BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Lemak dan minyak - Penentuan Bilangan Asam dan Bilangan Penyabunan pada Produk PSOFA (Palm Stearic Oil Fatty Acid) di PT. Socimas Oleochemical

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lemak dan minyak

Lemak dan minyak atau secara kimiawi adalah trigliserida merupakan bagian terbesar dari kelompok lipida .Trigliserida merupakan bagian terbesar dari kelompok lipida. Trigliserida ini merupakan senyawa hasil kondensasi satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak. Di alam,bentuk gliserida yang lain yaitu digliserida dan monogliserida,hanya terdapat sangat sedikit pada tanaman. Dalam dunia perdagangan,lebih banyak dikenal digliserida dan monogliserida yang dibuat dengan sengaja dari hidrolisa tidak lengkap trigliserida dan banyak dipakai dalam teknologi makanan misalnya sebagai bahan pengemulsi,penstabil dan lain-lain keperluan.

Dalam teknologi makanan,lemak dan minyak memegang peran yang penting. Karena minyak dan lemak memiliki titik didih yang tinggi (sekitar 200 C) maka biasanya dipergunakan untuk meggoreng makanan sehingga bahan yang digoreng akan kehilangan sebagian besar air yang dikandungnya dan menjadi kering. Secara umum,lemak diartikan sebagai trigliserida yang dalam kondisi suhu ruang berada dalam keadaan padat,sedangkan minyak adalah trigliserida yang dalam suhu ruang berbentuk cair (Sudarmadji,1998).

2.2 Asam lemak

Asam lemak merupakan senyawa yang disajikan dalam bentuk rumus kimiawi sebagai R-COOH,dengan R adalah rantai alkil yang tersusun dari atom – atom karbon dan hidrogen. Asam lemak bisa jenuh atau tidak jenuh. Dalam asam lemak jenuh rantai alkil tidak mempunyai ikatan rangkap .

H H H H C C C C H H H H

Asam lemak tak jenuh mempunyai satu atau lebih ikatan rangka.Yang mempunyai satu ikatan tak jenuh disebut asam lemak monoenoat atau tidak jenuh sedangkan yang mengandung dua atau lebih ikatan tak jenuh disebut

tunggal, polienoat atau tidak jenuh ganda.

H H H H H H H H H H H C C C C C C C C C C C H H H H H Asam Monoenoat Asam Polienoat

(M.Ismadi,1993) Semakin panjang rantai atom C asam lemak semakin tinggi titik cairnya.

Namun apabila ada ikatan tak jenuhnya,maka titk cair rantai C asam lemak yang sama akan turun. Misalnya minyak kelapa sawit(crude palm oil,CPO) dapat dipisahkan secara pendinginan (winterisasi) antara bagian yang banyak mengandung asam lemak tak jenuh (oleat) yaitu yang berupa minyak dan yang banyak mengandung asam lemak jenuh (stearat) yaitu yang berupa lemak yang banyak dijual dipasaran dalam negeri sebagai minyak padat dengan berbagai merek. Bagian minyak karena banyak mengandung oleat disebut minyak olein sedangkan lemak yang padat karena banyak mengandung stearat disebut stearin (Sudarmadji, 1989).

Tabel2.1:Beberapa Asam Lemak yang Umum Terdapat Sebagai Ester dalam

Tumbuhan atau Hewan (Poedjiadi, 2006).

17 H

Agar dapat dikonsumsi, maka minyak kasar atau CPO (Crude Palm Oil) yang diperoleh dari buah kelapa sawit harus dilakukan suatu pemurnian (refining) .

berkonsistensi setengah padat pada suhu kamar (konsistensi dan titik lebur hanya ditentukan oleh kadar ALB-nya) dan dalam keadaan segar dan kadar asam lemak bebas yang rendah,bau dan rasanya cukup enak.

β-karotena) ,

Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida,yaitu senyawa gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya, minyak inti sawit termasuk golongan minyak asam oleat-linoleat. Minyak sawit berwarna merah jingga karena kandungan karotenoida (terutama

29 COOH

17 H

31 COOH

17 H

33 COOH

Nama Rumus Asam lemak jenuh Asam butirat Asam kaproat Asam palmitat Asam stearat Asam lemak tidak jenuh Asam oleat Asam linoleat Asam linolenat

35 COOH

17 H

31 COOH

15 H

11 COOH

5 H

7 COOH

3 H

2.3 Minyak sawit

Tabel 2.2: Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Mangoensoekarjo, 2008).

