
Transcription
BAB IITINJAUAN PUSTAKAA. Minyak1.Definisi MinyakLipida merupakan salah satu senyawa organik yang menyusun jaringanmanusia dan hewan. Lipida tidak sama dengan protein maupun karbohidrat,karena lipida bukan suatu polimer, menurut hasil hidrolisisnya lipida dapatdibagi menjadi 3 yaitu lipida sederhana, lipida majemuk, dan sterol(Budimarwanti, 2008).Perbedaan Minyak dan lemak hanya pada titik lelehnya yangbergantung pada struktur yang menyusun minyak dan lemak, dapat meningkatjika jumlah karbonnya bertambah. Minyak berbentuk cair di suhu kamar danmerupakan trigliserida yang kaya akan asam lemak tak jenuh, misalnya asamlinoleat dan asam oleat. Sedangkan lemak berbentuk padat pada suhu kamar,merupakan trigliserida yang. kaya akan lemak jenuh seperti asam palmiat danasam stearat (Tambun, 2006)Minyak dan lemak merupakan campuran dari ester gliserol denganasam karboksilat. Asam lemak mempunyai atom karbon dengan rantai lurusdengan jumlah atom karbon genap, dan yang paling banyak dijumpai asamlemak jenuh dengan jumlah atom karbon 12, 16, dan 18. Asam lemak tidakjenuh dengan satu sampai tiga gugus fungsi alkena dengan atom karbon 18namun dalam satu ikatan rangkap yang paling melimpah.7
82. Klasifikasi Minyak dan Lemaka. Minyak Berdasarkan Sumbernya.Minyak dan Lemak dapat diolah dari berbagai sumber alami.Minyak nabati berasal dari tumbuhan yang mengandung minyak sepertibiji kapas, minyak biji jarak, minyak kacang tanah maupun kelapa.Sedangkan Minyak hewani berasal dari bagian tubuh hewan sepertiminyak ikan dan minyak atau lemak berasal dari sapi yang sering disebuttallow dan lard minyak atau lemak berasal dari babi. Di Indonesia minyakyang paling sering digunakan adalah minyak nabati seperti minyak sawit,minyak kedelai, minyak zaitun, minyak kelapa, minyak jagung, dansebagainya.b. Minyak Berdasarkan Sifat MengeringnyaMinyak goreng dapat dibedakan menjadi 3 jenis menurut sifatmengeringnya yaitu :1) Minyak tidak mengering atau non drying oil.Minyak tidak mengering adalah minyak yang dapat mengering diudara dan membentuk lapisan keras, contohnya minyak zaitun, minyakbuah persik, minyak kacang, minyak biji mustard, minyak babi, dll.2) Minyak setengah mengering atau semi drying oil.Minyak setengah mengering termasuk di dalamnya yaitu minyakbiji kapas, minyak biji bunga matahari, gandum, croton, dan minyakjagung.
93) Minyak mengering atau drying oil.Minyak mengering misalnya minyak kacang kedelai, minyak bijikaret, walnut, biji poppy, dll (Herlina, dkk., 2002).c.Minyak Berdasarkan KejenuhannyaMinyak berdasarkan ikatan ganda dalam struktur molekulnya dapat dibagimenjadi 3 yaitu :1) Minyak dengan asam lemak jenuh (saturated fatty acids).Adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap di dalammolekulnya, contohnya adalah minyak kelapa.2) Minyak dengan asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acids).Merupakan asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap yangdapat berupa minyak maupun berupa isomer cis dan trans (Cahanar, dkk.,2006).Bila mempunyai ikatan rangkap hanya satu maka disebut asamlemak tak jenuh tunggal, sedangkan mempunyai ikatan rangkap yang lebihdari satu disebut asam lemak tak jenuh majemuk. Contohnya adalah asamlemak omega-6 (Hartono, 2004).3)Minyak dengan asam lemak trans (trans fatty acid).Lemak trans adalah minyak atau lemak yang didapat darimemandatkan minyak cair menggunakan gas hidrogen (hidrogenisasi).Namun minyak lainnya pun dapat berubah menjadi asam lemak trans biladipanaskan pada suhu lebih dari 80 C selama berulang kali. Kandunganasam lemak trans pada minyak bekas sangat berbahaya karna dapat
10menaikkan LDL (Low Density Lipoprotein) dan menurunkan HDL (HighDensity Lipoprotein). Namun disisi lain lemak trans juga dapatmemberikan tambahan cita rasa dan memperpanjang umur pangan(Wirakusumah, 2010).3. Fungsi Minyak dan LemakMinyak dan Lemak merupakan salah satu bahan pokok yang pentingbagi kehidupan manusia yang memiliki banyak kegunaan yaitu :a.Menambah cita rasa dan aroma yang melezatkan.b.Merupakan sumber energi yang tinggi karena setiap 1 gram lemakdapat menghasilkan 9 kilo kalori bila dioksidasi sempurna olehtubuh.c.Minyak yang mengandung asam lemak esensial dapat mencegahpenyumbatan pembuluh darah.d.Minyak dapat mengurangi kadar air pada saat proses penggorengansehingga bahan pangan dapat menjadi kering dan renyah.e.Dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan obat-obatan,keperluan industri, maupun bahan bakar.f.Minyak nabati sebagai bahan utama pembuatan margarine.g.Minyak hewani sebagai bahan utama pembuatan susu dan mentega(Herlina, dkk., 2012).
