Kinetika Degradasi Aktivitas Vitamin A Pada Minyak Kelapa Dan Minyak Kedelai Difortifikasi Retinil Palmitat Dan Minyak Sawit Merah

KINETIKA DEGRADASI AKTIVITAS VITAMIN A PADA MINYAK
KELAPA DAN MINYAK KEDELAI DIFORTIFIKASI RETINIL
PALMITAT DAN MINYAK SAWIT MERAH

VALLERINA ARMETHA

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kinetika Degradasi
Aktivitas Vitamin A pada Minyak Kelapa dan Minyak Kedelai Difortifikasi
Retinil Palmitat dan Minyak Sawit Merah adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Maret 2016
Vallerina Armetha
NIM F24110033

ABSTRAK
VALLERINA ARMETHA. Kinetika Degradasi Aktivitas Vitamin A pada
Minyak Kelapa dan Minyak Kedelai Difortifikasi Retinil Palmitat dan Minyak
Sawit Merah. Dibimbing oleh PURWIYATNO HARIYADI dan NURI
ANDARWULAN.
Fortifikan vitamin A yang umum digunakan adalah retinil palmitat (RP),
namun β-karoten sebagai provitamin A juga dapat dimanfaatkan sebagai fortifikan.
Fortifikan campuran RP dan β-karoten menurut WHO (2006) bersifat stabil di
dalam lemak dan minyak. Namun, penelitian terbaru menemukan campuran RP
dan β-karoten minyak sawit merah (MSM) sebagai fortifikan kurang stabil
dibandingkan fortifikan tunggal RP atau β-karoten MSM saja di minyak sawit.
Penelitian ini kemudian menguji kinetika degradasi aktivitas vitamin A pada
minyak kelapa dan minyak kedelai yang difortifikasi RP, MSM, dan campuran

keduanya. Hasil penelitian menemukan bahwa RP, MSM, dan campurannya
mengalami laju degradasi aktivitas vitamin A yang berbeda pada minyak yang
diuji. Selain itu, fortifikan MSM mengalami laju degradasi yang lebih rendah
dibandingkan fortifikan lain. MSM disimpulkan potensial untuk digunakan
sebagai fortifikan. Kualitas minyak yang digunakan meliputi komposisi asam
lemak, kandungan tokoferol, asam lemak bebas, dan bilangan peroksida
mempengaruhi degradasi aktivitas vitamin A pada minyak.
Kata kunci: β-karoten, degradasi termal, MSM, retinil palmitat, vitamin A.

ABSTRACT
VALLERINA ARMETHA. Degradation Kinetics of Vitamin A Activity in
Coconut Oil and Soybean Oil Fortified with Retinyl Palmitate and Red Palm Oil.
Supervised by PURWIYATNO HARIYADI and NURI ANDARWULAN.
Retinyl palmitate (RP) is the commonly used as a vitamin A fortificant, but
β-carotene as provitamin A may also be used as a potential fortificant. According
to WHO (2006), the mixture of RP and β-carotene as fortificants are stable in fat
and oils. However, recent research has found that the mixture of RP and βcarotene from red palm oil (RPO) as fortificants in refined palm oil are less stable
as compared to that RP or RPO β-carotene only as a single fortificant. The present
study tested vitamin A activity degradation rate in coconut oil and soybean oil
which fortified with RP, RPO, and its combination. Our results show that, RP,

RPO, and its combination have a different vitamin A activity degradation rate in
oils tested. RPO appeared to have low degradation rate as compared to that of
other fortificants. Consequently, it is suggested that RPO is potentially can be
used as a fortificant. Quality of oil used, expressed as fatty acid composition,
tocopherol content, free fatty acids value and peroxide value are associated with
the vitamin A activity degradation in oils.
Key words: β-carotene, retinyl palmitate, RPO, thermal degradation, vitamin A.

KINETIKA DEGRADASI AKTIVITAS VITAMIN A PADA MINYAK
KELAPA DAN MINYAK KEDELAI DIFORTIFIKASI RETINIL
PALMITAT DAN MINYAK SAWIT MERAH

VALLERINA ARMETHA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus atas
berkat dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyusun karya ilmiah ini dan
menyelesaikan program Sarjana dengan baik. Karya ilmiah berjudul “Kinetika
Degradasi Aktivitas Vitamin A pada Minyak Kelapa dan Minyak Kedelai
Difortifikasi Retinil Palmitat dan Minyak Sawit Merah” ini ditujukan memenuhi
tugas akhir mayor Teknologi Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan,
Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Karya ilmiah disusun berdasarkan penelitian
yang telah dilaksanakan sejak Mei 2015 bertempat di SEAFAST Center-IPB.
Penulis berterima kasih kepada orang tua dan adik-adik tersayang yang
selama ini selalu membantu, memotivasi dan mendukung penulis dalam doa.
Terima kasih kepada Bapak Prof Purwiyatno Hariyadi dan Ibu Prof Nuri
Andarwulan sebagai dosen pembimbing untuk ilmu, saran dan motivasi selama
masa studi sampai dan penyelesaian karya ilmiah ini. Terima kasih Bapak Dr

Puspo Edi Giriwono sebagai dosen penguji tugas akhir yang memberikan evaluasi
dan saran dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Terima kasih kepada segenap
dosen Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah memberikan ilmu dan
pengalaman kepada penulis selama masa studi.
Penulis juga berterima kasih kepada setiap pihak yang terlibat dalam
penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini. Terima kasih kepada SEAFAST
Center-IPB sebagai penyandang dana penelitian. Terima kasih kepada staf dan
teknisi laboratorium, yaitu Mbak Ria Noviar, Mbak Ria Choriatul, Mas Agus,
Bapak Sukarna (Abah), Bapak Udin, Bapak Rojak, dan Mbak Lira atas bantuan
dan saran bagi penulis. Terima kasih juga kepada teman-teman Komisi Pelayanan
Khusus UKM PMK IPB terkhusus angkatan 48, teman-teman Kelompok Praalumni angkatan 48, rekan-rekan asisten praktikum Departemen Ilmu dan
Teknologi Pangan periode 2013-2015, dan teman-teman Teknologi Pangan
angkatan 48 untuk bantuan, motivasi dan kebersamaan selama masa studi.
Penulis menyadari karya ilmiah ini masih memiliki kekurangan sehingga
kritik dan saran atas karya ilmiah ini akan berguna bagi penulis. Semoga karya
ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu dan teknologi di bidang
pangan.

