Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Minyak Sawit Merah

KINETIKA OKSIDASI TERMAL MINYAK GORENG SAWIT

CURAH DENGAN FORTIFIKASI MINYAK SAWIT MERAH

AYU CAHYANING WULAN

ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi 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, Desember 2013 Ayu Cahyaning Wulan NIM F24090130

ABSTRAK

AYU CAHYANING WULAN. Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Minyak Sawit Merah. Dibimbing oleh PURWIYATNO HARIYADI dan NURI ANDARWULAN.

Minyak sawit merah (MSM) yang mengandung 500 ppm β-karoten berpeluang mensubstitusi penggunaan vitamin A sebagai fortifikan minyak goreng sawit untuk memenuhi persyaratan pemerintah dalam SNI 7709-2012. Stabilitas β-karoten bergantung pada fakor-faktor pembatas termasuk oksidasi lipid karena panas dan oksigen. Pada penelitian ini, studi kinetika perubahan bilangan peroksida, kadar asam lemak bebas, dan degradasi β-karoten selama reaksi oksidasi termal pada suhu 60, 75, dan 90 °C di tempat gelap dilakukan terhadap minyak goreng curah dengan fortifikasi minyak sawit merah (MSM) yang memiliki bilangan peroksida awal berbeda (1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak). Bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas diamati dengan analisis titrimetri, sedangkan β-karoten dengan analisis spektrofotometri. Laju oksidasi lipid sangat berkorelasi dengan suhu dan bilangan peroksida awal. Perubahan bilangan peroksida dan asam lemak bebas mengikuti reaksi ordo nol, sementara degradasi β-karoten mengikuti reaksi ordo satu. Nilai konstanta laju reaksi (k) dan energi aktivasi (Ea) dihitung menggunakan persamaan Arrhenius. Nilai k semua parameter oksidasi meningkat seiring dengan peningkatan suhu oksidasi. Nilai Ea untuk ketiga jenis minyak berkisar 60-74 kJ/mol (bilangan peroksida), 61-77 kJ/mol (asam lemak bebas), dan 49-75 (degradasi β-karoten). Berdasarkan hasil yang diperoleh, minyak terfortifikasi dengan bilangan peroksida awal yang tinggi paling rentan mengalami degradasi oksidatif jika dibandingkan dengan dua jenis minyak lainnya.

Kata kunci: Minyak terfortifikasi, laju reaksi, energi aktivasi, analisis kinetika, umur simpan

ABSTRACT

AYU CAHYANING WULAN. Thermal Oxidation Kinetics of Unbranded Palm Frying Oil with Red Palm Oil Fortification. Supervised by PURWIYATNO HARIYADI and NURI ANDARWULAN.

Red Palm Oil (RPO) which contains 500 ppm of β-carotene has an opportunity to subtitute vitamin A utilizing as fortificant of palm frying oil to fulfill government’s regulation on SNI 7709-2012. The stability of β-carotene depends on limiting factors include lipid oxidation by heat and oxygen. This research described a kinetic study for variation of peroxide value (PV), free fatty acid (FFA), and β-carotene concentration of the thermal oxidation reaction in unbranded palm frying oil with red palm oil fortification which have different level of initial peroxide value (1,99, 4,00, dan 9,99 meq peroxide/kg oil) stored in darkness at different temperatures (60, 75, and 90 °C). PV and FFA was monitor by titrimetry analysis, whereas β-carotene by spectrofotometry analysis. The rates of lipid oxidation were highly correlated with temperature and initial proxide

value. PV and FFA alteration followod zero order reaction, whereas β-carotene followed first order reaction. Reaction rate constant (k) and activation energy (Ea) were calculated based on Arrhenius equation. The k for all parametre oxidation increased as the oxidation temperature increased. The Ea for three different oils ranged from 60-74 kJ/mol (PV), 61-77 kJ/mol (FFA), and 49-75 kJ/mol (degradation of β-carotene). Based on the results obtained, the fortified oil with high initial peroxide value was most susceptible to oxidative degradation compared with two other fortified oils.

Keyword: Fortified oil, reaction rate, activation energy, kinetics analysis, shelf-life

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

KINETIKA OKSIDASI TERMAL MINYAK GORENG SAWIT

CURAH DENGAN FORTIFIKASI MINYAK SAWIT MERAH

AYU CAHYANING WULAN

ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

Judul Skripsi: Kinetika Oksidasi Tennal Minyak Goreng Sawit Curab dengan F ortifikasi _ inyak Sawit Merah

Nama : Ayu Cah_ aning Wulan

NIM : F2409013 0

Disetujui oleh

Pr _{Purwiyatno Hariyadi, MSc}

Pembimbing I

MSi

Judul Skripsi: Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Minyak Sawit Merah

Nama : Ayu Cahyaning Wulan NIM : F24090130

Disetujui oleh

Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, MSc Pembimbing I

Prof Dr Ir Nuri Andarwulan, MSi Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Feri Kusnandar, MSc Ketua Departemen

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi yang berjudul Kinetika Oksidasi Termal Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Minyak Sawit Merah ini berhasil diselesaikan. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Tenologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Penyelesaian penulisan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Keluarga tercinta Bapak Agus Pamungkas dan Ibu Lisa Handayani, Dimitra, dan Arya atas doa, motivasi, dan kasih sayang yang diberikan hingga kini.

2. Bapak Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, Msc dan Ibu Prof Dr Ir Nuri Andarwulan selaku dosen pembimbing yang telah memberi bimbingan, perhatian, evaluasi, dan motivasi kepada penulis.

3. Bapak Dr Ir Drajat Martianto M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan bimbingan serta evaluasi kepada penulis.

4. Global Alliance for Improved Nutrition (GAIN), Koalisi Fortifikasi Indonesia (KFI), dan South East Asia Food And Agricultural Science (SEAFAST) Center IPB yang telah memberi dukungan material dalam pelaksanaan penelitian.

5. Teman-teman Kost Sinabung: Inez, Della, Astrid, Qunad, Shelly, Pubol. Keluarga ITP 46: Cora, Irene, Lina, Olga, Ajie, Dhini, Yonas, Adri, dan rekan-rekan lainnya atas kebersamaan dan kekeluargaannya.

6. Rekan-rekan seperjuangan: Dwi, Satrya, Gema, Yoga, Iyan, atas dukungan, bantuan, canda, dan tawa yang diberikan selama penelitian berlangsung.

7. Teknisi (Mbak Ria C, Mbak Ria N, Mas Agus, Mas Arief, Pak Sukarna, dan Teh Asih) yang telah banyak membantu selama penelitian berlangsung.

8. Pihak-pihak lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas doa dan semangat yang diberikan kepada penulis.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya di bidang ilmu dan teknologi pangan.

Bogor, Desember 2013 Ayu Cahyaning Wulan

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

1. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan Penelitian 2

2. METODE 2

2.1 Bahan dan Alat 2

2.2 Metode Penelitian 3

3. HASIL DAN PEMBAHASAN 6

3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian 6

3.2 Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi MSM selama Oksidasi 8 3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng

Sawit Curah dengan Fortifikasi MSM selama Oksidasi 15 3.4 Model Kinetika Degradasi β-Karoten Minyak Goreng Sawit Curah

dengan Fortifikasi MSM selama Oksidasi 22

4. SIMPULAN DAN SARAN 30

4.1 Simpulan 30

4.2 Saran 31

DAFTAR PUSTAKA 31

LAMPIRAN 34

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Karakteristik bahan baku penelitian 7

Tabel 2 Karakteristik minyak goreng sawit curah terfortifikasi MSM 7 Tabel 3 Perhitungan ordo reaksi perubahan bilangan peroksida minyak

goreng sawit curah (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi MSM pada suhu 60, 75, dan 90 °C 10 Tabel 4 Energi aktivasi perubahan bilangan peroksida minyak goreng

sawit curah dengan fotifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak 13 Tabel 5 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi

MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 30 °C kondisi penyimpanan gelap 14 Tabel 6 Perhitungan ordo reaksi pembentukan asam lemak bebas

minyak goreng curah (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi MSM pada suhu 60, 75,

dan 90 °C 17

Tabel 7 Energi aktivasi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fotifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak 20 Tabel 8 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi

MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 30 °C kondisi penyimpanan gelap 21 Tabel 9 Perhitungan ordo reaksi degradasi β-Karoten minyak goreng

curah (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi MSM pada suhu 60, 75, dan 90 °C 24 Tabel 10 Energi aktivasi degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah

dengan fotifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00,

dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak 28

Tabel 11 Kadar β-karoten yang harus terkandung pada minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM di awal penyimpanan

suhu 30 °C kondisi gelap 29

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Diagram alir penelitian 3

Gambar 2 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq

O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60 °C 8

Gambar 3 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq

O2 aktif/kg minyak) pada suhu 75 °C 9

Gambar 4 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq

Gambar 5 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 1,99 meq O2 aktif/kg

minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C 11

Gambar 6 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 4,00 meq O2 aktif/kg

minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C 11

Gambar 7 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 9,99 meq O2 aktif/kg

minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C 12

Gambar 8 Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60, 75, dan

90 °C 13

Gambar 9 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq

O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60 °C 15

Gambar 10 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq

O2 aktif/kg minyak) pada suhu 75 °C 16

Gambar 11 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq

O2 aktif/kg minyak) pada suhu 90 °C 16

Gambar 12 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 1,99 meq O2 aktif/kg

minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C 18

Gambar 13 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 4,00 meq O2 aktif/kg

minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C 18

Gambar 14 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 9,99 meq O2 aktif/kg

minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C 19

Gambar 15 Perubahan konstanta laju reaksi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60, 75,

dan 90 °C 20

Gambar 16 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg

minyak) pada suhu 60 °C 22

Gambar 17 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, 9,99 meq O2 aktif/kg minyak)

pada suhu 75 °C 23

Gambar 18 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg

minyak) pada suhu 90 °C 23

Gambar 19 Perubahan konstanta laju reaksi degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60,75, dan 90 °C 25

Gambar 20 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 1,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu

60,75, dan 90 °C 26

Gambar 21 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 4,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu

