Stabilitas Minyak Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap Fotooksidasi
STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG
DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP
FOTOOKSIDASI
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Stabilitas Minyak
Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap
Footooksidasi 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, Februari 2014
Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan
NIM F24090008
ABSTRAK
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN. Stabilitas Minyak
Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap
Fotooksidasi. Dibimbing oleh SUKARNO dan NURI ANDARWULAN.
Salah satu penyebab kerusakan vitamin A adalah paparan cahaya.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis korelasi antara umur simpan
paramater kerusakan minyak goreng sawit curah (bilangan peroksida dan
kadar asam lemak bebas) berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99, dan 8.99
meq O2 aktif/kg minyak terhadap kadar vitamin A pada penyimpanan 5000,
10000, dan 15000 lux. Parameter kadar asam lemak bebas tidak dilakukan
korelasi terhadap kadar vitamin A dikarenakan kenaikan kadar asam lemak
bebas tidak dipengaruhi oleh adanya paparan cahaya. Umur simpan
berdasarkan perubahan bilangan peroksida adalah 110.11 jam, 44.27 jam,
dan 16.34 jam untuk minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida
0, 3.99, dan 8.99 meq O2/kg. Minyak goreng sawit curah yang cocok untuk
dilakukan fortifikasi vitamin A adalah minyak berbilangan peroksida 0.00
dan 3.99 meq O2 aktif/kg minyak.
Kata kunci: fotooksidasi, vitamin A, minyak goreng sawit curah
ABSTRACT
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN. The Effect of
Photooxidation on the Stability of Vitamin A-Fortified Palm Oil. Supervised
by SUKARNO and NURI ANDARWULAN.
Degradation of vitamin A is affected by light. The objective of this
research is making an analysis correlation between oxidative parameter in
oil (peroxide and free fatty acid value) and vitamin A value. Palm oil
fortified vitamin A with different initial peroxide value (0.00, 3.99, and 8.99
meq O2 active/kg oil) is used as samples. Photostability in oil is measured
by keep the samples at different light exposure (5000, 10000, and 15000
lux). The result of this research showed that free faty acid is not a good
parameter to decide shelf life of oil because its production is not affected by
light. Shelf life of palm oil fortified vitamin A are 110.11 hours, 44.27
hours, and 16.34 hours for samples with initial peroxide value 0, 3.99, and
8.99 meq O2 active/kg oil. The most compatible palm oil-fortified vitamin A
are palm oil with initial peroxide value 0.00 and 3.99 meq O2 active/kg oil.
Keywords: photooxidation, palm oil fortified vitamin A
STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG
DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP
FOTOOKSIDASI
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN
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
2014
Judul Skripsi : STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG
DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP
FOTOOKSIDASI
Nama
: Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan
NIM
: F24090008
Disetujui oleh
Dr Ir Sukarno, MSc
Pembimbing I
Prof Dr Ir Nuri Andarwulan, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Rasa syukur penulis ucapkan kepada Tuhan atas berkat-Nya sehingga
penelitian berjudul Stabilitas Minyak Goreng Sawit Curah yang
Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap Fotooksidasi berhasil diselesaikan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yeng
telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam
penelitian ini. Adapun pihak-pihak yang berpartisipasi dalam penelitian ini:
1. Bapak Putu Hastika, Ibu Sri Rahayu, Dharma Satya Utama, dan
Argha Dharmawan atas segala dukungan dan kasih sayangnya yang
telah diberikan sampai sekarang
2. Bapak Dr Ir Sukarno, Msc dan Ibu Prof Dr Ir Nuri Andarwulan
selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan,
evaluasi, dan motivasi kepada penulis.
3. Bapak Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, Msc selaku dosen penguji
dan atas bimbingannya
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. Debby, Iyan, Lina, Yanda, Ilham, Henry, Aldith, Ardi Brian,
Charles, Cicil, Nikko, Richard, Gema, Bli Joni, Gde Parinatha, Joka,
Kadek Yoga, Perdana Kumara, Thesa, Gloria, dan Made Ayu, yang
secara tidak langsung sudah seperti keluarga kedua bagi saya dan turut
mendukung dalam pembuatan penelitian ini
6. Ayu Cahyaning, Yoga Putranda, dan Dwi Fitriani selaku partner
dalam penelitian
7. Ibu Dewi Fortuna Ayu, Agus Braii, Teh Ria Q., Mbak Desty, Mbak
Ria N., Abah, Teh Asih, dan keluarga besar SEAFAST Center IPB
yang tidak disebutkan dan telah sangat membantu dalam terciptanya
penulisan ini
8. Teman-teman: Cicely, Aktris, Aca, Sarah F., Mila, Dini Donat,
Syarah, Cynthia, Jodi, Doni, Anita, Vincenia Dea, Annisa Chacha,
Ocha, Putra, Google dan teman-teman yang tidak dapat disebutkan
satu per satu dalam penulisan ini.
Bogor, Februari 2014
Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan
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. METODOLOGI PENELITIAN
2
2.1 Bahan dan alat
2
2.2 Metode Penelitian
3
2.2.1 Persiapan Sampel Minyak Goreng Sawit
2.2.2 Karakterisasi Awal Sampel dan Analisis Aktivitas Baku
Vitamin A (Europhean Pharmocopoeia 6.0 2008)
2.2.3 Fortifikasi Vitamin A ke dalam Minyak Goreng Sawit
Curah dan Karakterisasi Kimia Awal Minyak Goreng Sawit
yang telah difortifikasi (modifikasi metode fortifikasi
vitamin A Arafah 2008)
2.2.4 Perlakuan, Sampling, dan Analisis Sampel
2.2.5 Prosedur Analisis Kimia
2.2.5.1 Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam AsetatKloroform (AOCS Ca 8b-90 2003)
2.2.5.2 Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam AsetatKloroform (AOCS Ca 8b-90 2003)
2.2.5.3 Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A (European
Pharmacopeia 6.0 2008)
2.2.5.4 Analisis Vitamin A Metode High Performance
Liquid
Chromatography (modifikasi metode
Tanumihardjo 2002)
2.2.5.5 Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official
Method 985.19 2000)
2.2.6 Prosedur Analisis Data
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
6
3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian
6
3.2 Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida
7
Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama
Oksidasi
7
3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng
Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
11
3.4 Model Kinetika Degradasi Vitamin A Minyak Goreng Sawit Curah
dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
13
4. SIMPULAN DAN SARAN
19
4.1 Simpulan
19
4.2 Saran
20
DAFTAR PUSTAKA
20
LAMPIRAN
22
RIWAYAT HIDUP
32
DAFTAR TABEL
1. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum
difortifikasi
2. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah
difortifikasi
3. Data linearitas perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
4. Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi
vitamin A berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99 , dan 8,99 meq O2
aktif/kg minyak pada intensitas cahaya 1200 lux
5. Data linearitas pembentukan asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak)
dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas
cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
6. Data linearitas degradasi kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
7. Kadar vitamin A minyak goreng sawit curah terfortifikasi saat
bilangan peroksida mencapai persyaratan SNI 7709:2012 pada
penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux
8. Perbandingan kadar vitamin A saat bilangan peroksida mencapai
persyaratan SNI 7709:2012 pada penyimpanan dengan intensitas
cahaya 1200 lux
7
7
9
11
13
16
18
19
DAFTAR GAMBAR
1. Kotak penyimpanan sampel dengan cahaya
2. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
3. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
4. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
5. Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida
minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi
0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas
cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
6. Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 15000 lux
7. Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 10000 lux
8. Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000 lux
9. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
10. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
11. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
12. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
13. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
14. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
4
8
8
8
10
12
12
12
14
14
14
15
15
15
15. Perubahan konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A minyak
goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00,
3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas
penyimpanan 5000, 10000, dan 15000 lux
17
DAFTAR LAMPIRAN
1. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 5000 lux
2. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 10000 lux
3. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 15000 lux
4. Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 5000 lux
5. Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 10000 lux
6. Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 15000 lux
7. Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 5000 lux
8. Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 10000 lux
9. Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 15000 lux
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kekurangan vitamin A merupakan masalah yang masih terjadi di
Indonesia. Anak balita di Indonesia yang memiliki kadar serum retinol
kurang dari 20 µg/dl masih dalam jumlah yang cukup besar yaitu sebanyak
50% (Martianto et al 2007). Penyakit yang dapat timbul karena kekurangan
vitamin A adalah infeksi seperti penyakit saluran pencernaan dan diare,
meningkatnya kematian karena campak serta menyebabkan keterlambatan
pertumbuhan (Almatsier 2003).
Solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi kekurangan vitamin A
di Indonesia adalah dengan suplementasi dan fortifikasi pada bahan pangan.
Suplementasi memiliki kelemahan pada distribusi dalam rentang waktu
yang lama dan jangkauan yang luas sulit untuk dikendalikan. Menurut
Sullivan dan Bagriansky (1999), fortifikasi vitamin A pada bahan makanan
yang biasa dikonsumsi merupakan salah satu alternatif yang memberikan
beberapa keuntungan dibandingkan suplementasi. Adapun empat syarat
fortifikasi pada bahan pangan yang harus dipenuhi. Pertama, banyak
dikonsumsi oleh masyarakat khususnya masyarakat miskin, kedua adalah
produsen yang memproduksi dan mengolah bahan pangan tersebut terbatas
jumlahnya. Ketiga, teknologi fortifikasi untuk makanan yang dipilih
tersedia, dan terakhir adalah setelah difortifikasi bahan pangan tidak
berubah rasa, warna, dan konsistensinya serta tetap aman untuk dikonsumsi
dan tidak membahayakan kesehatan (Soekirman 2003). Vitamin A dapat
terdistribusi dengan mudah dan tercampur dengan baik ketika ditambahkan
pada minyak atau lemak sehingga minyak goreng merupakan bahan
makanan yang tepat untuk difortifikasi dengan vitamin A (Soekirman 2003).
Penelitian yang dilakukan oleh Trimulyono (2008), mengenai penerimaan
konsumen terhadap minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A
memberikan hasil bahwa minyak goreng sawit curah yang difortifikasi
vitamin A dapat diterima oleh konsumen baik dari segi aroma, warna, dan
rasa.
Stabilitas vitamin A dalam minyak goreng sawit curah merupakan hal
yang patut disoroti dalam pengembangan program fortifikasi vitamin A.
Vitamin A umumnya stabil terhadap panas, asam, dan alkali tetapi akan
rusak bila dipanaskan pada suhu tinggi (suhu penggorengan, lebih dari
120oC) bersama udara, sinar, dan lemak yang sudah tengik (Winarno 1991).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Arafah (2008), mengenai
retensi vitamin A pada minyak goreng sawit curah memberikan hasil bahwa
pengulangan penggorengan akan berpengaruh nyata sedangkan jenis pangan
tidak berpengaruh nyata terhadap retensi vitamin A pada minyak goreng
sawit curah terfortifikasi. Selain karena panas, degradasi vitamin A juga
dipercepat oleh adanya paparan cahaya khususnya sinar ultraviolet (Olson
1990).
Minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A akan
mengalami proses distribusi dan penyimpanan sebelum dapat digunakan
2
oleh konsumen. Paparan cahaya selama distribusi dan penyimpanan minyak
akan menyebabkan kerusakan dan mempengaruhi umur simpan. Hal-hal
tersebut merupakan hal yang harus diamati untuk menciptakan kualitas yang
baik dari minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A, agar
dapat memuaskan konsumen, dan sesuai dengan standar minyak goreng
sawit SNI 7709:2012 (BSN 2012). Oleh sebab itu, pada penelitian ini akan
diukur seberapa besar stabilitas minyak goreng sawit curah yang telah
difortifikasi vitamin A terhadap paparan cahaya.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Memperoleh model kinetika fotooksidasi minyak goreng sawit curah
yang difortifikasi vitamin A dengan bilangan peroksida 0, 3.99, 8.99
meq O2/kg.
2. Mengetahui hubungan antara bilangan peroksida awal pada minyak
goreng sawit curah terhadap laju degradasi vitamin A dengan
pengaruh fotooksidasi.
3. Mengetahui hubungan antara kadar asam lemak bebas awal pada
minyak goreng sawit curah terhadap laju degradasi vitamin A dengan
pengaruh fotooksidasi.