Bogor, Maret 2016
Vallerina Armetha

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

viii

DAFTAR GAMBAR

viii

DAFTAR LAMPIRAN

ix

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

METODE

3

Waktu dan Tempat Penelitian

3

Bahan

3

Alat

3

Prosedur Penelitian

3

Prosedur Analisis Kimia

6

Prosedur Analisis Data

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

8

Karakterisasi Bahan Baku

8

Degradasi Vitamin A Minyak Kelapa yang Difortifikasi pada Suhu 60±5 0C 10
Degradasi Vitamin A Minyak Kedelai yang Difortifikasi pada Suhu 60±5 0C 15
Perbandingan Kinetika Degradasi Vitamin A pada Minyak Kelapa dan Minyak
Kedelai yang Difortifikasi
19
SIMPULAN DAN SARAN

23

Simpulan

23

Saran

24

DAFTAR PUSTAKA

24

LAMPIRAN

27

RIWAYAT HIDUP

43

DAFTAR TABEL
1
2
3
4

5
6
7
8

Perlakuan penelitian
Karakteristik awal minyak kelapa dan minyak kedelai yang difortifikasi
Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas β-karoten
pada minyak kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C
Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas retinil
palmitat pada minyak kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C
Parameter reaksi laju penurunan total aktivitas vitamin A pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C
Parameter reaksi laju penurunan total aktivitas vitamin A pada minyak
kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C
Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas β-karoten
pada minyak kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C
Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas retinil
palmitat pada minyak kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C

5
9
14
14
14
16
19
19

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7

Diagram alir penelitian
Pengenceran bertingkat pada pembuatan larutan induk retinil palmitat
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen β-karoten pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen retinil palmitat pada
minyak kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen β-karoten pada minyak
kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen retinil palmitat pada
minyak kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0
Model kinetika orde 0 penurunan total aktivitas vitamin A pada minyak
sawit dengan BP awal ±0 mEq O2/Kg (Sumber: Malau et al. 2015) (A),
minyak kelapa dengan BP awal ±0 mEq O2/Kg (B), dan minyak kedelai
dengan BP awal ±7.3 mEq O2/Kg (C) di suhu 60±5 0C

4
5
12
13
17
18

22

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

Syarat mutu minyak goreng sawit menurut SNI 7709:2012
Aktivitas vitamin A dan β-karoten awal pada bahan baku
Analisis massa jenis minyak
Analisis asam lemak bebas awal minyak
Analisis bilangan peroksida awal minyak
Analisis total tokoferol minyak
Analisis total klorofil minyak
Penurunan kadar retinil palmitat dan β-karoten minyak kelapa yang
difortifikasi pada suhu 60±5 0C
Penurunan aktivitas vitamin A retinil palmitat dan β-karoten minyak
kelapa yang difortifikasi pada suhu 60±5 0C
Perubahan penurunan kadar retinil palmitat, kadar β-karoten, dan aktivitas
vitamin A minyak kelapa yang difortifikasi pada suhu 60±5 0C
Penurunan total aktivitas vitamin A minyak kelapa yang difortifikasi pada
suhu 60±5 0C
Perubahan total aktivitas vitamin A minyak kelapa yang difortifikasi pada
suhu 60±5 0C
Penurunan kadar retinil palmitat dan kadar β-karoten minyak kedelai yang
difortifikasi pada suhu 60±5 0C
Penurunan aktivitas vitamin A minyak kedelai yang difortifikasi pada suhu
60±5 0C
Perubahan penurunan kadar retinil palmitat, kadar β-karoten, dan aktivitas
vitamin A minyak kedelai yang difortifikasi pada suhu 60±5 0C
Penurunan total aktivitas vitamin A minyak kedelai yang difortifikasi pada
suhu 60±5 0C
Perubahan penurunan total aktivitas vitamin A minyak kedelai yang
difortifikasi pada suhu 60±5 0C
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen β-karoten pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut model kinetika orde 1
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen retinil palmitat pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut model kinetika orde 1
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen β-karoten pada minyak
kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut model kinetika orde 1
Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen retinil palmitat pada minyak
kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut model kinetika orde 1
Penurunan total aktivitas vitamin A pada minyak kelapa fortifikasi dengan
BP awal ±0 mEq O2/Kg (A) dan minyak kedelai fortifikasi dengan BP
awal ±7.3 mEq O2/Kg (B) di suhu 60±5 0C menurut model kinetika orde 1
Pengemasan dan kondisi penyimpanan minyak terfortifikasi

27
27
27
27
28
28
28
29
30
31
32
32
33
34
35
36
36
37
38
39
40
41
42

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Kekurangan vitamin A (KVA) merupakan salah satu masalah gizi di
Indonesia, prevalensi KVA secara subklinis masih tinggi di Indonesia (Pusdatin
Kemenkes RI 2015). KVA umumnya disebabkan kurangnya asupan vitamin A
dalam waktu lama sehingga status vitamin A tubuh menurun dan tidak mencukupi
kebutuhan harian (WHO 2009). Menurut WHO (2009), KVA dapat ditanggulangi
melalui diversifikasi, suplementasi, atau fortifikasi pangan. Pemerintah Indonesia
berdasarkan Permenperin No. 87 Th. 2013, yang beberapa ketentuannya diubah
melalui Permenperin No. 100 Th. 2015, menetapkan fortifikasi mandatori vitamin
A pada minyak goreng sawit berdasarkan SNI 7709:2012 (BSN 2012) sebagai
salah satu cara penanggulangan kasus KVA.
Fortifikan vitamin A yang umum digunakan adalah vitamin A teresterisasi
dalam bentuk retinil palmitat dan retinil asetat, atau berupa β-karoten untuk
pangan tertentu (WHO/FAO 2006). Vitamin A dalam bentuk retinil palmitat
bersifat lebih stabil terhadap oksidasi dibandingkan preformed vitamin A dan
lebih efektif sebagai fortifikan dibandingkan retinil asetat (Tanumihardjo 2012).
Namun, retinil palmitat relatif tidak stabil terhadap paparan cahaya, udara
(Carlotti et al. 2004), dan senyawa radikal (Laillou et al. 2012). Selain itu, retinil
palmitat sebagai fortifikan mengalami degradasi dengan laju retensi berbeda pada
pangan dan teknik penyiapan yang berbeda (Souganidis et al. 2013). Menurut
WHO/FAO (2006), retinil palmitat yang digunakan sebagai fortifikan bersama βkaroten memiliki stabilitas yang baik pada pangan berbasis minyak dan lemak.
Indonesia dan beberapa negara di Asia memiliki potensi sumber β-karoten
alami dari minyak sawit. β-karoten merupakan salah satu senyawa golongan
karotenoid yang memiliki aktivitas sebagai antioksidan dan provitamin A
(Andarwulan dan Faradilla 2012). β-karoten berperan sebagai pigmen warna
oranye-kemerahan pada minyak sawit mentah. β-karoten alami dari minyak sawit
memiliki bioavailibilitas yang tinggi. Selain itu, β-karoten minyak sawit dapat
diaplikasikan pada pangan dan teknik penyiapannya yang lebih beragam
dibandingkan retinil palmitat (Souganidis et al. 2013).
Pemanfaatan minyak sawit kaya β-karoten bukanlah hal yang baru. Minyak
sawit mentah dengan kandungan β-karoten tinggi telah dikonsumsi dan digunakan
dalam pengolahan pangan di Afrika Tengah dan Barat sejak lama (Souganidis et
al. 2013), hanya saja warna dan aroma minyak sawit mentah kurang diminati
sehingga belum banyak dikonsumsi secara langsung di wilayah lainnya. Palm Oil
Research Institute of Malaysia (PORIM) mengembangkan metode pemurnian
minyak sawit yang mempertahankan 80 % kandungan karotenoid minyak sawit
mentah (Choo et al. 1993). Metode pemurnian tersebut berhasil mengurangi
warna dan aroma minyak sawit mentah yang kurang disukai. Minyak hasil
pemurnian metode PORIM disebut minyak sawit merah (MSM).
Ketersediaan minyak sawit mentah di Indonesia dan kandungan provitamin
A minyak sawit yang tinggi menimbulkan gagasan untuk menjadikan MSM
sebagai fotifikan vitamin A alternatif. Pemanfaatan MSM untuk menjadi
fortifikan tersebut masih terus dikaji. Salah satu kajian telah dilakukan SEAFAST