60, 75, dan 90 °C 26

Gambar 22 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu

60, 75, dan 90 °C 27

Gambar 23 Perubahan konstanta laju reaksi degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60,75, dan 90 °C 27

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 60 °C 34 Lampiran 2 Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit

curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 75 °C 35 Lampiran 3 Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit

curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 90 °C 36 Lampiran 4 Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng

sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan

60 °C 37

Lampiran 5 Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan

75 °C 38

Lampiran 6 Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan

90 °C 39

Lampiran 7 Rekapitulasi hasil uji kadar β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 60 °C 40 Lampiran 8 Rekapitulasi hasil uji kadar β-karoten minyak goreng sawit

curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 75 °C 41 Lampiran 9 Rekapitulasi hasil uji kadar β-karoten minyak goreng sawit

1

1.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemerintah Indonesia menetapkan dalam SNI 7709-2012 bahwa minyak goreng sawit perlu ditambahkan vitamin A agar mengandung vitamin A minimal 45 IU/gram minyak goreng sawit. Persyaratan tersebut diperlukan untuk memungkinkan minyak goreng sawit mampu berperan sebagai pembawa vitamin A ke masyarakat, khususnya untuk mengatasai masalah kekurangan vitamin A yang masih diderita oleh masyarakat miskin karena belum terjangkau oleh program suplementasi vitamin A. Namun, hingga saat ini Indonesia belum mampu untuk memproduksi vitamin A, sehingga harus mengimpor vitamin A sintetik dari luar negeri. Oleh karena itu, diperlukan upaya lain untuk meminimalisasi impor vitamin A sintetik ini, yaitu dengan mengembangkan produk tinggi vitamin A dan provitamin A yang berasal dari sumber alami.

Minyak sawit merah (MSM) yang merupakan hasil pemurnian dari minyak sawit mentah (Crude Palm Oil-CPO) tanpa proses pemucatan (bleaching) dengan kandungan vitamin A (dari β-karoten) 15-30 kali lebih tinggi dibandingkan wortel dan tomat (Sundram 2007) adalah salah satu sumber provitamin A alami yang dapat digunakan. Penelitian Rao (2001) menyatakan bahwa penyerapan β-karoten dari MSM pada tubuh manusia adalah sekitar 90% dan RE (Retinol Equivalent) sebesar 0,3-0,35 ug/1 ug β-karoten.

Fortifikasi MSM ke dalam minyak goreng yang telah diaplikasikan di India sejak tahun 1999 dilakukan dengan mencampur MSM secara langsung ke dalam minyak goreng sebanyak 10-15% (v/v). Minyak goreng yang ditambahkan dengan MSM tersebut mengandung 50-75 µg β-karoten/g minyak goreng. Fortifikasi ini tidak mempengaruhi karakteristik sensori pada makanan yang digoreng (Nagendran et al. 2000). Berdasarkan hal tersebut, penambahan MSM ke dalam minyak goreng sawit kemungkinan besar juga dapat diaplikasikan di Indonesia. Hal ini juga didukung dengan ketersediaan produksi minyak kelapa mentah (CPO) yang melimpah di Indonesia, yaitu 24 juta ton pada tahun 2012 (Ditjenbun 2012).

Menurut Kementerian Perdagangan Dalam Negeri (2012), kebutuhan minyak goreng secara nasional saat ini mencapai 3,2 juta ton per tahun, yang terdiri dari 12% minyak goreng kemasan, 25% minyak goreng bulky yang dikemas dalam drum atau plastik, dan 63% minyak goreng curah. Dari segi produksi, proporsi minyak goreng curah yang diproduksi dan diedarkan di Indonesia adalah sekitar 70-75% dari total produksi minyak goreng yang ada. Berdasarkan data tersebut, minyak goreng sawit yang harus ditambahkan dengan MSM agar mengandung karoten setara dengan vitamin A 45 IU/gram minyak goreng sawit bukan hanya minyak goreng sawit dalam kemasan, melainkan juga minyak goreng sawit yang dijual secara eceran (curah). Di Indonesia, minyak goreng curah dipasarkan dalam plastik-plastik transparan dan disimpan drum-drum pada suhu serta kondisi yang tidak terkendali, sehingga kemungkinan terjadinya oksidasi lipid yang berlanjut pada terdegradasinya karotenoid akibat paparan panas dengan kondisi adanya oksigen cukup tinggi. Penelitian Laillou

2

et al. (2012) mengenai reduksi kadar vitamin A pada minyak nabati terfortifikasi vitamin A dengan karakter kimia yang berbeda menyatakan bahwa terdapat pengaruh signifikan antara kadar peroksida sebagai produk primer oksidasi lipid terhadap stabilitas vitamin A selama penyimpanan.

Pemahaman yang baik mengenai oksidasi lipid pada minyak nabati dapat meningkatkan kemampuan untuk memformulasi suatu produk pangan agar kualitasnya dalam sistem pangan dapat dipertahankan. Data kinetika sangat penting untuk memprediksi stabilitas minyak nabati pada berbagai pengolahan dengan panas, penyimpanan, dan kondisi distribusi. Pengaruh perbedaan kadar peroksida awal minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan minyak sawit merah (MSM) serta peningkatan suhu penyimpanan terhadap stabilitas oksidatif yang meliputi profil kadar peroksida, asam lemak bebas, dan β-karoten minyak tersebut dilakukan pada penelitian ini. Pengaruh suhu terhadap sebagian besar reaksi yang terjadi dalam sistem pangan dapat ditinjau dengan lebih tepat dengan menggunakan model Arrhenius (Tan et al. 2001).

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan memperoleh model kinetika oksidasi termal dari minyak goreng sawit curah yang difortifikasi minyak sawit merah (MSM) dengan tiga jenis kadar peroksida awal yaitu 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak dalam bentuk persamaan Arrhenius dengan R2 di atas 0,7. Model kinetika yang diperoleh dapat digunakan untuk memprediksi stabilitas oksidatif dan masa simpan ketiga jenis minyak tersebut.

2.

METODE

2.1 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan baku serta bahan untuk keperluan analisis. Bahan baku penelitian antara lain minyak sawit mentah (Crude Palm Oil-CPO) yang diperoleh dari PT. Salim Ivomas Pratama, minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida sebesar 0,00 meq O2 aktif/kg minyak berasal dari PT. Multimas Nabati Asahan yang selanjutnya disebut sebagai minyak goreng sawit dari produsen, dan minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida sebesar 2,00 meq O2 aktif/kg minyak berasal dari retailer di Pasar Cibeureum Bogor yang selanjutnya disebut sebagai minyak goreng sawit dari retailer. Bahan-bahan untuk keperluan analisis meliputi larutan NaOH (Merck KgaA) 0,01 N, Na2S2O3 (Merck KgaA) 0,05 N, HCl 37% (Merck KgaA), etanol (Mallinckrodt Chemical) 95%, KI (Merck KgaA) jenuh, K2Cr2O7 (Merck KgaA), indikator larutan pati (Merck KgaA) dan phenolftalein (Merck KgaA), asam asetat glasial 60% (Merck KgaA), kloroform (Merck KgaA), air destilata, n-heksana (Merck KgaA), dan gas nitrogen.

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain tangki reaktor degumming dan netralisasi (SMS Mandiri-Neutralizer Unit Type: SM100-Ne), tangki deodorisasi (SMS Mandiri-Neutralizer Unit Type: SM100-De), serta tangki

3 fraksinasi dan membran filter press (SEAFAST Center IPB) yang digunakan dalam produksi MSM, agitator fortifikasi, botol amber, termometer, dan inkubator (K Lab Incubator No IN-601) yang digunakan untuk penyimpanan sampel, serta spektrofotometer (SHIMADZU Spectrophotometer UV-VIS 2450), neraca analitik, hot plate, dan alat-alat gelas yang digunakan untuk keperluan analisis.

2.2 Metode Penelitian

Penelitian ini secara umum dapat dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu persiapan dan karakterisasi sampel minyak goreng sawit, produksi dan karakterisasi minyak sawit merah (MSM) yang akan digunakan sebagai fortifikan, fortifikasi MSM ke dalam sampel minyak goreng sawit, perlakuan oksidasi termal pada sampel minyak goreng sawit yang difortifikasi MSM, dan analisis data karakterisasi sifat-sifat kimia untuk mendapatkan model kinetika. Penelitian dilakukan dengan 2 kali ulangan. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

2.2.1 Persiapan dan Karakterisasi Sampel Minyak Goreng Sawit

Terdapat dua sumber minyak goreng sawit curah pada penelitian ini, yaitu minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 0,00 meq O2 aktif/kg

Gambar 1 Diagram alir penelitian

Persiapan dan Karakterisasi Sampel Minyak Goreng Sawit

Produksi dan Karakterisasi Minyak Sawit Merah (MSM)

Fortifikasi MSM ke dalam Sampel Minyak Goreng Sawit dan Karakterisasi

Perlakuan Oksidasi Termal terhadap Sampel Minyak Goreng Sawit yang difortifikasi MSM

4

minyak dari PT Multimas Nabati Asahan yang selanjutnya disebut sebagai minyak goreng sawit curah dari produsen dan minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 2,00 meq O2 aktif/kg minyak dari retailer di Pasar Cibeureum Bogor yang selanjutnya disebut sebagai minyak goreng sawit curah dari retailer. Minyak goreng sawit curah dari retailer dengan bilangan peroksida 2,00 meq O2 aktif/kg minyak diberi dua perlakuan oksidasi pendahuluan yang berbeda. Perlakuan oksidasi pendahuluan yang pertama adalah penyimpanan dalam wadah terbuka pada suhu 30-43 °C selama 60 jam sehingga diperoleh minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida sebesar 3,77 meq O2 aktif/kg minyak. Minyak goreng sawit curah ini selanjutnya disebut sebagai minyak goreng sawit curah perlakuan oksidasi pendahuluan I. Perlakuan oksidasi pendahuluan yang kedua adalah penyimpanan dalam wadah terbuka pada suhu 30-43 °C selama 120 jam sehingga diperoleh minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida sebesar 7,99 meq O2 aktif/kg minyak. Minyak goreng sawit curah ini selanjutnya disebut sebagai minyak goreng sawit curah perlakuan oksidasi pendahuluan II. Minyak goreng sawit curah yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari tiga jenis bilangan peroksida awal yang berbeda, yaitu sebesar 0,00, 3,77, dan 7,99 meq O2 aktif/kg minyak. Pemilihan tiga jenis bilangan peroksida ini didasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Laillou et al. (2012) yang menyatakan bahwa terdapat pengaruh signifikan antara kadar peroksida minyak dengan stabilitas vitamin A selama penyimpanan. Ketiga jenis sampel minyak goreng sawit ini kemudian dikarakterisasi sifat-sifat kimianya melalui analisis uji bilangan peroksida dan kadar β-karoten.

