c. Hidrogenasi
Molekul lemak hewani dan minyak nabati mengandung rantai hidrokarbon yang panjang. Dalam minyak nabati rantai ini tak jenuh ganda memiliki beberapa ikatan
rangkap. Sebaliknya lemak padat memiliki hanya beberapa ikatan rangkap. Suatu minyak nabati dapat diubah menjadi zat yang lebih bersifat padat oleh
hidrogenai parsial ikatan-ikatan rangkapnya. Proses mengubah minyak menjadi lemak cair menjadi padat oleh teknik ini disebut pengerasan hardening. Meskipun
minyak tak jenuh ganda lebih menyehatkan namun umumnya produk-produk hidrogenasinya lebih gurih. Minyak kacang yang dihidrogenasi parsial yang
digunakan untuk membuat mentega kacang dan minyak jagung atau minyak kelapa yang terhidrogenasi yang digunakan untuk membuat margarin. Fessenden, 1982.
O
O
CH
2
OCCH
2 14
CH
3
CH
2
OCCH
2 14
CH
3
O O
CHCOCH
2 7
CH = CHCH
2 7
CH
3 2H2 .Pt
CHCOCH
2 7
CH = CHCH
2 7
CH
3
O O
CH
2
OCCH
2 7
CH = CHCH
2
CH = CHCH
2 4
CH
3
CH
2
OCCH
2 16
CH
3
Minyak Lemak
Gambar 2.3.2.c : Reaksi Hidrogenasi Minyak Menjadi Lemak
Universitas Sumatera Utara
2.4 Asam Lemak Bebas
Asam lemak bebas adalah asam lemak yang berada sebagai asam bebas tidak terikat sebagai trigliserida. Asam lemak bebas dihasilkan oleh proses hidrolisis dan oksidasi
biasanya bergabung dengan lemak netral. Hasil reaksi hidrolisa minyak sawit adalah gliserol dan ALB. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor-faktor panas, air,
keasaman, dan katalis enzim. Semakin lama reaksi ini berlangsung, maka semakin banyak kadar ALB yang terbentuk Anonim, 2001.
Kadar asam lemak bebas dalam minyak kelapa sawit, biasanya hanya dibawah 1. Lemak dengan kadar asam lemak bebas lebih besar dari 1, jika dicicipi akan
terasa pada permukaan lidah dan tidak berbau tengik, namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam lemak bebas. Asam lemak bebas,
walaupun berada dalam jumlah kecil mengakibatkan rasa tidak lezat. Hal ini berlaku pada lemak yang mengandung asam lemak tidak dapat menguap dengan jumlah atom
C lebih besar dari 14. Faktor yang berpengaruh akibat meningkatnya asam lemak bebas yaitu
sebagai berikut : a.
Pengaruh Terhadap Flavor Asam lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisa dan oksidasi biasanya
bergabung dengan lemak netral dan pada konsentrasi sampai 15 persen, belum menghasilkan flavor yang tidak disenangi. Lemak dengan kadar asam lemak bebas
lebih besar dari 1 persen, jika dicicipi akan terasa membentuk film pada permukaan
Universitas Sumatera Utara
lidah dan tidak berbau tengik, namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam lemak bebas. Asam lemak bebas walaupun berada dalam
jumlah kecil mengakibatkan rasa tidak lezat. Hal ini berlaku pada lemak yang mengandung asam lemak tidak dapat menguap dengan jumlah atom C lebih besar
dari 14. Asam lemak bebas yang menguap dengan jumlah atom karbon C4, C6, C8, dan C10, menghasilkan bau tengik dan rasa tidak enak dalam bahan pangan
berlemak. Asam lemak ini pada umumnya terdapat dalam lemak susu dan minyak nabati, misalnya minyak inti sawit. Asam lemak bebas juga dapat mengakibatkan
karat dan warna gelap jika lemak dipanaskan dengan wajan besi. b.