2

Center-IPB melalui penelitian Malau et al. (2015). Penelitian Malau et al. (2015)
mengkaji kinetika degradasi aktivitas vitamin A pada minyak sawit yang
difortifikasi retinil palmitat, β-karoten MSM, dan campuran keduanya.
Hasil penelitian Malau et al. (2015) menemukan bahwa minyak sawit yang
difortifikasi campuran retinil palmitat dan MSM mengalami degradasi aktivitas
vitamin A yang lebih cepat dibandingkan minyak yang difortifikasi dengan
fortifikan tunggal retinil palmitat atau MSM saja (lihat Gambar 7A). MSM
sebagai fortifikan ditemukan memiliki aktivitas vitamin A yang lebih stabil
dibandingkan fortifikan retinil palmitat atau pun fortifikan campuran retinil
palmitat dan MSM pada minyak sawit. Hasil penelitian Malau et al. (2015)
terdahulu menimbulkan beberapa pertanyaan: apakah kinetika degradasi vitamin
A dari sumber fortifikan yang sama akan menunjukkan karakter yang sama
apabila difortifikasikan pada minyak yang berbeda? Dan apakah campuran retinil
palmitat dan minyak sawit merah sebagai fortifikan memang memiliki aktivitas
vitamin A yang kurang stabil dibandingkan fortifikan tunggalnya? Penelitian
“Kinetika Degradasi Aktivitas Vitamin A pada Minyak Kelapa dan Minyak
Kedelai Difortifikasi Retinil palmitat dan Minyak Sawit Merah” ini kemudian
dilakukan untuk menjawab pertanyaan tersebut.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menguji degradasi aktivitas vitamin A retinil
palmitat, minyak sawit merah dan campurannya di minyak kelapa dan minyak
kedelai; membandingkan kinetika degradasi aktivitas vitamin A pada minyak
kelapa dan minyak kedelai; dan menduga faktor yang mempengaruhi kinetika
degradasi vitamin A yang mungkin terjadi. Penelitian secara khusus bertujuan
membuktikan bahwa minyak sawit merah potensial dimanfaatkan sebagai
fortifikan alternatif.

Manfaat Penelitian
Hasil penelitian diharapkan menguraikan perbedaan kinetika degradasi
aktivitas vitamin A pada jenis minyak yang berbeda; menentukan faktor yang
diduga mempengaruhi degradasi aktivitas vitamin A; dan dapat membuktikan
bahwa minyak sawit merah potensial digunakan sebagai fortifikan vitamin A.

3

METODE

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan bulan Mei s.d. Desember 2015 bertempat di
Laboratorium Kimia dan Pilot Plant Pengolahan Pangan SEAFAST Center-IPB.

Bahan
Bahan utama penelitian adalah konsentrat retinil palmitat, minyak sawit
merah kaya β-karoten produksi SEAFAST Center-IPB, minyak kelapa komersial,
dan minyak kedelai komersial. Bahan kimia yang digunakan adalah etanol,
metanol, n-heksana, 2-propanol, asam asetat glasial, kloroform, asam klorida,
toluena, metanol dan air HPLC grade, asam oksalat, kalium hidroksida, natrium
hidroksida, fenolftalein, natrium tiosulfat, kalium dikromat anhidrat, 2,2-bipiridin,
besi(III) klorida, kalium iodida, metilena diklorida, etanol 95 %, aseton, gas
nitrogen, pati, dan air destilata. Bahan kimia tersebut berasal dari Merck KGaA,
J.T. Baker, atau Mallinckrodt Chemicals. Adapun retinil asetat sebagai standar
vitamin A diperoleh dari Sigma Aldrich.

Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah neraca analitik, penangas air,
vortex, alat-alat gelas laboratorium, sonikator, oven inkubator, spektrofotometer
UV-2450 (Shimadzu Corp.), dan Prominence Modular HPLC (Shimadzu Corp.,
Detektor UV-VIS, kolom C:18).

Prosedur Penelitian
Penelitian terdiri dari beberapa tahap. Pertama, karakterisasi bahan baku
yang dilanjutkan persiapan fortifikasi, fortifikasi minyak, penyimpanan minyak
hasil fortifikasi secara terkontrol, dan analisis aktivitas vitamin A minyak selama
penyimpanan. Tahapan penelitian tercantum pada Gambar 1.
Karakterisasi Bahan Baku
Karakterisasi bahan baku meliputi analisis sifat fisikokimia minyak, analisis
aktivitas baku vitamin A retinil palmitat (RP) dan β-karoten minyak sawit merah
(MSM). Analisis sifat fisikokimia minyak meliputi pengukuran massa jenis,
analisis bilangan peroksida, analisis asam lemak bebas, analisis total tokoferol,
dan analisis total klorofil. Karakterisasi bahan baku dilakukan 3 kali ulangan

4

duplo, kecuali analisis vitamin A, β-karoten, dan total tokoferol yang dilakukan 2
kali ulangan.

Karakterisasi bahan baku

Fortifikasi vitamin A
Analisis aktivitas vitamin A minyak fortifikasi sebelum penyimpanan

Penyimpanan minyak hasil fortifikasi di suhu tinggi
Analisis aktivitas vitamin A pada 4 titik hari amatan

Analisis dan pengolahan data

Gambar 1 Diagram alir penelitian
Fortifikasi setara 45 IU per gram
Pertama-tama dilakukan penyiapan fortifikan. Fortifikan MSM disiapkan
melalui homogenisasi dengan agitator berkecepatan sedang selama 20 menit
(wadah gelap dan tertutup, suhu ruang). Sedangkan fortifikan RP disiapkan
dengan membuat larutan induk RP 360 IU/g. Larutan induk dibuat dengan
menambahkan sejumlah fortifikan ke dalam minyak, kemudian diencerkan secara
bertingkat sampai konsentrasi setara aktivitas 360 IU/g tercapai. Skema
pengenceran bertingkat diuraikan pada Gambar 2.
Fortifikasi mengacu pada SNI 7709:2012, yaitu fortifikan ditambahkan
untuk memperoleh kandungan vitamin A minyak setara 45 IU/g minyak (lihat
Lampiran 1). Fortifikasi dilakukan menggunakan basis massa dan dibutuhkan
konversi unit satuan menjadi aktivitas vitamin A dalam IU. Nilai konversi yang
digunakan adalah nilai konversi menurut FAO/WHO Expert Group (1967) yaitu:
1 μg retinol = 1 RE; 1 IU retinol = 0.3 μg retinol; 1 μg β-karoten = 0.167 μg RE; 1
IU β-karoten = 0.6 μg β-karoten; 1 μg Karotenoid lain (provitamin A) = 0.084 μg
RE. Apabila dilakukan konversi vitamin A 45 IU/g dari β-karoten MSM maka =
45 x 0.6 μg β-karoten/g = 27 μg β-karoten/g (Hariyadi 2013). Oleh karena itu,
jumlah fortifikan MSM yang dibutuhkan untuk memperoleh minyak dengan
aktivitas vitamin A 45 IU/g adalah sejumlah MSM yang memberikan kandungan
27 μg β-karoten untuk setiap gram minyak yang difortifikasi.
Tahapan fortifikasi diawali teknik pre-delution; yaitu fortifikan vitamin A
dicampurkan lebih dulu dengan sebagian kecil minyak (30 g) dan diaduk
menggunakan stirrer selama 2 kali 10 menit (Fitriani 2014). Setelah pre-delution,

