Proses Deodorisasi Sederhana Pada Cocoa Butter Substitutes (CBS)

(1)

KARYA ILMIAH JONNY AFANDI NABABAN

112401027

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

(2)

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

JONNY AFANDI NABABAN 112401027

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Proses Deodorisasi Sederhana Pada Cocoa Butter Substitutes (CBS)

Kategori : Karya Ilmiah

Nama : Jonny Afandi Nababan

Nim : 112401027

Program Studi : Diploma-3 Kimia Analis

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juni 2014

Diketahui/Disetujui Oleh : Diketahui/Disetujui Oleh: Ketua Program Studi Diploma 3 DosenPembimbing

Dra. Emma Zaidar, M. Si Drs. Darwis Surbakti, M.Sc NIP. 195512181987012001 NIP. 195307071983031001

Departemen Kimia FMIPA USU

Dr.Rumondang Bulan, M.S NIP.195408301985032001

(4)

PERNYATAAN

PROSES DEODORISASI SEDERHANA PADA

COCOA

BUTTER SUBSTITUTES

_(CBS)

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2014

JONNY AFANDI NABABAN 112401027

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan karuniaNya tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.Adapun karya ilmiah ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada program Diploma-3 Kimia , Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Karya ilmiah ini ditulis berdasarkan penelitian penulis selama melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan dengan judul”Proses Deodorisasi Sederhana Pada Cocoa Butter Substitutes (CBS)”.

Karya ilmiah ini dapat ditulis dengan terwujud atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung.Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada

1. Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan FMIPA USU.

2. Darwis Surbakti, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan Pikiran dalam mambantu penulisan Karya Ilmiah ini .

3. Dr.Rumondang Bulan, MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 4. Dra. Emma Zaidar, M.Si, selaku Ketua Program Studi D-3 Kimia FMIPA

USU.

5. Bapak Hasrul A Hasibuan M.S selaku peneliti, Agha P Hardika selaku teknisi dan seluruh karyawan PPKS di lab PAHAM.

6. Rekan-rekan satu PKL yaitu: Khairun Nisa, Azlia Hafisa Hrp, dan Tiurma. 7. Sahabat-sahabat saya Ideline, Sonny, kak Nami, Syuhada, kak Lina, Riana,

bang Niko, kak Maria, kak Yana, kak Mai, abang dan kakak Kimia 2010, Kiris, Gabe, Josh, kak Dewi, Rona, Reinhad, Bintang, Ira dan Vero.

8. Seluruh keluarga besar Kimia Analis dan Kimia Industri stambuk 2011 yang banyak memberikan masukan-masukan kepada penulis.

Secara khusus penulis menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya keapada keluarga terkasih, Ibunda alm. Nelly Hutasoit yang senantiasa selalu memberikan doa serta dukungan moril dan materil hingga akhirnya penulis menyelesaikan studi.

Dalam kesempatan ini, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna dan terdapat banyak kekurangan didalamnya. Penulis juga berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan penulis khususnya.

Medan, Juli 2014

(6)

PROSES DEODORISASI SEDERHANA PADA COCOA BUTTER SUBSTITUTES _(CBS)

ABSTRAK

Telah dilakukan proses deodorisasi sederhana pada Cocoa Butter Substitutes (CBS) di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS). Adapun prinsip deodorisasi yaitu penyulingan minyak/lemak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum, dimana parameter yang digunakan adalah bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas. Proses deodorisasi berhasil dimana terjadi penurunan pada kadar asam lemak bebas, yakni pada proses deodorisasi 0 jam sampai 4 jam berturut-turut adalah 0,4783%, 0,4678%, 0,3289%, 0.31895%, dan 0,23905%. Sedangkan untuk bilangan peroksiodanya pada proses deodorisasi 0 jam sampai 2 jam mengalami penurunan dan naik pada 3 jam, lalu turun pada proses deodorisasi ke 4 jam yang datanya berturut-turut 15,442 meq/kg, 12,0886 meq/kg, 11,2911 meq/kg, 12,2827 meq/kg, 12,2266 meq/kg.

(7)

SIMPLE DEODORIZATION PROCESS FOR COCOA BUTTER SUBSTITUTES (CBS)

ABSTRACT

It has been performed on a simple deodorization process for Cocoa Butter Substitutes (CBS) in Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS). The principle is refining deodorization of oil/fat with hot steam under atmospheric pressure or vacuum, where the parameters used are peroxide value and free fatty acid levels. Deodorization process succeeded where a decline in levels of free fatty acids, which is in the process of deodorization 0 hours to 4 hours in a row is 0.4783%, 0.4678%, 0.3289%, 0.31895%, and 0.23905%. As for the peroxide value in the process of deodorization 0 hours to 2 hours decreased and increased at 3 hours, then down the deodorization process data to 4 hours in a row 15.442 meq/kg, 12.0886 meq/kg, 11.2911 meq/kg, 12.2827 meq/kg, 12.2266 meq/kg.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel vii