114. Sifat Minyaka. Sifat Fisik1)Warna.Zat warna yang terkandung dalam minyak dapat berasal dari zatwarna alami yang terdapat dalam bahan yang turut terekstrak pada saatpembuatan minyak, yaitu α dan β karoten, xantofil, klorofil, jugaantosyanin. Dan zat warna hasil degradasi yang didapat dari hasildegradasi zat warna alami yang teroksidasi oleh vitamin E.2) Bau.Bau yang ada pada minyak karena adanya trimetil-amin dari lecitin yangterbentuk sehingga menimbulkan bau amis atau fish flavour.3) Kelarutan.Satu-satunya minyak yang dapat larut dalam air hanya minyak jarak, hanyasedikit larut dalam alkohol, dan larut sempurna dalam pelarut halogen.4) Titik cair.Minyak tidak dapat mencair pada temperatur tertentu.5) Titik didih.Semakin panjang rantai karbon asam lemak semakin tinggi pula titikdidihnya, yaitu 2000C.6) Titik asap.Adalah suhu tertinggi sebuah jenis minyak goreng bisa mempertahankankestabilan kadar lemak tak jenuhnya yang ditandai dengan munculnyaasap.
127) Titik Nyala dan Titik Api.Suhu terendah saat minyak dipanaskan sehingga dapat menghasilkan uapyang akan bercampur udara dan dapat terbakar jika dilewati api.8) Titik lunak.Digunakan untuk mengidentifikasi lemak atau minyak tersebut.9) Titik kekeruhan.Dapat ditentukan dengan cara mendinginkan minyak dengan pelarutnya.10) Shot melting point.Adalah suhu pada saat minyak mencair dan menetes pertama kali.11) Slipping point.Adalah mengetahui pengaruh komponen-komponenya untuk pengenalanminyak.12) Berat Jenis.Dapat diukur pada temperatur kamar atau pada temperatur 25 C (Herlina,dkk., 2012).b. Sifat Kimia1) Hidrolisa.Lemak dan minyak menjadi rusak karena terdapat air didalamnya yangmenyebabkan hidrolisis dari ester pembentuknya yaitu asam lemak dangliserol.
132) Saponifikasi atau Reaksi Penyabunan.Adalah reaksi antara asam lemak dengan basa kuat dapat menghasilkangaram yang didapat dari asam lemak dan gliserol. Garam tersebut yangdisebut sebagai sabun.3)Oksidasi.Reaksi yang terjadi saat minyak bertemu dengan oksigen yang dapatmenyebabkan ketengikan.4) Esterifikasi.Bertujuan untuk mengubah asam-asam lemak bebas dari trigliseridamenjadi ester yang dilakukan melalui reaksi interifikasi atau penukaranester. Angka ester dapat dihitung dari selisih angka penyabunan dan angkaasam.5) Hidrogenasi.Bertujuan untuk menjernihkan ikatan dari rantai karbon asam lemak padaminyak atau lemak (Rahayu, dkk., 2010).5.Minyak Goreng dan Minyak JelantahMinyak goreng termasuk dalam minyak nabati yang telahmemalui proses pemurnian, minyak goreng biasa digunakan dalam prosespengolahan makanan sebagai media penghantar panas. Minyak juga dapatsebagai pelarut vitamin A,D,E, dan K yang juga sebagai sumber kaloribagi tubuh. Sehingga minyak goreng sangat berguna dalam prosesmemasak sebagai media penghantar, penambah cita rasa, juga zat gizilainnya (Winarno, 2002).