5

minyak ditambahkan sampai total jumlah minyak 200 g. Minyak dihomogenisasi
dengan agitator berkecepatan 180 s.d. 210 rpm selama 20 menit di wadah gelap.
Minyak hasil perlakuan fortifikasi disiapkan sebanyak 80 g dan dimasukkan
ke botol kaca gelap bertutup kapasitas 150 mL. Botol dihembus gas nitrogen
selama 15 detik sebelum ditutup (headspace awal tidak lebih dari 50 %) (lihat
Lampiran 23). Fortifikasi pada penelitian dilakukan 2 kali ulangan dengan
perlakuan seperti yang tercantum pada Tabel 1.
Pengenceran 10x

Konsentrat
Retinil Palmitat

36000 IU

Pengenceran 10x

3600 IU

360 IU
Larutan induk

Gambar 2 Pengenceran bertingkat pada pembuatan larutan induk retinil palmitat
Tabel 1 Perlakuan penelitian
Perlakuan

b

I1-2
J1-2
K1-2
L1-2
M1-2
N1-2
O1-2
P1-2

Aktivitas vitamin A (IU/g)b
Retinil palmitat
Β-karoten MSM
45
0
30
15
15
30
0
45
45
0
30
15
15
30
0
45

Pelarut

Minyak kedelai

Minyak kelapa

Proporsi fortifikan mengacu Malau et al. (2015)

Penyimpanan Minyak Fortifikasi di Suhu Tinggi
Minyak kelapa dan minyak kedelai hasil fortifikasi yang telah dikemas
kemudian disimpan dalam oven inkubator bersuhu 60±5 0C (lihat Lampiran 23).
Analisis Aktivitas Vitamin A Minyak Fortifikasi pada 5 Titik Waktu
Minyak hasil fortifikasi diambil sampelnya pada 5 titik waktu selama
penyimpanan. Pengambilan sampel dilakukan dari masing-masing botol perlakuan
yang sama sebanyak 8 gram. Analisis vitamin A dilakukan menggunakan metode
HPLC untuk komponen RP dan menggunakan metode PORIM untuk komponen
β-karoten MSM. Sampel dikemas dalam botol gelap tertutup yang dihembus gas
nitrogen selama 15 detik sebelum botol ditutup (lihat Lampiran 23). Apabila tidak
segera dianalisis, sampel disimpan dalam freezer bersuhu -20 0C.

6

Prosedur Analisis Kimia
Analisis Bilangan Peroksida Metode Titrimetri Asam Asetat-Chloroform
(AOCS Method Cd 8-53 2012)
Sampel ditimbang 5 g ke erlenmeyer 250 mL dan ditambahkan 30 mL asam
asetat:kloroform (3:2). Erlenmeyer digoyangkan sampai larutannya homogen,
ditambahkan 0.5 mL larutan KI jenuh, disimpan di tempat gelap selama 2 menit,
kemudian ditambahkan air destilata sebanyak 30 mL dan 4 tetes larutan pati 1 %.
Larutan tersebut kemudian dititrasi larutan Na2S2O3 0.05 N sampai jernih.
Prosedur yang sama dilakukan terhadap blanko.
PV (mEq O2 ⁄Kg ) =

(volume Na2 S2 O3 volume Na2 S2 O3 blanko) N Na2 S2 O3
berat sampel (g)

Analisis Kadar Asam Lemak Bebas (AOCS Method Ca 5a-40 2012)
Sampel ditimbang 5 g ke erlenmeyer 250 mL, ditambahkan 20 mL etanol
95 % netral, ditutup, kemudian dipanaskan di penangas selama 3 menit sambil
diaduk. Larutan ditambahkan 3 tetes larutan fenolftalein 1 % kemudian dititrasi
menggunakan NaOH 0.1 atau 0.2 N sampai teramati warna merah muda seulas
yang tidak hilang selama 30 detik.
FFA ( ) =

volume NaO N NaO
M asam lemak
10 berat sampel (g)

Analisis Total Tokoferol (Wong 1998)
Pembuatan kurva standar
Tokoferol standar ditimbang 50 mg dan dilarutkan dalam labu ukur 50 mL
dengan toluena. Larutan standar tersebut dipipet 2 mL ke dalam labu ukur 50 mL
dan ditera dengan toluena. Masing-masing 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, dan 5.0 mL
larutan standar tokoferol kemudian dipipet ke dalam labu ukur 10 mL dan
ditambahkan secara berurutan 3.5 mL 2,2-bipiridin (0.07 % dalam etanol 95 %)
dan 0.5 mL FeCl3 (0.2 % dalam etanol). Selanjutnya ditera dengan etanol 95 %.
Absorbansi larutan diukur pada panjang gelombang 520 nm.
Analisis sampel
Sampel ditimbang 200±10 mg ke labu ukur 10 mL, kemudian ditambahkan
5 mL toluena, 3.5 mL 2,2-bipiridin (0.07 % dalam etanol 95 %), 0.5 mL FeCl3
(0.2 % dalam etanol), dan ditera etanol secara berurutan. Sampel didiamkan 1
menit di tempat gelap, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang
520 nm. Prosedur yang sama dilakukan terhadap blanko.
Analisis Total Klorofil (IUPAC 1995)
Sampel minyak dihomogenisasi. Apabila keruh pada suhu ruang, sampel
disaring dahulu menggunakan kertas saring berpori sedang. Sampel kemudian
diukur absorbansinya pada tiga panjang gelombang yaitu 630, 670 dan 710 nm.
Klorofil sebagai feofitin a

mg
⁄kg =345.3 (A670 -0.5 A630 -0.5 A710 ) 10

1000

7

Analisis Aktivitas Baku Vitamin A (European Pharmacopeia 6.0 2008)
Standar atau sampel ditimbang 0.07 g pada labu ukur 100 mL, dilarutkan
dengan 5 mL n-heksana, kemudian ditera menggunakan 2-propanol dan dikocok
sampai homogen. Selanjutnya 1 mL larutan dimasukkan ke labu takar 100 mL
baru dan ditera menggunakan 2-propanol. Larutan diukur absorbansinya pada
panjang gelombang 326 nm.
Analisis β-karoten (PORIM 1995 dengan modifikasi)
Sampel ditimbang 10 g di labu ukur 25 mL, kemudian ditera menggunakan
heksana dan dikocok hingga homogen. Absorbansi larutan diukur pada panjang
gelombang 446 nm (apabila diperoleh absorbansi melebihi 0.700, dilakukan
pengenceran dan pengulangan pengukuran).
Kadar β karoten (ppm)=

25 x Absorbansi x 383
100 x bobot sampel g

Analisis Vitamin A Metode HPLC (AOAC official method 2001.13)
Larutan standar atau sampel diambil 100 μL ke dalam vial, ditambahkan
750 μL etanol dan 400 μL KO 50 , kemudian divortex dan dipanaskan selama
60 menit di penangas air bersuhu 45 ºC. Larutan diekstrak menggunakan heksana
1.5 mL secara bertahap (@0.5 mL) dengan cara mengambil lapisan larutan yang
terpisah ketika ditambahkan heksana, dan memindahkannya ke vial baru. Ekstrak
dihembus gas N2 sampai kering kemudian ditambahkan 100 μL campuran
metanol:diklorometana (75:25).
Analisis sampel menggunakan HPLC
Standar atau sampel, yang telah disiapkan, diinjeksikan sebanyak 20 μL ke
dalam HPLC. Standar atau sampel dianalisis dengan kecepatan alir 1.0 mL/menit
selama waktu analisis 15 menit/sampel dan panjang gelombang detektor 335 nm.
Fase gerak yang digunakan adalah campuran metanol:air (89:11).

