak hasil penyaringan (minyak recovery) ini digunakan dalam proses penggorengan kacang salut. Proses penggorengan dan pengambilan sampel sama dengan yang dilakukan pada tahap Kajian Pengaruh penurunan Kualitas Minyak. Tahap ini bertujuan mempelajari efektivitas penggunaan adsorben magnesium silikat dalam memperbaiki kualitas minyak. Selain itu, penggunaan minyak hasil penyaringan (recovery oil) bertujuan membandingkan laju kerusakan antara minyak bukan hasil recovery dan minyak recovery pada saat digunakan dalam proses penggorengan kacang salut.
(3)
HASIL DAN PEMBAHASAN
KAJIAN PENGARUH PENURUNAN KUALITAS MINYAK.
Pemahaman mengenai bagaimana minyak terdegradasi selama proses penggorengan sangat penting diketahui untuk menghasilkan produk goreng dengan kualitas tinggi. Adanya pemahaman ini akan membantu operator penggorengan dalam mengontrol laju degradasi minyak, memproduksi makanan goreng berkualitas tinggi, dan mengoperasikan proses penggorengan secara efektif dan efisien secara ekonomi. Pada saat proses penggorengan, operator harus memahami bahwa sekali proses penggorengan dimulai minyak yang digunakan akan mulai terdegradasi dan proses ini bersifat irreversibel (Stier, 2001).
Analisis kualitas minyak meliputi analisis kimia dan fisik. Analisis kualitas minyak secara kimia didasarkan pada senyawa-senyawa hasil dekomposisi minyak yang bersifat non-volatil karena senyawa-senyawa yang bersifat volatil akan menguap selama proses penggorengan berlangsung. Analisis fisik yang dilakukan dilakukan terhadap parameter-parameter fisik Karakteristik Kimia Minyak Peroksida
bilangan peroksida mengalami kenaikan kemudian mengalami penurunan kembali. Menurut Blumethal (1996), pada proses penggorengan kadar peroksida akan mengalami kenaikan pada awal proses sampai titik tertentu kemudian akan mengalami penurunan. Penurunan ini disebabkan oleh proses degradasi lebih lanjut
peroksida menjadi komponen lain karena peroksida merupakan komponen organik yang sangat tidak stabil.
Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acids)
kadar asam lemak bebas mengalami kenaikan dan penurunan selama proses penggorengan walaupun tetap membentuk garis lurus dengan koefisien regresi sebesar 0.9046. Blumethal (1996) menyatakan bahwa asam lemak bebas bukan merupakan indikator kualitas minyak yang digunakan dalam penggorengan yang tepat karena bersifat transien. Asam lemak bebas akan menguap melalui proses destilasi dan akan berubah menjadi asam lemak bebas teroksidasi.
Total Polar Materials (TPM)
nilai TPM akan mengalami kenaikan selama proses penggorengan. Perubahan nilai TPM selama proses penggorengan mengikuti persamaan garis linier dengan koefisien regresi sebesar 0.9321. Menurut Stier (2001), pada saat minyak mencapai suhu penggorengan dan produk dimasukkan maka proses konversi dari trigliseida akan mulai terjadi. Semakin lama proses penggorengan berlanjut minyak akan semakin rusak dan komponen polar pada minyak akan semakin bertambah. Oleh karena itu, komponen polar dapat dijadikan untuk menghitung degradasi total dari minyak goreng. Bilangan Anisidin
bahwa bilangan anisidin mengalami kenaikan selama proses penggorengan. Perubahan nilai bilangan anisidin mengikuti persamaan linier dengan koefisien regresi sebesar 0.9654. Prinsip
(4)
penentuan bilangan anisidin merupakan reaksi antara anisidin dengan α- dan β-aldehid tidak jenuh yang tidak volatil. Aldehid merupakan produk dekomposisi dari ALB teroksidasi. Aldehid-aldehid tersebut dapat digunakan sebagai sebuah tanda untuk menentukan berapa banyak komponen-komponen peroksida telah mulai terpecah (Stier, 2001).