4. Menentukan parameter yang tepat (antara bilangan peroksida dan
kadar asam lemak bebas) untuk dijadikan acuan umur simpan
terhadap kadar vitamin A yang masih mampu bertahan setelah
difortifikasi berdasarkan SNI 7709:2012 yaitu dengan kadar 45 IU/g.
2. METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Bahan dan alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini dibagi menjadi dua, bahan
baku dan bahan untuk keperluan analisis. Bahan baku penelitian yaitu
minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 0 meq O2 aktif/kg
diperoleh dari PT. Multimas Nabati Asahan, minyak goreng curah dengan
bilangan peroksida 2.00 meq O2 aktif/kg minyak berasal dari retailer di
Pasar Cibereum Bogor. Bahan-bahan untuk keperluan analisis meliputi
Vitamin A retinyl acetate sebagai standar diperoleh dari Sigma-Aldrich (St.
Louis, MO, USA) dan vitamin A yang digunakan sebagai fortifikan
diperoleh dari PT. Sinar Mas Tbk. Bahan-bahan kimia seperti KI (Merck
KgaA) jenuh, asam asetat glasial 60% (Merck KgaA), kloroform (Merck
KgaA), etanol (Mallinckrodt Chemical) 95%, n-heksana (Merck KgaA),
Na2S2O3 (Merck KgaA) 0.05 N, indikator larutan pati (Merck KgaA) dan
phenolftalein (Merck KgaA), K2Cr2,O7 (Merck KgaA), HCl 37% (Merck
KgaA), air destilata, dan gas nitrogen.
Alat-alat yang digunakan adalah spektrofotometer (SHIMADZU
Spechtrophotometer UV-VIS 2450), neraca analitik, hot plate, kromatografi
3
cair kinerja tinggi, lux meter, kotak penyimpanan sampel dengan cahaya,
dan alat-alat gelas yang digunakan untuk keperluan analisis.
2.2 Metode Penelitian
Penelitian stabilitas minyak goreng sawit curah yang difortifikasi
dengan vitamin A terhadap fotooksidasi dibagi menjadi empat tahap. Tahap
pertama adalah persiapan sampel minyak goreng sawit, tahap kedua adalah
karakterisasi awal sampel dan analisis aktivitas baku vitamin A Palmitat,
tahap ketiga adalah fortifikasi vitamin A ke dalam minyak goreng sawit
curah dan karakterisasi kimia awal minyak goreng sawit curah yang telah
difortifikasi, dan tahap keempat yang merupakan tahap terakhir adalah tahap
perlakuan, sampling, dan analisis sampel.
2.2.1 Persiapan Sampel Minyak Goreng Sawit
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak goreng
sawit curah dengan bilangan peroksida 0, 3.99, dan 8.99 meq O2/kg. Minyak
goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 3.99 meq O2/kg diperoleh
dengan menyimpan minyak goreng sawit curah dari retailer pada suhu 3043oC selama 80 jam. Sementara minyak goreng sawit curah dengan bilangan
peroksida 8.99 meq O2/kg didapat dengan cara menyimpan minyak goreng
sawit curah dari retailer pada suhu 30-43oC selama 140 jam. Pada tahap ini,
bilangan peroksida pada minyak goreng sawit dianalisis menggunakan
metode AOCS Ca 8b-90 2003.
2.2.2 Karakterisasi Awal Sampel dan Analisis Aktivitas Baku Vitamin
A (Europhean Pharmocopoeia 6.0 2008)
Bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas pada sampel minyak
goreng sawit curah dianalisis untuk memastikan sampel sudah mencapai
bilangan peroksida yang telah ditentukan. Sedangkan analisis aktivitas baku
vitamin A dilakukan untuk mengetahui jumlah vitamin A palmitat yang
terdapat pada konsentrat vitamin A palmitat (Europhean Pharmocopeia 6.0
2008).
2.2.3 Fortifikasi Vitamin A ke dalam Minyak Goreng Sawit Curah dan
Karakterisasi Kimia Awal Minyak Goreng Sawit yang telah
difortifikasi
Proses fortifikasi vitamin A palmitat diawali dengan pre-dilution
(pencampuran konsentrat vitamin A yang telah ditimbang dalam gelas piala
gelap dan tertutup dengan volume 30 ml sampel minyak ke dalamnya
kemudian dilakukan pengadukan dengan menggunakan stirrer selama 20
menit) sebanyak tiga kali. Setelah pre-dilution, homogenisasi dengan cara
pengadukan dilakukan dalam wadah 15 l dengan kecepatan 180-210 rpm
selama satu jam. Proses tersebut dilakukan pada suhu ruang, tidak terkena
cahaya maupun sinar matahari, dan tertutup rapat.
Minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi disimpan dalam
botol gelap tertutup, dihembus dengan gas nitrogen, dan disimpan dalam
freezer suhu -20oC apabila sampel tidak langsung diberikan perlakuan. Uji
4
homogenisasi dilakukan untuk mengetahui apakah minyak goreng sawit
curah dan fortifikan telah homogen. Uji tersebut dilakukan sebanyak lima
kali pada lima titik yang berbeda yaitu pada bagian kiri atas, kanan atas,
tengah, kiri bawah, dan kanan bawah. Analisis untuk uji homogenisasi
meliputi bilangan peroksida (AOCS Ca 8b-90 2003), bilangan asam lemak
bebas (AOCS Ca 51-40 1997), dan analisis vitamin A (modifikasi metode
Tanumihardjo dan Penniston 2002) sebagai karakterisasi awal sampel.
2.2.4 Perlakuan, Sampling, dan Analisis Sampel
Pengamatan sampel dilakukan dalam botol kaca 150 ml tanpa tutup
sebanyak 80 ml. Sampel disimpan di dalam kotak penyimpanan sampel
dengan cahaya (Gambar 1) untuk intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000
lux. Alat kotak penyimpanan sampel dengan cahaya menggunakan
modifikasi metode Jung 1989. Pada penelitian ini, sampel disimpan pada
suhu 30±3 oC. Sampel diambil selama tujuh kali dalam tempo waktu yang
berbeda-beda untuk setiap perlakuan. Karakterisasi sifat kimia sampel yang
dilakukan pada penelitian ini adalah bilangan peroksida (AOCS Ca 8b-90
2003), kadar asam lemak bebas (AOCS Ca 51-40 1997), dan kadar vitamin
A (Tanumihardjo dan Penniston 2002). Penetuan massa jenis dilakukan
untuk mengonversi satuan IU/g menjadi IU/ml melalui metode AOAC 2000.
Gambar 1 Kotak penyimpanan sampel dengan cahaya (Jung 1989)
2.2.5 Prosedur Analisis Kimia
Analisis kimia yang dilakukan dalam penelitian antara lain:
2.2.5.1 Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam AsetatKloroform (AOCS Ca 8b-90 2003)
Ditimbang 5 gram contoh minyak ke dalam Erlenmeyer
250 ml, kemudian ditambahkan 30 ml asam asetat-kloroform
(3:2), digoyang hingga larut, kemudian ditambahkan 0,5 ml KI
5
jenuh, segera simpan dalam ruang gelap selama dua menit,
dibiarkan dengan penggoyangan selama 1 menit tepat, kemudian
segera ditambahkan 30 ml aquades. Tambahkan 4 tetes indikator
pati 1 %. Selanjutnya dititrasi dengan sodium tiosulfat 0,05 N
hingga jernih. Lakukan prosedur yang sama untuk blanko.
Titrasi blanko tidak boleh melebihi 0,1 ml dari 0,05 N larutan
sodium tiosulfat.
2.2.5.2 Analisis Bilangan Asam dan Asam Lemak Bebas (AOCS Ca
5a-40 1997)
Ditimbang 10 gram contoh minyak ke dalam erlemeyer
100 ml, kemudian ditambahkan 50 ml etanol 95 % netral, tutup
segera dengan alumunium foil dan panaskan dalam waterbath
selama 1 menit kemudian tambahkan 4 tetes indikator
phenoftalein sesaat sebelum titrasi, goyangkan agar tercampur
homogen, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,01 N sambil
digoyang. Titrasi dilakukan sampai warna pink permanen
selama 30 detik.
2.2.5.3 Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A
(European
Pharmacopeia 6.0 2008)
Vitamin A palmitat ditimbang sebanyak 0,07 gram retinyl
palmitate dalam labu takar 100 ml, dilarutkan dengan 5 ml nheksana, diencerkan dengan 2-propanol hingga tanda tera dan
vortex hingga homogen. Kemudian 1 ml larutan ditera kembali
dalam labu takar 100 ml yang lainnya dengan 2-propanol.
Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum
326 nm.
2.2.5.4 Analisis Vitamin A Metode High Performance Liquid
Chromatography (Tanumihardjo dan Penniston 2002)
Persiapan standar
Dipipet 40 µl retinil asetat kemudian tambahkan 200 µl
KOH:H2O (50:50), letakkan dalam waterbath pada suhu 45ºC
selama 20 menit, tambahkan 200 µl aquades, selanjutnya ekstrak
sampel dengan heksana sebanyak 1 ml (dilakukan 2 kali)
kemudian di-vortex dan diambil cairan yang terpisah pada
permukaan atas dan letakkan pada tabung yang baru, setelah itu
diuapkan dengan menggunakan gas nitrogen hingga kering,
larutkan dengan 100 µl campuran antara metanol:etilen diklorida
(50:50), selanjutnya sebanyak 25 µl diinjeksikan ke dalam
HPLC dengan kecepatan alir 1,2 ml/menit, panjang gelombang
325 nm selama 15 menit. Fase gerak yang digunakan adalah
campuran antara metanol:aquades dengan perbandingan 89:11.
Persiapan Sampel
Dipipet 25 µl sampel minyak kemudian tambahkan 750 µl
etanol dan 400 µl KOH:H20 (50:50), letakkan dalam waterbath
pada suhu 45ºC selama 1 jam, selanjutnya ekstrak sampel
dengan heksana sebanyak 1,5 ml secara bertahap yaitu dengan
cara dipipet sebanyak 0,5 ml dan dilakukan sebanyak 3 kali
6
ulangan agar sampel benar-benar terekstrak dan vitamin A yang
akan diukur terpisah secara sempurna kemudian di-vortex dan
diambil cairan yang terpisah pada permukaan atas dan letakkan
pada tabung yang baru, setelah itu diuapkan dengan
menggunakan gas nitrogen hingga kering, larutkan dengan 200
µl campuran antara metanol:etilen diklorida (75:25), selanjutnya
sebanyak 25 µl diinjeksikan ke dalam HPLC dengan kecepatan
alir 1,2 ml/menit, panjang gelombang 325 nm selama 10 menit.
Fase gerak yang digunakan adalah campuran antara
metanol:aquades dengan perbandingan 89:11.
2.2.5.5 Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official Method
985.19 2000)
Kalibrasi piknometer dengan cara mengisi piknometer
dengan air medidih yang sudah didinginkan mencapai suhu 5ºC
di bawah suhu konstan penangas air (pengisian dilakukan
sampai air dalam botol meluap dan tidak ada gelembung udara
di dalamnya) kemudian lekatkan termometer pada piknometer
dan hindarkan dari gelembung gas. Setelah satu jam, atur tingkat
H2O untuk memastikan kapasitas piknometer dan piknometer
dikeluarkan dari penangas air, dilap dengan kertas tisu dan
ditimbang. Keluarkan air dari piknometer dan bilas piknometer
dengan alkohol kemudian dengan eter, setelah kering
piknometer ditimbang.
Penentuan densitas sampel
Saring minyak dengan kertas saring, perlakukan contoh
minyak seperti langkah kalibrasi piknometer dengan sampel
minyak sebagai pengganti air.