(

Asam lemak Jumlah Tak jenuh Titik lebur, Asam lemak % berat karbon C Minyak M.inti sawit sawit

8 16,7 2,7 (3-5) - Kaprilat 10 31,6 7,0 (3-7)

Kaprat Laurat

12 44,2 46,9 (40- - Miristat 14 54,4 1,490 (5- 52) Palmitat 16 62,9 6) 14,1 (14- Stearat 18 69,6 40,1 (32- 17)

45) 8,8 (7-9) 5,5 (2-7) 1,3 (1-3)

Jumlah asam jenuh 47,0 80,8

Oleat

1 14 42,7 (38- 18,5 (13- Linoleat

18 2 -5 52) 19) 10,3 (5- 0,7 (0,5-2)

11) Jumlah asam tak jenuh 53,0 19,2

2.4 Keunggulan minyak kelapa sawit Dewasa ini laju perkembangan pemasaran minyak sangat cukup menanjak.

Diantara jajaran minyak nabati utama di dunia,antara lain minyak kedelai, bunga matahari, lobak, zaiutun, dan kelapa hibrida. Keunggulan minyak sawit dibandingkan minyak nabati yang lain ialah bahwa dalam bentuk CPO mengandung tokoferol, yaitu suatu zat antioksida. Zat ini akan hilang atau rusak pada proses rafinasi.

Minyak sawit dengan kadar ALB tinggi biasanya kadar tokoferolnya rendah.

Karotena dan tokoferol akan rusak bila pemanasan terlalu tinggi(Mangoensoekarjo,2008).

2.5 Minyak sawit untuk industri pangan

Sebagai bahan baku untuk minyak makan,minyak sawit antara lain digunakan dalam bentuk minyak goreng , margarine, butter vanaspati, sbortening, dan bahan untuk membuat kue-kue. Disamping itu, kandungan asam linoleat dan linolenatnya rendah sehingga minyak goreng yang terbuat dari buah sawit mimiliki kemantapan kalor (beatstability) yang tinggi dan tidak mudah teroksidasi. Oleh karena itu,minyak sawit sebagai minyak goreng bersifat lebih awet dan makanan yang digoreng dengan menggunakan minyak sawit tidak cepat tengik.

Minyak sawit yang digunakan sebagian produk pangan dihasilkan dari minyak sawit maupun minyak inti sawit melalui proses fraksinasi, refinasi, dan hidrogenesis. Produk CPO Indonesia sebagaian besar difraksinasi sehingga dihasilkan fraksi olein cair dan fraksi stearin padat. Fraksi olein tersebut digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestic sebagai pelengkap minyak goreng dari minyak kelapa.(Fauzi,2002).

2.6 Minyak Sawit untuk oleokemikal

Minyak sawit mempunyai potensi yang cukup besar untuk digunakan di industri-industri nonpangan (oleokemikal). Oleokemikal merupakan bahan baku industri yang diperoleh dari minyak nabati,termasuk di antaranya adalah minyak sawit dan minyak inti sawit.Produksi utama minyak yang digolongkan dalam olekemikal melalui proses hidrolisis (splitting) adalah asam lemak,metal ester,lemak alkohol,asam amino,dan gliserin.

Tabel2.3: Derivat Oleokimia(Fauzi.Y,2002)

Industri:

Tekstil
Kertas
Kulit
Kosmetik Asam lemak
Pelengkap pembangunan
Pestisida Lemak alkohol
Insektisida Penghasil olekemikal Penghasil -Detergen,sabun

Asam lemak dasar derivatif

Bahan pembersih aa

Metil ester

Minyak mineral Gliserin -Polimerisasi
Cat
Lilin
Bahan pemadam api
Vernis

2.7 Sifat minyak dan lemak

2.7.1 Sifat fisika

Sifat asam lemak ditentukan oleh rantai hidrokarbonya. Asam lemak berantai jenuh yang mengandung 1 sampai 8 atom karbon berupa cairan sedangkan lebih dari 8 atom karbon berupa padatan . Asam stearat mempunyai titik cair 70 C tetapi dengan adanya satu saja ikatan tidak jenuh seperti pada asam oleat, titik cairnya menurun sampai 14

C. Dengan tambahan beberapa ikatan rangkap,titik cair bisa lebih rendah lagi (Girindra,1990).

Tabel 2.4:Sifat Fisik Minyak Sawit(Mangoensoekarjo, 2008)

Berat jenis pada 1000 F (37,80) 0,898-0,901 Indeks refraksi pada 400 C 1,453-1,456 Bilangan iodium 44,58 Bilangan penyabunan 195-205 Zat tak-tersabunkan, % Tak lebih 0,8 Titer , C 40-47

2.7.2 Sifat kimia

Pada umunya asam lemak jenuh dari minyak mempunyai rantai lurus monokarboksilat dengan jumlah atom karbon yang genap. Reaksi yang penting pada minyak dan lemak adalah reaksi hidrolisa,oksidasi dan hidrogenasi.

a.Hidrolisa

Dalam reaksi hidrolisa minyak atau lemak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak tersebut. Reaksi ini akan mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavor dan bau tengik pada minyak tersebut.

b.Oksidasi

Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada minyak dan lemak. Oksidasi dimulai dengan pembentukan peroksida dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehida dan keton serta asam-asam lemak bebas .

c.Hidrogenasi

Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak.

Reaksi hidrogenasi ini dilakukan dengan menggunakan hidrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel sebagai katalisator. Setelah proses hidrogenasi selesai minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan cara penyaringan. Hasilnya adalah minyak yang bersifat plastis atau keras, tergantung pada derajat kejenuhanya.