Prosedur Analisis Data
Data karakterisasi bahan baku, analisis vitamin A, dan analisis β-karoten
diolah menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel 2013. Data analisis standar
vitamin A diplot pada grafik fungsi linier untuk memperoleh kurva standar dengan
nilai ordinat (y) adalah luas area kromatogram dan absis (x) adalah konsentrasi
vitamin A. Konsentrasi vitamin A RP sampel kemudian diperoleh melalui
subtitusi luas area kromatogram sampel ke persamaan kurva standar dan
dikonversi satuannya menggunakan massa jenis minyak dari µg/mL menjadi µg/g.
Aktivitas vitamin A sampel yang berasal dari komponen RP atau MSM
ditentukan dengan mengkonversi unit satuan kadar (µg/g) menjadi IU/g. Data
kadar, aktivitas vitamin A, dan total aktivitas vitamin A sampel diplot pada grafik
fungsi linier menurut orde reaksi ke-0 dan ke-1 kemudian dianalisis. Perbandingan
kinetika degradasi vitamin A minyak pada penelitian ini dilakukan menggunakan
model kinetika orde 0.

8

d
dt

=k

Konstanta laju reaksi (dalam satuan konsentrasi per waktu) berhubungan
linier dengan laju reaksi atau perubahan vitamin A selama perubahan waktu (lihat
persamaan di atas paragraf ini). Oleh karena itu, laju degradasi aktivitas vitamin A
dianalisis berdasarkan nilai konstanta laju reaksi yang diperoleh. Nilai konstanta
laju reaksi diketahui dengan melakukan penentuan orde reaksi secara trial and
error (Toledo 2007; Malau 2015). Nilai konstanta laju reaksi (k) kemudian
diperoleh dari nilai slope atau koefisien kemiringan grafik orde reaksi.
Menurut Toledo (2007) ada 3 model kinetika reaksi, yaitu orde 0, orde 1,
dan orde 2. Masing-masing model tersebut memiliki karakteristik yang berbeda.
Model kinetika yang dikaji dalam karya ilmiah ini adalah model kinetika menurut
orde 0 dan orde 1. Penentuan orde reaksi dilakukan dengan membuat grafik
hubungan antara konsentrasi (A) dan lama penyimpanan (t). Nilai ordinat (y) pada
grafik dinyatakan sebagai (A) untuk orde 0 dan sebagai (Ln A) untuk orde 1.
Grafik hubungan (A) atau (Ln A) terhadap (t) pada masing-masing orde kemudian
diamati nilai linearitasnya (R2). Orde reaksi yang sesuai adalah orde reaksi yang
memiliki nilai linearitas grafik yang tertinggi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi Bahan Baku
Penelitian ini menggunakan fortifikan retinil palmitat (RP) dalam bentuk
konsentrat vitamin A palmitat dan fortifikan minyak sawit merah (MSM) berupa
olein hasil pemurnian minyak sawit kasar termodifikasi produksi SEAFAST
Center-IPB. Adapun fortifikan campuran RP dan MSM yang digunakan berupa
campuran larutan pre-delution masing-masing RP dan MSM yang dicampurkan
saat proses fortifikasi.
Karakterisasi aktivitas baku RP dan MSM dilakukan untuk mengetahui
aktivitas vitamin A awal masing-masing fortifikan sehingga dapat ditentukan
jumlah fortifikan yang dibutuhkan. Berdasarkan hasil karakterisasi, konsentrat RP
yang digunakan memiliki aktivitas vitamin A awal 997406.86 IU/g dan MSM
yang digunakan mengandung β-karoten sebesar 418.51 μg/g atau setara dengan
aktivitas vitamin A 697.52 IU/g. Kandungan β-karoten MSM yang digunakan
diduga sudah menurun, menurut Choo dan Bonnie (2000) MSM dapat memiliki
kandungan β-karoten mencapai 665 ppm. Perbedaan kandungan β-karoten MSM
mungkin terjadi karena adanya perbedaan cara penanganan, waktu penyimpanan,
atau sumber minyak sawit mentahnya.
Berdasarkan karakter fisikokimianya, MSM yang digunakan memiliki kadar
asam lemak bebas yang rendah yaitu 0.10 % tetapi bilangan peroksida awalnya
sudah tinggi yaitu 11.99 mEq O2/Kg minyak. Bilangan peroksida menurut
Ketaren (2012) mengindikasikan kerusakan oksidasi tahap awal pada minyak

9

yang diukur berdasarkan kandungan hidroperoksida yang terbentuk dalam minyak
pada awal oksidasi. Selain itu, kandungan hidroperoksida yang tinggi juga
diketahui dapat mempercepat laju degradasi aktivitas vitamin A di dalam minyak
(Laillou et al. 2012; Andarwulan et al. 2014; Malau et al. 2015). Oleh karena itu,
MSM yang digunakan disimpulkan telah mengalami oksidasi tahap awal.
Minyak yang digunakan dalam penelitian merupakan minyak kelapa dan
minyak kedelai komersial. Hasil karakterisasi fisikokimia minyak yang digunakan
tercantum pada Tabel 2. Berdasarkan penelitian, minyak kelapa dan minyak
kedelai memiliki kadar asam lemak bebas (ALB) yang rendah. ALB minyak
kelapa lebih rendah dibandingkan minyak kedelai. Menurut Ketaren (2012), kadar
ALB merupakan indikator kerusakan minyak akibat hidrolisis. ALB dalam
minyak dapat menurunkan stabilitas minyak tersebut terhadap oksidasi. Menurut
SNI 7709:2012, ALB minyak yang difortifikasi distandarkan maksimal 0.30 %
untuk fortifikasi minyak goreng sawit (lihat Lampiran 1). Nilai ALB kedua jenis
minyak yang digunakan memenuhi kriteria fortifikasi menurut SNI tersebut.
Bilangan peroksida awal minyak kelapa nilainya masih rendah, sedangkan
bilangan peroksida awal minyak kedelai sudah tinggi. Kajian Souganidis et al.
(2013) menyarankan minyak yang difortifikasi memiliki bilangan peroksida awal
yang rendah. Bilangan peroksida menyatakan kandungan hidroperoksida minyak
yang berdasarkan penelitian terdahulu diketahui dapat menurunkan kestabilan
vitamin A di dalam minyak (Laillou et al. 2012; Andarwulan et al. 2014; Malau et
al. 2015). Berdasarkan SNI 7709:2012, bilangan peroksida awal minyak yang
difortifikasi harus dibawah 10 mEq O2/Kg minyak (lihat Lampiran 1). Nilai
bilangan peroksida kedua jenis minyak yang digunakan memenuhi kriteria
fortifikasi menurut SNI, tetapi nilai bilangan peroksida awal minyak kedelai yang
tinggi menjadi catatan dalam penarikan kesimpulan karya ilmiah ini.
Tabel 2 Karakteristik awal minyak kelapa dan minyak kedelai yang difortifikasi

b

Parameter
Massa jenis
Bilangan peroksida (BP)
Asam lemak bebas (ALB)
Total tokoferol
Total klorofil
Saturated fatb
Monounsaturatedb
Polyunsaturatedb