2.2.2 Produksi dan Karakterisasi Minyak Sawit Merah (MSM)

Produksi minyak sawit merah (MSM) dilakukan melalui tahap degumming, netralisasi, deodorisasi, dan fraksinasi. Proses degumming dilakukan dengan memanaskan CPO hingga suhu 80 °C, kemudian ditambahkan larutan asam fosfat 85% sebanyak 0,15% dari berat CPO sambil diaduk dengan kecepatan 56 rpm selama 15 menit. Netralisasi kemudian dilakukan pada suhu 61 ± 2 °C selama 26 menit dengan penambahan NaOH konsentrasi 16 °Be (Widarta 2008). Dari tahap degumming dan netralisasi, akan diperoleh NRPO (Neutralized Red Palm Oil). NRPO dideodorisasi dengan mengaduknya dalam tangki deodorizer selama 10 menit pada suhu 46 ± 2 °C, dipanaskan dalam kondisi vakum hingga suhu 140 °C selama 1 jam dan laju alir N2 dijaga konstan pada 20L/jam, dan kemudian didinginkan sampai suhu 60 °C pada kondisi vakum. Setelah deodorisasi, akan didapatkan NDRPO (Neutralized and Deodorized Red Palm Oil) (Riyadi 2009).

NDRPO yang dihasilkan kemudian difraksinasi. Kondisi proses fraksinasi yang digunakan yaitu pemanasan hingga 75 °C selama 30 menit dengan kecepatan agitasi 30 rpm, holding pada 75 °C selama 15 menit dengan kecepatan agitasi 30 rpm, pendinginan hingga 35 °C selama 3 jam dengan kecepatan agitasi 8 rpm, holding 35 °C selama 3 jam dengan kecepatan agitasi 8 rpm, pendinginan hingga 15 °C selama 3 jam dengan kecepatan agitasi 8 rpm, holding pada 15 °C selama 6 jam dengan kecepatan agitasi 8 rpm, dan separasi menggunakan membrane fiter press (Asmaranala 2010). Minyak sawit merah yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi sifat-sifat kimianya melalui analisis kadar β-karoten, uji kadar asam lemak bebas, dan uji bilangan peroksida.

5

2.2.3 Fortifikasi MSM ke dalam Sampel Minyak Goreng Sawit

Fortifikasi MSM ke dalam tiga jenis sampel minyak goreng sawit dilakukan dengan menambahkankan MSM ke dalam sampel minyak goreng sawit secara langsung, kemudian diaduk menggunakan agitator dengan kecepatan 180-210 rpm selama 60 menit sehingga diperoleh minyak goreng sawit dengan kandungan β -karoten setara dengan vitamin A 45 IU/gram minyak goreng sawit. Uji homogenitas di 5 titik dilakukan pada minyak goreng sawit yang telah difortifikasi dengan MSM untuk memverifikasi bahwa seluruh bagian minyak telah mengandung β-karoten setara dengan vitamin A 45 IU/gram minyak goreng sawit. Jumlah MSM yang harus ditambahkan ke dalam minyak goreng sawit tergantung pada hasil pengukuran kadar β-karoten minyak goreng sawit sebelum difortifikasi dan MSM yang diproduksi. Minyak goreng sawit yang mengandung vitamin A sebanyak 45 IU/gram minyak setara dengan minyak goreng sawit yang mengandung β-karoten sebanyak 0,027 mg β-karoten/gram minyak. Minyak goreng sawit yang telah difortifikasi kemudian dikarakterisasi sifat-sifat kimianya melalui analisis kadar β-karoten, kadar asam lemak bebas, dan uji bilangan peroksida. Hasil karakterisasi ini digunakan sebagai titik awal (t0) penyimpanan.

2.2.4 Perlakuan Oksidasi Termal terhadap Sampel Minyak Goreng Sawit yang Difortifikasi MSM

Ketiga jenis sampel minyak goreng sawit yang difortifikasi dengan MSM dikemas sebanyak 80 ml ke dalam botol amber tidak bertutup yang memiliki volume 125 ml dan disimpan di tempat gelap dengan perlakuan pemanasan pada tiga suhu yang berbeda, yaitu 60, 75, dan 90 °C. Suhu oksidasi dipilih lebih tinggi karena kerusakan β-karoten mulai signifikan pada suhu lebih dari 60 °C (Muchtadi 1992 diacu di dalam Ayustaningwarno 2010). Selama penyimpanan, dilakukan pengambilan ketiga jenis sampel minyak goreng sawit yang difortifikasi dan kemudian dikarakterisasi melalui analisis kadar β-karoten, uji bilangan peroksida, dan uji bilangan asam. Pengambilan sampel dan analisis dilakukan sebanyak tujuh kali secara bertahap sehingga diperoleh kurva penurunan atau peningkatan setiap parameter dengan R2 di atas 0,7.

2.2.5 Parameter yang Diamati

Parameter yang diamati dalam penelitian antara lain:

2.2.5.1Analisis bilangan peroksida metode titrimetri asam asetat-kloroform (AOCS Ca 8b-90, 2012)

Sebanyak 5 gram sampel minyak ditimbang ke dalam erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan 30 ml asam asetat-kloroform (3:2), digoyang hingga larut, kemudian ditambahkan 0,5 ml KI jenuh, dibiarkan dengan penggoyangan selama 2 menit tepat, kemudian segera ditambahkan 30 ml akuades dan sesaat sebelum titrasi dilakukan penambahan 2 ml indikator pati. Selanjutnya dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,05 N hingga warna biru hilang. Selain itu, dilakukan titrasi terhadap larutan tanpa sampel yang digunakan sebagai blanko. Titrasi blanko tidak boleh melebihi 0,1 ml dari 0,05 N larutan sodium tiosulfat.

6

2.2.5.2Analisis bilangan asam dan asam lemak bebas (AOCS Ca 5a-40, 2012)

Sebanyak 10 gram sampel minyak ditimbang ke dalam erlemeyer 100 ml, kemudian ditambahkan 50 ml etanol 95 % netral, dan ditambahkan 2 ml indikator phenoftalein sesaat sebelum titrasi, digoyangkan agar tercampur homogen, kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,01 N. Titrasi dilakukan sampai warna merah muda permanen selama 30 detik.

2.2.5.3Penentuan kadar β-karoten metode spektrofotometri (PORIM 1995)

Sebanyak 0,1 gram sampel minyak dilarutkan dengan heksana dalam labu ukur 25 ml sampai tanda tera, lalu dikocok hingga homogen. Selanjutnya serapan diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 446 nm.

2.2.6 Analisis Data Kinetika

Model perubahan parameter oksidasi seperti kadar β-karoten, asam lemak bebas, dan bilangan peroksida dianalisis menggunakan persamaan Arrhenius dengan software Microsoft Excel 2013. Data perubahan parameter oksidasi minyak goreng sawit terfortifikasi yang diperoleh terlebih dahulu diolah untuk mengetahui ordo reaksi yang paling sesuai yang ditunjukkan dengan nilai linieritas (R2_{)tertinggi serta mendapatkan nilai konstanta kecepatan reaksi pada} tiga suhu penyimpanan (60, 75, dan 90 °C) dari ordo reaksi terpilih. Ketiga nilai konstanta kecepatan reaksi dari ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diolah untuk membentuk suatu persamaan Arrhenius. Menurut Keii (2004) diacu di dalam Ayustaningwarno (2010), untuk membuat persamaan Arrhenius dan mengetahui nilai Ea suatu reaksi, dibutuhkan minimal dua set nilai kontanta kecepatan reaksi (k) dan suhu (T).

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini meliputi minyak sawit mentah (Crude Palm Oil-CPO) yang kemudian diolah menjadi minyak sawit merah (MSM) serta minyak goreng sawit curah yang diperoleh dari dua sumber berbeda, yaitu produsen dan retailer. Minyak goreng sawit curah yang diperoleh dari retailer kemudian diberi dua perlakuan oksidasi pendahuluan yang berbeda sehingga mencapai karakter kimiawi tertentu. Karakter kimiawi bahan baku penelitian dapat dilihat pada Tabel 1.

Kadar asam lemak bebas sebagai asam palmitat untuk minyak sawit merah (MSM) yang digunakan sebagai fortifikan dalam penelitian sebesar 0,21%, lebih tinggi dibandingkan dengan kadar asam lemak bebas maksimal yang disyaratkan seperti diungkapkan di dalam Basiron (2005) sebesar 0,1%. Minyak sawit merah (MSM) yang digunakan sebagai fortifikan dalam penelitian ini memiliki bilangan peroksida sebesar 3,24 meq O2 aktif/kg minyak, yang juga lebih tinggi

7 dibandingkan dengan MSM yang dihasilkan oleh Riyadi (2009) sebelum melalui tahap fraksinasi, yaitu 0,12 meq O2 aktif/kg minyak, hal ini dapat disebabkan oleh proses oksidasi yang terus terjadi selama penyimpanan sebelum digunakan sebagai fortifikan dalam penelitian ini.