2.2.6 Prosedur Analisis Data
Model perubahan parameter oksidasi seperti bilangan peroksida, kadar
asam lemak bebas, dan kadar vitamin A diolah menggunakan software
Microsoft Excel 2013. Data-data perubahan parameter oksidasi ditentukan
linearitasnya dengan melakukan penyesuaian terhadap pola kerusakan yang
terjadi. Linearitas tersebut digunakan untuk membuat persamaan konstanta
laju reaksi untuk menentukan umur simpan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian
Minyak goreng sawit curah yang digunakan sebagai bahan baku
penelitian diperoleh dari produsen dan retailer. Minyak goreng sawit curah
dari produsen dengan bilangan peroksida 0.00 meq O2 aktif/kg minyak
langsung difortifikasi dengan vitamin A. Sedangkan minyak goreng sawit
curah dari retailer dengan bilangan peroksida 2.00 meq O2 aktif/kg minyak
diberi perlakuan oksidasi terlebih dahulu sehingga diperoleh minyak dengan
7
bilangan peroksida 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak kemudian
difortifikasi dengan vitamin A. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit
curah sebelum difortifikasi ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum
difortifikasi
Parameter
Minyak Goreng Sawit Curah
Perlakuan
Oksidasi
Retailer
Pendahuluan I
Produsen
PV (meq
0.00
2.00
O2/kg minyak)
FFA (%)
0.09
0.18
Kadar Vitamin
0
0
A (IU/g)
PV: Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas
Perlakuan
Oksidasi
Pendahuluan II
3.99
8.99
0.24
0.25
0
0
Minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan vitamin A tidak
mengalami perubahan karakter kimiawi pada parameter oksidasi (nilai
bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas). Karakteristik kimiawi
minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi ditampilkan pada Tabel 2.
Penentuan massa jenis dilakukan setelah minyak goreng sawit curah
difortifikasi vitamin A. Tujuan dari penentuan massa jenis minyak ini
adalah untuk mengonversi hasil analisis yang sebelumnya IU/ml menjadi
IU/g.
Tabel 2 Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi
Parameter
Vitamin A +
Minyak Goreng
Sawit Curah dari
produsen
Vitamin A +
Minyak Goreng
Sawit Curah
Perlakuan Oksidasi
Pendahuluan I*
Vitamin A +
Minyak Goreng
Sawit Curah
Perlakuan Oksidasi
Pendahuluan II**
PV (meq O2/kg
minyak)
0.00
3.99
8.99
0.09
0.24
0.25
55.85
51.36
67.49
0.91
0.91
0.91
FFA (%)
Kadar Vitamin A
(IU/g)
Massa Jenis
(g/ml)
PV : Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas
*
: Penyimpanan dalam wadah terbuka pada 30-43 oC selama 80 jam
** : Penyimpanan dalam wadah terbuka pada 30-43 oC selama 140 jam
3.2 Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida
Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama
Oksidasi
Senyawa peroksida akan terbentuk akibat adanya proses oksidasi.
Initiator seperti cahaya akan berpengaruh terhadap pembentukan dan
degradasi peroksida selama oksidasi lipid.
8
Bilangan Peroksida
(mg ekuivalen O2 aktif/kg)
Besarnya intensitas cahaya mempengaruhi besarnya laju kerusakan
masing-masing jenis minyak. Hal ini dapat dilihat pada kemiringan yang
dibentuk. Semakin besar intensitas cahaya, kemiringan yang dibentuk akan
semakin besar. Model perubahan bilangan peroksida sampel pada masingmasing penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 2, 3, dan 4.
60
y = 0.1424x
R² = 0.9465
y = 0.1661x
R² = 0.9895
40
y = 0.1053x
R² = 0.9815
20
0
0
100
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
10000 lux
5000 lux
700
800
0 lux
Bilangan Peroksida
(mg ekuivalen O2 aktif/kg)
Gambar 2 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0,
5000, 10000, dan 15000 lux
60
y = 0.3006x + 3.9900
R² = 0.8541
40
y = 0.2411x + 3.9900
R² = 0.9566
y = 0.1644x + 3.9900
R² = 0.9217
20
0
0
50
100
150
200
250
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
10000 lux
5000 lux
300
350
0 lux
Bilangan Peroksida (mg
ekuivalen O2 aktif/kg)
Gambar 3 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
25
20
y = 0.2268x + 8.9900
R² = 0.9583
y = 0.1214x + 8.9900
R² = 0.9567
y = 0.0919x + 8.9900
R² = 0.9918
15
10
5
0
0
15000 lux
50
100
150
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
200
0 lux
Gambar 4 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
9
Berdasarkan model tersebut, dapat terlihat bahwa besarnya intensitas
cahaya akan mempengaruhi laju pembentukan bilangan peroksida. Proses
pembentukan bilangan peroksida akibat adanya cahaya terjadi karena
cahaya akan mengeksitasi sensitiser menjadi triplet state yang akan
menyebabkan terjadinya proses oksidasi (Schrimgeour 2005).
Pembentukan bilangan peroksida pada penelitian ini terjadi secara
fotooksidasi. Pada penyimpanan 5000, 10000, dan 15000 lux terjadi proses
fotooksidasi. Proses ini membutuhkan fotosensitiser atau pigmen yang
secara alami terdapat pada minyak seperti klorofil, hematoporphyrins, dan
riboflavin (Schrimgeour 2005).
Tabel 3 Data linearitas perubahan bilangan peroksida minyak goreng
sawit curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak)
dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
Bilangan
Peroksida Awal
(meq O2/kg)
Intensitas
Cahaya (lux)
0.00
3.99
5000
8.99
0.00
3.99
10000
8.99
0.00
3.99
8.99
15000
Parameter
Linearitas
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
0.9815
0.1053
0.00
0.9217
0.1644
3.99
0.9918
0.0919
8.99
0.9465
0.1424
0.00
0.9566
0.2411
3.99
0.9567
0.1214
8.99
0.9895
0.1661
0.00
0.8541
0.3006
3.99
0.9583
0.2268
8.99
Data-data mengenai linearitas digunakan untuk memperoleh konstanta
laju reaksi masing-masing jenis minyak (Tabel 3). Perubahan konstanta laju
reaksi bilangan peroksida pada sampel dapat dilihat pada Gambar 5. Titik
10
Log Konstanta Laju Reaksi
(/jam)
yang dibentuk oleh sampel pada grafik perubahan konstanta laju reaksi
perubahan bilangan peroksida (Gambar 5) saling berhimpit dengan nilai
kemiringan yang hampir serupa. Kejadian ini menyatakan bahwa bilangan
peroksida awal pada minyak goreng sawit curah tidak mempengaruhi pola
perubahan bilangan peroksida. Titik yang saling berdekatan tersebut karena
pada intensitas penyimpanan 5000 lux minyak sudah mengalami pola
kerusakan maksimal sehingga bilangan peroksida awal tidak memiliki
pengaruh yang cukup besar. Hal ini menunjukkan pembentukan bilangan
peroksida pada minyak sangat sensitif terhadap cahaya.
Nilai konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida digunakan
untuk menentukan umur simpan minyak goreng sawit curah. Intensitas
cahaya yang digunakan adalah 1200 lux.
Penentuan umur simpan diperoleh dengan memperoleh nilai
kemiringan kurva pada intensitas cahaya tertentu untuk masing-masing jenis
minyak. Nilai kemiringan kurva diperoleh dengan cara memasukkan nilai
intensitas cahaya yang dinginkan (1200 lux) pada persamaan garis
perubahan konstanta laju reaksi (Gambar 5) sebagai nilai x. Kemudian nilai
kemiringan kurva yang telah diperoleh digunakan kembali pada model
perubahan bilangan peroksida untuk masing-masing jenis minyak (Gambar
2, 3, dan 4) sebagai kemiringan kurva yang baru.
0
y = 3E-05x - 0.903
R² = 0.976
-0.2
-0.4
y = 4E-05x - 1.257
R² = 0.953
-0.6
-0.8
y = 2E-05x - 1.065
R² = 0.966
-1
-1.2
0
5000
10000
15000
20000
Intensitas Cahaya (lux)
Pvi 0.00
Pvi 3.99
Pvi 8.99
Gambar 5 Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida
minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi
0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas
cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
Persamaan pada Gambar 2, 3, dan 4 adalah y=ax+b dimana y adalah
nilai bilangan peroksida; a adalah kemiringan; dan b adalah intercept. Pada
penentuan umur simpan, nilai a digantikan dengan nilai kemiringan kurva
pada intensitas cahaya 1200 lux yang diperoleh dari kurva perubahan
konstanta laju reaksi (Gambar 5), nilai b sebagai bilangan peroksida awal
untuk masing-masing jenis sampel, dan nilai y adalah bilangan peroksida
setelah melewati batas SNI 7970:2012 yaitu 10 meq O2 aktif/kg minyak
(BSN 2012). Nilai umur simpan untuk masing-masing jenis minyak pada
intensitas cahaya 1200 lux dapat dilihat pada Tabel 4.
11
Tabel 4 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi
vitamin A berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99 , dan 8,99 meq
O2 aktif/kg minyak pada intensitas cahaya 1200 lux
Kemiringan
Kurva
Kemiringan
Kurva pada
Intensitas
Cahaya 1200
Lux
Umur
Simpan
(jam)
Umur
Simpan
(hari)
0.00
0.2x10-4
0.0942
110.11
4.59
3.99
0.3x10-4
0.1435
44.27
1.84
8.99
0.4x10-4
0.0665
16.34
0.68
Bilangan
Peroksida
Awal (meq
O2/kg)
Pada Tabel 4, dapat dilihat bahwa umur simpan minyak berbilangan
peroksida awal 0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan paling
lama (4.59 hari). Sedangkan minyak berbilangan peroksida awal 3.99 dan
8.99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan 1.84 hari dan 0.68 hari.
Semakin besar bilangan peroksida awal maka semakin singkat umur simpan
dari minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A. Mutu awal
minyak goreng sawit curah yang semakin mendekati batas maksimum (10
meq O2 aktif/kg minyak) akan sangat berpengaruh terhadap umur simpan.
3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng
Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
Asam lemak bebas merupakan pengukuran jumlah dari hidrolisis
asilgliserol. Kandungan asam lemak bebas dapat mengurangi tingkat
penerimaan suatu lipid (Sato 2005). Model kenaikan asam lemak bebas pada
penyimpanan 15000, 10000, 5000, dan 0 lux untuk masing-masing jenis
minyak dapat dilihat pada Gambar 6, 7, dan 8. Berdasarkan model kenaikan
asam lemak bebas minyak goreng sawit curah pada masing-masing
penyimpanan dapat dilihat bahwa pembentukan minyak goreng sawit curah
berbilangan peroksida awal 0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki pola
kenaikan yang lebih curam.
Data linearitas kenaikan bilangan asam lemak bebas dapat dilihat pada
Tabel 5. Berdasarkan model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah pada masing-masing penyimpanan dapat dilihat bahwa
pembentukan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal 0.00
meq O2 aktif/kg minyak memiliki pola kenaikan yang lebih curam.
Sedangkan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida 3.99 dan 8.99
meq O2 aktif/kg minyak cenderung memiliki pola kerusakan yang sama.
Data linearitas kenaikan bilangan asam lemak bebas dapat dilihat pada
Tabel 5.
Kadar Asam Lemak Bebas (%)
12
y = 0.0001x + 0.2542
R² = 0.9601
0.30
0.25
y = 0.0001x + 0.2377
R² = 0.9577
0.20
0.15
0.10
y = 0.0002x + 0.0977
R² = 0.8332
0.05
0.00
0
50
100
150
200
Lama Penyimpanan (jam)
Pvi 0.00 meq/kg
Pvi 3.99 meq/kg
Pvi 8.99 meq/kg
Kadar Asam Lemak Bebas (%)
Gambar 6 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99
meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 15000 lux
0.30
y = 0.0001x + 0.2542
R² = 0.7987
y = 0.0001x + 0.2377
R² = 0.7424
0.20
0.10
y = 0.0001x + 0.0905
R² = 0.9898
0.00
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Lama Penyimpanan (jam)
Pvi 0.00 meq/kg
Pvi 3.99 meq/kg
Pvi 8.99 meq/kg
Kadar Asam Lemak Bebas (%)
Gambar 7 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 10000 lux
y = 0.0001x + 0.2542
R² = 0.7474
y = 0.0001x + 0.2377
R² = 0.8994
0.30
0.20
0.10
y = 0.0001x + 0.0890
R² = 0.8138
0.00
0
100
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
Pvi 0.00 meq/kg
Pvi 3.99 meq/kg
Pvi 8.99 meq/kg
Gambar 8 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000 lux
Pola kerusakan asam lemak bebas memiliki kemiringan yang landai.
Kadar asam lemak bebas memiliki pola kerusakan yang sangat dipengaruhi
oleh nilai awal kadar asam lemak bebas pada masing-masing jenis sampel.
Berdasarkan data linearitas (Tabel 5), bilangan peroksida awal minyak
goreng sawit curah lebih berpengaruh terhadap pembentukan asam lemak
bebas dibandingkan dengan intensitas penyimpanan. Pembentukan asam
lemak bebas lebih dipengaruhi oleh nilai awal kadar asam lemak bebas,
waktu penyimpanan dan memiliki kemiringan yang jauh lebih landai
13
dibandingkan dengan parameter bilangan peroksida sehingga parameter ini
bukan merupakan parameter yang baik dalam penentuan umur simpan.