Satuan
gram/mL
mEq O2/Kg
%
μg/mL
mg/Kg
g/100 g
g/100 g
g/100 g

Minyak Kelapa
0.9053
0.59
0.02
99.18
82.48
6.33
1.70

Komposisi asam lemak minyak menurut NDB USDA (2015)

Minyak Kedelai
0.9246
7.34
0.08
2134.47
15.34
21.70
58.21

Minyak kelapa dan minyak kedelai yang digunakan tidak mengandung
klorofil dalam jumlah yang mungkin untuk dianalisis, tetapi mengandung
tokoferol. Menurut USDA National Nutrient Database (2015), total tokoferol
minyak kelapa tanpa penambahan dari luar dapat mencapai 8.9 μg/g dan total
tokoferol minyak kedelai dapat mencapai sekitar 81.8 μg/g. Berdasarkan hasil
penelitian ini, kedua jenis minyak yang digunakan mengandung total tokoferol
yang lebih tinggi dibandingkan standar data USDA (2015). Minyak kedelai
memiliki kandungan total tokoferol yang tinggi dan lebih tinggi dibandingkan

10

minyak kelapa. Tingginya kandungan tokoferol minyak diduga disebabkan adanya
penambahan tokoferol pada proses pemurnian minyak komersial di industri.
Tokoferol memiliki aktivitas antioksidan sehingga umumnya ditambahkan oleh
industri pada minyak komersial dengan tujuan meningkatkan stabilitas minyak
tersebut (Simonne dan Eitenmiller 1998).

Degradasi Vitamin A Minyak Kelapa yang Difortifikasi pada Suhu 60±5 0C
Minyak kelapa dalam penelitian ini difortifikasi empat perlakuan fortifikan,
yaitu retinil palmitat (RP) 45 IU/g, RP 30 IU/g dan minyak sawit merah (MSM)
15 IU/g, RP 15 IU/g dan MSM 30 IU/g, dan MSM 45 IU/g. Minyak kelapa hasil
fortifikasi dikemas terkontrol dan disimpan pada suhu 60±5 0C untuk diamati
degradasi aktivitas vitamin A-nya. Aktivitas vitamin A sampel minyak kelapa
fortifikasi dianalisis pada 5 titik waktu selama penyimpanan.
Berdasarkan hasil penelitian, minyak kelapa yang difortifikasi mengalami
degradasi kadar dan aktivitas vitamin A. Minyak kelapa yang difortifikasi dengan
fortifikan berbeda mengalami degradasi vitamin A dengan laju yang berbeda.
Visualisasi laju degradasi aktivitas vitamin A pada minyak kelapa dari masingmasing komponen fortifikan menurut orde 0 tercantum pada Gambar 3 dan
Gambar 4, sedangkan laju degradasi menurut orde 1 tercantum pada Lampiran 18
dan Lampiran 19. Laju degradasi total aktivitas vitamin A pada minyak kelapa
menurut orde 0 tercantum pada Gambar 7 dan menurut orde 1 tercantum pada
Lampiran 22. Adapun parameter reaksi laju degradasi komponen β-karoten,
komponen RP, dan total aktivitas vitamin A pada minyak kelapa di suhu 60±5 0C
masing-masing tercantum pada Tabel 3, Tabel 4, dan Tabel 5.
Laju degradasi vitamin A dibandingkan berdasarkan nilai konstanta laju
degradasinya. Laju penurunan kadar dan perubahan penurunan kadar masingmasing komponen fortifikan pada minyak kelapa memiliki konstanta laju reaksi
(k) yang sama. Laju penurunan kadar komponen fortifikan tersebut diartikan
memiliki laju yang sama dengan laju perubahan penurunan kadarnya. Hal ini
menunjukkan bahwa laju penurunan kadar vitamin A yang semakin cepat
memiliki laju perubahan penurunan vitamin A yang semakin besar juga terhadap
waktu selama penyimpanan. Namun, laju perubahan penurunan aktivitas vitamin
A diketahui berbeda dengan nilai konstanta laju yang lebih tinggi pada orde 0.
Model kinetika orde 0 untuk degradasi vitamin A pada minyak kelapa
menunjukkan bahwa fortifikan RP atau MSM yang kadar atau proporsinya lebih
tinggi mengalami laju degradasi komponen fortifikan yang lebih cepat (lihat
Gambar 3 dan Gambar 4). Minyak kelapa yang difortifikasi MSM 45 IU/g
teramati memiliki grafik penurunan kadar β-karoten yang lebih curam
dibandingkan minyak kelapa yang difortifikasi campuran RP dan MSM dengan
proporsi MSM 30 IU/g atau 15 IU/g. Laju perubahan penurunan aktivitas vitamin
A dari masing-masing komponen fortifikan juga semakin besar pada proporsi
fortifikan yang lebih tinggi tetapi laju perubahan penurunan aktivitas lebih cepat
dibandingkan laju perubahan penurunan kadar.
Degradasi komponen β-karoten dan RP di minyak kelapa memiliki karakter
yang sama. Namun komponen RP pada setiap proporsi perlakuan mengalami laju