Tabel 1 Karakteristik bahan baku penelitian

Parameter

Minyak Sawit Mentah

(CPO)

Minyak Sawit Merah (MSM)

Minyak Goreng Sawit Curah Produsen Retailer

Perlakuan Oksidasi Pendahuluan

I

Perlakuan Oksidasi Pendahuluan

II PV (meq

O2/kg minyak)

1,72* 3,24 0,00 2,00 3,77 7,99

FFA(%) 4,09* 0,21 0,06 0,18 0,23 0,23

Kadar β -Karoten (ppm)

550* _{504,67 2,74 2,35 2,18 2,18}

PV: Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas; *_{Certificate of Analysis dari produsen}

Minyak goreng sawit curah dari produsen yang memiliki bilangan peroksida sebesar 0,00 meq O2 aktif/kg minyak, minyak goreng sawit curah perlakuan oksidasi pendahuluan I dengan bilangan peroksida sebesar 3,77 meq O2 aktif/kg minyak, dan minyak goreng sawit curah perlakuan oksidasi pendahuluan II yang memiliki bilangan peroksida sebesar 7,99 meq O2 aktif/kg minyak kemudian difortifikasi dengan MSM. Fortifikasi minyak sawit merah (MSM) menyebabkan perubahan karakter kimiawi ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal berbeda tersebut (Tabel 2).

Tabel 2 Karakteristik minyak goreng sawit curah terfortifikasi MSM

Parameter

MSM + Minyak Goreng Sawit Curah

dari Produsen

MSM + Minyak Goreng Sawit Curah

Perlakuan Oksidasi Pendahuluan I*

MSM + Minyak Goreng Sawit Curah

Perlakuan Oksidasi Pendahuluan II** PV (meq O2/kg

minyak) 1,99 4,00 9,99

FFA (%) 0,09 0,24 0,25

Kadar β

-Karoten (ppm) 27,11 27,65 27,64

PV: Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas

*_{: Penyimpanan dalam wadah terbuka pada suhu 30-43 °C selama 60 jam}

**_{: Penyimpanan dalam wadah terbuka pada suhu 30-43 ºC selama 120 jam}

Minyak sawit merah (MSM) berpengaruh terhadap kualitas minyak goreng sawit yang difortifikasi. Tabel 2 menunjukkan bahwa MSM yang tidak memenuhi persyaratan menyebabkan penurunan kualitas awal sebelum penyimpanan dari

8

ketiga jenis minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan MSM. Minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berkualitas baik dapat diperoleh apabila MSM yang telah selesai diproduksi tidak disimpan terlebih dahulu, melainkan langsung digunakan untuk memfortifikasi.

3.2 Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi MSM selama Oksidasi

Bilangan peroksida merupakan metode umum yang digunakan untuk mengukur pembentukan peroksida pada tahap awal oksidasi lipid. Ketiga jenis minyak goreng sawit dengan fortifikasi MSM terus mengalami peningkatan bilangan peroksida seiring dengan lamanya waktu penyimpanan (Lampiran 1, 2, dan 3). Perbedaan bilangan peroksida awal untuk ketiga jenis minyak ini berpengaruh terhadap laju kerusakan oksidatif yang dialaminya selama penyimpanan pada suhu oksidasi tertentu. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2, 3, dan 4. Laju reaksi suatu reaksi kimia dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi reaktan yang digunakan dalam reaksi serta nilai konstanta laju reaksi (k). Konstanta laju reaksi (k) adalah perbandingan antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan. Nilai k akan semakin besar apabila reaksi berlangsung cepat, walaupun dengan konsentrasi reaktan dalam jumlah kecil. Nilai konstanta laju reaksi (k) merupakan nilai absolut dari kemiringan kurva antara konsentrasi dan waktu dapat diketahui setelah mendapatkan ordo reaksi terpilih yang ditunjukkan dengan nilai R2 tertinggi.

Penyimpanan pada suhu 60, 75, dan 90 °C menunjukkan bahwa minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 1,99 meq O2/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 0,04/jam, 0,11/jam, dan 0,25/jam, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 4,00 meq O2/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 0,05/jam, 0,21/jam, dan 0,41/jam, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 0,05/jam, 0,28/jam, dan 0,48/jam.

Gambar 2 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60 °C

y = 0,0419x + 1,9897 R² = 0,9683 y = 0,0547x + 3,9961

R² = 0,9801 y = 0,0539x + 9,9896

R² = 0,9852

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

B il ang an Per ok si da (m g ek ui v al en O2 ak ti f/ k g )

Lama Penyimpanan (Jam)

9

Berdasarkan hukum laju reaksi yang menyatakan adanya korelasi antara laju reaksi terhadap konstanta laju reaksi, maka laju oksidasi yang menyebabkan peningkatan bilangan peroksida dari yang paling cepat hingga yang paling lambat secara berturut-turut adalah minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99, 4,00, dan 1,99 meq O2/kg minyak. Ordo reaksi diperlukan untuk memilih kurva penentuan konstanta laju reaksi (k) yang diperoleh dengan cara menghitung linieritas (R2_{) yang paling tinggi pada kurva hubungan antara waktu dengan} konsentrasi. Berdasarkan perhitungan ordo reaksi untuk ketiga jenis minyak goreng sawit curah terfortifikasi MSM pada tiap suhu penyimpanan, diketahui bahwa nilai liniearitas (R2) tertinggi dimiliki oleh ordo nol, sehingga perubahan bilangan peroksida selama oksidasi mengikuti reaksi ordo nol, dimana laju tidak Gambar 4 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah

dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 90 °C

y = 0,2549x + 1,9897 R² = 0,9890

y = 0,4116x + 3,9961 R² = 0,9895 y = 0,4840x + 9,9896

R² = 0,9977

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Bi la ng an Pe rok si da ( m g ek ui v al en O2 ak ti f/ k g )

Lama Penyimpanan (Jam)

PVi 1.99 meq/kg PVi 4.00 meq/kg PVi 9.99 meq/kg

Gambar 3 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 75 °C

y = 0,1142x + 1,9897 R² = 0,9109 y = 0,2111x + 3,9961

R² = 0,9947 y = 0,2834x + 9,9896

R² = 0,9775

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

B il ang an Per ok si da (m g ek ui v al en O 2 ak ti f/ k g )

Lama Penyimpanan (Jam)

10

bergantung pada konsentrasi reaktan. Perhitungan ordo reaksi perubahan bilangan peroksida tiga jenis minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal yang berbeda pada tiga suhu penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Perhitungan ordo reaksi perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi MSM pada suhu 60, 75, dan 90 °C

Bilangan Peroksida Awal (meq

O2/kg)

Suhu Penyimpanan

(°C)

Parameter Ordo 0 Ordo 1 Ordo 2

1,99

60

R2 0,9683 0,8161 0,0788

Kemiringan 0,0419 0,0025 -0,0004 Intersep 1,9897 0,6880 0,5026 4,00

R2 _{0,9801 0,8740 0,4035}

Kemiringan 0,0547 0,0036 -0,0004 Intersep 3,9961 1,3853 0,2502 9,99

R2 0,9852 0,9772 0,8577

Kemiringan 0,0539 0,0029 -0,0002 Intersep 9,9896 2,3015 0,1001 1,99

75

R2 0,9109 0,9236 0,5541

Kemiringan 0,1142 0,0094 -0,0016 Intersep 1,9897 0,6880 0,5026 4,00

R2 0,9947 0,7317 -0,0382

Kemiringan 0,2111 0,0106 -0,0009 Intersep 3,9961 1,3853 0,2502 9,99

R2 0,9775 0,9764 0,8517

Kemiringan 0,2834 0,0117 -0,0006 Intersep 9,9896 2,3015 0,1001 1,99

90

R2 _{0,9890 0,5926 -0,2057}

Kemiringan 0,2549 0,0216 -0,0036 Intersep 1,9897 0,6880 0,5026 4,00

R2 0,9895 0,7475 0,0476

Kemiringan 0,4116 0,0209 -0,0019 Intersep 3,9961 1,3853 0,2502 9,99

R2 0,9977 0,8504 0,3859

Kemiringan 0,4840 0,0162 -0,0007 Intersep 9,9896 2,3015 0,1001 Suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Peningkatan suhu umumnya akan menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Kenaikan suhu dapat meningkatkan jumlah tumbukan antar molekul serta energi kinetik rata-rata molekul. Labuza (1971) diacu di dalam Andersson dan Lingnert

11 (1999) menyatakan bahwa pada suhu yang lebih tinggi, pengaruh konsentrasi oksigen terhadap laju oksidasi akan mengalami peningkatan. Gambar 5, 6, dan 7 menunjukan pengaruh suhu penyimpanan terhadap laju oksidasi minyak goreng sawit curah terfortifikasi MSM dengan bilangan peroksida awal yang berbeda, yaitu 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak.

Gambar 5 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 1,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,0419x + 1,9897 R² = 0,9683 y = 0,1142x + 1,9897

R² = 0,9109 y = 0,2549x + 1,9897

R² = 0,9890

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 500 1000 1500 2000

B il ang an Per ok si da (m g ek ui v al en O2 ak ti f/ k g )

Lama Penyimpanan (Jam)

Suhu 60 °C Suhu 75 °C Suhu 90 °C

Gambar 6 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 4,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,0547x + 3,9961 R² = 0,9801 y = 0,2111x + 3,9961

R² = 0,9947 y = 0,4116x + 3,9961

R² = 0,9895

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

B il ang an Per ok si da (m g ek ui v al en O2 ak ti f/ k g

Lama Penyimpanan (Jam)

12

Gambar 7 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,0539x + 9,9896 R² = 0,9852 y = 0,2834x + 9,9896

R² = 0,9775 y = 0,4840x + 9,9896

R² = 0,9977

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 100 200 300 400 500 600

B il ang an Per ok si da (m g ek ui v al en O2 ak ti f/ k g )

Lama Penyimpanan (Jam)

Suhu 60 °C Suhu 75 °C Suhu 90 °C

Konstanta laju reaksi oksidasi lipid pada suhu 60 °C hampir sama untuk ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda, yaitu sebesar 0,04-0,05/jam. Kenaikan suhu penyimpanan menjadi 75 dan 90 °C menyebabkan peningkatan konstanta laju reaksi. Pada penyimpanan suhu 75 °C, minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 1,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar tiga kali lipat, yaitu 0,11/jam, sedangkan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 4,00 dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar lima dan enam kali lipat, yaitu 0,21/jam dan 0,28/jam. Peningkatan konstanta laju reaksi semakin ekstrim pada suhu penyimpanan 90 °C, dimana minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 1,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar lima kali lipat menjadi 0,25/jam, sedangkan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 4,00 dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar sembilan kali lipat menjadi 0,41/jam dan 0,48/jam.