Daftar Gambar viii

Daftar Singkatan ix

Daftar Lampiran x

Bab 1. Pendahuluan 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan 3

1.4. Manfaat 3

Bab 2. Tinjauan Pustaka 4

2.1 Mentega Coklat 4

2.2 Minyak Inti Sawit 5

2.3 Cocoa Butter Substitutes 7

2.4 Deodorisasi 11

2.5 Bilangan Peroksida 13

2.6 Asam lemak bebas 15

Bab 3. Metodologi Percobaan 17

3.1 Alat dan Bahan 17

3.1.1 Alat 17

3.1.2 Bahan 18

3.2. Prosedur 19

3.2.1 Proses Deodorisasi Sederhana 19

3.2.2 Penentuan Bilangan Peroksida 18

3.2.3 Penentuan Asam Lemak Bebas 23

Bab 4. Hasil dan Pembahasan 25

4.1 Data Percobaan 25

4.2 Pembahasan 25

Bab 5. Kesimpulan dan Saran 28

5.1. Kesimpulan 28

5.2. Saran 29

Daftar Pustaka 30

(9)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

1 Komposisi Asam Lemak Minyak Inti Sawit 6 2 Bilangan Peroksida dan Asam Lemak Bebas 22 3 Bilangan peroksida Deodorasi CBS Ulangan I 31 4 Bilangan peroksida Deodorasi CBS Ulangan II 32

5 ALB Deodorasi CBS Ulangan I 32

(10)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

(11)

DAFTAR SINGKATAN

CBS = Cocoa Butter Substitutes PKO = Palm Kernel Oil

CPO = Crude Palm Oil

HPKO = Hydrogenation Palm Kernel Oil PPKS = Pusat Penelitian Kelapa Sawit ALB = Asam Lemak Bebas

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

1. Rangkaian Alat Deodorisasi Sederhana 31

2. Data Bilangan Peroksida 31

(13)

PROSES DEODORISASI SEDERHANA PADA COCOA BUTTER SUBSTITUTES _(CBS)

ABSTRAK

(14)

SIMPLE DEODORIZATION PROCESS FOR COCOA BUTTER SUBSTITUTES (CBS)

ABSTRACT

(15)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Coklat merupakan salah satu hasil perkebunan yang dapat memberikan kontribusi untuk peningkatan devisa Indonesia selain itu coklat memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Produksi coklat semakin meningkat dan kita ketahui pemanfaatan kakao sangat banyak mulai dari biji sampai lemaknya dapat dimanfaatkan sebagai produk.

Mentega coklat merupakan campuran dari beberapa jenis trigliserida. Trigliserida terdiri dari gliserol dan tiga asam lemak bebas. Salah satu diantaranya lemak tidak jenuh. Komposisi asam lemak bervariasi, tergantung pada sifat tekstur makanan coklat dalam proses pembuatannya. Mentega coklat memiliki sifat khas yakni bersifat plastis, dan memiliki kandungan lemak padat yang relatif tinggi (Wahyudi, 2008).

Mentega coklat mengandung asam oleat, palmitat dan stearat. Mentega coklat yang digunakan dalam pembuatan permen coklat, harus memiliki ciri-ciri yakni akan mencair pada suhu 32-35oC, mempunyai tekstur yang keras dan sedikit

(16)

rapuh, serta warnanya tidak buram dan tetap cerah jika dicampur dengan bahan lain serta memadat pada suhu kamar (Ketaren, 2008).

Lemak yang tidak memiliki persamaan dengan mentega coklat tetapi dapat digunakan dengan baik apabila dicampurkan dalam jumlah kecil pada pembuatan makan coklat disebut Cocoa Butter Substitutes (CBS). Lemak ini dapat diproduksi dari minyak kelapa, kelapa inti sawit, serta minyak kacang (Minifie, 1999).

Rafinasi CBS yang terakhir dalam pembuatannya adalah dengan cara deodorisasi. Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dalam minyak/lemak. Menurut Ketaren (2008) komponen minyak/lemak yang menyebabkan bau dan rasa yang tidak enak dalam minyak sawit berasal dari flavor yang dihasilkan dari kerusakan minyak/lemak. Flavor alami ini terdiri dari hidrokarbon tidak jenuh, terpen, sterol, dan tokoferol. Flavor yang dihasilkan dari minyak/lemak biasanya merupakan hasil dari kerusakan minyak/ lemak yang merupakan hasil degradasi trigliserida dalam minyak/lemak, yang menghasilkan asam lemak bebas, aldehid, keton, dikarbonil, alkohol, dan sebagainya. Komponen – komponen flavor tersebut bersifat volatil, sehingga dapat dikurangi dengan proses deodorisasi. Sehingga parameter keberhasilan deodorisasi adalah penurunan kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida.

(17)

1.2Permasalahan

Pengganti mentega coklat pada proses akhir pembuatannya diduga masih mengandung asam lemak bebas dan terjadinya proses hidrolisa pada pengganti mentega coklat yang ditandai dengan bau tengik. Pada proses deodorisasi jam ke dua ke proses deodorisasi jam ke tiga mengalami peningkatan bilangan peroksida dan pada proses deodorisasi jam ke empat mengalami penurunan bilangan peroksida.

1.3Tujuan

- Untuk mengetahui tingkat keberhasilan rafinasi Cocoa Butter Substitutes (CBS) dengan proses deodorisasi sederhana.

- Untuk mengetahui penurunan atau peningkatan kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida disetiap jam proses deodorisasi.

1.4Manfaat

- Agar mengetahui tingkat keberhasilan rafinasi Cocoa Butter Substitutes (CBS) dengan proses deodorisasi sederhana.

- Agar mengetahui penurunan atau peningkatan kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida disetiap jam proses deodorisasi.