11

degradasi yang lebih cepat dibandingkan komponen β-karoten. Degradasi
komponen RP memiliki nilai konstanta laju reaksi yang lebih tinggi dibandingkan
komponen β-karoten (lihat Tabel 4 dan Tabel 3).
Menurut model kinetika orde 1 (lihat Lampiran 18 dan Lampiran 19),
komponen fortifikan β-karoten dan RP mengalami laju degradasi dengan selisih
yang kecil sehingga perbedaan antar perlakuannya teramati tidak berbeda nyata
pada grafik. Model kinetika degradasi vitamin A menurut orde 1 menyatakan laju
reaksi berdasarkan hubungan logaritma natural (ln) kadar atau aktivitas vitamin A
(A) terhadap waktu (t) (Toledo 2007). Nilai logaritma natural menyatakan nilai
nominal yang berbeda sehingga degradasi vitamin A menurut orde 1 tidak dapat
dianalisis perbedaannya berdasarkan gambar grafik pada skala yang sama dengan
model kinetika orde 0. Model kinetika orde 1 degradasi vitamin A pada minyak
kelapa kemudian dianalisis menggunakan nilai konstanta laju reaksi.
Degradasi vitamin A pada minyak kelapa menurut orde 1 memiliki
karakteristik yang berbeda dibandingkan orde 0. Berdasarkan nilai konstanta laju
reaksi menurut orde 1, penurunan kadar, perubahan penurunan kadar, dan
perubahan penurunan aktivitas komponen fortifikan memiliki laju kecepatan
penurunan dan perubahan yang sama. Menurut orde 1, penurunan kadar masingmasing komponen fortifikan yang semakin cepat disertai dengan perubahan
penurunan kadar dan perubahan penurunan aktivitas yang semakin besar pula.
Laju degradasi komponen β-karoten pada minyak kelapa menurut orde 1
meningkat dengan bertambahnya proporsi fortifikan MSM, sedangkan laju
degradasi komponen RP menurun dengan bertambahnya proporsi fortifikan RP.
Perubahan kadar RP perlakuan fortifikan RP 15 IU/g dan RP 30 IU/g memiliki
nilai konstanta laju reaksi yang sama, sedangkan perlakuan fortifikan RP 45 IU/g
memiliki konstanta laju reaksi yang lebih rendah. Hasil ini menyatakan komponen
fortifikan RP terdegradasi lebih cepat dibandingkan β-karoten di minyak kelapa.
Berdasarkan hasil analisis, degradasi komponen fortifikan RP dan β-karoten
memiliki karakter degradasi yang berbeda apabila dijumlahkan menjadi total
aktivitas vitamin A. Adapun total aktivitas vitamin A minyak kelapa menurut orde
0 dan orde 1 menunjukkan karakter degradasi yang sama, yaitu laju degradasi
paling cepat dialami perlakuan fortifikan RP 45 IU/g dan paling lambat dialami
perlakuan fortifikan MSM 45 IU/g. Fortifikan campuran memiliki laju degradasi
diantara kedua fortifikan tunggal tersebut. Fortifikan campuran yang memiliki
proporsi komponen RP lebih tinggi mengalami laju degradasi yang lebih cepat.
Peningkatan proporsi fortifikan RP teramati meningkatkan laju degradasi aktivitas
vitamin A di minyak kelapa. Hasil ini menyatakan fortifikan MSM lebih stabil
dibandingkan fortifikan RP pada minyak kelapa di suhu 60±5 0C.
Degradasi vitamin A pada minyak kelapa berdasarkan hasil analisis lebih
baik mengikuti model kinetika reaksi orde 1. Linearitas (r2) pada parameter reaksi
masing-masing laju penurunan kadar, perubahan penurunan kadar, perubahan
penurunan aktivitas, dan degradasi total aktivitas vitamin A pada minyak kelapa
memiliki nilai yang lebih tinggi di orde 1. Orde reaksi degradasi vitamin A di
minyak kelapa tersebut berbeda dengan orde reaksi degradasi vitamin A dari
fortifikan serupa di dalam minyak sawit (Malau et al. 2015), di minyak sawit
degradasi vitamin A mengikuti orde 0. Menurut kajian Zeb (2012), degradasi βkaroten dan karotenoid memang lebih kompleks karena dipengaruhi oleh
konsentrasi sehingga umumnya digambarkan menggunakan model kinetika orde 1.

12

Pada penelitian ini, pengaruh konsentrasi fortifikan terhadap degradasi vitamin A
di minyak kelapa diduga lebih besar dibandingkan pengaruh faktor eksternal
fortifikan sehingga reaksi degradasi lebih baik linearitasnya menurut orde 1.

(A)

(B)

(C)
Gambar 3 Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen β-karoten pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0

13

(A)

(B)

(C)
Gambar 4 Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen retinil palmitat pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0
Karakter kinetika degradasi MSM di minyak kelapa pada penelitian ini
bertentangan dengan hasil kajian Souganidis et al. (2013). Kajian tersebut
menyatakan bahwa β-karoten alami umumnya bersifat kurang stabil dibandingkan
vitamin A sintetis. Namun pada penelitian ini, fortifikan MSM ditemukan
memiliki stabilitas yang lebih baik dibandingkan fortifikan RP yang merupakan
vitamin A sintetis.

14

Tabel 3 Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas β-karoten
pada minyak kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C

Perlakuan Fortifikan Minyak Kelapa
Campuran MSM 15 IU/g dan RP 30 IU/g
Campuran MSM 30 IU/g dan RP 15 IU/g
MSM 45 IU/g
Perlakuan Fortifikan Minyak Kelapa
Campuran MSM 15 IU/g dan RP 30 IU/g
Campuran MSM 30 IU/g dan RP 15 IU/g
MSM 45 IU/g

Laju Perubahan Penurunan Kadar
β-karoten MSM
Orde 0
Orde 1
k
k
R2
R2
(μg/g/jam)
(μg/g/jam)
0.7028
0.0038
0.7033
0.0004
0.8724
0.0091
0.8818
0.0006
0.9581
0.0146
0.9708
0.0006
Laju Perubahan Penurunan
Aktivitas Vitamin A β-karoten MSM
Orde 0
Orde 1
k
k
R2
R2
(IU/g/jam)
(IU/g/jam)
0.7028
0.0064
0.7033
0.0004
0.8724
0.0152
0.8818
0.0006
0.9581
0.0243
0.9708
0.0006

Tabel 4 Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas retinil
palmitat pada minyak kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C

Perlakuan Fortifikan Minyak Kelapa
Campuran RP 15 IU/g dan MSM 30 IU/g
Campuran RP 30 IU/g dan MSM 15 IU/g
RP 45 IU/g
Perlakuan Fortifikan Minyak Kelapa
Campuran RP 15 IU/g dan MSM 30 IU/g
Campuran RP 30 IU/g dan MSM 15 IU/g
RP 45 IU/g

Laju Perubahan Penurunan Kadar
Retinil Palmitat
Orde 0
Orde 1
k
k
2
2
R
R
(μg/g/jam)
(μg/g/jam)
0.5162
0.0079
0.5772
0.0016
0.6679
0.0118
0.7379
0.0016
0.6292
0.0135
0.6976
0.0013
Laju Perubahan Penurunan Aktivitas
Vitamin A Retinil Palmitat
Orde 0
Orde 1
k
k
2
2
R
R
(IU/g/jam)
(IU/g/jam)
0.5162
0.0262
0.5772
0.0016
0.6679
0.0392
0.7379
0.0016
0.6292
0.0450
0.6976
0.0013

Tabel 5 Parameter reaksi laju penurunan total aktivitas vitamin A pada minyak
kelapa fortifikasi di suhu 60±5 0C
Perlakuan Fortifikan Minyak Kelapa
RP 45 IU/g
Campuran MSM 15 IU/g dan RP 30 IU/g
Campuran MSM 30 IU/g dan RP 15 IU/g
MSM 45 IU/g

Laju Penurunan Total Aktivitas Vitamin A
Orde 0
Orde 1
R2
k (%/jam)
R2
k (%/jam)
0.6292
-0.0910
0.6976
0.0333
0.6865
-0.0865
0.7339
0.0295
0.6630
-0.0747
0.7100
0.0241
0.9581
-0.0546
0.9708
0.0165