Nilai k cenderung tinggi pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini menandakan bahwa kecepatan reaksi akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu (Takahashi et al. 2000). Suhu, paparan oksigen, serta lamanya waktu penyimpanan juga menyebabkan peningkatan bilangan peroksida pada campuran minyak kedelai dan minyak sawit hingga mencapai 70 meq O2 aktif/kg minyak setelah disimpan selama 8 minggu (Siddique et al. 2010). Penelitian yang dilakukan oleh Crapiste et al. (1999) pada minyak biji bunga matahari yang disimpan pada suhu 30, 47, dan 67 °C juga mengalami peningkatan bilangan peroksida hingga mencapai 265 meq O2 aktif/kg minyak setelah disimpan selama 41 hari. Minyak VCO juga mengalami peningkatan bilangan eroksida setelah disimpan pada suhu 63 °C selama 40 hari (Rohman et al. 2011)

13 Ketergantungan sebagian besar reaksi kimia dalam sistem pangan terhadap suhu dapat ditinjau menggunakan persamaan Arrhenius. Persamaan Arrhenius juga dapat digunakan untuk mengetahui hubungan antara suhu (T), konstanta laju reaksi (k), dan energi aktivasi (Ea). Nilai konstanta laju reaksi (k) yang diperoleh setelah penentuan ordo reaksi (Tabel 3), diubah menjadi bilangan logaritma natural dan diplotkan dengan 1/suhu (dalam Kelvin), sehingga didapatkan kurva antara ln konstanta laju reaksi dengan 1/suhu (Gambar 8).

Energi aktivasi (Ea) merupakan jumlah energi minimum yang dibutuhkan agar suatu reaksi kimia dapat berlangsung. Nilai Ea dapat diketahui setelah nilai kemiringan kurva diperoleh. Tabel 4 menunjukkan nilai energi aktivasi perubahan bilangan peroksida ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM.

Tabel 4 Energi aktivasi perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah dengan fotifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak

Bilangan Peroksida Awal (meq O2/kg)

Kemiringan Kurva

Konstanta Gas (/mol.K)

Energi Aktivasi (J/mol)

1,99 -7280,66 8,314 60531,41

4,00 -8165,10 8,314 67884,64

9,99 -8900,32 8,314 73997,26

Berdasarkan Tabel 4, minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki energi aktivasi sebesar 60,53, 67,88, dan 74,00 kJ/mol. Energi aktivasi yang lebih Gambar 8 Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida

minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = -7.280,66x + 18,71

R² = 1,00 _{y = -8.165,10x + 21,71} R² = 0,97 y = -8.900,32x + 23,97

R² = 0,93

-3,5 -3,0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0

0,0027 0,0028 0,0028 0,0029 0,0029 0,0030 0,0030 0,0031

ln

K

onst

ant

a

Laj

u

R

ea

k

si

(

/J

am

)

1/Suhu (K)

14

tinggi merupakan indikasi bahwa hanya dibutuhkan perubahan suhu yang lebih kecil untuk menstimulasi perubahan tertentu dalam suatu reaksi kimia (Tan et al. 2001), sehingga minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2 aktif/kg minyak akan lebih sensitif mengalami peningkatan bilangan peroksida apabila terjadi peningkatan suhu penyimpanan dibandingkan dua jenis minyak lainnya.

Persamaan Arrhenius juga dapat digunakan untuk menentukan umur simpan suatu produk pangan. Oksidasi lipid yang menyebabkan peningkatan bilangan peroksida pada ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda mengikuti reaksi ordo nol, sehingga penentuan umur simpan dilakukan dengan persamaan penurunan mutu ordo nol sebagai berikut:

ts=Qo-Qs_k

ts : lama penyimpanan (jam) Qo : nilai mutu awal

Qs : nilai mutu akhir yang dapat diterima k : konstanta laju reaksi

(Kilcast et al. 2000).

Batas akhir bilangan peroksida yang digunakan adalah 10 meq O2 aktif/kg minyak (SNI 7709-2012), sedangkan batas awal yang digunakan adalah nilai bilangan peroksida awal minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi dengan MSM. Tabel 5 menunjukkan umur simpan ketiga jenis minyak goreng sawit curah terfortifikasi MSM.

Tabel 5 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 30 °C kondisi penyimpanan gelap

Qo (meq O2

/kg minyak) Intersep Kemiringan k

Umur Simpan (Jam)

Umur Simpan (Bulan)

1,99 18,71 -7280,66 4,90x10-3 1634,79 2,27

4,00 21,71 -8165,10 5,31x10-3 _{1129,22 1,59}

9,99 23,96 -8900,32 4,50x10-3 2,22 -

Berdasarkan Tabel 5, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 1,99 dan 4,00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan yang hampir

sama yaitu masing-masing sekitar 2,3 dan 1,6 bulan, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2 aktif/kg minyak hanya

memiliki umur simpan selama 2,2 jam. Hal ini disebabkan batas mutu awal yang digunakan nilainya hampir mendekati batas mutu akhir dimana produk masih dapat diterima. Minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida tertinggi, yaitu 7,99 meq O2 aktif/kg minyak tidak ideal untuk difortifikasi dengan MSM yang tidak memenuhi persyaratan karena berpengaruh terhadap peningkatan bilangan peroksida minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi sehingga umur simpannya menjadi lebih pendek. Bilangan peroksida sebesar 0-4 meq O2

15 aktif/kg minyak masih dapat dijadikan batas yang cukup ideal bagi minyak untuk difortifikasi dengan MSM karena minyak goreng sawit yang telah difortifikasi masih memiliki umur simpan yang memenuhi jangka waktu umum distribusi minyak goreng sawit curah dari industri hingga ke rumah tangga, yaitu 1 bulan (Prianto 2010) jika disimpan dalam kondisi gelap pada suhu 30 °C walaupun dengan kualitas MSM yang tidak memenuhi persyaratan.

3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi MSM selama Oksidasi

Asam lemak bebas merupakan hasil pemutusan ikatan ester antara asam lemak dan gliserol (Wrolstad et al. 2005 diacu di dalam Ayustaningwarno 2010). Menurut Dauqan et al. (2011), minyak sawit dan minyak sawit merah mengandung asam palmitat (16:0) (42,46% dan 36,77%) dan asam oleat (18:0) (44,62% dan 49,48%) sebagai asam lemak dominan. Asam-asam lemak tidak jenuh khususnya asam oleat teroksidasi melalui mekanisme reaksi berantai autokatalitik radikal bebas, yang terdiri dari tahap inisiasi, propagasi, dan terminasi (Ayustaningwarno 2010). Kandungan asam oleat yang tinggi di dalam minyak sawit dan minyak sawit merah menyebabkan kedua jenis minyak ini rentan terhadap oksidasi walaupun kecepatan oksidasinya lebih kecil jika dibandingkan dengan asam linoleat. Pengetahuan mengenai kinetika peningkatan kadar asam lemak bebas dapat digunakan untuk memprediksi karakter oksidasi, sehingga kondisi proses maupun penyimpanan yang tepat dapat ditentukan.

Ketiga jenis minyak goreng sawit dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda, yaitu 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak, terus mengalami peningkatan kadar asam lemak bebas seiring dengan lamanya waktu penyimpanan (Lampiran 4, 5, dan 6). Perbedaan bilangan peroksida awal terhadap model peningkatan kadar asam lemak bebas yang berbeda untuk setiap suhu penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 9, 10, dan 11.

Gambar 9 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60 °C

y = 0,00004x + 0,09180 R² = 0,97877 y = 0,00007x + 0,24040

R² = 0,92945

y = 0,00009x + 0,25150 R² = 0,93628

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

0 500 1000 1500 2000

K

adar

A

sa

m

L

em

ak

B

ebas

(

%

)

Lama Penyimpanan (Jam)

16

Penyimpanan pada suhu 60, 75, dan 90 °C menunjukkan bahwa minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 1,99 meq O2/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 4,30x10-5/jam, 11,64x10-5/jam, dan 43,67x10-5/jam, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 4,00 meq O2/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 9,02x10-5_{/jam, 20,72x10}-5_{/jam, dan} 45,10x10-5/jam, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 6,89x10-5/jam, 40,02x10-5/jam, dan 57,47x10-5/jam. Reaksi oksidasi yang menyebabkan Gambar 10 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah

dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 75 °C

y = 0,0001x + 0,0918 R² = 0,9457 y = 0,0002x + 0,2404

R² = 0,9792 y = 0,0004x + 0,2515

R² = 0,9891

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

K adar A sa m L em ak B ebas ( % )

Lama Penyimpanan (Jam)

PVi 1.99 meq/kg PVi 4.00 meg/kg PVi 9.99 meq/kg

Gambar 11 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 90 °C

y = 0,0004x + 0,0918 R² = 0,7277 y = 0,0005x + 0,2404

R² = 0,9755 y = 0,0006x + 0,2515

R² = 0,9953

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40

0 50 100 150 200

K adar A sa m L em ak B ebas ( % )

Lama Penyimpanan (Jam)

17 peningkatan kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki nilai k paling besar jika dibandingkan dengan kedua jenis minyak lainnya baik pada suhu 60, 75, maupun 90 °C mengakibatkan minyak dengan bilangan peroksida awal tertinggi ini memiliki laju pembentukan asam lemak bebas yang paling besar jika dibandingkan dengan dua jenis minyak lainnya.

