BILANGAN ASAM DAN KADAR ASAM LEMAK BEBAS ALB

Karena perbedaan bahan asal kemasan ini, perpindahan uap air dari lingkungan ke bahan kemasan dan atau produk terkemas pada karung goni lebih lambat dibandingkan dengan kemasan plastik. Perpindahan uap air yang lebih lambat ini terjadi karena air dari lingkungan tidak hanya diserap oleh biji jarak pagar yang terdapat di dalam kemasan goni, tetapi juga diserap oleh kemasan goni itu sendiri. Lain halnya dengan karung plastik yang relatif lebih sulit menyerap air, sehingga air dari lingkungan tempat penyimpanan akan diserap seluruhnya oleh biji jarak pagar. Pada penyimpanan dalam karung goni pada RH 50-60 dan RH 60-80, biji jarak pagar dalam kemasan karung goni mengalami penurunan kadar air yang lebih cepat daripada biji jarak pagar dalam kemasan plastik, yaitu sebesar 0,26 setiap minggu RH 50-60 dan 0,31 setiap minggu RH 60-80. Nilai kadar air yang berbeda pada RH rendah ini terjadi karena plastik memiliki permeabilitas terhadap uap air yang lebih kecil dari karung goni. Selain itu, plastik memiliki pori-pori yang lebih kecil. Dengan demikian, plastik bisa lebih mempertahankan keluarnya air dalam biji jarak pagar ke lingkungan meskipun disimpan pada RH rendah. Dari hasil uji t-student yang terdapat pada Lampiran 4 terlihat adanya perbedaan yang nyata dari perlakuan kemasan plastik RH 80-90 dan kemasan goni RH 80-90 terhadap kenaikan kadar air biji jarak pagar.

