bijian atau buah yang disimpan dalam jangka panjang, sehingga menyebabkan bilangan asamnya tinggi. Hal ini terutama disebabkan akibat kombinasi
hidrolisis oleh enzim lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba. Kecepatan hidrolisa oleh enzim lipase yang terdapat
dalam jaringan relatif lambat pada suhu rendah, sedangkan pada kondisi yang cocok, proses hidrolisa oleh enzim lipase akan lebih intensif dibandingkan
dengan enzim lipolitik yang dihasilkan oleh bakteri. Proses oksidasi juga menyebabkan meningkatnya asam lemak bebas.
Karena pada tahap akhir reaksi oksidasi adalah terurainya asam-asam lemak disertai dengan perubahan hidroperoksida menjadi aldehid, keton dan asam-
asam lemak bebas. Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak Ketaren, 1986.
B. PENELITIAN UTAMA
Penelitian utama terdiri dari beberapa tahap, yaitu pembuatan faktis gelap, pengamatan sifat fisik faktis gelap, dan analisis sifat kimia faktis gelap.
Pengamatan sifat fisik faktis gelap terdiri dari penilaian warna dan tingkat kekerasan, sedangkan analisis sifat kimia faktis gelap terdiri dari kadar ekstrak
aseton, kadar sulfur bebas, kadar abu, dan pH.
1. Pembuatan Faktis Gelap
Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan, yaitu dari hasil pengukuran bilangan iod dan bilangan asam dapat disimpulkan bahwa minyak jarak
yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan faktis gelap memenuhi persyaratan, yaitu mempunyai bilangan iod lebih dari 80 g iod100 g
minyak dan bilangan asam kurang dari 5 mg KOHg minyak. Bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan faktis gelap diantaranya: sulfur,
ZnO bahan penggiatactivator, dan Na
2
CO
3
. Sesuai dengan metodologi, suhu dan penggunaankonsentrasi sulfur merupakan perlakuan yang akan
diterapkan pada pembuatan faktis. Suhu terdiri dari empat taraf, yaitu: 140, 150, 160, dan 170
o
C, sedangkan konsentrasi sulfur terdiri dari tiga taraf diantaranya: 25, 30, 35 bsm. Basis minyak yang digunakan adalah 100
gram.
Penggunaan Na
2
CO
3
bertujuan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam minyak. Apabila Na
2
CO
3
ditambahkan pada MBK maka dihasilkan faktis gelap padat dengan kepadatan atau tekstur yang lebih baik. Hal ini
disebabkan karena Na
2
CO
3
akan menetralkan asam lemak bebas hingga MBK menjadi netral, sedangkan kelebihan Na
2
CO
3
terlihat berupa bintik- bintik putih pada permukaan faktis Alfa dan Honggokusumo, 1998. Dari
uraian di atas dapat digunakan sebagai acuan penggunaan Na
2
CO
3
, pada penelitian ini digunakan sebesar 1 bsm hal ini dikarenakan bilangan asam
minyak jarak cukup rendah sehingga membutuhkan sedikit Na
2
CO
3
. Keuntungan menggunakan persenyawaan karbonat adalah karena
trigliserida tidak ikut tersabunkan, sehingga nilai refining factor dapat diperkecil Ketaren, 1986. Reaksi antara dengan asam lemak bebas
sehingga minyak menjadi netral dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Reaksi Netralisasi Asam Lemak Bebas Menggunakan Natrium Karbonat Ketaren, 1986
Selama proses pembuatan faktis gelap dengan bahan baku minyak jarak diamati perubahan-perubahan yang terjadi pada campuran minyak
dari awal sampai terbentuknya faktis, serta waktu pembuatan faktis. Langkah pertama adalah penambahan Na
2
CO
3
ke dalam minyak dan pemanasan, sambil dilakukan pengadukan secara kontinyu dengan
menggunakan pengaduk otomatis stirrer. Pemanasan terus dilanjutkan sampai suhu yang diinginkan tercapai, pada saat itu secara berturut-turut
ZnO sebanyak 5 bsm dan sulfur dengan konsentrasi sesuai perlakuan dimasukkan ke dalam campuran. Selama proses pengadukan terjadi
perubahan warna campuran secara bertahap dari warna kuning hingga warna akhir, yaitu sesuai dengan warna faktis yang terbentuk coklat muda,
coklat, coklat tua. Busa kadang-kadang muncul dalam jumlah yang sedikit.