Ordo reaksi diperlukan untuk memilih kurva penentuan konstanta laju reaksi (k) yang diperoleh dengan cara menghitung linieritas (R2_{) yang paling tinggi pada} kurva hubungan antara waktu dengan konsentrasi. Perhitungan ordo reaksi pembentukan asam lemak bebas dari tiga jenis minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal yang berbeda pada tiga suhu penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Perhitungan ordo reaksi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng curah (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi MSM pada suhu 60, 75, dan 90 °C

Bilangan Peroksida Awal

(meq O2/kg)

Suhu Penyimpanan

(°C)

Parameter Ordo 0 Ordo 1 Ordo 2 1,99

60

R2 0,9788 0,9568 0,8957

Kemiringan 4,30x10-5 3,60x10-4 -3,10x10-3 Intersep 0,0918 -2,3881 10,8932 4,00

R2 0,9294 0,9068 0,8807

Kemiringan 6,89x10-5 2,63x10-4 -1,01x10-3 Intersep 0,2404 -1,4255 4,1597 9,99

R2 _{0,9363 0,9197 0,9008}

Kemiringan 9,02x10-5 3,36x10-4 -1,25x10-3 Intersep 0,2515 -1,3803 3,9761 1,99

75

R2 0,9457 0,9417 0,9368

Kemiringan 1,16x10-4 _1,10x10-3 _-9,84x10-3 Intersep 0,0918 -2,3881 10,8932 4,00

R2 0,9792 0,9642 0,9442

Kemiringan 2,07x10-4 7,78x10-4 -2,93x10-3 Intersep 0,2404 -1,4255 4,1597 9,99

R2 0,9890 0,9775 0,9611

Kemiringan 4,00x10-4 1,44x10-3 -5,24x10-3 Intersep 0,2515 -1,3803 3,9761 1,99

90

R2 0,7276 0,5760 0,4042

Kemiringan 4,37x10-4 3,68x10-3 -3,17x10-2 Intersep 0,0918 -2,3881 10,8932 4,00

R2 _{0,9755 0,9610 0,9391}

Kemiringan 4,51x10-4 1,68x10-3 -6,27x10-3 Intersep 0,2404 -1,4255 4,1597 9,99

R2 0,9953 0,9864 0,9695

Kemiringan 5,75x10-4 2,02x10-3 -7,13x10-3 Intersep 0,2515 -1,3803 3,9761

18

Berdasarkan perhitungan ordo reaksi untuk ketiga jenis minyak goreng sawit curah terfortifikasi MSM pada tiap suhu penyimpanan, diketahui bahwa nilai liniearitas (R2) tertinggi terdapat pada ordo nol, sehingga perubahan bilangan peroksida selama oksidasi mengikuti reaksi ordo nol, dimana laju tidak bergantung pada konsentrasi reaktan. Model kinetika pembentukan asam lemak bebas yang mengikuti ordo reaksi nol juga ditemukan pada NDRPO (Neutralized Deodorized Red Palm Oil) (Ayustaningwarno 2010).

Peningkatan suhu oksidasi selama penyimpanan menyebabkan peningkatan laju reaksi pembentukan asam lemak bebas seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12, 13, dan 14.

Gambar 12 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 1,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,00004x + 0,09180 R² = 0,97877 y = 0,00012x + 0,09180

R² = 0,94569 y = 0,00044x + 0,09180

R² = 0,72766

0,07 0,09 0,11 0,13 0,15 0,17 0,19

0 500 1000 1500 2000

K adar A sa m L em ak B ebas ( % )

Lama Penyimpanan (Jam)

Suhu 60 °C Suhu 75 °C Suhu 90 °C

Gambar 13 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 4,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,00007x + 0,24040 R² = 0,92945 y = 0,00021x + 0,24040

R² = 0,97920 y = 0,00045x + 0,24040

R² = 0,97552

0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,31 0,32 0,33

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

K adar A sa m L em ak B ebas ( % )

Lama Penyimpanan (Jam)

19

Asam lemak bebas dibentuk melalui aktivitas hidrolitik dari enzim lipase serta oksidasi triasilgliserol dalam minyak, dengan keberadaan air dan oksigen selama waktu penyimpanan tertentu (Bensmira et al. 2007). Model pembentukan asam lemak bebas pada ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda yaitu 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak menunjukkan bahwa kadar asam lemak bebas meningkat semakin cepat apabila suhu oksidasi ditingkatkan. Terdapat penelitian lain juga menemukan hubungan antara peningkatan persentasi asam lemak bebas terhadap peningkatan suhu oksidasi selama waktu penyimpanan tertentu. Tadakittisarn et al. (2011) menemukan bahwa kadar asam lemak bebas pada minyak Jatropha curcas lebih tinggi pada suhu penyimpanan 50 °C jika dibandingkan dengan suhu penyimpanan 37 °C. Laju reaksi pembentukan asam lemak bebas pada minyak sawit merah juga mengalami peningkatan sebanyak tiga kali lipat dari suhu penyimpanan 60 °C ke suhu penyimpanan 90 °C (Ayustaningwarno 2010).

Nilai konstanta laju reaksi oksidasi lipid yang menyebabkan pembentukan asam lemak bebas terus mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya suhu penyimpanan. Pada suhu 60 °C, ketiga jenis minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 0,00004-0.00009/jam. Pada penyimpanan suhu 75 °C, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal sebesar 1,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar tiga kali lipat, menjadi 0,00012/jam, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal sebesar 4,00 dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar tiga dan empat setengah kali lipat, yaitu menjadi 0,00021/jam dan 0,00040/jam. Peningkatan konstanta laju reaksi semakin ekstrim pada suhu penyimpanan 90 °C, dimana minyak goreng sawit dengan bilangan peroksida awal sebesar 1,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar sebelas kali lipat menjadi 0,00044/jam, sedangkan minyak goreng Gambar 14 Model pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah

dengan fortifikasi MSM PVi 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,00009x + 0,25150 R² = 0,93628 y = 0,00040x + 0,25150

R² = 0,98906 y = 0,00056x + 0,25361

R² = 0,99701

0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36

0 100 200 300 400 500 600

K

ad

ar

A

sam

L

em

ak

B

eb

as

(%)

Lama Penyimpanan (Jam)

20

sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 4,00 dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi sebesar enam kali lipat menjadi 0,00045/jam dan 0,00056/jam.

Konstanta laju reaksi pembentukan asam lemak bebas yang diperoleh setelah penentuan ordo reaksi (Tabel 5) kemudian diubah menjadi bilangan logaritma natural dan diplotkan dengan 1/suhu (dalam Kelvin), sehingga didapatkan kurva antara ln konstanta laju reaksi dengan 1/suhu (Gambar 15). Hal ini dilakukan untuk mendapatkan suatu persamaan Arrhenius sehingga hubungan antara suhu (T), konstanta laju reaksi (k), dan energi aktivasi (Ea) dapat diketahui.

Energi aktivasi (Ea) merupakan jumlah energi minimum yang dibutuhkan agar suatu reaksi kimia dapat berlangsung. Nilai Ea dapat diketahui setelah nilai kemiringan kurva diperoleh. Tabel 7 menunjukkan nilai energi aktivasi pembentukan asam lemak bebas ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM.

Tabel 7 Energi aktivasi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fotifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak

Bilangan Peroksida Awal (meq O2/kg)

Kemiringan Kurva

Konstanta Gas (/mol.K)

Energi Aktivasi (J/mol)

1,99 -9316,44 8,314 77456,88

4,00 -7584,67 8,314 63058,95

9,99 -7386,01 8,314 61407,29

Gambar 15 Perubahan konstanta laju reaksi pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60,75, dan 90 °C

y = -9.316,44x + 17,85 R² = 0,99

y = -7.584,67x + 13,23 R² = 0,99 y = -7.386,01x + 13,04

R² = 0,90

-10,5 -10,0 -9,5 -9,0 -8,5 -8,0 -7,5 -7,0

0,0027 0,0028 0,0028 0,0029 0,0029 0,0030 0,0030 0,0031

ln K

onst

ant

a

L

aj

u

R

eaks

i

(/

Jam

)

1/Suhu (K)

21 Berdasarkan Tabel 7, minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki energi aktivasi pembentukan asam lemak bebas sebesar 77,46, 63,06, dan 61,41 kJ/mol. Nilai energi aktivasi yang tinggi pada minyak berbilangan peroksida awal sebesar 1,99 meq O2 aktif/kg minyak menyebabkan sensitivitasnya terhadap peningkatan suhu menjadi semakin besar sehingga akan lebih rentan mengalami degradasi oksidatif yang menyebabkan pembentukan asam lemak bebas apabila terjadi peningkatan suhu selama penyimpanan dibandingkan dua jenis minyak lainnya.

Persamaan Arrhenius yang diperoleh kemudian digunakan untuk menentukan umur simpan ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda tersebut. Oksidasi lipid yang menyebabkan peningkatan kadar asam lemak bebas pada ketiga jenis minyak ini mengikuti reaksi ordo nol, sehingga penentuan umur simpan dilakukan dengan persamaan penurunan mutu ordo nol sebagai berikut:

ts=Qo-Qs_k

ts : lama penyimpanan (jam) Qo : nilai mutu awal

Qs : nilai mutu akhir yang dapat diterima k : konstanta laju reaksi

(Kilcast et al. 2000).

Batas akhir kadar asam lemak bebas yang digunakan adalah 0,3% (SNI 7709-2012), sedangkan batas awal yang digunakan adalah nilai kadar asam lemak bebas awal minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi dengan MSM. Tabel 8 menunjukkan umur simpan ketiga jenis minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi dengan MSM.

Tabel 8 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 30 °C kondisi penyimpanan gelap

Qo (%) Intersep Kemiringan k Umur Simpan (Jam)

Umur Simpan (Bulan) 0,09 17,85 -9.316,44 2,50x10-6 83841,13 116,45 0,24 13,23 -7.584,67 7,49x10-6 8010,46 11,12

0,25 13,04 -7.386,01 1,19x10-5 4190,34 5,82

Berdasarkan Tabel 8, minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan yang paling lama yaitu 116 bulan, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 4,00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan selama 11 bulan, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan selama 5,8 bulan. Minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan yang paling lama jika dibandingkan dengan kedua jenis

22

minyak lainnya. Hal ini disebabkan batas mutu awal yang digunakan nilainya masih sangat kecil dari batas mutu akhir dimana produk masih dapat diterima.