(Ketaren,1986)

2.8 Mutu lemak dan minyak Pengujian minyak atau lemak secara kimiawi telah sejak lama dikerjakan.

Pengujian ini didasarkan pada penelitian atau penetapan bagian tertentu dari komponen minyak atau lemak. Pengujian-pengujian minyak atau lemak tersebut meliputi hal-hal berikut.

2.8.1 Bilangan asam

Bilangan asam adalah jumlah milligram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam lemak bebas dari satu gram minyak atau lemak.

Bilangan asam dipergunakan untuk mengukur jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak atau lemak.

a.Metode indikator

Prinsip Kuantitas pada lemakyang akan dianalisisdalam campuranetanol dandietil eter, diikuti dengan titrasiasam-asamlemak bebasdengan larutanetanolikpada kalium hidroksida. Caranya adalah dengan melarutkan sejumlah minyak atau lemak dalam alkohol-eter atau diberi indikator phenolftalein. Kemudian dititrasi dengan larutan KOH 0,5 N sampai terjadi perubahan warna merah jambu yang tetap.

b.metodepotensiometri

Prinsip Asam-asamlemak bebasyangdititrasisecara potensiometridalam medium/larutan bebas air dengan larutanKOHdalamisopropanol.

c.metode asidimetri

Prinsip Keasamandihitung darihasil yang diperolehpenentuanangka asamdengan metodeindikator ataumetodepotentiometri(Paquot,1987).

Besarnya bilangan asam tergantung dari kemurnian dan umur minyak atau lemak tadi.

Rumus bilangan asam ml . KOH X N. KOH X 56,1 = gram contoh

Dari rumus di atas ,faktor 56,1 adalah bobot adalah molekul larutan KOH. Apabila dipergunakan NaOH untuk titrasi ,maka faktor tersebut menjadi 39,9 (Ketaren,1986).

2.8.2 Bilangan penyabunan

Bilangan penyabunan adalah jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak.

a.Metode indikator

Prinsip Mendidihkansampeldi bawahkondensordirefluks denganKOH danlarutanetanolkemudian dititrasidenganHCl dengan menggunakan sebuah indikator.

b.Metode potensiometer

Prinsip Direfluks hingga mendidih dengan isopropanolik KOH dengan titrasi potensiometri kelebihan KOH dalam media yang tidak mengandung air(Paquot,

1987).

Apabila sejumlah contoh minyak atau lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebihan dalam alkohol maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul minyak atau lemak. Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi menggunakan asam , sehingga jumlah alkali yang turut bereaksi dapat diketahui.

Dalam penetapan bilangan penyabunan biasanya larutan alkali yang dipergunakan adalah larutan KOH, yang diukur dengan hati-hati ke dalam tabung dengan menggunakan buret atau pipet. Rumus bilangan penyabunan

56,1(ml .KOH X N.KOH ) (ml .HCL X N.HCL ) = gram contoh

Atau

39,9 (ml .NaOH X N.NaOH 0 (ml .HCL X N.HCL ) = gram contoh

Besar kecilnya bilangan penyabunan ini tergantung pada panjang atau pendeknya rantai karbon asam lemak atau dikatakan juga bahwa besarnya bilangan penyabunan tergantung pada berat molekul lemak tersebut. Makin kecil berat molekul lemak ,makin besar bilangan penyabunan(Ketaren, 1986).

2.8.3 Bilangan krischner

Dipergunakan untuk menetapkan besarnya asam lemak yang mudah menguap dan dapat larut dalam air. Pengukuranya didasarkan atas pengukuran garam-garam perak yang larut dalam hasil penetapan bilangan Reichert Meissl. Krischner value dinyatakan alam persamaan sebagai berikut:

A × 121 (100 + B)

10.000

A=Factor koreksi dari Krischner Titration

B=Mililiter larutan alkali untuk menetralkan 10 mililiter hasil destilasi Reichert Meis

2.8.4 Bilangan asetil

Dipergunakan untuk menetapkan jumlah gugus (OH) pada asam lemak hidroksi yang terdapat pada minyak atau lemak.Kebanyakan minyak atau lemak pangan mengandung gugus-OH dalam jumlah yang sangat kecil(Ketaren,2005).

2.8.5 Bilangan iodium

Didefinisikan sebagai banyaknya gram iodium yang dapat diperoleh oleh 100 gram lemak atau minyak. Karena iodium diserap oleh ikatan rangkap ,maka bilangan iodium ini menjadi ukuran banyaknya ikatan rangkap pada lemak atau minyak.

2.8.6 Bilangan Polenske

Didefinisikan sebagai banyaknya milliliter 0,1 N basa yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak yang tidak larut dari 5 gr lemak yang tersabun dan diasamkan. Bilangan Reichsert-Meissl dan bilangan Polenske digunakan untuk penentuan matangnya mentega.

2.8.7 Bilangan Reichert-Meissl

Didefinisikan sebagai banyaknya milliliter 0,1 N basa yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak yang larut dan didestilasi dari 5 gram lemak tersabun dan diasamkan (Girindra, 1990).

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Lemak dan minyak - Penentuan Bilangan Asam dan Bilangan Penyabunan pada Produk PSOFA (Palm Stearic Oil Fatty Acid) di PT. Socimas Oleochemical