14Minyak jelantah atau minyak bekas pakai adalah limbah yangberasal dari minyak nabati yang telah digunakan beberapa kali sehinggamerubah susunan komposisi di dalamnya. Ciri fisiknya adalah warnacoklat kehitaman dan biasanya terdapat kotoran-kotoran kecil sisapenggorengan juga berbau tengik (Ketaren, 2005)Warna gelap tersebut terjadi selama proses pengolahan minyakgoreng yang dipanaskan dengan suhu tinggi, maupun penyimpanan yangtidak benar. Reaksi oksidasi terhadap fraksi yang tidak tersabunkan dalamminyak juga menyebabkan perubahan warna menjadi gelap. Minyakjelantah layak dipakai kembali jika zat yang mengganggu kesehatandihilangkan. Digunakan cara untuk menggurangi zat-zat berbahaya salahsatunya adalah bilangan peroksida yang terdapat pada minyak jelantahdengan perlakuan menggunakan zeolit sintetis (ZSM-5) selama 30 menitdan diukur bilangan peroksida dengan metode titrasi iodometri sebelumditambah serbuk ZSM-5 maupun yang sudah ditambah serbuk ZSM-5.6. Kerusakan Minyak GorengMinyak goreng idealnya hanya bisa digunakan 1-3 kalipenggorengan, lebih dari itu minyak akan terjadi warna menjadi coklatkehitaman, komposisi dan sususan molekul didalamnya berubah. Reaksioksidasi menghasilkan senyawa keton, alkohol, lakton, aldehid,hidrokarbon, senyawa aromatis yang menyebabkan bau tengik padaminyak yang rusak berbahaya bagi kesehatan dan sebaiknya tidak lagidigunakan.
15a. Suhu.Suhu pemanasan yang terlalu tinggi membuat minyak cepatsampai pada titik asap yang menghasilkan senyawa akrolein. Namun padasenyawa peroksida hal ini bersifat tidak stabil dan tergantung padakenaikan nilai kekentalan dan indek bias paling besar pada suhu tertentu.b. Oksigen.Semakin banyak oksigen yang terkontak dengan minyak makaterjadi reaksi oksidasi yang menyebabkan bau tengik pada minyak(Winarno, 2002).c. Sistem Menggoreng.Semakin lama pemanasan yang terjadi kandungan senyawakarbonil dalam minyak akan bertambah, yang kemudian akan berkurangsesuai dengan berkurangnya jumlah oksigen.1) Proses Gangga atau Pan Frying.Yaitu menggoreng dengan titik asap yang rendah dan bahanpangan tidak terendam dalam minyak.2) Menggoreng Biasa atau Deep Frying.Adalah menggoreng dengan suhu tinggi dan dengan minyak yanglebih banyak sehingga bahan pangan terendam di dalam minyak. Sistemmenggoreng ini bila dilakukan berulang-ulang dapat menyebabkankerusakan minyak goreng yang ditandai dengan perubahan warna minyak,perubahan komponen penyusun yang berbahaya bagi tubuh, danketengikan (Ketaren, 2005).
16B. Bilangan PeroksidaBilangan peroksida merupakan nilai penting dalam menentukantingkat kerusakan pada minyak, yang dinyatakan dalam banyaknya miliekivalen peroksida dalam setiap 1000 gram minyak, lemak atau senyawalain. Mengukur bilangnan peroksida menggunakan metode Iodometriyaitu reaksi reaksi antara kalium iodide dengan peroksida dalam suasanaasam. Iodium yang dibebaskan kemudian dititrasi dengan larutan bakunatrium tiosulfat dengan indikator amilum sampai warna biru tepat hilang(Rohman, dkk., 2007).Gambar 1 : Mekanisme Peroksida(Daniel dalam Khuswatun, 2013)1. Pembentukan Peroksida.Reaksi antara oksigen dengan asam lemak tak jenuh yang terjadisaat proses pemanasan menyebabkan terbentuknya aldehid, keton, asamlemak berantai pendek, dan bilangan peroksida. Pemanasan berulang latiledecomposition products (VDP) dan non volatile decomposition products(NVDP) yang membuat minyak menjadi polar.