Tabel 5 Data linearitas pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
Bilangan
Peroksida Awal
(meq O2/kg)
Intensitas
Cahaya (lux)
0.00
3.99
5000
8.99
0.00
3.99
10000
8.99
0.00
3.99
8.99
15000
Parameter
Linearitas
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
0.9296
0.0148
-0.0484
0.8525
0.0049
-0.0145
0.8116
0.0046
-0.0117
0.8619
0.0174
-0.0627
0.8385
0.0042
-0.0099
0.9353
0.0049
-0.0103
0.8850
0.0096
-0.0150
0.9698
0.0025
-0.0069
0.9604
0.0020
-0.0031
3.4 Model Kinetika Degradasi Vitamin A Minyak Goreng Sawit Curah
dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
Vitamin A dalam minyak lebih cepat mengalami kerusakan akibat
adanya cahaya. Kerusakan vitamin A yang mengikuti pola kerusakan ordo
satu tidak hanya dialami oleh vitamin A dalam minyak goreng sawit curah.
Menurut Kim et al (2000), kerusakan vitamin A pada corn flakes selama
penyimpanan dengan suhu rata-rata 23oC mengikuti ordo reaksi satu. Pola
kerusakan vitamin A dalam minyak goreng sawit curah pada masing-masing
bilangan peroksida dapat dilihat pada Gambar 9, 10, dan 11.
Kadar Vitamin A (IU/g)
14
80
60
40
20
0
0
200
15000 lux
600
800
0 lux
Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
Kadar Vitamin A (IU/g)
Gambar 9
400
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
80
60
40
20
0
0
100
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
15000 lux
700
800
0 lux
Kadar Vitamin A (IU/g)
Gambar 10 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
80
60
40
20
0
0
100
15000 lux
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
700
800
0 lux
Gambar 11 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
Nilai kemiringan ini diperoleh dari model kerusakan vitamin A yang
ditampilkan dalam bentuk ln [(kadar vitamin A)t/(kadar vitamin A)o)]
(Gambar 12, 13, dan 14). Berdasarkan data tersebut, dapat dilihat bahwa
besarnya intensitas cahaya mempengaruhi terjadinya kerusakan vitamin A
dalam minyak goreng sawit curah. Pengaruh cahaya dengan kerusakan
vitamin A pada bahan pangan ini juga terjadi dalam minyak kedelai
terfortifikasi vitamin A. Vitamin A pada minyak kedelai yang disimpan
pada tempat gelap memiliki retensi sebesar 92% sedangkan pada tempat
Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar
Vitamin A)o] (IU/g)
15
0.00
-1.00
y = -0.0059x
R² = 0.9950
-2.00
y = -0.0169x
R² = 0.9460
-3.00
-4.00 0
y = -0.0100x
R² = 0.9760
100
200
300
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
400
10000 lux
500
5000 lux
Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar
Vitamin A)o] (IU/g)
Gambar 12 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
0.00
y = -0.0045x
R² = 0.8642
-0.50
-1.00
-1.50
y = -0.0075x
R² = 0.9208
y = -0.0147x
R² = 0.9652
-2.00
0
50
100
150
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
200
10000 lux
250
5000 lux
Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar
Vitamin A)o] (IU/g)
Gambar 13 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
0.00
y = -0.0072x
R² = 0.7657
-0.50
-1.00
-2.00
y = -0.0093x
R² = 0.9174
y = -0.0306x
R² = 0.7014
-1.50
0
20
40
60
80
100
120
140
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
10000 lux
5000 lux
Gambar 14 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
terbuka sebesar 83% (Favaro et al 1991). Peningkatan intensitas cahaya
akan meningkatkan terjadinya kerusakan vitamin A (Gaylord et al 1986).
Kerusakan vitamin A pada bahan makanan selain pada minyak goreng
sawit curah yang mengikuti ordo satu juga terjadi pada bahan makanan
lainnya. Degradasi vitamin A pada premiks beras mengikuti reaksi ordo 1
dan kemiringan konstanta laju reaksi dipengaruhi oleh jenis sampel,
temperatur, dan aktivitas air (Murphy et al 1992). Pada penelitian ini,
16
parameter kerusakan (bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas)
dilakukan korelasi untuk mengetahui seberapa besar kadar vitamin A yang
masih terdapat dalam minyak goreng sawit curah. Penentuan kadar vitamin
A tersebut menggunakan umur simpan yang didapat dari model
pembentukan bilangan peroksida. Paramater kadar asam lemak bebas tidak
ditentukan korelasinya disebabkan oleh kenaikan kadar asam lemak bebas
pada penelitian ini tidak dipengaruhi oleh besarnya intensitas cahaya
melainkan lebih dipengaruhi oleh waktu penyimpanan dan bilangan
peroksida awal.
Tabel 5 Data linearitas degradasi kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
Bilangan
Peroksida Awal
(meq O2/kg)
Intensitas
Cahaya (lux)
0.00
3.99
5000
8.99
0.00
3.99
10000
8.99
0.00
3.99
8.99
15000
Parameter
Linearitas
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
0.9950
-0.0059
0.0000
0.8642
-0.0045
0.0000
0.7675
-0.0072
0.0000
0.9760
-0.0100
0.0000
0.9208
-0.0075
0.0000
0.9174
-0.0093
0.0000
0.9460
-0.0169
0.0000
0.9562
-0.0148
0.0000
0.7014
-0.0306
0.0000
Hubungan antara bilangan peroksida dan logaritmik dari konstanta
laju reaksi kerusakan vitamin A ditampilkan pada Gambar 15. Kurva ini
menunjukkan seberapa besar perubahan bilangan peroksida yang
dibutuhkan untuk meningkatkan atau menurunkan laju kerusakan vitamin A
sebesar satu siklus logaritma.
17
Log Konstanta Laju Reaksi (/jam)
Pada Gambar 15, nilai perubahan bilangan peroksida yang diperoleh
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux adalah sebesar 91.74,
-384.62, dan 33.22 meq O2 aktif/kg minyak untuk meningkatkan atau
menurunkan laju kerusakan vitamin A sebesar satu siklus logaritma. Data
tersebut tidak memiliki pola yang cenderung naik maupun turun saat
penyimpanan dengan intensitas berbeda sehingga dapat disimpulkan bahwa
bilangan peroksida awal tidak mempengaruhi laju kerusakan vitamin A pada
masing-masing intensitas penyimpanan. Hal ini dapat disebabkan karena
pada intensitas cahaya yang paling rendah atau 5000 lux sampel sudah
mengalami kerusakan dengan tingkat yang maksimal sehingga bilangan
peroksida awal yang berbeda sudah tidak mempengaruhi pola kerusakan.
0.00
y = 0.0301x - 1.8367
R² = 0.6444
-0.50
-1.00
y = -0.0026x - 2.0410
R² = 0.0321
-1.50
y = 0.0109x - 2.2868
R² = 0.2302
-2.00
-2.50
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
Bilangan Peroksida (meq O2 aktif/kg minyak)
5000 Lux
10000 Lux
15000 Lux
Gambar 15 Perubahan konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A
minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A
(PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada
intensitas penyimpanan 5000, 10000, dan 15000 lux
Penentuan kadar vitamin A yang masih terdapat dalam minyak goreng
sawit curah berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg
minyak diolah dengan cara yang serupa dengan penentuan umur simpan
bilangan peroksida. Nilai kemiringan baru diperoleh berdasarkan persamaan
konstanta laju reaksi pada Gambar 16 dan intensitas cahaya ditentukan
sebesar 1200 lux. Kadar vitamin A yang tercantum dalam SNI 7709:2012
adalah 45 IU/g saat pengambilan sampel di pabrik (BSN 2012). Berdasarkan
SNI minyak goreng sawit tersebut, maka ditentukan nilai Q0 dalam
perhitungan sebesar 45 IU/g. Kadar vitamin A yang masih terdapat dalam
minyak goreng sawit curah sebesar 29.10 IU/g untuk minyak bilangan
peroksida awal 0.00 meq O2 aktif/kg minyak pada umur simpan bilangan
peroksida 110.11 jam. Minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida
awal 3.99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A sebesar 39.78
IU/g saat umur simpan bilangan peroksida 44.27 jam, dan minyak goreng
sawit curah berbilangan peroksida awal 8.99 meq O2 aktif/kg minyak
memiliki kadar vitamin A sebesar 44.51 IU/g saat umur simpan bilangan
peroksida sebesar 16.34 jam. Apabila ingin diperoleh kadar vitamin A
18
sebesar (Qt) 45 IU/g yang masih terkandung dalam minyak goreng sawit
curah saat berada di retail maka kadar vitamin A minimum yang harus
difortifikasi dalam sampel adalah 69.60 IU/g untuk minyak dengan bilangan
peroksida 0.00 meq O2 aktif/kg minyak, 50.91 IU/g untuk minyak dengan
bilangan peroksida 3.99 meq O2 aktif/kg minyak, dan 47.69 IU/g untuk
minyak dengan bilangan peroksida 8.99 meq O2 aktif/kg minyak (Tabel 7).
Berdasarkan data pada Tabel 7, kadar vitamin A yang masih
terkandung dalam minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal
0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A yang paling rendah.
Sedangkan minyak berbilangan peroksida awal 8.99 meq O2 aktif/kg
minyak memiliki kadar vitamin A yang paling tinggi. Hal ini disebabkan
oleh ordo reaksi parameter bilangan peroksida dan vitamin A. Ordo reaksi
yang terjadi pada parameter bilangan peroksida adalah ordo 0 sedangkan
ordo yang dialami oleh vitamin A adalah ordo 1 (kerusakan di awal cepat
kemudian melambat). Waktu saat parameter bilangan peroksida telah
melewati batas maksimum SNI 7709:2012 untuk minyak berbilangan
peroksida 0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki waktu paling lama
sehingga kadar vitamin A yang mampu bertahan memiliki nilai paling kecil.
Tabel 7 Kadar vitamin A minyak goreng sawit curah terfortifikasi
saat bilangan peroksida mecapai persyaratan SNI 7709:2012
pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux
Nilai k
pada
intensitas
cahaya
1200 lux
Bilangan
Peroksida
Awal (meq
O2/kg)
Kemiringan
Kurva
0.00
0.46x10-6
0.0043
3.99
0.52x10-6
8.99
0.63x10-6
t
(jam)
SNI 7709:2012
Berdasarkan Data
Percobaan
Qt*
(IU/g)
Q0*
(IU/g)
Qt**
(IU/g)
Q0**
(IU/g)
110.11
29.10
45
36.11
55.85
0.0031
44.27
39.78
45
45.40
51.36
0.0040
16.34
42.46
45
63.68
71.53
Qt* : Kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A sebesar 45 IU/g
Qt** : Kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A berdasarkan data
percobaan
Q0* :
DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP
FOTOOKSIDASI
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Stabilitas Minyak
Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap
Footooksidasi 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, Februari 2014
Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan
NIM F24090008
ABSTRAK
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN. Stabilitas Minyak
Goreng Sawit Curah yang Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap
Fotooksidasi. Dibimbing oleh SUKARNO dan NURI ANDARWULAN.
Salah satu penyebab kerusakan vitamin A adalah paparan cahaya.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis korelasi antara umur simpan
paramater kerusakan minyak goreng sawit curah (bilangan peroksida dan
kadar asam lemak bebas) berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99, dan 8.99
meq O2 aktif/kg minyak terhadap kadar vitamin A pada penyimpanan 5000,
10000, dan 15000 lux. Parameter kadar asam lemak bebas tidak dilakukan
korelasi terhadap kadar vitamin A dikarenakan kenaikan kadar asam lemak
bebas tidak dipengaruhi oleh adanya paparan cahaya. Umur simpan
berdasarkan perubahan bilangan peroksida adalah 110.11 jam, 44.27 jam,
dan 16.34 jam untuk minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida
0, 3.99, dan 8.99 meq O2/kg. Minyak goreng sawit curah yang cocok untuk
dilakukan fortifikasi vitamin A adalah minyak berbilangan peroksida 0.00
dan 3.99 meq O2 aktif/kg minyak.