Hal ini disebabkan karena bilangan asam minyak cenderung rendah. Menurut Ketaren 1986, pada pemanasan, asam karbonat yang terbentuk
dari hasil penetralan asam lemak bebas akan terurai menjadi gas CO
2
dan H
2
O. Gas CO
2
yang dibebaskan akan membentuk busa. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kandungan asam lemak bebas
dalam bahan baku minyak maka semakin banyak busa yang akan terbentuk. Waktu pembentukan faktis gelap dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12. Waktu Pembentukan Faktis Gelap menit
Suhu
o
C Konsentrasi Sulfur bsm
25 30
35
140 237
223 215
239 200
201 Rata-rata
238 ± 1 212 ± 16 208 ± 10 150
109 135
128 99
130 71
Rata-rata 104 ± 7
133 ± 4 100 ± 40 160
78 65
51 93
66 58
Rata-rata 86 ± 11
66 ± 1 55 ± 5
170 35
36 27
41 29
28 Rata-rata
38 ± 4 33 ± 5
28 ± 1 Waktu pembuatan faktis gelap tercepat, yaitu selama 27 menit dengan
penggunaan suhu 170
o
C dan konsentrasi sulfur sebesar 35 bsm, sedangkan waktu terlama, yaitu selama 239 menit 3 jam 59 menit dengan
penggunaan suhu 140
o
C dan konsentrasi sulfur sebesar 25 bsm. Waktu yang bervariasi ini menentukan lama tahapan perubahan warna campuran
sampai terbentuk faktis. Terbentuknya faktis ditandai dengan berubahnya campuran menjadi benar-benar padat, hal ini dapat diketahui dengan
gerakan stirrer yang makin pelan, serta campuran menggumpal di tengah- tengah dan melekat pada stirrer. Waktu pembuatan faktis gelap minyak
jarak dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya: suhu dan konsentrasi sulfur. Suhu dan konsentrasi sulfur yang semakin tinggi menyebabkan
waktu pembuatan faktis semakin cepat. Histogram hasil pengamatan waktu pembuatan faktis gelap dari minyak jarak dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Histogram Waktu Pembuatan Faktis Gelap Dari histogram dapat dilihat bahwa dengan penggunaan suhu dan
konsentrasi sulfur yang semakin tinggi maka waktu pembuatan faktis gelap semakin cepat. Percepatan waktu tiap kenaikan suhu sebesar 10
o
C ataupun tiap kenaikan konsentrasi sulfur sebesar 5 bsm berbeda untuk tiap-tiap
interval. Akan tetapi, percepatan waktu tiap kenaikan suhu sebesar 10
o
C lebih cepat dibandingkan percepatan waktu tiap kenaikan konsentrasi sulfur
sebesar 5 bsm. Berdasarkan pernyataan Oxtoby, 2001, laju kebanyakan reaksi meningkat tajam dengan naiknya suhu, secara khas peningkatan suhu
10
o
C dapat melipatgandakan lajunya. Svante Arrhenius menyatakan bahwa tetapan laju bervariasi secara eksponensial dengan kebalikan suhu:
k = Ae
-EaRT
ln k = ln A - EaRT Keterangan: Ea = energi aktivasi, T = suhu, k = laju reaksi, A = konstanta
238
104 85.5
38 211.5
132.5 65.5
32.5 208
99.5 54.5
27.5 50
100 150
200 250
300
140 150
160 170
W a
k tu
P e
m b
e n
tu k
a n
F a
k ti
s G
e la
p m
e n
it
Suhu
o
C
Sulfur= 25 bsm Sulfur= 30 bsm
Sulfur= 35 bsm
Pembentukan faktis gelap melibatkan reaksi vulkanisasi minyak dengan menggunakan sulfur. Ikatan-ikatan rangkap dalam asam lemak
tidak jenuh minyak nabati akan diadisi oleh sulfur sehingga terbentuk ikatan-ikatan silang. Mekanisme reaksi sulfur dengan minyak secara alami
merupakan reaksi polar dan bukan reaksi radikal bebas. Keberadaan asam lemak linoleat dan linolenat dalam minyak menyebabkan minyak lebih
reaktif terhadap sulfur Fernando, 1971. Vulkanisasi mengubah polimer dengan bentuk linear menjadi makromolekul tiga dimensi dengan
pembentukan ikatan silang diantara rantai polimer White dan De, 2001. Menurut Flint 1955, proses pembentukan faktis terjadi dalam dua
tahap. Tahap pertama minyak akan tervulkanisasi pada suhu tinggi dan membentuk padatan elastis jika dibiarkan pada suhu normal yang larut
jika dicuci dengan pelarut organik. Tahap kedua adalah minyak tervulkanisasi tersebut akan menjadi bentuk gel jika pemanasan
dilanjutkan. Padatan gel inilah yang disebut faktis yang tidak akan mencair bila dipanaskan lagi dan tidak larut dalam pelarut organik.