C. BILANGAN ASAM DAN KADAR ASAM LEMAK BEBAS ALB

Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan minyak cukup tinggi, yaitu sekitar 30-50. Kerusakan pada minyak atau lemak dapat disebabkan oleh terjadinya reaksi hidrolisis ataupun reaksi oksidasi di dalamnya. Kerusakan ini dapat menyebabkan minyak terurai menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak bebas merupakan indeks kerusakan biji-bijian yang mengandung minyak atau lemak selama penyimpanan. Tingkat kerusakan hidrolisis di dalam minyak dapat ditentukan dengan mengukur asam lemak bebas ALB yang terdapat di dalam minyak yang ditentukan sebagai bilangan asam. Reaksi hidrolisis terjadi karena adanya sejumlah air atau udara bebas di dalam minyak tersebut. Dengan adanya air di dalamnya, minyak atau lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Faktor RH ruang penyimpanan yang digunakan dalam penelitian ini sangat menentukan terjadinya kerusakan hidrolisis di dalam biji jarak pagar. Reaksi hidrolisis yang terjadi di dalam minyak atau lemak ini akan dipercepat dengan adanya faktor-faktor panas, air, keasaman, dan enzim. Enzim lipase yang terdapat dalam minyak atau lemak mampu menghidrolisis trigliserida sehingga menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, namun enzim tersebut in aktif oleh panas. Selain itu, semakin lama reaksi ini berlangsung maka semakin banyak kadar asam lemak bebas yang terbentuk. Proses hidrolisis mudah terjadi pada minyak yang berasal dari bahan dengan kadar air tinggi. Semakin tinggi nilai kadar air biji jarak pagar, maka nilai FFA yang terkandung di dalamnya juga akan semakin tinggi. Perubahan bilangan asam dan kadar ALB biji jarak pagar yang disimpan dapat dilihat pada Gambar 11 dan Gambar 12. Pengaruh RH ruang penyimpanan biji jarak terhadap bilangan asam dan kadar asam lemak bebas yang tersajikan pada Gambar 11 sangat berkorelasi dengan Gambar 9. Penyimpanan pada RH yang tinggi 80-90 akan menyebabkan biji jarak pagar memiliki bilangan asam dan kadar ALB yang lebih tinggi, karena kadar air di dalam bahan tersebut tinggi. Dengan tingginya kadar air di dalam biji, maka proses hidrolisis yang akan menguraikan minyak menjadi asam lemak bebas dan gliserol akan semakin cepat terjadi. Sedangkan pada biji yang disimpan pada RH rendah 50-60, proses kerusakan hidrolisis ini bisa lebih dihambat, sehingga kenaikan bilangan asam dan kadar ALB lebih kecil. a b Gambar 11. Perubahan bilangan asam dan ALB biji jarak pagar karena perbedaan kelembaban pada a kemasan plastik dan b kemasan goni Dari Gambar 11 di atas dapat kita lihat bahwa pada minggu ke-1, bilangan asam dan kadar ALB mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan untuk biji yang disimpan pada RH rendah dan kontrol nilai kadar air pada minggu tersebut juga menurun. Dengan turunnya kadar air ini, maka proses hidrolisis semakin lambat. Selain itu, menurut Bailey 1950 reaksi hidrolisis terjadi secara reversible. Faktor lain yang dapat mempercepat terjadinya hidrolisis minyak atau lemak yaitu adanya mikroorganisme di dalam biji tersebut. Kadar air yang tinggi dapat menjadi media yang baik untuk pertumbuhan mikroorganisme di dalamnya. 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu bi langan as am RH 50-60 RH 60-80 RH 80-90 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu A L B RH 50-60 RH 60-80 RH 80-90 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu b ila n g an a s am RH 50-60 RH 60-80 RH 80-90 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu A L B RH 50-60 RH 60-80 RH 80-90 Dengan demikian, pada biji jarak pagar yang disimpan pada RH tinggi, aktivitas mikroorganisme yang akan menghidrolisis lemak akan lebih cepat terjadi. Menurut Bailey 1950, bakteri yang dapat menghidrolisis lemak diantaranya adalah spesies dari Staphylococcus, Bacillus, Pseudomonas, dan Achromobacter. Jamur yang dapat menghidrolisis lemak adalah Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Monilia, Oidium, Cladosporium, dan beberapa spesies ragi. Hidrolisis lemak oleh mikroba ini dapat berlangsung dalam suasana aerobik atau anaerobik. Perubahan bilangan asam dan kadar asam lemak bebas dapat dilihat pada Tabel 6. Pada tabel tersebut, kenaikan bilangan asam dan kadar asam lemak bebas pada biji jarak pagar yang disimpan pada RH tinggi 80-90 lebih besar bila dibandingkan dengan biji jarak pagar pada penyimpanan dengan RH rendah. Pengaruh jenis kemasan yang digunakan terhadap bilangan asam dan kadar ALB dapat dilihat pada Gambar 12 di bawah ini : a Gambar 12. Perubahan bilangan asam dan FFA biji jarak karena perbedaan kemasan pada a RH 50-60 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu plast ik goni 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu A L B plast ik goni 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu plast ik goni b c Gambar 12. Perubahan bilangan asam dan FFA biji jarak karena perbedaan kemasan pada b 60-80, dan c RH 80 – 90 lanjutan Dari Tabel 6 dan grafik pada Gambar 12 di atas dapat diketahui bahwa pada penyimpanan dengan RH tinggi 80-90, bilangan asam dan kadar ALB biji jarak pagar dalam kemasan plastik mengalami kenaikan yang lebih cepat yaitu sebesar 3,13 setiap minggu untuk bilangan asam dan 1,55 setiap minggu untuk kadar ALB. Akan tetapi pada RH yang lebih rendah 50-60, kenaikan bilangan asam dan kadar ALB pada biji jarak pagar dalam kemasan goni mengalami kenaikan yang lebih cepat. Hal ini terjadi karena kenaikan kadar air biji jarak pagar dalam kemasan plastik juga lebih cepat bila dibandingkan dengan kadar air biji jarak dalam kemasan goni. Dengan tingginya kadar air pada biji jarak pagar, maka proses hidrolisis di dalamnya akan semakin cepat terjadi. Dari 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu plast ik goni 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu plast ik goni 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 6 7 lama penyimpanan minggu plast ik goni hasil uji t-student yang terdapat pada Lampiran 4, penyimpanan dengan menggunakan kemasan karung plastik RH 80-90 dan karung goni RH 80-90 memberikan pengaruh yang nyata terhadap perubahan bilangan asam dan kadar ALB biji jarak pagar selama penyimpanan. Selain disebabkan karena terjadinya proses hidrolisis di dalam biji jarak pagar, kenaikan bilangan asam dan kadar ALB juga disebabkan oleh proses oksidasi di dalamnya. Proses oksidasi disebabkan karena adanya reaksi antara minyak dan oksigen. Proses oksidasi yang terjadi pada minyak atau lemak dipengaruhi oleh udara, suhu, enzim, katalisator, dan adanya logam, serta struktur dan komposisi asam lemak yang terkandung dalam minyak atau lemak tersebut. Minyak dan lemak yang banyak mengandung asam lemak tidak jenuh akan mudah teroksidasi. Minyak jarak pagar mengandung lebih banyak asam lemak tidak jenuh seperti asam oleat dan asam linoleat yang memiliki ikatan rangkap 1 dan 2. Kandungan asam lemak tidak jenuh yang lebih dominan ini akan menyebabkan minyak jarak pagar lebih mudah mengalami oksidasi. Proses oksidasi pada ikatan rangkap dalam asam oleat dan asam linoleat ini menyebabkan selama penyimpanan biji dan minyak jarak pagar mengalami kenaikan bilangan asam dan kadar ALB yang cepat. Bilangan asam dan kadar ALB yang tinggi pada minyak jarak pagar akan meningkatkan biaya produksi biodiesel. Asam lemak bebas ini akan menyebabkan terjadinya reaksi pembentukan sabun sehingga menghalangi reaksi pembentukan metil ester biodiesel. Proses tersebut meningkatkan penggunaan metanol total untuk pembuatan biodiesel dari 20 menjadi 40 atau lebih. Hal ini dikarenakan minyak jarak pagar harus mengalami proses netralisasi terlebih dahulu. Netralisasi adalah suatu proses pemisahan ALB dari minyak atau lemak dengan cara mereaksikan ALB dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun. Sabun ini dipisahkan dengan sentrifugasi. Rendemen yang dihasilkan dengan cara ini akan menurun sampai 30, karena ALB dan sebagian trigliserida dikonversi menjadi sabun. Selain dengan netralisasi, proses produksi biodiesel dari minyak jarak pagar dengan kadar ALB yang tinggi dapat dilakukan dengan 2 tahap yaitu reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Perbedaan kedua proses tersebut adalah pada katalis yang digunakan. Katalis yang digunakan pada esterifikasi adalah katalis asam, sedangkan pada transesterifikasi digunakan katalis basa. Pada proses esterifikasi, ALB penyebab asamnya biodiesel diubah menjadi metil ester dan pada tahap kedua trigliserida yang tersisa dalam minyak ditransesterifikasi menjadi metil ester biodiesel. Proses transesterifikasi menghasilkan biodiesel kasar dan gliserol sebagai hasil samping. Pemurnian biodiesel dilakukan dengan pencucian dan pengeringan untuk menghilangkan sisa air dan alkohol.

D. KADAR MINYAK