Karakteristik Fisik Minyak Viskositas
viskositas mengalami kenaikan selama proses penggorengan. Perubahan viskositas selama penggorengan mengikuti persamaan garis linier dengan koefisien regresi 0.9559. Menurut Keijbebets et al., (2001) kenaikan viskositas selama penggorengan disebabkan oleh adanya pembentukan senyawa polimer dalam minyak. Polimer merupakan senyawa yang terbentuk di dalam minyak goreng akibat pemanasan yang terus menerus pada suhu tinggi dengan atau tanpa adanya oksigen. Polimer terbentuk akibat adanya ikatan antara atom karbon dan oksigen.
Bobot jenis
selama penggorengan bobot jenis akan mengalami kenaikan. Proses polimerisasi pada minyak akan menyebabkan berat molekul minyak bertambah. Hal ini diperlihatkan dengan naiknya bobot jenis minyak selama proses penggorengan (Andarwulan et al., 1997). Berdasarkan uji korelasi, bobot memiliki hubungan yang sangat nyata dengan ALB, TPM, dan bilangan anisidin dengan koefisien masing-masing 0.829, 0.921, dan 0.857.
Indeks bias
indeks bias minyak mengalami penurunan selama proses penggorengan. Penurunan nilai indeks bias minyak mengikuti persamaan garis lurus dengan koefisien regresi sebesar 0.8176. Menurut Winarno (2002), indeks bias akan meningkat dengan makin panjangnya rantai C, derajat ketidakjenuhan, dan suhu yang semakin tinggi. Pada saat minyak digunakan pada proses penggorengan, minyak akan mengalami reaksi hidrolisis yang disebabkan keberadaan air dan suhu tinggi. Reaksi hidrolisis menyebabkan trigliserida pada minyak berubah menjadi gliserol dan asam lemak. Berdasarkan uji korelasi, indeks bias berkorelasi sangat nyata dengan bilangan ALB dengan koefisien korelasi – 0.789. Hal ini berarti nilai indeks bias minyak akan semakin kecil dengan semakin besarnya kadar ALB di dalam minyak.
Warna
Absorbansi minyak akan mengalami kenaikan selama proses penggorengan. Hal ini berarti warna minyak semakin gelap yang disebabkan oleh terbentuknya bahan-bahan oksidatif, termasuk polimer dan keberadaan dari produk yang larut minyak dari bahan yang digoreng (Krishnamurthy dan Vernon, 1996). Kenaikan absorbansi minyak mengikuti persamaan garis linier dengan koefisien regresi sebesar 0.923. Berdasarkan uji korelasi, warna minyak yang diukur pada panjang gelombang 490 nm berkorelasi sangat nyata dengan kadar ALB dan bilangan anisidin.
(5)
Penyerapan Minyak oleh Produk kadar minyak dalam produk goreng mengalami kenaikan seiring dengan semakin lamanya proses pengorengan. Kadar minyak pada produk hasil goreng ini diasumsikan dengan penyerapan minyak oleh produk, semakin besar kadar minyak pada produk maka semakin banyak jumlah minyak yang diserap.
Berdasarkan uji korelasi, penyerapan minyak mempunyai hubungan yang sangat nyata dengan nilai viskositas dan bobot jenis dengan koefisien korelasi masing-masing sebesar 0.825 dan 0.857.
APLIKASI ADSORBEN DALAM PEMURNIAN MINYAK BEKAS PAKAI.
Berdasarkan uji t, aplikasi adsorben berpengaruh tehadap pengurangan bilangan peroksida, kadar ALB, dan TPM. Namun, untuk bobot jenis dan indeks bias aplikasi adsorben tidak berpengaruh nyata. Hal ini memperlihatkan bahwa aplikasi adsorben dapat memperbaiki sifat kimia dari minyak bekas pakai tetapi tidak dapat memperbaiki sifat fisiknya. Nilai peroksida berkurang sebanyak 68.0 %, ALB sebanyak 32.4 %, dan TPM sebanyak 44.7%. Secara umum laju kerusakan minyak recovery pada saat digunakan dalam menggoreng lebih cepat dibandingkan laju kerusakan minyak non-recovery.
KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN
Berdasarkan analisis regresi, hubungan kuadratik terlihat pada perubahan bilangan peroksida. Hubungan linier dengan kecenderungan naik terlihat pada hasil analisis terhadap
parameter-perameter kadar ALB, nilai TPM, bilangan anisidin, viskositas, bobot jenis, dan nilai absorbansi minyak pada panjang gelombang 490 nm. Hubungan linier dengan kecenderungan turun terlihat pada parameter indeks bias.
Berdasarkan analisis korelasi, perubahan viskositas dan bobot jenis berkorelasi sangat nyata dengan kadar ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin. Berdasarkan analisis korelasi, penyerapan minyak oleh produk berkorelasi sangat nyata dengan kenaikan viskositas dan bobot jenis. Selain itu, kenaikan kadar ALB, nilai TPM, dan bilangan anisidin mempengaruhi penyerapan minyak oleh produk.
Berdasarkan hasil penelitian, indikator kimia yang dapat digunakan dalam penentuan kualitas minyak adalah kadar TPM dan bilangan anisidin. Kadar ALB tidak cocok dijadikan sebagai indikator kualitas minyak walaupun memiliki koefisien regresi dan korelasi yang sangat nyata dengan kualitas minyak. Hal ini karena kadar ALB mengalami fluktuasi selama proses penggorengan. Untuk parameter fisik, indikator yang paling mungkin adalah viskositas. Hal ini karena viskositas memiliki korelasi yang sangat kuat dengan perubahan kimia minyak. Selain itu, viskositas sering dijadikan sebagai prinsip dasar kerja instrumen komersial untuk menentukan kualitas minyak
Berdasarkan uji t, aplikasi adsorben berpengaruh nyata tehadap pengurangan bilangan peroksida, kadar ALB, dan TPM. Nilai peroksida berkurang sebanyak 68.0 %, ALB sebanyak 32.4 %, dan TPM sebanyak 44.7%. Laju kerusakan minyak hasil recovery lebih cepat dibandingakn laju kerusakan minyak
(6)
non-recovery. Oleh karena itu, penggunaan adsorben tidak dapat memperbaiki beberapa parameter mutu minyak goreng, seperti indeks bias, bobot jenis, dan viskositas. SARAN
Untuk mempelajari kinetika degradasi minyak dan penentuan indikator kualitas minyak yang tepat, perlu digunakan minyak goreng baru (fresh oil). Selain itu, perlu juga dilakukan di pabrik sehingga kondisi penggorengan yang dilakukan sesuai dengan kondisi yang sebenarnya, seperti lama waktu penggorengan, rasio antara minyak dan produk yang digoreng, serta sistem penggorengan. Guna mendapatkan hasil yang lebih baik, perlu dilakukan percobaan dengan rancangan percobaan yang tepat, seperti ulangan percobaan dan jumlah pengambilan sampel dilakukan lebih banyak, dan standardisasi formulasi dan parameter proses.
DAFTAR PUSTAKA
Andarwulan, A. Sadikin, Y.T., dan Winarno, F.G. 1997. pengaruh lama penggorengan dan penggunaan adsorben terhadap mutu minyak goring bekas penggorengan tahu-tempe. Buletin Teknol. dan
Industri Pangan. 8 (1) : 40-45.
Blumethal, M.M. 1996. frying technology. Di dalam: Bailey’s Industrial Oil and Fat Technology; Edible Oil and Fat Product: Product and Application Technology (4th ed., Vol 3). Wiley-Interscience Publication. New York. pp. 429-482
Keijbebets, B.V. H., Aviko, dan steenderen 2001. the manucfature of pre-fried potato product. Di dalam : Rossell, J.B. (ed.). Frying : Improving quality. CRC Press. New York. pp. 197-213.
Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Jakarta.
Krishnamurthy, R.G. dan Vernon C. W. 1996. salad oil and oil-based dressings. Di dalam: Bailey’s Industrial Oil and Fat Technology; Edible Oil and Fat Product: Product and Application Technology (4th ed., Vol 3). Wiley-Interscience Publication. New York. pp. 193-224
Stier, R. F. 2003. Finding Functionality in Fat and Oil. www.preparedFood.com. [22 Februari 2007]
Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan. PT. Gramedia. Jakarta.