(18)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mentega Coklat

Mentega coklat (cocoa butter) merupakan lemak nabati yang sangat penting dan harga mentega coklat mahal. Karena itu selalu dilakukan usaha untuk meningkatkan kemungkinan metode produksi yang lebih baik. Akibat mahalnya mentega coklat jika dibandingkan dengan lemak/minyak lain, telah menjadi pemikiran untuk mengembangkan variasi pengganti lemak coklat. Lemak mempunyai kompatibilitas yang sangat terbatas dengan mentega coklat yang mempengaruhi karakteristik dari mentega coklat. Derajat kompatibilitas lemak dengan mentega coklat dan titik leburnya menentukan kualitas dan harganya. Kualitas dari mentega coklat yang baik adalah berwujud padat pada suhu kamar dan mempunyai titik lebur yang sama dengan suhu tubuh (Sara and Rickard, 1997).

Mentega coklat adalah komponen terpenting pembutan penyalut coklat karena mempengaruhi kualitas permen coklat, dimana 29,5% dari penyalut coklat dan 70,5% lagi merupakan bubuk coklat, lemak susu, gula dan zat aditif lainnya.

(19)

Penambahan lemak susu pada mentega coklat dapat menyebabkan turunanya titik lebur dan melembutkan sehingga memberikan efek yang merugikan pada kristalisasi dan kekerasannya. Mentega coklat berbentuk semi cair pada temperatur kamar dan memiliki titik lebur antara 32-35oC dan mulai melebur pada

30-32oC. Mentega coklat diekstraksi dari buah dan membutuhkan biaya yang

besar dalam memprosesnya sebagai penyalut permen coklat, selain itu produksi mentega coklat sangat dipengaruhi oleh produksi buah coklat sehingga harganya mahal (Tarigan, 2005).

Dalam komposisi mentega coklat secara predominan (> 75 persen) merupakan trigliserida simetris dengan asam oleat pada posisi dua. Kira – kira 20 persen trigliserida cair pada temperatur kamar dan memiliki titik lebur antara 32-35 oC, ini sangat penting dalam fungsinya sebagai mentega coklat. Hal ini

disebabkan mentega coklat mengandung trigliserida seperti, POP, PSO, SSO; (P = asam palmitat, O = asam Oleat, S = asam stearat) ; posisi dari huruf menunjukkan susunan asam lemak di dalam molekul trigliserida (Sara and Rickard, 1997).

2.2 Minyak Inti Sawit

Minyak sawit merupakan minyak nabati yang sangat potensial di Indonesia khususnya di Sumatera Utara dan terus diupayakan pemanfaatannya. Minyak kelapa sawit terdiri dari Palm Kernel Oil (PKO) dan Crude Palm Oil (CPO) yang

(20)

diperoleh dari inti kelapa sawit dan bagian mesokrap buah kelapa sawit (Tarigan, 2005).

Berbeda dengan Palm Oil/PO, PKO berasal dari biji yang terdapat dalam buah sawit. Inti dibungkus dengan rangka yang keras, sehingga mudah untuk memisahkan dari daging buah di bagian luar. Jenis PKO dari Amerika memiliki nilai komersil yang tinggi dan banyak dipasarkan di pasar internasional. PKO hampir sama dengan minyak kelapa tetapi lebih tidak jenuh. Ada pun komposisi asam lemak dari PKO antara lain, asam kaprilat(1,4%), asam kaprat (2,9%), asam laurat (50%), asam miristat (18,4%), asam palmitat (8,7%), asam stearat (1,9%), asam oleat (14,6%), dan asam linoleat (1,2%) (Weiss, 1983).

TABEL 1. Komposisi Asam Lemak Minyak Inti Sawit

Nama Asam Lemak Kadar

Asam Kaprilat Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Linolena Yang lain

1,4 % 2,9 % 50 % 18,4 % 8,7 % 1,9 % 14,6 % 1,2 % 0,9 % Sumber: Weiss, 1983

(21)

PKO lebih padat dari pada minyak kelapa dan fraksinasinya menghasilkan produk yang keras, dan titik lebur yang jelas dan banyak digunakan pada jenis-jenis produk penyalut coklat tertentu. PKO memiliki kemampuan untuk terhidrogenasi lebih lanjut dari pada minyak kelapa karena sifatnya yang lebih tidak jenuh. Hal ini membuat PKO banyak digunakan secara khusus untuk konveksi mentega keras dan memiliki bebebrapa karakter (Potter, 1986).

Produksi Palm Kernel Oil (PKO) Indonesia meningkat tiap tahunnya, namun umumnya diekspor dan sebagian kecil digunakan sebagai bahan baku industri oleokimia. Padahal PKO memiliki sifat fisiokimia yang dapat dimanipulasi untuk menghasilkan Cocoa Butter Substitute (CBS/pengganti lemak kakao). CBS digunakan sebagai bahan baku produksi campuran coklat yang umumnya memerlukan kandungan lemak dengan sifat khusus sekitar 28-35%. CBS kompatibel dalam proses pembuatan produk coklat: pencampuran bahan baku, penghalusan, conching, tempering, pencetakan, pendinginan dan stabilisasi (Siahaan dan Hasrul, 2012).

2.3 Cocoa Butter Substitutes

Untuk mendapatkan mentega coklat yang murah dan mudah dan diperoleh dicar alternatif lain dengan mengganti mentega coklat dengan minyak nabati dalam pembuatan penyalut coklat. Untuk beberapa tahun, ilmuan telah bekerja untuk menghasilkam pengganti mentega coklat, setidaknya sebagian dari mentega

(22)

coklat, mentega coklat kualitas tinggi atau menggantikan secara penuh dalam penyalut. Lemak – lemak yang digunakan sebagai pengganti mentega coklat adalah minyak kelapa, minyak sawit dan minyak inti sawit yang telah didapatkan dengan cara hidrogenasi (Minifie, 1999).