Bau Sabun Soapiness Dalam Lemak Timbulnya bau sabun yang tidak enak dengan istilah soapy flavor dalam bahan
pangan berkadar lemak tinggi disebabkan oleh pembentukan sabun amonium, sebagai hasil reaksi antara asam lemak bebas dengan amonia yang dihasilkan dari degradasi
protein. Garam amonium dapat dihasilkan karena oksidasi garam organik secara mikrobial dan peristiwa ini terjadi dalam margarin yang ditumbuhi jamur Monilia sp
dan Torulae sp. Ketaren, 1986. Asam lemak bebas terbentuk karena proses oksidasi dan hidrolisa enzim
selama pengolahan dan penyimpanan. Dalam bahan pangan, asam lemak dengan kadar lebih besar dari berat lemak akan mengakibatkan rasa yang tidak diinginkan
dan kadang-kadang dapat meracuni tubuh. Timbulnya racun dalam minyak yang dipanaskan telah banyak dipelajari. Bila lemak tersebut diberikan pada ternak atau
Universitas Sumatera Utara
diinjeksikan kedalam darah, akan timbul gejala diare, kelambatan pertumbuhan, pembesaran organ, kanker, kontrol tak sempurna pada pusat saraf dan mempersingkat
umur. Kadar kolesterol darah yang meningkat berpengaruh tidak baik untuk jantung dan pembuluh darah telah diketahui luas oleh masyarakat. Namun ada salah
pengertian, seolah-olah yang paling berpengaruh terhadap kenaikan kolesterol darah ini adalah kadar kolesterol makanan. Sehingga banyak produk makanan, bahkan
minyak goreng diiklankan sebagai nonkolesterol. Konsumsi lemak akhir-akhir ini dikaitkan dengan penyakit kanker. Hal ini berpengaruh adalah jumlah lemak dan
mungkin asam lemak tidak jenuh ganda tertentu yang terdapat dalam minyak sayuran Almatsier, 2002.
2.4.1. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas
Penentuan kadar asam lemak bebas biasanya dengan menggunakan titrasi penetralan. Titrasi netrralisasi atau titrasi asam-basa sering disebut asidimetri-alkalimetri. Jadi
alkalimetri dapat diartikan sebagai penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan baku basa. Penetapan nama antara keduanya asidimetri
dan alkalimetri diartikan secara umum yakni titarsi yang menyangkut asam-basa. Harjadi.W, 1990.
Alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan
air yang bersifat netral. Suatu indikator merupakan asam atau basa lemah yang
Universitas Sumatera Utara
berubah warna diantara bentuk terionisasinya dan bentuk tidak terionisasinya. Sebagai contoh fenolftalein pp, mempunyai pka 9,4 perubahan warna antara pH
8,4-10,4. Struktur fenolftalein akan mengalami perataan ulang pada kisaran pH ini karena proton dipindahkan dari struktur fenol dari pp sehingga pH meningkat
akibatnya akan terjadi perubahan warna . gambar 2.4.1 Rohman, 2007.
Tidak Berwarna Merah Lembayung
Gambar 2.4.1. a Struktur perubahan warna fenolftalein
Universitas Sumatera Utara
NaOH berlebih
Merah Lembayung Tidak Berwarna
Gambar 2.4.1. b Struktur perubahan warna fenolftalein dengan penambahan NaOH berlebih
2.5 Margarin
Margarin atau oleo margarine pertama dibuat pada tahun 1813 dan dikembangkan tahun 1869 oleh Mege Moories dengan menggunakan lemak sapi. Margarin
merupakan pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi, rasa dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin juga merupakan emulsi air dalam minyak
dengan persyaratan mengandung tidak kurang 80 lemak. Lemak yang digunakan dapat berasal dari lemak hewani atau lemak nabati. Lemak hewani yang digunakan
biasanya lemak babi dan lemak sapi, sedangkan lemak nabati yang digunakan adalah minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak kedelai, dan minyak biji kapas. Karena
minyak nabati umumnya dalam bentuk cair, maka harus dihidrogenasi lebih dahulu
Universitas Sumatera Utara
menjadi lemak padat, yang berarti margarin harus bersifat plastis, padat pada suhu ruang, agak keras pada suhu rendah, dan segera dapat mencair dalam mulut. Lemak
yang akan digunakan dimurnikan lebih dahulu, kemudian dihidrogenasi sampai mendapat konsistensi yang diinginkan. Lemak diaduk, diemulsikan dengan susu skim
yang telah dipasteurisasi dan diinokulasi dengan bakteri yang sama seperti pada pembuatan mentega. Sesudah inokulasi dibiarkan 12-24 jam sehingga terbentuk
emulsi sempuna, kadang-kadang ditambahkan emulsifier seperti lesitin, gliserin, atau kuning telur. Bahan lain yang ditambahkan adalah garam, Na benzoat sebagai
pengawet, dan vitamin A.