Kata kunci: fotooksidasi, vitamin A, minyak goreng sawit curah
ABSTRACT
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN. The Effect of
Photooxidation on the Stability of Vitamin A-Fortified Palm Oil. Supervised
by SUKARNO and NURI ANDARWULAN.
Degradation of vitamin A is affected by light. The objective of this
research is making an analysis correlation between oxidative parameter in
oil (peroxide and free fatty acid value) and vitamin A value. Palm oil
fortified vitamin A with different initial peroxide value (0.00, 3.99, and 8.99
meq O2 active/kg oil) is used as samples. Photostability in oil is measured
by keep the samples at different light exposure (5000, 10000, and 15000
lux). The result of this research showed that free faty acid is not a good
parameter to decide shelf life of oil because its production is not affected by
light. Shelf life of palm oil fortified vitamin A are 110.11 hours, 44.27
hours, and 16.34 hours for samples with initial peroxide value 0, 3.99, and
8.99 meq O2 active/kg oil. The most compatible palm oil-fortified vitamin A
are palm oil with initial peroxide value 0.00 and 3.99 meq O2 active/kg oil.
Keywords: photooxidation, palm oil fortified vitamin A
STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG
DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP
FOTOOKSIDASI
ANAK AGUNG NYOMAN SATRYA DHARMAWAN
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
2014
Judul Skripsi : STABILITAS MINYAK GORENG SAWIT CURAH YANG
DIFORTIFIKASI DENGAN VITAMIN A TERHADAP
FOTOOKSIDASI
Nama
: Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan
NIM
: F24090008
Disetujui oleh
Dr Ir Sukarno, MSc
Pembimbing I
Prof Dr Ir Nuri Andarwulan, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Rasa syukur penulis ucapkan kepada Tuhan atas berkat-Nya sehingga
penelitian berjudul Stabilitas Minyak Goreng Sawit Curah yang
Difortifikasi dengan Vitamin A terhadap Fotooksidasi berhasil diselesaikan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yeng
telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam
penelitian ini. Adapun pihak-pihak yang berpartisipasi dalam penelitian ini:
1. Bapak Putu Hastika, Ibu Sri Rahayu, Dharma Satya Utama, dan
Argha Dharmawan atas segala dukungan dan kasih sayangnya yang
telah diberikan sampai sekarang
2. Bapak Dr Ir Sukarno, Msc dan Ibu Prof Dr Ir Nuri Andarwulan
selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan,
evaluasi, dan motivasi kepada penulis.
3. Bapak Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, Msc selaku dosen penguji
dan atas bimbingannya
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. Debby, Iyan, Lina, Yanda, Ilham, Henry, Aldith, Ardi Brian,
Charles, Cicil, Nikko, Richard, Gema, Bli Joni, Gde Parinatha, Joka,
Kadek Yoga, Perdana Kumara, Thesa, Gloria, dan Made Ayu, yang
secara tidak langsung sudah seperti keluarga kedua bagi saya dan turut
mendukung dalam pembuatan penelitian ini
6. Ayu Cahyaning, Yoga Putranda, dan Dwi Fitriani selaku partner
dalam penelitian
7. Ibu Dewi Fortuna Ayu, Agus Braii, Teh Ria Q., Mbak Desty, Mbak
Ria N., Abah, Teh Asih, dan keluarga besar SEAFAST Center IPB
yang tidak disebutkan dan telah sangat membantu dalam terciptanya
penulisan ini
8. Teman-teman: Cicely, Aktris, Aca, Sarah F., Mila, Dini Donat,
Syarah, Cynthia, Jodi, Doni, Anita, Vincenia Dea, Annisa Chacha,
Ocha, Putra, Google dan teman-teman yang tidak dapat disebutkan
satu per satu dalam penulisan ini.
Bogor, Februari 2014
Anak Agung Nyoman Satrya Dharmawan
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. METODOLOGI PENELITIAN
2
2.1 Bahan dan alat
2
2.2 Metode Penelitian
3
2.2.1 Persiapan Sampel Minyak Goreng Sawit
2.2.2 Karakterisasi Awal Sampel dan Analisis Aktivitas Baku
Vitamin A (Europhean Pharmocopoeia 6.0 2008)
2.2.3 Fortifikasi Vitamin A ke dalam Minyak Goreng Sawit
Curah dan Karakterisasi Kimia Awal Minyak Goreng Sawit
yang telah difortifikasi (modifikasi metode fortifikasi
vitamin A Arafah 2008)
2.2.4 Perlakuan, Sampling, dan Analisis Sampel
2.2.5 Prosedur Analisis Kimia
2.2.5.1 Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam AsetatKloroform (AOCS Ca 8b-90 2003)
2.2.5.2 Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam AsetatKloroform (AOCS Ca 8b-90 2003)
2.2.5.3 Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A (European
Pharmacopeia 6.0 2008)
2.2.5.4 Analisis Vitamin A Metode High Performance
Liquid
Chromatography (modifikasi metode
Tanumihardjo 2002)
2.2.5.5 Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official
Method 985.19 2000)
2.2.6 Prosedur Analisis Data
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
6
3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian
6
3.2 Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida
7
Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama
Oksidasi
7
3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng
Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
11
3.4 Model Kinetika Degradasi Vitamin A Minyak Goreng Sawit Curah
dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
13
4. SIMPULAN DAN SARAN
19
4.1 Simpulan
19
4.2 Saran
20
DAFTAR PUSTAKA
20
LAMPIRAN
22
RIWAYAT HIDUP
32
DAFTAR TABEL
1. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum
difortifikasi
2. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah
difortifikasi
3. Data linearitas perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
4. Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi
vitamin A berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99 , dan 8,99 meq O2
aktif/kg minyak pada intensitas cahaya 1200 lux
5. Data linearitas pembentukan asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak)
dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas
cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
6. Data linearitas degradasi kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
7. Kadar vitamin A minyak goreng sawit curah terfortifikasi saat
bilangan peroksida mencapai persyaratan SNI 7709:2012 pada
penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux
8. Perbandingan kadar vitamin A saat bilangan peroksida mencapai
persyaratan SNI 7709:2012 pada penyimpanan dengan intensitas
cahaya 1200 lux
7
7
9
11
13
16
18
19
DAFTAR GAMBAR
1. Kotak penyimpanan sampel dengan cahaya
2. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
3. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
4. Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
5. Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida
minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi
0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas
cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
6. Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 15000 lux
7. Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 10000 lux
8. Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000 lux
9. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
10. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
11. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
12. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
13. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
14. Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah dengan
fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak) pada
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
4
8
8
8
10
12
12
12
14
14
14
15
15
15
15. Perubahan konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A minyak
goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00,
3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas
penyimpanan 5000, 10000, dan 15000 lux
17
DAFTAR LAMPIRAN
1. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 5000 lux
2. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 10000 lux
3. Rekapitulasi hasil uji bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 15000 lux
4. Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 5000 lux
5. Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 10000 lux
6. Rekapitulasi hasil uji kadar asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 15000 lux
7. Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 5000 lux
8. Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 10000 lux
9. Rekapitulasi hasil uji kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A pada intensitas
penyimpanan 15000 lux
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kekurangan vitamin A merupakan masalah yang masih terjadi di
Indonesia. Anak balita di Indonesia yang memiliki kadar serum retinol
kurang dari 20 µg/dl masih dalam jumlah yang cukup besar yaitu sebanyak
50% (Martianto et al 2007). Penyakit yang dapat timbul karena kekurangan
vitamin A adalah infeksi seperti penyakit saluran pencernaan dan diare,
meningkatnya kematian karena campak serta menyebabkan keterlambatan
pertumbuhan (Almatsier 2003).
Solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi kekurangan vitamin A
di Indonesia adalah dengan suplementasi dan fortifikasi pada bahan pangan.
Suplementasi memiliki kelemahan pada distribusi dalam rentang waktu
yang lama dan jangkauan yang luas sulit untuk dikendalikan. Menurut
Sullivan dan Bagriansky (1999), fortifikasi vitamin A pada bahan makanan
yang biasa dikonsumsi merupakan salah satu alternatif yang memberikan
beberapa keuntungan dibandingkan suplementasi. Adapun empat syarat
fortifikasi pada bahan pangan yang harus dipenuhi. Pertama, banyak
dikonsumsi oleh masyarakat khususnya masyarakat miskin, kedua adalah
produsen yang memproduksi dan mengolah bahan pangan tersebut terbatas
jumlahnya. Ketiga, teknologi fortifikasi untuk makanan yang dipilih
tersedia, dan terakhir adalah setelah difortifikasi bahan pangan tidak
berubah rasa, warna, dan konsistensinya serta tetap aman untuk dikonsumsi
dan tidak membahayakan kesehatan (Soekirman 2003). Vitamin A dapat
terdistribusi dengan mudah dan tercampur dengan baik ketika ditambahkan
pada minyak atau lemak sehingga minyak goreng merupakan bahan
makanan yang tepat untuk difortifikasi dengan vitamin A (Soekirman 2003).
Penelitian yang dilakukan oleh Trimulyono (2008), mengenai penerimaan
konsumen terhadap minyak goreng sawit curah yang difortifikasi vitamin A
memberikan hasil bahwa minyak goreng sawit curah yang difortifikasi
vitamin A dapat diterima oleh konsumen baik dari segi aroma, warna, dan
rasa.
Stabilitas vitamin A dalam minyak goreng sawit curah merupakan hal
yang patut disoroti dalam pengembangan program fortifikasi vitamin A.
Vitamin A umumnya stabil terhadap panas, asam, dan alkali tetapi akan
rusak bila dipanaskan pada suhu tinggi (suhu penggorengan, lebih dari
120oC) bersama udara, sinar, dan lemak yang sudah tengik (Winarno 1991).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Arafah (2008), mengenai
retensi vitamin A pada minyak goreng sawit curah memberikan hasil bahwa
pengulangan penggorengan akan berpengaruh nyata sedangkan jenis pangan
tidak berpengaruh nyata terhadap retensi vitamin A pada minyak goreng
sawit curah terfortifikasi. Selain karena panas, degradasi vitamin A juga
dipercepat oleh adanya paparan cahaya khususnya sinar ultraviolet (Olson
1990).
Minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A akan
mengalami proses distribusi dan penyimpanan sebelum dapat digunakan
2
oleh konsumen. Paparan cahaya selama distribusi dan penyimpanan minyak
akan menyebabkan kerusakan dan mempengaruhi umur simpan. Hal-hal
tersebut merupakan hal yang harus diamati untuk menciptakan kualitas yang
baik dari minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi vitamin A, agar
dapat memuaskan konsumen, dan sesuai dengan standar minyak goreng
sawit SNI 7709:2012 (BSN 2012). Oleh sebab itu, pada penelitian ini akan
diukur seberapa besar stabilitas minyak goreng sawit curah yang telah
difortifikasi vitamin A terhadap paparan cahaya.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Memperoleh model kinetika fotooksidasi minyak goreng sawit curah
yang difortifikasi vitamin A dengan bilangan peroksida 0, 3.99, 8.99
meq O2/kg.
2. Mengetahui hubungan antara bilangan peroksida awal pada minyak
goreng sawit curah terhadap laju degradasi vitamin A dengan
pengaruh fotooksidasi.
3. Mengetahui hubungan antara kadar asam lemak bebas awal pada
minyak goreng sawit curah terhadap laju degradasi vitamin A dengan
pengaruh fotooksidasi.
4. Menentukan parameter yang tepat (antara bilangan peroksida dan
kadar asam lemak bebas) untuk dijadikan acuan umur simpan
terhadap kadar vitamin A yang masih mampu bertahan setelah
difortifikasi berdasarkan SNI 7709:2012 yaitu dengan kadar 45 IU/g.
2. METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Bahan dan alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini dibagi menjadi dua, bahan
baku dan bahan untuk keperluan analisis. Bahan baku penelitian yaitu
minyak goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 0 meq O2 aktif/kg
diperoleh dari PT. Multimas Nabati Asahan, minyak goreng curah dengan
bilangan peroksida 2.00 meq O2 aktif/kg minyak berasal dari retailer di
Pasar Cibereum Bogor. Bahan-bahan untuk keperluan analisis meliputi
Vitamin A retinyl acetate sebagai standar diperoleh dari Sigma-Aldrich (St.