Lemak nabati dapat dipakai sebagai bahan dasar untuk membuat pengganti mentega coklat dalam pembuatan penyalut coklat. Produk yang dihasilkan ini disebut juga hard butter (mentega keras) dapat diperoleh dengan menggunakan minyak kelapa sawit, kelapa, dan minyak khusus lainnya. Proses pembuatan mentega keras meliputi hidrogenasi lemak, interesterifikasi lemak, dan blending. Beberapa mentega keras dapat mengkombinasi proses hidrogenasi.

Cocoa Butter Substitutes (CBS) dapat dibedakan menjadi dua jenis, CBS laurat dan CBS non-laurat. CBS laurat adalah yang sebagian besar komposisinya terdiri dari triacylgliserol jenuh antara lain asam laurat (C:12) dan miristat (C:14) yang merupakan derivat dari dua bagian besar minyak laurat yang disebut, inti kelapa sawit dan minyak kelapa. Minyak laurat dapat difraksinasi, hidrogenasi, interesterifikasi dan dicampurkan. Fraksinasi dapat dilakukan dengan menggunakan dry detergent atau proses pelarutan dengan menambahkan stearin dengan pelarut memiliki sifat fisika yang sama dengan cocoa butter. Stearin dengan atau tanpa proses hidrogenasi adalah CBS yang memiliki susunan partikel yang sesuai untuk menghasilkan padatan atau produk palsu coklat yang dicetak (Basiron, 2007).

(23)

Lemaknya memiliki bagian padatan yang sangat tinggi, dengan memberikan tampilan yang baik dan daya tahan yang baik terhadap lemak yang berkembang. Ketika CBS digunakan sebagai pengganti coklat dan formula pelengkapnya, pelengkap yang digunakan harus diformulasikan dengan tepung coklat rendah lemak dalam keperluan untuk menghindarkan ketidaksesuaian dasarnya dengan tepung coklat. Hidrogenasi Palm Kernel Oil (HPKO) dapat diinteresterifikasi dan dicampurkan dengan produk minyak sawit lainnya untuk mengubah sifat lelehnya dan komponen padat dari lemak dan memberikan lemak yang sesuai untuk kegunaannya. Sedangkan untuk hal yang lain, Palm Kernel Oil (PKO) tak terhidrogenasi merupakan pengganti lemak coklat yang baik untuk es krim dan manisan yang harus dalam bentuk dingin karena pengganti yang terbentuk keras, namun elastis dan tidak rapuh (Basiron, 2007).

CBS non-laurat selalu terbuat dari minyak yang cair yang sesuai dengan temperatur dan oleh karena itu, harus dihidrogenasi dalam keperluan untuk mendapatkan konsistensinya terhadap level yang tepat. Sumber-sumber dari lemak non laurat yang sesuai antara lain adalah minyak kacang kedelai, biji kapas, kelapa sawit dan kacang tanah. Produk-produk ini memiliki kegunaan yang baik sebagai campuran pelengkap untuk biskuit dan penambah rasa pengembang chips coklat (Basiron, 2007).

CBS dapat diproduksi dari minyak dan lemak dengan cara kimia atau cara fraksinasi maupun enzimatik. Teknologi pembuatan CBS dari PKO telah dikembangkan ke skala industri besar diantaranya adalah fraksinansi dan

(24)

hidrogenasi serta kombinasinya. Namun teknologi ini dalam skala industri kecil belum tersedia. Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) telah menghasilkan teknologi proses hidrogenasi penuh (full hydrogenation) PKO mentah dan terafinasi skala laboratorium tanpa mengasilkan asam lemak trans dalam kondisi temperatur yang moderat dan tekanan tinggi. Pembesaran skala ke 100 kg/batch perlu dilakukan dan dioptimasi kondisi prosesnya untuk mendukung pemanfaatan PKO pada industri kecil menengah (Siahaan dan Hasrul, 2012).

Proses hidrogenasi adalah suatu proses menggunakan hidrogen untuk menjenuhkan asam lemak tak jenuh dengan bantuan katalis, umumnya katalis yang digunakan adalah nikel. PKO terhidrogenasi yang dihasilkan pada skala laboratorium oleh PPKS masih memiliki asam lemak bebas, bau yang tidak disukai dan residu nikel yang tinggi. Ketiganya dapat diminimalisir dengan proses rafinasi, umumnya digunakan secara fisika meliputi proses degumming, bleaching dan deodorisasi. Degumming menggunakan asam fosfat pangan sebesar 0,1% - 0,4% dan dipanaskan pada suhu 90-110oC sekitar 15 menit. Bleaching

menggunakan tanah pemucat tergantung pada kualitas minyak sawit, umumnya sebesar 1,0% - 2,0%. Deodorisasi vakum dilakukan pada suhu 240-245OC

(25)

2.4 Deodorisasi

Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan rasa dan bau (flavor) yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak/lemak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum. Proses deodorisasi perlu dilakukan terhadap minyak/lemak yang digunakan untuk bahan pangan. Beberapa jenis minyak/lemak yang diekstrak mengandung flavor yang baik untuk tujuan bahan pangan, sehingga tidak memerlukan proses deodorisasi; misalnya lemak susu, lemak babi, lemak coklat dan minyak olive (Ketaren, 2008).

Menurut Bernadini (1983), deodorisasi dengan sistem batch biasanya dilakukan pada suhu 180 oC sampai 200 oC tergantung pada jenis minyak atau

lemaknya yang dideodorisasi, selama lima sampai dua belas jam pada tekanan 10-20 Torr. Sedangkan menurut Henon (1997) dalam proses pemurnian minyak, deodorisasi dilakukan selama satu sampai empat jam pada suhu tinggi ( 180 sampai 260 oC) dan tekanan rendah.