Komponen minyak yang berperan dalam pembentukan faktis adalah trigliserida. Trigliserida merupakan ester dari asam lemak rantai panjang
dan gliserol Ketaren, 1986. Trigliserida tersusun dari tiga rantai asam lemak. Pembentukan faktis akan terjadi pada trigliserida dengan asam
lemak pada cabang ke-1 dan ke-2 yang sama dan asam lemak jenis lain pada cabang ke-3 Flint, 1955. Trigliserida campuran adalah jenis
trigliserida yang paling banyak tersedia di alam dan merupakan komponen utama penyusun minyak Robbeleu et al., 1989.
Bila ditinjau dari jenis asam lemak penyusunnya, minyak jarak mengandung jenis asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari asam lemak
risinoleat, asam oleat dan linoleat. Asam lemak risinoleat, oleat dan linoleat masing-masing memiliki 18 atom karbon. Asam lemak risinoleat
merupakan asam lemak tidak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap pada C
9-10
dan adanya gugus hidroksi OH pada C
12
. Asam lemak oleat memiliki satu ikatan rangkap pada C
9-10
, sedangkan asam lemak linoleat memiliki dua ikatan rangkap pada C
9-10
dan C
12-13
Ketaren, 1986. Untuk
membentuk unit faktis dari minyak jarak castor oil, terdapat tiga tipe susunan asam lemak dalam trigliserida yang dapat terjadi, yaitu: 1
trigliserida dengan asam lemak risinoleat pada cabang kesatu dan kedua serta asam lemak oleat pada cabang ketiga RRO Gambar 12; 2
trigliserida dengan asam lemak risinoleat pada cabang kesatu dan kedua serta asam lemak linoleat pada cabang ketiga RRL Gambar 13; 3
mengingat kandungan asam lemak risinoleat pada minyak jarak cukup besar, yaitu sekitar 87-89, maka besar kemungkinan terdapat trigliserida
dengan asam lemak risinoleat pada cabang kesatu, kedua, dan ketiga RRR Gambar 14.
Gambar 12. Tipe Susunan Asam Lemak Risinoleat-Risinoleat-Oleat RRO
Gambar 13. Tipe Susunan Asam Lemak Risinoleat-Risinoleat-Linoleat RRL
Gambar 14. Tipe Susunan Asam Lemak Risinoleat-Risinoleat-Risinoleat RRR
Flint 1955, menjelaskan bahwa ketika minyak mengalami proses vulkanisasi maka asam lemak tidak jenuh dari trigliserida akan membentuk
ikatan dengan sulfur yang ditambahkan, baik berupa ikatan intramolekul ataupun ikatan intermolekul. Selanjutnya akan terjadi penggabungan dua
trigliserida dengan model penggabungan ekor ke ekor tail to tail disebut juga dengan double tuning fork, sehingga terbentuk unit dasar dari minyak
vulkanisasi yang berbentuk bidang datar flat planar seperti jembatan yang tediri dari tiga blokpersegi panjang.
Pada saat pembentukan unit faktis, baik berupa ikatan monosulfida maupun disulfida pada trigliserida tipe 1 risinoleat-risinoleat-oleat, setiap
unit faktis akan memiliki satu ikatan intermolekuler dan dua ikatan intramolekuler. Pada trigliserida tipe 2 risinoleat-risinoleat-linoleat, setiap
unit faktis akan memiliki dua ikatan intermolekuler dan dua ikatan intramolekuler. Kemudian pada trigliserida tipe 3 risinoleat-risinoleat-
risinoleat, setiap unit faktis akan memiliki satu ikatan intermolekuler dan dua ikatan intramolekuler.
2. Pengamatan Sifat Fisik Faktis Gelap