Louis, MO, USA) dan vitamin A yang digunakan sebagai fortifikan
diperoleh dari PT. Sinar Mas Tbk. Bahan-bahan kimia seperti KI (Merck
KgaA) jenuh, asam asetat glasial 60% (Merck KgaA), kloroform (Merck
KgaA), etanol (Mallinckrodt Chemical) 95%, n-heksana (Merck KgaA),
Na2S2O3 (Merck KgaA) 0.05 N, indikator larutan pati (Merck KgaA) dan
phenolftalein (Merck KgaA), K2Cr2,O7 (Merck KgaA), HCl 37% (Merck
KgaA), air destilata, dan gas nitrogen.
Alat-alat yang digunakan adalah spektrofotometer (SHIMADZU
Spechtrophotometer UV-VIS 2450), neraca analitik, hot plate, kromatografi
3
cair kinerja tinggi, lux meter, kotak penyimpanan sampel dengan cahaya,
dan alat-alat gelas yang digunakan untuk keperluan analisis.
2.2 Metode Penelitian
Penelitian stabilitas minyak goreng sawit curah yang difortifikasi
dengan vitamin A terhadap fotooksidasi dibagi menjadi empat tahap. Tahap
pertama adalah persiapan sampel minyak goreng sawit, tahap kedua adalah
karakterisasi awal sampel dan analisis aktivitas baku vitamin A Palmitat,
tahap ketiga adalah fortifikasi vitamin A ke dalam minyak goreng sawit
curah dan karakterisasi kimia awal minyak goreng sawit curah yang telah
difortifikasi, dan tahap keempat yang merupakan tahap terakhir adalah tahap
perlakuan, sampling, dan analisis sampel.
2.2.1 Persiapan Sampel Minyak Goreng Sawit
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak goreng
sawit curah dengan bilangan peroksida 0, 3.99, dan 8.99 meq O2/kg. Minyak
goreng sawit curah dengan bilangan peroksida 3.99 meq O2/kg diperoleh
dengan menyimpan minyak goreng sawit curah dari retailer pada suhu 3043oC selama 80 jam. Sementara minyak goreng sawit curah dengan bilangan
peroksida 8.99 meq O2/kg didapat dengan cara menyimpan minyak goreng
sawit curah dari retailer pada suhu 30-43oC selama 140 jam. Pada tahap ini,
bilangan peroksida pada minyak goreng sawit dianalisis menggunakan
metode AOCS Ca 8b-90 2003.
2.2.2 Karakterisasi Awal Sampel dan Analisis Aktivitas Baku Vitamin
A (Europhean Pharmocopoeia 6.0 2008)
Bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas pada sampel minyak
goreng sawit curah dianalisis untuk memastikan sampel sudah mencapai
bilangan peroksida yang telah ditentukan. Sedangkan analisis aktivitas baku
vitamin A dilakukan untuk mengetahui jumlah vitamin A palmitat yang
terdapat pada konsentrat vitamin A palmitat (Europhean Pharmocopeia 6.0
2008).
2.2.3 Fortifikasi Vitamin A ke dalam Minyak Goreng Sawit Curah dan
Karakterisasi Kimia Awal Minyak Goreng Sawit yang telah
difortifikasi
Proses fortifikasi vitamin A palmitat diawali dengan pre-dilution
(pencampuran konsentrat vitamin A yang telah ditimbang dalam gelas piala
gelap dan tertutup dengan volume 30 ml sampel minyak ke dalamnya
kemudian dilakukan pengadukan dengan menggunakan stirrer selama 20
menit) sebanyak tiga kali. Setelah pre-dilution, homogenisasi dengan cara
pengadukan dilakukan dalam wadah 15 l dengan kecepatan 180-210 rpm
selama satu jam. Proses tersebut dilakukan pada suhu ruang, tidak terkena
cahaya maupun sinar matahari, dan tertutup rapat.
Minyak goreng sawit curah yang telah difortifikasi disimpan dalam
botol gelap tertutup, dihembus dengan gas nitrogen, dan disimpan dalam
freezer suhu -20oC apabila sampel tidak langsung diberikan perlakuan. Uji
4
homogenisasi dilakukan untuk mengetahui apakah minyak goreng sawit
curah dan fortifikan telah homogen. Uji tersebut dilakukan sebanyak lima
kali pada lima titik yang berbeda yaitu pada bagian kiri atas, kanan atas,
tengah, kiri bawah, dan kanan bawah. Analisis untuk uji homogenisasi
meliputi bilangan peroksida (AOCS Ca 8b-90 2003), bilangan asam lemak
bebas (AOCS Ca 51-40 1997), dan analisis vitamin A (modifikasi metode
Tanumihardjo dan Penniston 2002) sebagai karakterisasi awal sampel.
2.2.4 Perlakuan, Sampling, dan Analisis Sampel
Pengamatan sampel dilakukan dalam botol kaca 150 ml tanpa tutup
sebanyak 80 ml. Sampel disimpan di dalam kotak penyimpanan sampel
dengan cahaya (Gambar 1) untuk intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000
lux. Alat kotak penyimpanan sampel dengan cahaya menggunakan
modifikasi metode Jung 1989. Pada penelitian ini, sampel disimpan pada
suhu 30±3 oC. Sampel diambil selama tujuh kali dalam tempo waktu yang
berbeda-beda untuk setiap perlakuan. Karakterisasi sifat kimia sampel yang
dilakukan pada penelitian ini adalah bilangan peroksida (AOCS Ca 8b-90
2003), kadar asam lemak bebas (AOCS Ca 51-40 1997), dan kadar vitamin
A (Tanumihardjo dan Penniston 2002). Penetuan massa jenis dilakukan
untuk mengonversi satuan IU/g menjadi IU/ml melalui metode AOAC 2000.
Gambar 1 Kotak penyimpanan sampel dengan cahaya (Jung 1989)
2.2.5 Prosedur Analisis Kimia
Analisis kimia yang dilakukan dalam penelitian antara lain:
2.2.5.1 Analisis Bilangan Peroksida Metode Asam AsetatKloroform (AOCS Ca 8b-90 2003)
Ditimbang 5 gram contoh minyak ke dalam Erlenmeyer
250 ml, kemudian ditambahkan 30 ml asam asetat-kloroform
(3:2), digoyang hingga larut, kemudian ditambahkan 0,5 ml KI
5
jenuh, segera simpan dalam ruang gelap selama dua menit,
dibiarkan dengan penggoyangan selama 1 menit tepat, kemudian
segera ditambahkan 30 ml aquades. Tambahkan 4 tetes indikator
pati 1 %. Selanjutnya dititrasi dengan sodium tiosulfat 0,05 N
hingga jernih. Lakukan prosedur yang sama untuk blanko.
Titrasi blanko tidak boleh melebihi 0,1 ml dari 0,05 N larutan
sodium tiosulfat.
2.2.5.2 Analisis Bilangan Asam dan Asam Lemak Bebas (AOCS Ca
5a-40 1997)
Ditimbang 10 gram contoh minyak ke dalam erlemeyer
100 ml, kemudian ditambahkan 50 ml etanol 95 % netral, tutup
segera dengan alumunium foil dan panaskan dalam waterbath
selama 1 menit kemudian tambahkan 4 tetes indikator
phenoftalein sesaat sebelum titrasi, goyangkan agar tercampur
homogen, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,01 N sambil
digoyang. Titrasi dilakukan sampai warna pink permanen
selama 30 detik.
2.2.5.3 Penentuan Aktivitas Baku Vitamin A
(European
Pharmacopeia 6.0 2008)
Vitamin A palmitat ditimbang sebanyak 0,07 gram retinyl
palmitate dalam labu takar 100 ml, dilarutkan dengan 5 ml nheksana, diencerkan dengan 2-propanol hingga tanda tera dan
vortex hingga homogen. Kemudian 1 ml larutan ditera kembali
dalam labu takar 100 ml yang lainnya dengan 2-propanol.
Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan
spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum
326 nm.
2.2.5.4 Analisis Vitamin A Metode High Performance Liquid
Chromatography (Tanumihardjo dan Penniston 2002)
Persiapan standar
Dipipet 40 µl retinil asetat kemudian tambahkan 200 µl
KOH:H2O (50:50), letakkan dalam waterbath pada suhu 45ºC
selama 20 menit, tambahkan 200 µl aquades, selanjutnya ekstrak
sampel dengan heksana sebanyak 1 ml (dilakukan 2 kali)
kemudian di-vortex dan diambil cairan yang terpisah pada
permukaan atas dan letakkan pada tabung yang baru, setelah itu
diuapkan dengan menggunakan gas nitrogen hingga kering,
larutkan dengan 100 µl campuran antara metanol:etilen diklorida
(50:50), selanjutnya sebanyak 25 µl diinjeksikan ke dalam
HPLC dengan kecepatan alir 1,2 ml/menit, panjang gelombang
325 nm selama 15 menit. Fase gerak yang digunakan adalah
campuran antara metanol:aquades dengan perbandingan 89:11.
Persiapan Sampel
Dipipet 25 µl sampel minyak kemudian tambahkan 750 µl
etanol dan 400 µl KOH:H20 (50:50), letakkan dalam waterbath
pada suhu 45ºC selama 1 jam, selanjutnya ekstrak sampel
dengan heksana sebanyak 1,5 ml secara bertahap yaitu dengan
cara dipipet sebanyak 0,5 ml dan dilakukan sebanyak 3 kali
6
ulangan agar sampel benar-benar terekstrak dan vitamin A yang
akan diukur terpisah secara sempurna kemudian di-vortex dan
diambil cairan yang terpisah pada permukaan atas dan letakkan
pada tabung yang baru, setelah itu diuapkan dengan
menggunakan gas nitrogen hingga kering, larutkan dengan 200
µl campuran antara metanol:etilen diklorida (75:25), selanjutnya
sebanyak 25 µl diinjeksikan ke dalam HPLC dengan kecepatan
alir 1,2 ml/menit, panjang gelombang 325 nm selama 10 menit.
Fase gerak yang digunakan adalah campuran antara
metanol:aquades dengan perbandingan 89:11.
2.2.5.5 Penentuan Massa Jenis Minyak (AOAC Official Method
985.19 2000)
Kalibrasi piknometer dengan cara mengisi piknometer
dengan air medidih yang sudah didinginkan mencapai suhu 5ºC
di bawah suhu konstan penangas air (pengisian dilakukan
sampai air dalam botol meluap dan tidak ada gelembung udara
di dalamnya) kemudian lekatkan termometer pada piknometer
dan hindarkan dari gelembung gas. Setelah satu jam, atur tingkat
H2O untuk memastikan kapasitas piknometer dan piknometer
dikeluarkan dari penangas air, dilap dengan kertas tisu dan
ditimbang. Keluarkan air dari piknometer dan bilas piknometer
dengan alkohol kemudian dengan eter, setelah kering
piknometer ditimbang.
Penentuan densitas sampel
Saring minyak dengan kertas saring, perlakukan contoh
minyak seperti langkah kalibrasi piknometer dengan sampel
minyak sebagai pengganti air.
2.2.6 Prosedur Analisis Data
Model perubahan parameter oksidasi seperti bilangan peroksida, kadar
asam lemak bebas, dan kadar vitamin A diolah menggunakan software
Microsoft Excel 2013. Data-data perubahan parameter oksidasi ditentukan
linearitasnya dengan melakukan penyesuaian terhadap pola kerusakan yang
terjadi. Linearitas tersebut digunakan untuk membuat persamaan konstanta
laju reaksi untuk menentukan umur simpan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Karakterisasi Bahan Baku Penelitian
Minyak goreng sawit curah yang digunakan sebagai bahan baku
penelitian diperoleh dari produsen dan retailer. Minyak goreng sawit curah
dari produsen dengan bilangan peroksida 0.00 meq O2 aktif/kg minyak
langsung difortifikasi dengan vitamin A. Sedangkan minyak goreng sawit
curah dari retailer dengan bilangan peroksida 2.00 meq O2 aktif/kg minyak
diberi perlakuan oksidasi terlebih dahulu sehingga diperoleh minyak dengan
7
bilangan peroksida 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak kemudian
difortifikasi dengan vitamin A. Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit
curah sebelum difortifikasi ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah sebelum
difortifikasi
Parameter
Minyak Goreng Sawit Curah
Perlakuan
Oksidasi
Retailer
Pendahuluan I
Produsen
PV (meq
0.00
2.00
O2/kg minyak)
FFA (%)
0.09
0.18
Kadar Vitamin
0
0
A (IU/g)
PV: Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas
Perlakuan
Oksidasi
Pendahuluan II
3.99
8.99
0.24
0.25
0
0
Minyak goreng sawit curah yang difortifikasi dengan vitamin A tidak
mengalami perubahan karakter kimiawi pada parameter oksidasi (nilai
bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas). Karakteristik kimiawi
minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi ditampilkan pada Tabel 2.