Senyawa yang menimbulkan flavor dalam minyak terdiri dari dua golongan, yaitu 1) flavor alamiah (natural flavor), dan 2) flavor yang dihasilkan dari kerusakan minyak atau bahan yang mengandung minyak.

(26)

1. Flavor Alamiah (Natural Flavor)

Flavor tersebut secara alamiah terdapat dalam bahan yang mengandung minyak/lemak dan ikut teresktrak saat pemisahan miyak/lemak dengan cara pengepresan, rendering atau dengan menggunakan pelarut menguap. Senyaawa tersebut terdiri dari hidrokarbon tidak jenuh, pigmen karotenoid, terpen, sterol, dan tokoferol. Minyak yang berbau sengit (pungent odor) dan rasa getir disebabkan oleh glukosida. Senyawa ini terdapat dalam minyak yang berasal dari biji-bijian.

2. Flavor yang Dihasilkan dari Kerusakan Minyak atau Bahan yang Mengandung Minyak.

Kerusakan tersebut terjadi selama pengolahan, penyimpanan, pengangkutan, adanya kotoran dalam minyak dan prosees pemurnian. Senyawa yang terbentuk merupakan hasil degradasi trigliserida dalam minyak, yang menghasilkan asam lemak bebas, aldehida, keton, dikarbonil, alkohol dan sebagainya. Bau tengik dan rasa getir mulai dapat dirasakan jika komponen tersebut terdapat di dalam minyak dengan jumlah lebih dari 0,1 persen dari berat minyak (Ketaren,2008).

Proses deodorisasi menghilangkan komponen residu tertinggal dalam minyak setelah pemurnian seperti, komponen penyebab bau dan rasa, sterol, pigmen dan menghancurkan peroksida sehingga meningkatka daya tahan lemak

(27)

terhadap oksidasi. Pemisahan asam lemak bebas (ALB) juga berlangsung pada tahap ini. Aplikasi Suhu Tinggi dan Tekanan yang rendah akan mengakibatkan ALB menguap dan bersifat volatil sehingga bisa dipisahkan dari minyak (trigliserida) yang kurang volatil. Kondisi proses deodorisasi, lama deodorisasi yang menentukan kualitas lemak dan minyak yang dihasilkan. Kondisi proses utama yang mempengaruhi mutu hasil deodorisasi yaitu suhu dan tekanan deodorisasi serta lama deodorisasi. Banyaknya steam yang diperlukan serta bahan dan peralatan deodorisasi (Bernadini, 1983).

2.5 Bilangan Peroksida

Peroksida yang dihasilkan bersifat tidak stabil dan akan mudah mengalami dekomposisi oleh proses isomerisasi atau polimerisasi, dan yang akhirnya menghasilkan persenyawaan dengan berat molekul lebih rendah. Secara umum, reaksi pembentukan peroksida dapat digambarkan sebagai berikut:

Reaksi pembentukan peroksida

R-CH=CH-R' + O=O R-CH-CH-R'

R-CH-CH-R'

O O

Moloksida Petoksida

R-CH + CH-R'

(28)

Senyawa peroksida mampu mengoksidasi molekul asam lemak yang masih utuh, dengan cara melepaskan dua atom hidrogen, sehingga membentuk ikatan rangkap baru dan juga sampai direduksi sampai membentuk oksida. Terbentuknya peroksida disusul terbentuknya aldehida dan asam jenuh dengan berat molekul lebih rendah.

Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak atau lemak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida ini dapat ditentukan dengan metode iodometri.

Cara yang sering digunakan untuk menentukan bilangan peroksida berdasarkan pada reaksi antara alkali iodida dalam larutan asam degan ikatan peroksida. Iod yang dibebaskan pada reaksi ini kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat. Penentuan peroksida ini kurang baik dengan cara iodometri biasa, meskipun peroksida bereaksi sempurna dengan alkali iod. Hal ini disebabkan karena peroksida jenis lainnya hanya bereaksi sebagian. Disamping itu dapat terjadi kesalahan yang disebabkan oleh reaksi antara alkali iodida dengan oksigen dari udara (Ketaren, 2008).

(29)

2.6 Asam Lemak Bebas

Lemak hewan dan nabati yang masih berada dalam jaringan, biasanya mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim yang termasuk lipase, mampu menghidrolisa lemak netral (trigliserida). Sehingga menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, namun enzim tersebut inaktif oleh panas.

Dalam organisme hidup, enzim pada umumnya berada dalam bentuk zimogen inaktif, sehingga lemak yang terdapat dalam jaringan lemak tetap bersifat netral dan masih utuh. Dalam organ tertentu,misalnya hati dan pankreas dimana kegiatan proses metabolisme cukup tinggi,sehingga sejumlah asam lemak bebas.

Jika organisme telah mati, koordinasi mekanisme sel-sel akan rusak. Enzim lipase mulai bekerja dan merusak molekul lemak. Kecepatan hidrolisa oleh enzim lipase yang terdapat dalam jaringan relatif lambat pada suhu rendah,sedangkan pada kondisi yang cocok, proses hidrolisa oleh enzim lipase akan lebih intensif daripada dengan enzim lipolitik yang dihasilkan oleh bakteri.