3.4 Model Kinetika Degradasi β-Karoten Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi MSM selama Oksidasi

Fortifikasi MSM ke dalam tiga jenis minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal yang berbeda pada penelitian ini bertujuan untuk mensubstitusi penggunaan vitamin A sintetik sebanyak 45 IU sebagai fortifikan minyak goreng sawit agar memenuhi persyaratan SNI 7702-2012. Senyawa β -karoten yang terkandung di dalam MSM dapat berperan sebagai sumber pro vitamin A alami. Menurut Solomons dan Orozco (2003), 0,6 µg dari semua trans β-karoten ekuivalen dengan 1 IU vitamin A. Seratus persen aktivitas provitamin A dimiliki oleh senyawa β-karoten dalam bentuk isomer trans. Keberadaan oksigen, panas, cahaya, enzim, serta kooksidasi dengan hidroperoksida lipid akan mempercepat kerusakan β-karoten. Oksidasi kimiawi dari β-karoten menghasilkan 5,6-epoksida yang kemudian berubah menjadi isomernya, yaitu 5,8-epoksida yang merupakan mutakrom. Pemecahan lebih lanjut dari produk-produk oksidasi tersebut tidak mempunyai aktivitas vitamin A lagi (Andarwulan dan Koswara 1992 diacu di dalam Aystaningwarno 2010). Pencegahan terhadap oksidasi selama pengolahan dan penyimpanan dalam jangka lama penting untuk dilakukan jika menggunakan β-karoten dalam sistem pangan. Kinetika oksidasi β-karoten dapat digunakan untuk memprediksi karakter oksidasi sehingga kondisi operasi yang sesuai dapat ditentukan (Takahashi et al. 2001).

Adanya perbedaan kadar peroksida awal pada tiga jenis minyak goreng curah dengan fortifikasi MSM yang digunakan dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peroksida sebagai produk primer dari oksidasi lipid terhadap laju degradasi β-karoten seperti yang terdapat pada Gambar 16, 17, dan 18.

Gambar 16 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60 °C

y = -0,0004x R² = 0,9762 y = -0,0006x

R² = 0,9281

y = -0,0018x R² = 0,9527

-1,20 -1,00 -0,80 -0,60 -0,40 -0,20 0,00

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

ln

([

β

-K

ar

ot

en]

t/

[

β

-K

ar

ot

en]

o

)

(ppm

)

Lama Penyimpanan (Jam)

23

Kadar β-karoten untuk ketiga jenis minyak goreng sawit dengan fortifikasi MSM terus mengalami penurunan seiring dengan lamanya waktu penyimpanan (Lampiran 7, 8, dan 9). Penyimpanan pada suhu 60, 75, dan 90 °C menunjukkan bahwa minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 1,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 3,90x10-4/jam, 1,78x10-3/jam, dan 3,62x10-3/jam, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal 4,00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 6,33x10-4_{/jam, 2,79x10} -3_{/jam, dan 6,00x10}-3_{/jam, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida} awal 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi sebesar 1,80x10 -3_{/jam, 6,20x10}-3_{/jam, dan 7,94x10}-3_/jam.

Gambar 17 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 90 °C

y = -0,0018x R² = 0,9013 y = -0,0028x

R² = 0,9747 y = -0,0062x

R² = 0,9773

-1,20 -1,00 -0,80 -0,60 -0,40 -0,20 0,00

0 100 200 300 400 500

ln ([ β -K ar ot en] t/ [ β -K ar ot en] o ) (ppm )

Lama Penyimpanan (Jam)

PVi 1.99 meq/kg PVi 4.00 meq/kg PVi 9.99 meq/kg

Gambar 18 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 90 °C

y = -0,0036x R² = 0,9245

y = -0,006x R² = 0,8718 y = -0,0079x

R² = 0,9161

-1,40 -1,20 -1,00 -0,80 -0,60 -0,40 -0,20 0,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

ln ([ β -K ar ot en] t/ [ β -K ar ot en] o ) (ppm )

Lama Penyimpanan (Jam)

24

Berdasarkan hukum laju reaksi yang menyatakan bahwa nilai konstanta laju reaksi (k) akan semakin besar apabila reaksi berlangsung cepat walaupun dengan konsentrasi reaktan dalam jumlah kecil, maka laju oksidasi yang menyebabkan degradasi β-karoten dari yang paling cepat hingga yang paling lambat secara berturut-turut adalah minyak goreng sawit dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 9,99, 4,00, dan 1,99 meq O2 aktif/kg minyak. Bilangan peroksida menunjukkan jumlah peroksida yaitu senyawa radikal yang terbentuk dari proses oksidasi lipid. Senyawa β-karoten yang memiliki banyak ikatan rangkap sangat mudah diserang oleh radikal lipid dan kemudian membentuk radikal karotenoid-peroksil. Radikal karotenoid-peroksil ini akan berperan terhadap degradasi dan pemecahan baik senyawa lipid maupun β-karoten (Sampaio et al. 2013). Hal inilah yang menyebabkan tingginya laju degradasi β-karoten pada minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang besar. Tabel 9 Perhitungan ordo reaksi degradasi β-Karoten minyak goreng curah (PVi

1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan fortifikasi MSM pada suhu 60, 75, dan 90 °C

Bilangan Peroksida Awal

(meq O2/kg)

Suhu Penyimpanan

(°C)

Parameter Ordo 0 Ordo 1 Ordo 2

1,99

60

R2 0,9596 0,9762 0,9707 Kemiringan -2,99x10-4 _-3,90x10-4 _5,25x10-4

Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 4,00

R2 0,9082 0,9281 0,9216 Kemiringan 5,17x10-4 -6,33x10-4 7,92x10-4

Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 9,99

R2 _{0,9768 0,9789 0,9493}

Kemiringan -1,28x10-3 -1,80x10-3 2,78x10-3 Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 1,99

75

R2 0,8901 0,9013 0,8815 Kemiringan -1,35x10-3 -1,78x10-3 2,44x10-3

Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 4,00

R2 0,9464 0,9747 0,9579 Kemiringan -1,97x10-3 -2,79x10-3 4,17x10-3

Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 9,99

R2 0,9130 0,9832 0,9740 Kemiringan -4,24x10-3 _-6,20x10-3 _9,68x10-3

Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 1,99

90

R2 _{0,9145 0,9245 0,8766}

Kemiringan -2,81x10-3 -3,62x10-3 5,46x10-2 Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 4,00

R2 _{0,8269 0,8718 0,8624}

Kemiringan -4,09x10-3 -6,00x10-3 9,45x10-3 Intersep 1,0000 0,0000 1,0000 9,99

R2 0,8414 0,9161 0,8587 Kemiringan -5,07 x10-3 -7,94x10-3 1,39x10-2

25 Laju degradasi β-karoten pada ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM dengan bilang peroksida awal yang berbeda mengikuti reaksi ordo 1 sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Takahashi et al. (2001) dalam menentukan model kooksidasi β-karoten dengan asam oleat, Ayustaningwarno (2010) dalam menentukan kinetika degradasi β-karoten pada minyak sawit merah, serta Anguelova dan Warthesen (2000) dalam menetukan degradasi β-karoten selama peroksidasi lipid. Ordo reaksi diperoleh dengan cara menghitung linieritas (R2_{) yang paling tinggi pada kurva hubungan antara waktu} dengan konsentrasi. Perhitungan ordo reaksi degradasi β-karoten tiga jenis minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida awal yang berbeda pada tiga suhu penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 9.

Laju degradasi β-karoten cenderung lebih tinggi pada minyak dengan bilangan peroksida awal yang tinggi (Gambar 16, 17, dan 18). Pengaruh perbedaan bilangan peroksida awal terhadap laju degradasi β-karoten dapat dilihat pada Gambar 19. Konstanta laju degradasi β-karoten diubah menjadi bilangan logaritma dan dihubungkan dengan bilangan peroksida awal minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM, sehingga kurva hubungan antara log k dan bilangan peroksida awal ini dapat digunakan untuk mengetahui seberapa besar perubahan bilangan peroksida yang dibutuhkan untuk meningkatkan atau menurunkan laju degradasi β-karoten sebesar satu siklus logaritma.

Berdasarkan Gambar 19, diketahui bahwa dibutuhkan perubahan bilangan peroksida sebesar 12,24, 15,29, dan 26,67 meq O2 aktif/kg minyak masing-masing pada suhu penyimpanan 60, 75, dan 90 °C untuk meningkatkan atau menurunkan laju degradasi β-karoten sebesar satu siklus logaritma. Suhu penyimpanan 60 °C menyebabkan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM akan lebih sensitif terhadap perubahan bilangan peroksida yang menyebabkan peningkatan Gambar 19 Perubahan konstanta laju reaksi degradasi β-karoten minyak

goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = 0,0817x - 3,552 R² = 0,995

y = 0,0654x - 2,8523 R² = 0,9862 y = 0,0375x - 2,454

R² = 0,8169

-4,00 -3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

log

K

onst

ant

a

Laj

u

R

ea

k

si

(

/J

am

)

Bilangan Peroksida (meq O₂aktif/kg minyak)

26

atau penurunan laju degradasi β-karoten jikan dibandingkan dengan suhu penyimpanan 75 dan 90 °C.

Peningkatan suhu menyebabkan laju degradasi β-karoten semakin cepat (Gambar 20, 21, dan 22). Nilai konstanta laju degradasi β-karoten terus mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya suhu penyimpanan. Penyimpanan pada suhu 60 °C menunjukkan bahwa minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki konstanta laju reaksi degradasi β-karoten masing-masing sebesar 3,90x10-4/jam, 6,33 x10-4/jam, dan 1,80x10-3/jam. Pada penyimpanan suhu 75 °C, minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal sebesar 1,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi menjadi 1,78x10-3/jam, sedangkan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 4,00 dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi menjadi 2,79x10-3_{/jam dan 6,20x10}-3_/jam.