Penentuan massa jenis dilakukan setelah minyak goreng sawit curah
difortifikasi vitamin A. Tujuan dari penentuan massa jenis minyak ini
adalah untuk mengonversi hasil analisis yang sebelumnya IU/ml menjadi
IU/g.
Tabel 2 Karakteristik kimiawi minyak goreng sawit curah setelah difortifikasi
Parameter
Vitamin A +
Minyak Goreng
Sawit Curah dari
produsen
Vitamin A +
Minyak Goreng
Sawit Curah
Perlakuan Oksidasi
Pendahuluan I*
Vitamin A +
Minyak Goreng
Sawit Curah
Perlakuan Oksidasi
Pendahuluan II**
PV (meq O2/kg
minyak)
0.00
3.99
8.99
0.09
0.24
0.25
55.85
51.36
67.49
0.91
0.91
0.91
FFA (%)
Kadar Vitamin A
(IU/g)
Massa Jenis
(g/ml)
PV : Bilangan peroksida; FFA: kadar asam lemak bebas
*
: Penyimpanan dalam wadah terbuka pada 30-43 oC selama 80 jam
** : Penyimpanan dalam wadah terbuka pada 30-43 oC selama 140 jam
3.2 Model Kinetika Perubahan Bilangan Peroksida
Minyak Goreng Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama
Oksidasi
Senyawa peroksida akan terbentuk akibat adanya proses oksidasi.
Initiator seperti cahaya akan berpengaruh terhadap pembentukan dan
degradasi peroksida selama oksidasi lipid.
8
Bilangan Peroksida
(mg ekuivalen O2 aktif/kg)
Besarnya intensitas cahaya mempengaruhi besarnya laju kerusakan
masing-masing jenis minyak. Hal ini dapat dilihat pada kemiringan yang
dibentuk. Semakin besar intensitas cahaya, kemiringan yang dibentuk akan
semakin besar. Model perubahan bilangan peroksida sampel pada masingmasing penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 2, 3, dan 4.
60
y = 0.1424x
R² = 0.9465
y = 0.1661x
R² = 0.9895
40
y = 0.1053x
R² = 0.9815
20
0
0
100
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
10000 lux
5000 lux
700
800
0 lux
Bilangan Peroksida
(mg ekuivalen O2 aktif/kg)
Gambar 2 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0,
5000, 10000, dan 15000 lux
60
y = 0.3006x + 3.9900
R² = 0.8541
40
y = 0.2411x + 3.9900
R² = 0.9566
y = 0.1644x + 3.9900
R² = 0.9217
20
0
0
50
100
150
200
250
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
10000 lux
5000 lux
300
350
0 lux
Bilangan Peroksida (mg
ekuivalen O2 aktif/kg)
Gambar 3 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
25
20
y = 0.2268x + 8.9900
R² = 0.9583
y = 0.1214x + 8.9900
R² = 0.9567
y = 0.0919x + 8.9900
R² = 0.9918
15
10
5
0
0
15000 lux
50
100
150
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
200
0 lux
Gambar 4 Model perubahan bilangan peroksida minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg
minyak) pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 0, 5000,
10000, dan 15000 lux
9
Berdasarkan model tersebut, dapat terlihat bahwa besarnya intensitas
cahaya akan mempengaruhi laju pembentukan bilangan peroksida. Proses
pembentukan bilangan peroksida akibat adanya cahaya terjadi karena
cahaya akan mengeksitasi sensitiser menjadi triplet state yang akan
menyebabkan terjadinya proses oksidasi (Schrimgeour 2005).
Pembentukan bilangan peroksida pada penelitian ini terjadi secara
fotooksidasi. Pada penyimpanan 5000, 10000, dan 15000 lux terjadi proses
fotooksidasi. Proses ini membutuhkan fotosensitiser atau pigmen yang
secara alami terdapat pada minyak seperti klorofil, hematoporphyrins, dan
riboflavin (Schrimgeour 2005).
Tabel 3 Data linearitas perubahan bilangan peroksida minyak goreng
sawit curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak)
dengan fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan
intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
Bilangan
Peroksida Awal
(meq O2/kg)
Intensitas
Cahaya (lux)
0.00
3.99
5000
8.99
0.00
3.99
10000
8.99
0.00
3.99
8.99
15000
Parameter
Linearitas
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
0.9815
0.1053
0.00
0.9217
0.1644
3.99
0.9918
0.0919
8.99
0.9465
0.1424
0.00
0.9566
0.2411
3.99
0.9567
0.1214
8.99
0.9895
0.1661
0.00
0.8541
0.3006
3.99
0.9583
0.2268
8.99
Data-data mengenai linearitas digunakan untuk memperoleh konstanta
laju reaksi masing-masing jenis minyak (Tabel 3). Perubahan konstanta laju
reaksi bilangan peroksida pada sampel dapat dilihat pada Gambar 5. Titik
10
Log Konstanta Laju Reaksi
(/jam)
yang dibentuk oleh sampel pada grafik perubahan konstanta laju reaksi
perubahan bilangan peroksida (Gambar 5) saling berhimpit dengan nilai
kemiringan yang hampir serupa. Kejadian ini menyatakan bahwa bilangan
peroksida awal pada minyak goreng sawit curah tidak mempengaruhi pola
perubahan bilangan peroksida. Titik yang saling berdekatan tersebut karena
pada intensitas penyimpanan 5000 lux minyak sudah mengalami pola
kerusakan maksimal sehingga bilangan peroksida awal tidak memiliki
pengaruh yang cukup besar. Hal ini menunjukkan pembentukan bilangan
peroksida pada minyak sangat sensitif terhadap cahaya.
Nilai konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida digunakan
untuk menentukan umur simpan minyak goreng sawit curah. Intensitas
cahaya yang digunakan adalah 1200 lux.
Penentuan umur simpan diperoleh dengan memperoleh nilai
kemiringan kurva pada intensitas cahaya tertentu untuk masing-masing jenis
minyak. Nilai kemiringan kurva diperoleh dengan cara memasukkan nilai
intensitas cahaya yang dinginkan (1200 lux) pada persamaan garis
perubahan konstanta laju reaksi (Gambar 5) sebagai nilai x. Kemudian nilai
kemiringan kurva yang telah diperoleh digunakan kembali pada model
perubahan bilangan peroksida untuk masing-masing jenis minyak (Gambar
2, 3, dan 4) sebagai kemiringan kurva yang baru.
0
y = 3E-05x - 0.903
R² = 0.976
-0.2
-0.4
y = 4E-05x - 1.257
R² = 0.953
-0.6
-0.8
y = 2E-05x - 1.065
R² = 0.966
-1
-1.2
0
5000
10000
15000
20000
Intensitas Cahaya (lux)
Pvi 0.00
Pvi 3.99
Pvi 8.99
Gambar 5 Perubahan konstanta laju reaksi perubahan bilangan peroksida
minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi
0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas
cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
Persamaan pada Gambar 2, 3, dan 4 adalah y=ax+b dimana y adalah
nilai bilangan peroksida; a adalah kemiringan; dan b adalah intercept. Pada
penentuan umur simpan, nilai a digantikan dengan nilai kemiringan kurva
pada intensitas cahaya 1200 lux yang diperoleh dari kurva perubahan
konstanta laju reaksi (Gambar 5), nilai b sebagai bilangan peroksida awal
untuk masing-masing jenis sampel, dan nilai y adalah bilangan peroksida
setelah melewati batas SNI 7970:2012 yaitu 10 meq O2 aktif/kg minyak
(BSN 2012). Nilai umur simpan untuk masing-masing jenis minyak pada
intensitas cahaya 1200 lux dapat dilihat pada Tabel 4.
11
Tabel 4 Umur simpan minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi
vitamin A berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99 , dan 8,99 meq
O2 aktif/kg minyak pada intensitas cahaya 1200 lux
Kemiringan
Kurva
Kemiringan
Kurva pada
Intensitas
Cahaya 1200
Lux
Umur
Simpan
(jam)
Umur
Simpan
(hari)
0.00
0.2x10-4
0.0942
110.11
4.59
3.99
0.3x10-4
0.1435
44.27
1.84
8.99
0.4x10-4
0.0665
16.34
0.68
Bilangan
Peroksida
Awal (meq
O2/kg)
Pada Tabel 4, dapat dilihat bahwa umur simpan minyak berbilangan
peroksida awal 0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan paling
lama (4.59 hari). Sedangkan minyak berbilangan peroksida awal 3.99 dan
8.99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki umur simpan 1.84 hari dan 0.68 hari.
Semakin besar bilangan peroksida awal maka semakin singkat umur simpan
dari minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A. Mutu awal
minyak goreng sawit curah yang semakin mendekati batas maksimum (10
meq O2 aktif/kg minyak) akan sangat berpengaruh terhadap umur simpan.
3.3 Model Kinetika Pembentukan Asam Lemak Bebas Minyak Goreng
Sawit Curah dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
Asam lemak bebas merupakan pengukuran jumlah dari hidrolisis
asilgliserol. Kandungan asam lemak bebas dapat mengurangi tingkat
penerimaan suatu lipid (Sato 2005). Model kenaikan asam lemak bebas pada
penyimpanan 15000, 10000, 5000, dan 0 lux untuk masing-masing jenis
minyak dapat dilihat pada Gambar 6, 7, dan 8. Berdasarkan model kenaikan
asam lemak bebas minyak goreng sawit curah pada masing-masing
penyimpanan dapat dilihat bahwa pembentukan minyak goreng sawit curah
berbilangan peroksida awal 0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki pola
kenaikan yang lebih curam.
Data linearitas kenaikan bilangan asam lemak bebas dapat dilihat pada
Tabel 5. Berdasarkan model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng
sawit curah pada masing-masing penyimpanan dapat dilihat bahwa
pembentukan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal 0.00
meq O2 aktif/kg minyak memiliki pola kenaikan yang lebih curam.
Sedangkan minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida 3.99 dan 8.99
meq O2 aktif/kg minyak cenderung memiliki pola kerusakan yang sama.
Data linearitas kenaikan bilangan asam lemak bebas dapat dilihat pada
Tabel 5.
Kadar Asam Lemak Bebas (%)
12
y = 0.0001x + 0.2542
R² = 0.9601
0.30
0.25
y = 0.0001x + 0.2377
R² = 0.9577
0.20
0.15
0.10
y = 0.0002x + 0.0977
R² = 0.8332
0.05
0.00
0
50
100
150
200
Lama Penyimpanan (jam)
Pvi 0.00 meq/kg
Pvi 3.99 meq/kg
Pvi 8.99 meq/kg
Kadar Asam Lemak Bebas (%)
Gambar 6 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit
curah dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99
meq O2 aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 15000 lux
0.30
y = 0.0001x + 0.2542
R² = 0.7987
y = 0.0001x + 0.2377
R² = 0.7424
0.20
0.10
y = 0.0001x + 0.0905
R² = 0.9898
0.00
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Lama Penyimpanan (jam)
Pvi 0.00 meq/kg
Pvi 3.99 meq/kg
Pvi 8.99 meq/kg
Kadar Asam Lemak Bebas (%)
Gambar 7 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 10000 lux
y = 0.0001x + 0.2542
R² = 0.7474
y = 0.0001x + 0.2377
R² = 0.8994
0.30
0.20
0.10
y = 0.0001x + 0.0890
R² = 0.8138
0.00
0
100
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
Pvi 0.00 meq/kg
Pvi 3.99 meq/kg
Pvi 8.99 meq/kg
Gambar 8 Model kenaikan asam lemak bebas minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2
aktif/kg minyak) pada intensitas cahaya 5000 lux
Pola kerusakan asam lemak bebas memiliki kemiringan yang landai.
Kadar asam lemak bebas memiliki pola kerusakan yang sangat dipengaruhi
oleh nilai awal kadar asam lemak bebas pada masing-masing jenis sampel.