Indikasi dari aktivitas enzim lipase dalam organ yang mati dapat diketahui dengan mengukur kenaikan bilangan asam. Sebagai contoh, lemak daging ayam yang mengandung lipase menunjukkan kenaikan bilangan asam yang cepat setelah hewan tersebut dipotong. Contoh lain adalah burung yang baru mati

(30)

mengandung lemak dengan bilangan asam sekitar 0,2 namun setelah penyimpanan selama 24 jam pada suhu 0oC, bilangan asam akan naik menjadi 0,5.

Minyak nabati hasil ekstraksi dari biji-bijian atau buah yang disimpan dalam jangka panjang dan terhindar dari proses oksidasi,terrnyata mengandung bilangan asam tinggi. Hal ini terutama disebabkan akibat kombinasi kerja enzim lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba. Asam lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisa dan oksidasi biasanya bergabung dengan lemak netral dan pada konsentrasi sampai 15%, belum menghasilkan flavor yang tidak disenangi.

Lemak dengan kadar asam lemak bebas lebih besar dari 1%, jika dicicipi akan terasa membentuk film 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 (C > 14).

Asam lemak bebas yang dapat 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 (Kertaren, 2008).

(31)

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Neraca analitik - Labu leher tiga - Labu leher dua - Tabung kondesnsor - Erlemenyer

- Termometer - Propipet - Pompa vakum - Selang

- Pipa sambung L - Penutup karet - Botol sampel - Water bath - Hot plate

(32)

- Corong pisah - Baskom kecil

- Erlenmeyer bertutup 250 mL - Beakerglass 500 mL

- Gelas ukur 50 mL

- Buret 50 mL dengan ketelitian 0,1 mL - Erlenmeyer 250 mL

- Buret digital - Pipet tetes

3.1.2 Bahan

- Cocoa Butter Substitutes (CBS) - Kapas

- Air kran - Plastik

- Na2S2O3.5H2O

- KI - KIO3

- HCl pekat - Amilum

- Asam asetat glasial : kloroform (3:2) - KOH

(33)

- Indikator penolftalein - Aquadest

3.2 Prosedur

3.1.1 Proses Deodorisasi Sederhana

- Dicairkan bahan baku CBS lalu ditimbang ± 3,5 kg - Dimasukan kedalam labu leher tiga

- Dirangkai alat deodorasi sederhana ( terlampir) - Dipanaskan pada suhu antara 190-200˚C

- Diodorisasi selama 4 jam

- Diambil ±50 ml CBS tiap jamnya selama proses deodorisasi untuk analisa - Dimasukkan ke dalam botol sampel

3.2.2 Penentuan Bilangan Peroksida

a. Pembuatan larutan Natrium Thiosulfat (Na2S2O3.5H2O) 0,1 N

- Ditimbang 2,48 gram kristal Na2S2O3.5H2O didalam beaker glass

- Ditambahkan dengan aquades sampai kristal Na2S2O3.5H2O habis larut

- Dimasukkan kedalam labu takar 1 L - Ditambahkan aquadest sampai haris batas - Dihomogenkan

(34)

b. Pembuatan Indikator Amilum 1 % dan 5 %

- Amilum 1 %

- Ditimbang 1 gram amilum di dalam beaker glass - Diukur 100 mL aquades

- Ditambahkan ± 10 mL aqua dingin - Diaduk hingga menjadi pasta

- Dipanaskan ± 90 mL aquades hingga mendidih - Ditambahkan kedalam pasta

- Diaduk dengan menggunakan stirer di atas hot plate - Dibiarkan mendidih selama 2 – 3 menit

- Didiamkan dan didinginkan - Dimasukkan kedalam wadah - Amilum 5 %

- Ditimbang 5 gram amilum di dalam beaker glass - Diukur 100 mL aquades

- Ditambahkan ± 10 mL aqua dingin - Diaduk hingga menjadi pasta

- Dipanaskan ± 90 mL aquades hingga mendidih - Ditambahkan kedalam pasta

- Diaduk dengan menggunakan stirer di atas hot plate - Dibiarkan mendidih selama 2 – 3 menit

- Didiamkan dan didinginkan - Dimasukkan ke dalam wadah

(35)

c. Pembuatan KI jenuh

- Ditimbang 10 gram kristal KI dalam erlemeyer bertutup 50 mL yang diselubungi dengan aluminium foil

- Ditambahkan 5 mL aquades - Diaduk

- Dimasukkan kedalam lemari pendingin selama satu malam sebelum digunakan

d. Pembuatan HCl 2 N

- Diukur 2,6 mL HCl pekat dengan menggunakan propipet - Dimasukkan kedalam labu takar 10 mL

- Ditambahkan aquades dari dinding labu takar secara perlahan – lahan sampai garis batas

e. Standarisasi Na2S2O3 0,1 N

- Ditimbanag KIO3 ± 0,01 gram kedalam erlenmeyer bertutup 250 mL

- Ditambahkan 50 mL aquades - Dilarutkan

- Ditambahkan KI 0,2 gram - Ditambahkan 1 mL HCl 2 N

- Dititrasi dengan Na2S2O3 sampai warna kuning lemah

- Ditambahkan indikator amilum beberapa tetes

(36)

Perhitungan

f. Penentuan Bilangan Peroksida

- Dicairkan sampel

- Ditimbang sampel sebanyak ± 5 gram kedalam erlenmeyer bertutup 250 mL

- Dimasukkan 30 ml larutan asam asetat glasial : kloroform ( 3:2 ) kedalam erlenmeyer bertutup 250 ml

- Ditambahkan 0,5 ml KI jenuh - Diaduk selama ± 1 menit - Ditambahkan 30 ml aquadest