172. Faktor yang mempercepat pembentukan peroksida.Pembentukan peroksida dipengaruhi oleh panas, cahaya, enzimperoksida, logam-logam berat, enzim lipoksidase, dan molekul lemak yangteroksidasi menjadi radikal bebas bersama O2 membentuk peroksida aktifyang kemudian menjadi hiperperoksida yang tidak stabil dan mudah pecahmenjadi senyawa. Selain itu penyimpanan minyak harus baik yaitu dalamtempat yang tertutup, gelap, dan dingin.3. Faktor penghambat pembentukan peroksida.Antioksidan dalam lemak dapat mengurangi kecepatan reaksioksidasi. Ada dua macam antioksidan yang dapat ditambahkan padaminyak goreng.a. Antioksidan Primer.Antioksidan primer merupakan zat yang dapat menghentikanpembentukan radikal yang melepaskan hidrogen. Antioksidan tersebutantara lain tokoferol, asam askorbat, sesamol, lesitin, fosfatida, dangosipol.b. Antioksidan Sekunder.Antioksidan sekunder merupakan zat yang dapat mencegah kerjaprooksidan atau zat yang mempercepat terjadi reaksi. Contohnya asamdi- atau trikarboksilat, dapat mengikat logam-logam (Winarno, 2004).4.Toksikologi peroksida.Peroksida dalam jangka panjang menyebabkan destruksi vitamindalam bahan pangan. Senyawa peroksida yang larut dalam peredaran
18darah men.gakibatkan defisiensi vitamin E, menyebabkan persenyawaanlipoperoksida secara non enzimatik dalam mitokondria dan otot usus(Sudarmadji, dkk., 1996).C. Zeolit1. Definisi Zeolit.Zeolit adalah batuan alam yang merupakan mineral terdiri darikristal aluminosilikat terhidrasi dan mengandung kation alkali atau alkalitanah dalam kerangka 3 dimensinya yang terbentuk oleh anolehatom-atom oksigen sedemikian rupa. Ion – ion logam yang ada didalamnyatersebut juga dapat diganti oleh kation lain tanpa merusak struktur zeolitdan masih dapat menyerap air secara reversibel.2. Sifat ZeolitSifat-sifat zeolit meliputi :a. Dehidrasi.Zeolit dapat melepaskan molekul air dari dalam ronggapermukaan sehingga medan listrik meluas ke dalam rongga utama danterjadi interaksi dengan molekul yang diabsorbsi.b. Absorbsi.Pori-pori yang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul airyang berada di sekitar kation. Beberapa mineral zeolit dapat menyerap gassebanyak 30 % dari berat keringnya.
19c. Penukar ion.Ion-ion pada rongga berfungsi untuk menjaga kenetralan zeolit.Ion-ion bergerak bebas menyebabkan pertukaran ion yang terjadi.d. Katalis.Zeolit mempunyai ruang hampa dalam strukturnya membentuksaluran, sehingga proses katalis dapat terjadi difusi molekul ke dalamruang bebas.e. Penyaring.Ruang hampa atau pori-pori zeolit memiliki beragam ukuran dandiameter sehingga dapat memisahkan molekul gas atau zat lain dari suatucampuran (Said, dkk., 2008).3. Jenis Zeolit.Menurut jenisnya zeolit dapat dibedakan menjadi 2 golongan yaitu:a.Zeolit alam.Zeolit yang terbentuk karena proses perubahan alam (zeolitisasi)yang berasal dari batuan vulkanik. Zeolit alam biasanya mengandungkation-kation K , Na , Ca2 atau Mg2 . Zeolit alam masih dapat dibagimenjadi 2 kelompok yaitu :1) Zeolit yang berada di antara celah-celah batuan.Zeolit yang berada di antara celah batuan atau antar lapisanbatuan, zeolit ini berada bersama dengan mineral lain misalnya fluorit,kwarsa, kalsit dan klorit.