15

Degradasi Vitamin A Minyak Kedelai yang Difortifikasi pada Suhu 60±5 0C
Fortifikasi minyak kedelai dilakukan dengan perlakuan yang sama seperti
fortifikasi minyak kelapa. Minyak kedelai komersial difortifikasi retinil palmitat
(RP) 45 IU/g, RP 30 IU/g dan MSM 15 IU/g, RP 15 IU/g dan MSM 30 IU/g, dan
MSM 45 IU/g kemudian diamati aktivitas vitamin A-nya pada 5 titik waktu
selama penyimpanan. Berdasarkan hasil penelitian, minyak kedelai dengan
perlakuan fortifikan berbeda mengalami degradasi aktivitas vitamin A dengan laju
yang berbeda di suhu 60±5 0C.
Parameter reaksi laju degradasi komponen β-karoten pada minyak kedelai
fortifikasi tercantum pada Tabel 7 dengan visualisasi yang tercantum pada
Gambar 5 dan Lampiran 20. Parameter reaksi laju degradasi komponen RP
tercantum pada Tabel 8 dengan visualisasi yang tercantum pada Gambar 6 dan
Lampiran 21. Adapun parameter reaksi laju degradasi total aktivitas vitamin A
tercantum pada Tabel 6 dengan visualisasi terdapat di Gambar 7 dan Lampiran 22.
Degradasi aktivitas vitamin A pada minyak kedelai menurut orde 0
menunjukkan laju degradasi masing-masing komponen β-karoten dan RP lebih
cepat terjadi pada proporsi awal komponen yang lebih tinggi. Perlakuan proporsi
penambahan MSM yang lebih tinggi memiliki konstanta laju reaksi (k) yang lebih
tinggi yang artinya mengalami laju degradasi yang lebih cepat. Laju degradasi
komponen RP memiliki karakter yang sama dengan laju degradasi komponen βkaroten tersebut. Berdasarkan hasil ini, peningkatan proporsi fortifikan yang
ditambahkan meningkatkan laju degradasi vitamin A masing-masing komponen
fortifikan pada minyak sawit.
Laju perubahan penurunan kadar dan perubahan penurunan aktivitas
komponen β-karoten pada minyak kedelai lebih cepat dibandingkan laju
perubahan penurunan kadar dan perubahan penurunan aktivitas komponen RP
menurut orde 0. Grafik laju degradasi β-karoten di minyak kelapa juga secara
nyata lebih curam dibandingkan grafik laju degradasi RP. Hasil ini menunjukkan
bahwa komponen β-karoten bersifat kurang stabil di minyak kedelai dibandingkan
komponen RP. Selain itu, berdasarkan nilai konstanta laju reaksinya ditemukan
bahwa laju perubahan penurunan aktivitas vitamin A kedua komponen fortifikan
lebih cepat dibandingkan laju perubahan penurunan kadarnya.
Degradasi vitamin A pada minyak kedelai menurut model kinetika orde 1
dan orde 0 menunjukkan karakter yang berbeda. Menurut orde 1, laju perubahan
penurunan kadar dan aktivitas vitamin A komponen fortifikan pada minyak
kedelai terjadi lebih cepat pada komponen fortifikan dengan perlakuan
penambahan proporsi fortifikan yang lebih rendah. Laju perubahan penurunan
kadar dan perubahan penurunan aktivitas β-karoten pada minyak kedelai yang
difortifikasi MSM 15 IU/g lebih cepat dibandingkan minyak kedelai yang
difortifikasi MSM 30 IU, sedangkan minyak kedelai yang difortifikasi MSM 45
IU/g mengalami laju degradasi β-karoten paling lambat. Komponen fortifikan RP
menurut orde 1 juga mengalami laju degradasi yang lebih cepat pada penambahan
konsentrasi yang lebih rendah seperti komponen β-karoten.
Berdasarkan analisis, laju perubahan penurunan kadar komponen fortifikan
pada orde 1 memiliki kecepatan yang sama dengan laju perubahan penurunan
aktivitasnya (nilai konstanta laju reaksi sama). Adapun visualisasi degradasi
masing-masing komponen dalam grafik teramati tidak berbeda nyata lajunya

16

karena selisih perbedaan kemiringan grafik kecil. Namun berdasarkan kostanta
laju reaksinya dapat disimpulkan laju degradasi komponen β-karoten pada minyak
kedelai lebih lambat dibandingkan komponen RP.
Berdasarkan penentuan orde menurut nilai linearitas model kinetika
reaksinya (Toledo 2007), degradasi aktivitas vitamin A di minyak kedelai lebih
baik digambarkan menurut model kinetika orde 0. Linearitas grafik hubungan
konsentrasi terhadap waktu di minyak kedelai memiliki nilai yang lebih tinggi
pada orde 0. Adapun degradasi total aktivitas vitamin A minyak kedelai pada orde
0 memiliki nilai konstanta laju reaksi yang lebih rendah dibandingkan orde 1.
Penurunan total aktivitas vitamin A minyak kedelai menurut orde 0 paling
cepat terjadi pada fortifikan campuran. Selisih nilai konstanta laju reaksi (k) kedua
perlakuan fortifikan campuran tidak berbeda jauh sehingga kecepatan reaksinya
dapat dikatakan sama. Minyak kedelai difortifikasi MSM 45 IU/g mengalami laju
degradasi lebih cepat dan laju perubahan yang lebih besar dibandingkan ketiga
perlakuan fortifikan lainnya. Adapun minyak yang difortifikasi RP 45 IU/g
mengalami laju degradasi aktivitas vitamin A yang paling lambat. Apabila
aktivitas vitamin A masing-masing komponen fortifikan diamati secara terpisah,
laju penurunan komponen β-karoten minyak kedelai lebih cepat dibandingkan RP
di minyak kedelai.
Hasil analisis total aktivitas vitamin A minyak kedelai menunjukkan bahwa
peningkatan proporsi salah satu komponen fortifikan RP atau β-karoten tidak
memberikan peningkatan laju yang linear terhadap total aktivitas vitamin A. Laju
degradasi keempat perlakuan fortifikan vitamin A pada minyak kedelai tidak jauh
berbeda. Namun berdasarkan nilai konstanta reaksi, fortifikan MSM di minyak
kedelai memiliki laju degradasi vitamin A yang lebih cepat dibandingkan
fortifikan RP dan fortifikan campuran RP dan MSM memiliki laju degradasi yang
paling cepat di minyak kedelai. Karakter degradasi total aktivitas vitamin A pada
minyak kedelai menunjukkan hasil yang selaras dengan penelitian Malau et al.
(2015). Fortifikan campuran RP dan MSM pada minyak kedelai mengalami
degradasi lebih cepat menurut orde 0 seperti pada minyak sawit, tetapi perbedaan
laju degradasi antar perlakuan pada minyak kedelai tidak berbeda jauh.
Tabel 6 Parameter reaksi laju penurunan total aktivitas vitamin A pada minyak
kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C
Perlakuan Fortifikan Minyak Kedelai
RP 45 IU/g
Campuran MSM 15 IU/g dan RP 30 IU/g
Campuran MSM 30 IU/g dan RP 15 IU/g
MSM 45 IU/g

Laju Penurunan Total Aktivitas Vitamin A
Orde 0
Orde 1
k
R2
k (%/jam)
R2
(%/jam)
0.6280
-0.0846
0.6464 0.0345
0.9223
-0.1033
0.9031 0.0406
0.8931
-0.1037
0.8920 0.0375
0.9756
-0.0900
0.9698 0.0301

17

(A)

(B)

(C)
Gambar 5 Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), dan perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen β-karoten pada minyak
kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0

18

(A)

(B)

(C)
Gambar 6 Penurunan kadar (A), perubahan penurunan kadar (B), perubahan
penurunan aktivitas vitamin A (C) komponen retinil palmitat pada
minyak kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C menurut orde 0

19

Tabel 7 Parameter reaksi laju perubahan penurunan kadar dan aktivitas β-karoten
pada minyak kedelai fortifikasi di suhu 60±5 0C
Perlakuan Fortifikan Minyak Kedelai
Campuran MSM 15 IU/g dan RP 30 IU/g
Campuran MSM 30 IU/g dan RP 15 IU/g
MSM 45 IU/g
Perlakuan Fortifikan Minyak Kedelai
Campuran MSM 15 IU/g dan R