Berdasarkan data linearitas (Tabel 5), bilangan peroksida awal minyak
goreng sawit curah lebih berpengaruh terhadap pembentukan asam lemak
bebas dibandingkan dengan intensitas penyimpanan. Pembentukan asam
lemak bebas lebih dipengaruhi oleh nilai awal kadar asam lemak bebas,
waktu penyimpanan dan memiliki kemiringan yang jauh lebih landai
13
dibandingkan dengan parameter bilangan peroksida sehingga parameter ini
bukan merupakan parameter yang baik dalam penentuan umur simpan.
Tabel 5 Data linearitas pembentukan asam lemak bebas minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
Bilangan
Peroksida Awal
(meq O2/kg)
Intensitas
Cahaya (lux)
0.00
3.99
5000
8.99
0.00
3.99
10000
8.99
0.00
3.99
8.99
15000
Parameter
Linearitas
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
0.9296
0.0148
-0.0484
0.8525
0.0049
-0.0145
0.8116
0.0046
-0.0117
0.8619
0.0174
-0.0627
0.8385
0.0042
-0.0099
0.9353
0.0049
-0.0103
0.8850
0.0096
-0.0150
0.9698
0.0025
-0.0069
0.9604
0.0020
-0.0031
3.4 Model Kinetika Degradasi Vitamin A Minyak Goreng Sawit Curah
dengan Fortifikasi Vitamin A selama Oksidasi
Vitamin A dalam minyak lebih cepat mengalami kerusakan akibat
adanya cahaya. Kerusakan vitamin A yang mengikuti pola kerusakan ordo
satu tidak hanya dialami oleh vitamin A dalam minyak goreng sawit curah.
Menurut Kim et al (2000), kerusakan vitamin A pada corn flakes selama
penyimpanan dengan suhu rata-rata 23oC mengikuti ordo reaksi satu. Pola
kerusakan vitamin A dalam minyak goreng sawit curah pada masing-masing
bilangan peroksida dapat dilihat pada Gambar 9, 10, dan 11.
Kadar Vitamin A (IU/g)
14
80
60
40
20
0
0
200
15000 lux
600
800
0 lux
Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
Kadar Vitamin A (IU/g)
Gambar 9
400
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
80
60
40
20
0
0
100
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
15000 lux
700
800
0 lux
Kadar Vitamin A (IU/g)
Gambar 10 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
80
60
40
20
0
0
100
15000 lux
200
300
400
500
600
Lama Penyimpanan (jam)
10000 lux
5000 lux
700
800
0 lux
Gambar 11 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 0, 5000, 10000, dan 15000 lux
Nilai kemiringan ini diperoleh dari model kerusakan vitamin A yang
ditampilkan dalam bentuk ln [(kadar vitamin A)t/(kadar vitamin A)o)]
(Gambar 12, 13, dan 14). Berdasarkan data tersebut, dapat dilihat bahwa
besarnya intensitas cahaya mempengaruhi terjadinya kerusakan vitamin A
dalam minyak goreng sawit curah. Pengaruh cahaya dengan kerusakan
vitamin A pada bahan pangan ini juga terjadi dalam minyak kedelai
terfortifikasi vitamin A. Vitamin A pada minyak kedelai yang disimpan
pada tempat gelap memiliki retensi sebesar 92% sedangkan pada tempat
Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar
Vitamin A)o] (IU/g)
15
0.00
-1.00
y = -0.0059x
R² = 0.9950
-2.00
y = -0.0169x
R² = 0.9460
-3.00
-4.00 0
y = -0.0100x
R² = 0.9760
100
200
300
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
400
10000 lux
500
5000 lux
Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar
Vitamin A)o] (IU/g)
Gambar 12 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 0.00 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
0.00
y = -0.0045x
R² = 0.8642
-0.50
-1.00
-1.50
y = -0.0075x
R² = 0.9208
y = -0.0147x
R² = 0.9652
-2.00
0
50
100
150
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
200
10000 lux
250
5000 lux
Ln [(Kadar Vitamin A)t/(Kadar
Vitamin A)o] (IU/g)
Gambar 13 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 3.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
0.00
y = -0.0072x
R² = 0.7657
-0.50
-1.00
-2.00
y = -0.0093x
R² = 0.9174
y = -0.0306x
R² = 0.7014
-1.50
0
20
40
60
80
100
120
140
Lama Penyimpanan (jam)
15000 lux
10000 lux
5000 lux
Gambar 14 Model degradasi vitamin A minyak goreng sawit curah
dengan fortifikasi vitamin A (PVi 8.99 meq O2/kg miyak)
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux
terbuka sebesar 83% (Favaro et al 1991). Peningkatan intensitas cahaya
akan meningkatkan terjadinya kerusakan vitamin A (Gaylord et al 1986).
Kerusakan vitamin A pada bahan makanan selain pada minyak goreng
sawit curah yang mengikuti ordo satu juga terjadi pada bahan makanan
lainnya. Degradasi vitamin A pada premiks beras mengikuti reaksi ordo 1
dan kemiringan konstanta laju reaksi dipengaruhi oleh jenis sampel,
temperatur, dan aktivitas air (Murphy et al 1992). Pada penelitian ini,
16
parameter kerusakan (bilangan peroksida dan kadar asam lemak bebas)
dilakukan korelasi untuk mengetahui seberapa besar kadar vitamin A yang
masih terdapat dalam minyak goreng sawit curah. Penentuan kadar vitamin
A tersebut menggunakan umur simpan yang didapat dari model
pembentukan bilangan peroksida. Paramater kadar asam lemak bebas tidak
ditentukan korelasinya disebabkan oleh kenaikan kadar asam lemak bebas
pada penelitian ini tidak dipengaruhi oleh besarnya intensitas cahaya
melainkan lebih dipengaruhi oleh waktu penyimpanan dan bilangan
peroksida awal.
Tabel 5 Data linearitas degradasi kadar vitamin A minyak goreng sawit
curah (PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) dengan
fortifikasi vitamin A pada penyimpanan dengan intensitas cahaya
5000, 10000, dan 15000 lux
Bilangan
Peroksida Awal
(meq O2/kg)
Intensitas
Cahaya (lux)
0.00
3.99
5000
8.99
0.00
3.99
10000
8.99
0.00
3.99
8.99
15000
Parameter
Linearitas
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
R2
Kemiringan
Intersep
0.9950
-0.0059
0.0000
0.8642
-0.0045
0.0000
0.7675
-0.0072
0.0000
0.9760
-0.0100
0.0000
0.9208
-0.0075
0.0000
0.9174
-0.0093
0.0000
0.9460
-0.0169
0.0000
0.9562
-0.0148
0.0000
0.7014
-0.0306
0.0000
Hubungan antara bilangan peroksida dan logaritmik dari konstanta
laju reaksi kerusakan vitamin A ditampilkan pada Gambar 15. Kurva ini
menunjukkan seberapa besar perubahan bilangan peroksida yang
dibutuhkan untuk meningkatkan atau menurunkan laju kerusakan vitamin A
sebesar satu siklus logaritma.
17
Log Konstanta Laju Reaksi (/jam)
Pada Gambar 15, nilai perubahan bilangan peroksida yang diperoleh
pada intensitas cahaya 5000, 10000, dan 15000 lux adalah sebesar 91.74,
-384.62, dan 33.22 meq O2 aktif/kg minyak untuk meningkatkan atau
menurunkan laju kerusakan vitamin A sebesar satu siklus logaritma. Data
tersebut tidak memiliki pola yang cenderung naik maupun turun saat
penyimpanan dengan intensitas berbeda sehingga dapat disimpulkan bahwa
bilangan peroksida awal tidak mempengaruhi laju kerusakan vitamin A pada
masing-masing intensitas penyimpanan. Hal ini dapat disebabkan karena
pada intensitas cahaya yang paling rendah atau 5000 lux sampel sudah
mengalami kerusakan dengan tingkat yang maksimal sehingga bilangan
peroksida awal yang berbeda sudah tidak mempengaruhi pola kerusakan.
0.00
y = 0.0301x - 1.8367
R² = 0.6444
-0.50
-1.00
y = -0.0026x - 2.0410
R² = 0.0321
-1.50
y = 0.0109x - 2.2868
R² = 0.2302
-2.00
-2.50
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
Bilangan Peroksida (meq O2 aktif/kg minyak)
5000 Lux
10000 Lux
15000 Lux
Gambar 15 Perubahan konstanta laju reaksi kerusakan vitamin A
minyak goreng sawit curah dengan fortifikasi vitamin A
(PVi 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg minyak) pada
intensitas penyimpanan 5000, 10000, dan 15000 lux
Penentuan kadar vitamin A yang masih terdapat dalam minyak goreng
sawit curah berbilangan peroksida awal 0.00, 3.99, dan 8.99 meq O2 aktif/kg
minyak diolah dengan cara yang serupa dengan penentuan umur simpan
bilangan peroksida. Nilai kemiringan baru diperoleh berdasarkan persamaan
konstanta laju reaksi pada Gambar 16 dan intensitas cahaya ditentukan
sebesar 1200 lux. Kadar vitamin A yang tercantum dalam SNI 7709:2012
adalah 45 IU/g saat pengambilan sampel di pabrik (BSN 2012). Berdasarkan
SNI minyak goreng sawit tersebut, maka ditentukan nilai Q0 dalam
perhitungan sebesar 45 IU/g. Kadar vitamin A yang masih terdapat dalam
minyak goreng sawit curah sebesar 29.10 IU/g untuk minyak bilangan
peroksida awal 0.00 meq O2 aktif/kg minyak pada umur simpan bilangan
peroksida 110.11 jam. Minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida
awal 3.99 meq O2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A sebesar 39.78
IU/g saat umur simpan bilangan peroksida 44.27 jam, dan minyak goreng
sawit curah berbilangan peroksida awal 8.99 meq O2 aktif/kg minyak
memiliki kadar vitamin A sebesar 44.51 IU/g saat umur simpan bilangan
peroksida sebesar 16.34 jam. Apabila ingin diperoleh kadar vitamin A
18
sebesar (Qt) 45 IU/g yang masih terkandung dalam minyak goreng sawit
curah saat berada di retail maka kadar vitamin A minimum yang harus
difortifikasi dalam sampel adalah 69.60 IU/g untuk minyak dengan bilangan
peroksida 0.00 meq O2 aktif/kg minyak, 50.91 IU/g untuk minyak dengan
bilangan peroksida 3.99 meq O2 aktif/kg minyak, dan 47.69 IU/g untuk
minyak dengan bilangan peroksida 8.99 meq O2 aktif/kg minyak (Tabel 7).
Berdasarkan data pada Tabel 7, kadar vitamin A yang masih
terkandung dalam minyak goreng sawit curah berbilangan peroksida awal
0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki kadar vitamin A yang paling rendah.
Sedangkan minyak berbilangan peroksida awal 8.99 meq O2 aktif/kg
minyak memiliki kadar vitamin A yang paling tinggi. Hal ini disebabkan
oleh ordo reaksi parameter bilangan peroksida dan vitamin A. Ordo reaksi
yang terjadi pada parameter bilangan peroksida adalah ordo 0 sedangkan
ordo yang dialami oleh vitamin A adalah ordo 1 (kerusakan di awal cepat
kemudian melambat). Waktu saat parameter bilangan peroksida telah
melewati batas maksimum SNI 7709:2012 untuk minyak berbilangan
peroksida 0.00 meq O2 aktif/kg minyak memiliki waktu paling lama
sehingga kadar vitamin A yang mampu bertahan memiliki nilai paling kecil.
Tabel 7 Kadar vitamin A minyak goreng sawit curah terfortifikasi
saat bilangan peroksida mecapai persyaratan SNI 7709:2012
pada penyimpanan dengan intensitas cahaya 1200 lux
Nilai k
pada
intensitas
cahaya
1200 lux
Bilangan
Peroksida
Awal (meq
O2/kg)
Kemiringan
Kurva
0.00
0.46x10-6
0.0043
3.99
0.52x10-6
8.99
0.63x10-6
t
(jam)
SNI 7709:2012
Berdasarkan Data
Percobaan
Qt*
(IU/g)
Q0*
(IU/g)
Qt**
(IU/g)
Q0**
(IU/g)
110.11
29.10
45
36.11
55.85
0.0031
44.27
39.78
45
45.40
51.36
0.0040
16.34
42.46
45
63.68
71.53
Qt* : Kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A sebesar 45 IU/g
Qt** : Kadar vitamin A yang masih mampu bertahan dengan fortifikasi vitamin A berdasarkan data
percobaan
Q0* :