Gambar 20 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 1,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = -0,0004x R² = 0,9762 y = -0,0018x

R² = 0,9013 y = -0,0036x

R² = 0,9245

-1,00 -0,80 -0,60 -0,40 -0,20 0,00

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

ln ([ β -K ar ot en] t/ [ β -K ar ot en] o) ( ppm )

Lama Penyimpanan (Jam)

Suhu 60 °C Suhu 75 °C Suhu 90 °C

Gambar 21 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 4,00 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = -0,0006x R² = 0,9281

y = -0,0028x R² = 0,9747 y = -0,0060x

R² = 0,8718

-1,30 -1,10 -0,90 -0,70 -0,50 -0,30 -0,10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

ln ([ β -K ar ot en] t/ [ β -K ar ot en] o) ( ppm )

Lama Penyimpanan (Jam)

27

Peningkatan konstanta laju reaksi semakin ekstrim pada suhu penyimpanan 90 °C, dimana minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 1,99 dan 4,00 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi menjadi 3,62x10-3/jam dan 6,00x10-3/jam, sedangkan minyak goreng sawit berbilangan peroksida awal sebesar 9,99 meq O2 aktif/kg minyak mengalami peningkatan konstanta laju reaksi menjadi 7,94x10-3/jam. Konstanta laju degradasi β-karoten yang diperoleh setelah penentuan ordo reaksi (Tabel 9) kemudian diubah menjadi bilangan logaritma natural dan diplotkan dengan 1/suhu (dalam Kelvin), sehingga didapatkan kurva antara ln konstanta laju reaksi dengan 1/suhu (Gambar 23). Hal ini dilakukan untuk mendapatkan suatu persamaan Arrhenius sehingga hubungan antara suhu (T), konstanta laju reaksi (k), dan energi aktivasi (Ea) dapat diketahui.

Gambar 23 Perubahan konstanta laju reaksi degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM (PVi 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak) pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = -9.027,03x + 19,37 R² = 0,97

y = -9.094,28x + 20,04 R² = 0,98 y = -5.956,68x + 11,73

R² = 0,89

-9,0 -8,0 -7,0 -6,0 -5,0 -4,0 -3,0

0,0027 0,0028 0,0028 0,0029 0,0029 0,0030 0,0030 0,0031

ln K onst ant a Laj u R ea k si ( /J am ) 1/Suhu (K)

PVi 1.99 meq/kg PVi 4.00 meq/kg PVi 9.99 meq/kg

Gambar 22 Model degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM PVi 9,99 meq O2 aktif/kg minyak pada suhu 60, 75, dan 90 °C

y = -0,0018x R² = 0,9789 y = -0,0062x

R² = 0,9833 y = -0,0079x

R² = 0,9161

-1,60 -1,40 -1,20 -1,00 -0,80 -0,60 -0,40 -0,20 0,00

0 100 200 300 400 500 600

ln ([ β -K ar ote n]t /[ β -K ar ote n]o ) (ppm )

Lama Penyimpanan (Jam)

28

Berdasarkan Gambar 23, minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki nilai energi aktivasi masing-masing sebesar 75,05, 75,61, dan 49,52 kJ/mol. Nilai energi aktivasi degradasi β-karoten ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM dapat dilihat pada Tabel 10. Tingginya energi aktivasi minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal sebesar 4,00 meq O2 aktif/kg minyak menyebabkan sensitivitasnya terhadap peningkatan suhu menjadi semakin besar sehingga akan lebih rentan mengalami degradasi β-karoten apabila terjadi peningkatan suhu selama penyimpanan jika dibandingkan dengan kedua jenis minyak lainnya. Minyak sawit merah memiliki nilai Ea untuk degradasi β-karoten sebesar 55,60 kJ/mol (Ayustaningwarno 2010). Nilai Ea ini lebih rendah jika dibandingkan dengan nilai Ea untuk degradasi β-karoten pada ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM, sehingga ketiga jenis minyak goreng sawit dengan fortifikasi MSM tersebut lebih sensitif terhadap peningkatan suhu selama penyimpanan. Berdasarkan hal tersebut, laju degradasi β-karoten dapat dipertahankan tetap rendah apabila minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM dikemas dan disimpan dalam kondisi gelap pada suhu penyimpanan yang rendah.

Tabel 10 Energi aktivasi degradasi β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fotifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99, 4,00, dan 9,99 meq O2 aktif/kg minyak

Bilangan Peroksida Awal (meq O2/kg)

Kemiringan Kurva

Konstanta Gas (/mol.K)

Energi Aktivasi (J/mol)

1,99 -9027,03 8,314 75050,73

4,00 -9094,28 8,314 75609,84

9,99 -5956,68 8,314 49523,84

SNI 7709-2012 menyatakan bahwa kadar vitamin A minimum yang harus terkandung dalam minyak goreng sawit adalah sebesar 45 IU atau setara dengan kadar β-karoten 27 ppm. Tiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda memiliki umur simpan yang lebih pendek apabila bilangan peroksida dijadikan sebagai parameter mutu, namun apabila menggunakan kadar asam lemak bebas sebagai parameter mutu, umur simpannya menjadi lebih panjang. Pada suhu penyimpanan 30 °C dengan bilangan peroksida sebagai parameter mutu, minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 1,99 dan 4,00 meq O2 aktif/kg minyak masing-masing memiliki umur simpan selama 2,3 dan 1,6 bulan (Tabel 5), sedangkan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal 9,99 meq O2 aktif/kg minyak hanya memiliki umur simpan selama 2,2 jam disebabkan batas mutu akhir bilangan peroksida yang dapat diterima sesuai dengan persyaratan SNI 7709-2012 adalah 10 meq O2 aktif/kg minyak.

Penggunaan kadar asam lemak bebas sebagai parameter mutu untuk menentukan umur simpan menyebabkan ketiga jenis minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM berbilangan peroksida awal yang berbeda memiliki umur simpan yang lebih panjang, yaitu 116, 11, dan 5,8 bulan (Tabel 8) masing-masing untuk minyak goreng sawit curah curah dengan fortifikasi MSM berbilangan

38

Lampiran 5 Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 75 °C

PVi (meq O2/kg)

Lama Penyimpanan (Jam)

Kadar Asam Lemak Bebas (%)

1.99

0 0.09

67 0.10

137 0.11

185 0.10

237 0.12

282 0.13

335 0.13

409 0.14

4.00

0 0.24

48 0.25

96 0.27

144 0.27

192 0.28

240 0.29

288 0.30

336 0.31

9.99

0 0.25

24 0.26

48 0.27

72 0.28

96 0.29

120 0.30

144 0.31

168 0.32

39 Lampiran 6 Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng sawit

curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 90 °C PVi (meq

O2/kg)

Lama Penyimpanan (Jam)

Kadar Asam Lemak Bebas (%)

1.99

0 0.0

26 0.12

52 0.13

78 0.14

104 0.14

130 0.15

156 0.15

182 0.16

4.00

0 0.24

24 0.25

48 0.27

72 0.28

96 0.28

120 0.29

144 0.30

168 0.32

9.99

0 0.25

22 0.27

44 0.28

66 0.29

88 0.30

110 0.31

132 0.32

154 0.34

40

Lampiran 7 Rekapitulasi hasil uji kadar β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 60 °C

PVi (meq O2/kg)

Lama Penyimpanan

(Jam)

Kadar β-Karoten (ppm)

Kadar Vitamin A

(IU/g)

1.99

0 27.11 45.18

142 25.52 42.52

550 22.27 37.11

814 18.43 30.72

1270 17.29 28.81

1510 14.44 24.06

1747 14.14 23.58

4.00

0 27.65 46.09

120 25.55 42.58

240 21.93 36.54

360 21.33 35.56

480 20.92 34.86

600 20.52 34.21

720 16.77 27.94

840 16.28 27.13

9.99

0 27.64 46.06

72 25.84 43.06

216 20.29 33.82

312 14.59 24.32

360 14.24 23.73

432 12.70 21.16

504 10.79 17.98

41 Lampiran 8 Rekapitulasi hasil uji kadar β-karoten minyak goreng sawit curah

dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 75 °C PVi (meq

O2/kg)

Lama Penyimpanan

(Jam)

Kadar β-Karoten (ppm)

Kadar Vitamin A (IU/g)

1.99

0 27.11 45.18

67 25.66 42.77

137 18.62 31.04

185 22.70 37.84

237 17.12 28.54

282 17.14 28.57

335 14.84 24.74

409 12.56 20.93

4.00

0 27.65 46.09

96 20.96 34.94

144 19.71 32.85

192 15.95 26.58

240 12.98 21.63

288 12.18 20.30

336 11.53 19.22

9.99

0 27.64 46.06

48 19.74 32.91

72 17.00 28.34

96 14.80 24.67

120 13.50 22.50

144 10.77 17.96

168 10.45 17.42

42

Lampiran 9 Rekapitulasi hasil uji kadar β-karoten minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi MSM pada suhu penyimpanan 90 °C

PVi (meq O2/kg)

Lama Penyimpanan

(Jam)

Kadar β-Karoten (ppm) Kadar Vitamin A (IU/g)

1.99

0 27.11 45.18

26 25.38 42.30

52 20.63 34.38

78 23.08 38.47

104 17.76 29.60

130 17.73 29.55

156 14.45 24.09

182 14.24 23.73

4.00

0 27.65 46.09

24 19.62 32.70

48 22.56 37.60

72 22.72 37.87

96 14.60 24.34

120 13.27 22.12

144 10.31 17.19

168 10.66 17.77

9.99

0 27.64 46.06

22 20.18 33.64

44 17.36 28.93

66 17.08 28.47

88 17.30 28.84

110 11.88 19.81

132 8.45 14.09

154 8.12 13.54

43

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Ayu Cahyaning Wulan, dilahirkan di Jayapura pada tanggal 7 April 1992 dari ayah Agus Pamungkas dan ibu Lisa Handayani. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara. Penulis menamatkan pendidikan jenjang SD di SDN Burnai Timur pada tahun 2003 dan jenjang SMP di SMP Bina Bangsa Palembang pada tahun 2006. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Plus Negeri 17 Palembang dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk perguruan tinggi negeri (SNMPTN) dan diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam beberapa organisasi dan kepanitiaan, antara lain staf divisi Agritech Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian (2011-2012), panitia Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan (2011), dan panitia BAUR (2011). Penulis juga tergabung dalam keanggotaan

Food Processing Club.

Penulis memiliki pengalaman kerja sebagai tenaga pengajar tanaman obat keluarga (TOGA) kepada siswa SDN Gunung Leutik yang diselenggarakan oleh SEAFAST Center IPB. Tahun 2013, penulis berpartisipasi dalam pelatihan

Hazzard Analysis Critical Control Point (HACCP) tingkat Nasional di Bogor. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian yang berjudul “Kinetika Oksidasi Minyak Goreng Curah dengan Fortifikasi Minyak Sawit Merah”, di bawah bimbingan Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, M.Sc dan Prof Dr Ir Nuri Andarwulan, M.Si.