2.5.1. Proses Pembuatan Margarin
Proses pembuatan margarin adalah pencampuran antar fase cair, fase minyak dan emulsifier dengan perbandingan tertentu sehingga membentuk emulsi water in oil
W O Secara umum tahap-tahap pengerjaan dalam pembuatan margarin adalah :
a. Seleksi dan persiapan lemak yang digunakan
b. Pasteurisasi dan inokulasi susu oleh mikroorganisme
c. Pembentukan emulsi antara lemak dengan fase cair susu
d. Pendinginan, peremasan, penggilingan terhadap emulsi sehingga dihasilkan
margarin dengan rupa fisik mendekati mentega
Universitas Sumatera Utara
e. Penambahan garam, zat warna, bahan pengawet dan vitamin
Sebagai fase cair digunakan skim milk yang murni dan masih segar. Sebelum digunakan susu tersebut dipasteurisasi pada suhu 60 ºC – 65 ºC selama kurang lebih
1,5 jam. Selanjutnya difermentasi menggunakan Bacillus lactis acidi sebesar 3-6 persen. Pada suhu 180 ºC selama 18 jam. Tujuan dari penambahan susu yang di
fermentasi adalah menghasilkan aroma margarin yang mendekati aroma mentega dan skim milk mengandung kasein yang berfungsi sebagai bahan pembentuk emulsi
dalam margarin. Untuk menstabilkan emulsi yang terbentuk maka biasanya ditambahkan bahan yang menstabilkan emulsi, misalnya pati, gliserin, gelatin,
kuning telur atau lesitin. Bahan lain yang ditambahkan adalah garam dapur NaCl, natrium benzoate sebagai bahan pengawet, dan vitamin A. Cara pencampuran
ramuan dan bahan pembentukan emulsi dalam pembuatan margarin sebagai berikut : 1 bahan yang larut dalam air seperti garam dapur dan natrium benzoate dicampur
dengan skim milk, dan 2 bahan yang larut dalam minyak seperti lesitin dan vitamin A, ditambahkan
kedalam lemak. Selanjutnya skim milk dan lemak dicampur dalam suatu tangki sehingga terbentuk
emulsi. Pengolahan selanjutnya adalah mendinginkan emulsi, sterilisasi, pembuatan adonan, pendinginan kembali pada suhu 7-13ºC, pencetakan adonan dan
pembungkusan.
Universitas Sumatera Utara
2.5.2. Komposisi Margarin
Komposisi kimia margarin dapat bervariasi di setiap Negara dan salah satu contoh dari komposisi margarin dapat dilihat pada Tabel 2.3.1. dibawah ini,
Tabel 2.5.2. Komposisi Margarin
Komponen Jumlah
Lemak 80-81
Skim Milk 14-16
Garam 3
Emulsifier 0,5
Vitamin A 15.000 USP
Vitamin A dalam 0,0454 kg margarin Sumber : Anonymous 1960
2.6 Faktor-Faktor yang Berpengaruh pada Pemanasan
Perubahan kimia yang terjadi dalam molekul lemak akibat pemanasan tergantung dari 3 faktor yaitu : 1 lamanya pemanasan, 2 suhu, dan 3 komposisi campuran
asam lemak serta posisi asam lemak yang terikat dalam molekul trigliserida.
Universitas Sumatera Utara
a. Lamanya Pemanasan
Berdasarkan penelitian terhadap minyak jagung pada pemanasan 10-12 jam pertama bilangan iod berkurang dengan kecepatan konstan, sedangkan jumlah oksigen dalam
lemak bertambah dan selanjutnya menurun pada pemanasan 4 jam kedua berikutnya. Kandungan persenyawaan karbonil bertambah dalam minyak selama
proses pemanasan dan kemudian berkurang sesuai dengan berkurangnya jumlah oksigen.
b. Suhu
Pengaruh suhu terhadap kerusakan minyak atau lemak telah disediki dengan menggunakan sampel margarin dengan suhu 100 º, 110 ºC, 120ºC mengahsilkan asam
lemak bebas yang semakin lama semakin tinggi yaitu pada waktu 2 jam, 4 jam, 6 jam, dan 8 jam. Hal ini merupakan suatu indikasi bahwa nilai asam lemak bebas bersifat
tidak stabil terhadap panas
c. Komposisi Campuran Asam Lemak serta Posisi Asam Lemak yang Terikat dalam Molekul Trigliserida