- Ditambahkan 1-2 ml indikator amilum 1% hingga terjadi perubahan warna menjadi biru dongker

- Diaduk

- Dititrasi dengan Na΍S΍OΎ 0,1134 N hingga terjadi perubahan warna dari biru dongker menjadi bening pada titik akhir titrasi

- Dicatat volume Na΍S΍OΎ yang terpakai

(37)

3.2.3 Penentuan Asam Lemak Bebas

a. Pembuatan KOH 0,1 N

- Ditimbang 2,8 gram KOH pelet

- Ditambahkan aquades sampai tepat larut - Dimasukkan kedalam labu takar 1 L - Ditambahkan aquadest sampai garis batas - Dihomogenkan

b. Standarisasi KOH

- Ditimbang ± 0,1 gram asam oksalat H2C2O4 . 2 H2O

- Dimasukkan kedalam labu erlenmeyer 250 mL - Ditambahkan 25 mL aquades

- Ditambahkan 2 – 3 tetes indikator penolftalein

- Dititrasi dengan KOH 0,1 N yang akan distandarisasi sampai berwarna merah lembayung

Perhitungan

c. Penentuan Asam Lemak Bebas

- Dicairkan sampel

- Ditimbang sampel sebanyak ± 10 gram kedalam erlenmeyer - Ditambahkan etanol netral sebanyak 50 mL

(38)

- Ditambahkan 3 tetes indikator penolftalein

- Dititrasi dengan KOH 0,1063 N hingga terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah lembayung pada titik akhir titrasi

(39)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Percobaan

Tabel 2. Bilangan Peroksida dan Asam Lemak Bebas

Waktu Deodorisasi

Bilangan Peroksida Asam Lemak Bebas

Ulangan I Ulangan II

Rata-Rata Ulangan I Ulangan II Rata-Rata 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 15,4422 12,0902 11,1796 12,2827 12,2224 15,4422 12,0871 11,4027 12,2827 12,2309 15,4422 12,0886 11,2911 12,2827 12,2266 0,4783 0,4773 0,3189 0,2990 0,2590 0,4783 0,4583 0,3389 0,3389 0,2191 0,4783 0.4678 0,3289 0,31895 0,23905 4.2 Pembahasan

Dari data di atas didapatkan nilai asam lemak bebas menurun, hal ini disebabkan karena asam lemak bebas terdestilasi selama proses deodorisasi berlangsung.

(40)

Dalam penelitian ini proses deodorisasi dilakukan dengan menggunakan alat vakum evaporator. Dalam proses deodorisasi pompa vakum dihidupkan dan uap dialirkan kedalam alat dengan tekanan ± 10 mbar. Dengan adanya tekanan ini maka asam lemak bebas dan bau akan menguap dan masuk ke puncak alat, selanjutnya akan dihisap oleh pompa vakum (Siahaan et al,2003).

Hasil penelitian Haryanto (2000) juga menunjukkan adanya pengaruh antara suhu dan waktu deodorisasi terhadap kadar asam lemak bebas. Hal ini menunjukkan keberhasilan proses deodorisasi karena kadar asam lemak bebas merupakan salah satu parameter penting untuk mengetahui keberhasilan proses deodorisasi dan merupakan indikator dalam kerusakan minyak. Menurut Siahaan et al (2003) karena banyak komponen yang tidak diinginkan dalam minyak yang memiliki tekanan uap kisaran yang sama dengan asam lemak bebas, maka kandungan asam lemak bebas merupakan salah satu ukuran keberhasilan deodorisasi.

Asam lemak bebas dalam minyak tidak dikehendaki karena degradasi asam lemak bebas tersebut menghasilkan rasa dan bau yang tidak disukai. Jumlah asam-asam lemak bebas yang semakin meningkat merupakan tanda dari adanya proses ketengikan dalam bahan pangan. Asam-asam lemak bebas dihasilkan dari proses hidrolisis karena terdapatnya sejumlah air dan dalam lemak atau minyak (Bernadini, 1983).

(41)

Menurut Hamn (1994) penurunan peroksida pada proses deodorisasi dikarenakan peroksida terdekomposisi oleh panas menjadi komponen volatil yang mempunyai berat molekul yang rendah. Bilangan peroksida menunjukkan terjadinya suatu reaksi oksidasi yang terjadi pada minyak atau lemak yang dipanaskan dan adanya kontak minyak dengan udara. Bilang peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak atau lemak. Asam lemak jenuh dapat mengikat oksigen pada iktan rangkapnya sehingga membentuk peroksida (Shahidi, 1997).

Dari percobaan yang dilakukan didapatkan nilai peroksida dari 0 jam sampai 2 jam proses menurun yang menandakan proses berhasil, tetapi tidak dengan 3 jam berikutnya bilangan peroksida meningkat. Hal itu dikarenakan pompa vakum juga dipakai untuk kegitatan lain yang menyebabkan oksigen semakin banyak masuk sehingga menyebabkan oksidasi asam lemak yang akan membentuk peoksida (Ketaren,1986). Karena adanya pemadaman listrik yang memnyebabkan suhu proses deodorisasi turun sehingga waktu deodorisasi semakin lama untuk menunggu suhu konstan dan waktu proses deodorisasi diulang. Menurut Ketaren (1986) semakin lamanya pemanasan dengan suhu yang tinggi maka akan meningkatkan proses oksidasi asam lemak sehingga akan menyebabkan kenaikan bilangan peroksida. Pada 4 jam kemudian bilangan peroksida menurun lagi, hal ini dikarenakan keadaan memang benar-benar vakum.