202) Zeolit yang berupa batuan.Zeolit yang berupa batuan di antaranya modernit, filipsit, erionit,kabalsit, klinoptilotit, analsine, dan loumontit.b. Zeolit sintesis.Zeolit Sintesis merupakan zeolit buatan manusia yang didapatdari proses secara kimia, dengan sifat-sifat khusus sesuai dengan yangdibutuhkan dan diproduksi dengan cara hidrotermal dan sering diproduksidalam kondisi tidak seimbang sehingga zeolit yang dihasilkan merupakanbahan metastabil.Zeolit sintetis mempunyai beberapa kelebihan dibanding zeolitalam yaitu pada sifat dan strukturnya seperti krisralinitas, keasaman danluas permukaan yang dapat diatur, dan porositasnya. Salah satu zeolitsintetis adalah ZSM-5 (Zeolite Socony Mobile-5) yang mempunyai sifatfisik dan sifat kimia yang dapat dipengaruhi oleh keadaan faktor pori danfaktor kisi (Febriani, 2003).1) ZSM-5 (Zeolite Socony Mobile-5)ZSM-5 (Zeolite Socony Mobile -5) diproduksi pertama kali padatahun 1972 oleh katalis Mobile Oil Corporation dengan hasil berupapadatan dengan diameter pori sekitar 5 Angstrom dan perbandingan Si/Alsebagai parameter kristal zeolit yang selalu di atas 5 sehingga disebutZSM-5. Merupakan mineral aluminosilikat zeolit yang mempunyai rumuskimia Nan Aln Si96-n O192 16H2O, dan terdiri dari beberapa unit pentasil
21yang membentuk rantai pentasil dengan dihubungkan oleh oksigen(Febriani, 2003).ZSM-5 merupakan jenis zeolit sintetis yang banyak digunakan dibidang industri. Mempunyai kerangka tiga dimensi, mempunyaiselektivitas dan aktivitas yang tinggi terhadap beberapa reaksi, selektifterhadap molekul dan sulit terdeaktivasi (Mustain, 1997).ZSM-5 adalah zeolit yang mempunyai pori sedang dengan unit selorthombik, yang ditentukan dari jumlah ring yang membentukselektifitasnya. Selektifitas ZSM-5 penting pada reaksi hidrogenasi danaromatis minyak, pemecahan parafin juga pada perubahan olefin. ZSM-5mempunyai pori sekitar 5,1 x 5,5 A dan 5,4 x 5,6 A (Kasmui, dkk., 2008).Gambar 2: (a) Kerangka ZSM-5,(b) Struktur Channel ZSM-5 (Kamui, dkk., 2008).
22D. Kerangka Teori, Kerangka Konsep dan Hipotesis1.Kerangka TeoriSecara skematis, kerangka teori dapat ditunjukkan dalam diagramsebagai berikut :Minyak GorengSuhuOksigenMinyak JelantahMenyebabkan Reaksi iHidrogenasiPeningkatan BilanganPeroksidaPerendaman dengan ZSM-51. Besar Butiran2. Konsentrasi3. WaktuPenurunan BilanganPeroksidaWaktu Pemanasan
232. Kerangka KonsepSerbuk Zeolit SintetisPenurunan Bilangan(ZSM-5)PeroksidaVariabel BebasVariabel Terikat3. HipotesisHipotesis yang digunakan dalam penelitian ini adalah :Ho : Tidak ada pengaruh konsentrasi serbuk zeolit (ZSM-5) terhadappenurunan bilangan peroksida pada minyak jelantah setelah diaduk dengankecepatan 150 rpm selama 30 menit.Ha : Ada pengaruh konsentrasi serbuk zeolit (ZSM-5) terhadap penurunanbilangan peroksida pada minyak jelantah setelah diaduk dengan kecepatan150 rpm selama 30 menit.
Suhu terendah saat minyak dipanaskan sehingga dapat menghasilkan uap yang akan bercampur udara dan dapat terbakar jika dilewati api. 8) Titik lunak. Digunakan untuk mengidentifikasi lemak atau minyak tersebut. 9) Titik kekeruhan.Dapat ditentukan dengan cara mendinginkan minyak dengan pelarutnya 10) Shot melting point.