(42)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

- Proses deodorisasi sederhana pada cocoa butter substitutes (CBS) selama 4 jam pada tekanan ± 10 mbar dan suhu 180o-200oC berhasil. Hal tersebut terlihat dari

kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida yang menurun pada proses deodorisasi jam ke 4.

- Bilangan peroksida mengalami penurunan kecuali pada proses deodorisasi jam ke dua mengalami peningkatan ke proses deodorisasi jam ke tiga mengalami peningkatan dan mengalami penurunan kembali pada proses deodorisasi jam ke empat. Sedangkan untuk kadar asam lemak bebas konstan mengalami penurunan dari proses deodorisasi nol jam sampai proses deodorisasi jam ke empat.

(43)

5.2 Saran

- Sebaiknya alat vakum pada saat proses deodorisasi tidak digunakan juga untuk melakukan percobaan lain agar tidak mengganggu proses deodorisasi yang dilihat dari bilangan peroksida dan asam lemak bebasnya.

- Sebaiknya pada saat menganalisa dilakukan dengan teliti dan memperhatikan faktor-faktor yang memengaruhi analisa sehingga mendapatkan hasil yang akurat.

(44)

DAFTAR PUSTAKA

Basiron, Y. 2007. “Palm Oil” Bailey’s Industrial Oil and Fat Product, Volume 2: Edible Oil and Fat Product. Edible Oils.

Bernardini, E. 1983. Vegetable Oils and Fats Prossesing. Publishing House. Roma.

Ketaren, S. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI-Press.

Minifie, W.B. 1999. Chocolate, Cocoa and Confrictinary Sains Technology. An Aspen Publication.London.

Potter, N. 1986. Food Science. Fourth edition. Avi Book, Van Nostrand Reinhold Company. Australia.

Sara and Richard. 1997. Mixtures of Palm Kernel Oil With Cocoa Butter & Milk Fats in Compound Coating. JAOCSc74.

Siahaan, D., dan Hasrul A.H. 2012. Optimasi Hidrogenasi Inti Sawit Skala 100kg/Batch dan Rafinasi Cocoa Butter Substitute Yang Dhihasilkan. Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Medan.

Tarigan, J.Br. 2005.Pembuatan Pengganti Mentega Coklat (Cacao Butter Sunstitutes) Melalui Reaksi Interesterifikasi Antara Refined Bleached Deodorizet Palm Oil (RBDPO) DAN Palm Kernel Oil (PKO) Dengan Menggunakan Katalis Natrium Methoksida.Jurnal Sains Kimia Volume 9.Nomor 3.Universitas Sumatera Utara.Medan.

Wahyudi, T.P. dan Pujiyanto. 2008.Panduan Lengkap Kakao. Penebar Swadaya. Jakarta.

Weiss, T.J. 1983. Food Oils and Theirs Uses. Second edition. AVI Publishing Company. Connections.

(45)

LAMPIRAN

LAMPIRAN 1. Rangkaian Alat Deodorisasi Sederhana Gambar 1. Rangkaian Alat Deodorisasi Sederhana

LAMPIRAN 2. Data Bilangan Peroksida

Tabel 3. Bilangan peroksida Deodorasi CBS Ulangan I

NO Waktu

Deodorasi Berat Sampel (gram) Volume Titran (mL) Konsentrasi Na2S2O3 (N)

Blanko (mL) Bilangan Peroksida 1 2 3 4 5 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 5,0642 5,0180 5,0210 5,0385 5,0565 0,77 0,62 0,58 0,62 0,63 0,1134 0,1134 0,1134 0,1134 0,1134 0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 15,4422 12,0902 11,1796 12,2827 12,2224

(46)

Tabel 4. Bilangan peroksida Deodorisasi CBS Ulangan II

NO Waktu Deodorirasi Berat Sampel (gram) Volume Titran (mL) Konsentrasi Na2S2O3 (N)

Blanko (mL) Bilangan Peroksida 1 2 3 4 5 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 5,0642 5,0193 5,0222 5,0385 5,0530 0,77 0,62 0,59 0,62 0,62 0,1134 0,1134 0,1134 0,1134 0,1134 0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 15,4422 12,0886 11,2911 12,2827 12,2266

LAMPIRAN 3. Penentuan Asam Lemak Bebas (ALB) Tabel 5. ALB Deodorasi CBS Ulangan I

NO Waktu Deodorirasi Berat Sampel (gram) Volume Titran (mL) Konsentrasi KOH (N) Kadar ALB 1 2 3 4 5 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 10,0340 10,0560 10,0348 10,0386 10,0361 2,4 2,4 1,6 1,5 1,3 0,1063 0,1063 0,1063 0,1063 0,1063 0.4783 0,4773 0,3189 0,2990 0,2590

Tabel 6. ALB Deodorisasi CBS Ulangan II

NO Waktu Deodorirasi Berat Sampel (gram) Volume Titran (mL) Konsentrasi KOH (N) Kadar ALB 1 2 3 4 5 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 10,0340 10,0352 10,0327 10,0314 10,0370 2,4 2,3 1,7 1,6 1,1 0,1063 0,1063 0,1063 0,1063 0,1063 0,4783 0,4583 0,3389 0,3389 0,2191

(1)

(2)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

- Proses deodorisasi sederhana pada cocoa butter substitutes (CBS) selama 4 jam pada tekanan ± 10 mbar dan suhu 180o-200oC berhasil. Hal tersebut terlihat dari kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida yang menurun pada proses deodorisasi jam ke 4.