REAKSI & SIFAT FISIK MINYAK 149

Reaksi  Penting  Pada   Minyak Dan Lemak

1.  Reakasi hidrolisa

Minyak / lemak  menjadi asam lemak dan gliserol.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

H₂C-O-C-OR                             H₂C-OH

      |                                             |

  HC-O-C-OR  + 3 HOH ---------à HC-OH   + 3R-CO-OR

      |                                             |

H₂C-O-C-OR                             H₂C-OH

gliserida            gliserol                asam lemak

Reakasi hidrolisa yang disengaja :

H₂COOC-C₁₇H₃₅                                   H₂C-OH

      |                                                         |

  HCOOC- C₁₇H₃₅ + 3 NaOH/KOH  ------àHC-OH  +  3C₁₇H₃₅ COONa / K

      |                                                         |

H₂COOC- C₁₇H₃₅                                  H₂C-OH

tristearin                                                    gliserol                 Na / K stearat

2.  Reaksi Interesterifikasi

·        Adalah reaksi yang dilakukan dengan cara mereaksikan suatu jenis sama lemak dari suatu ester dengan jenis asam lemak, alkohol atau dengan jenis asam lemak yang lain

·        Tujuan : Untuk mendapakan minyak dan lemak dengan sifat yang sesuai dengan yang diinginkan.

Klasifikasi Reaksi Interesterifikasi

a.    Alkoholisis yaitu dengan cara menggan-tikan radikal alkohol dari suatu ester dengan alkohol yang lainnya.

RCOOR₁ +  R₂OH ------à  RCOOR₂ +  R₁OH

b.    Asidolisis, yaitu reaksi terjadi dengan menggantikan radikal asam dari suatu ester dengan asam yang lainnya.  Reaksinya adalah sebagai berikut :

R₁COOR₂ +  R₃COOH   ---------à  R₃COOR₂ +  R₁COOH

c.    Gliserolisis, yaitu reaksi antara triasilgliserol dengan  gliserol, dan menghasilkan di dan monoasilgliserol.

H₂C-O-C-OR₁           H₂C-OH                   CH₂OH                CH₂OCOR₁

    |                               |                          |                          |

 HC-O-C-OR₂      +     HC-OH    --------à    CHOCOR₂      +   CHOH

    |                               |                          |                          |

H₂C-O-C-OR₃           H₂C-OH                   CH₂OCOR₃          CHOH

digliserida      monogliserida

d.     Transesterifikasi (interchange ester), yaitu reaksi yang terjadi karena terjadinya pertukaran gugus asil dari sebuah ester dengan ester yang lainnya.

R₁COOR₂ +  R₃COOR₄ ------>  R₃COOR₂ +  R1COOR43. 

Reaksi oksidasi

·        Berlangsung bila terjadi kontak langsung antara oksigen dengan minyak / lemak

·        Berpengaruh terhadap mutu bahan pangan (minyak dan lemak)

·        Dapat menyebabkan terbentuknya off flavor rancid, perubahan warna, tekstur, memperpendek umur simpan bahan pangan dan dapat menurunkan nilai nutrisi bahan pangan.

·        Beberapa produk hasil oksidasi lipid bersifat toksik pada konsentrasi rendah.

Contoh  :  monomer siklik

·        Oksidasi lipid pada batas-batas tertentu justru diharapkan, terutama untuk pembentukan flavor dan aroma.

Contoh  :  makanan garing

4.  Hidrogenasi

Ø  Dilakukan dengan tujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak dan lemak dengan bantuan katalisator nikel.

Ø  Hasil yang diharapkan  :  minyak bersifat plastis atau keras

PENGUJIAN SIFAT FISIK MINYAK DAN LEMAK

1. Penentuan Kadar Minyak

·        Dilakukan dgn soxhlet apparatus

·        Pada umumnya membutuhkan waktu ekstrasi yang lebih lama, karena itu dibutuhkan pelarut yang lebih banyak

·        Dalam penentuan kadar minyak atau  lemak, contoh yang diuji harus kering; biasanya digunakan contoh bekas penelitian kadar air

·        Pelarut (pelarut organik) yang dipergunakan : petroleum ether, petroleum benzen, dan kloroforom

·        Rumus perhitungan kadar minyak :

  (B – A)

Kadar minyak (%) = ---------------- x 100%

  Berat Sampel

Dimana :

B = Berat labu dan ekstrak minyak

A = Berat labu kosong dan batu didih

Catatan : Pengeringan dan penimbangan diulang sampai diperoleh berat yang konstan.

2.  Kadar Air Dan Zat Yang Menguap

a.  Cara “hote plate” :

·        Cara “hot plate” dapat digunakan untuk menentukan kadar air dan bahan lain yang menguap

·        Cara tersebut dapat digunakan untuk semua jenis minyak dan lemak

·        Rumus :                                

            a

Kadar air & zat menguap  = ---- x 100 %

b

a = berat yang hilang

b = berat contoh

b. Cara oven terbuka

·        Digunakan untuk analisa zat menguap pada lemak hewani dan nabati

·        Tidak dapat digunakan untuk minyak yang mengering (drying oils) atau setengah mengering (semi drying oils)

·        Rumus :                                

     a

·        Kadar air & zat menguap = ---- x 100 %

      b

a = berat yang hilang,

b = berat contoh

3. Specific  Grafity

·        “Specific gravity” adalah perbedaan berat dari volume contoh pada suhu 25⁰C dengan berat air dengan volume yang sama pada suhu yang sama.

·        Cara ini dapat diigunakan untuk semua minyak dan lemak yang dicairkan.

·        Alat yang digunakan untuk penentuan ini ialah piknometer

Rumus :

■ Specific gravity minyak pada 25⁰/25⁰C adalah :

        (berat botol + minyak) – berat botol

= ------------------------------------------------

             berat air pada suhu 25^oC

Spesifikasi grafity pada suhu tertentu :

Ø  Rumus  :

G         = G’ + 0,007 (T – 25⁰C)

G         = Specific grafiity pada 25⁰C

G’        = Specific gravity pada T⁰C/25⁰C

T          = Suhu minyak akan dicari specific grafity

4.  Titik Cair

·        Adalah suhu dimana minyak mulai mencair

·        Asam lemak selalu menunjukkan kenaikan titik cair dengan semakin panjangnya rantai karbon.

·        Asam lemak yang derajat ketidakjenuhan nya semakin tinggi, titik cairnya semakin rendah.

·        Asam lemak yang berstruktur trans mempunyai titik cair yang lebih tinggi daripada  asam yang berstruktur cis

5.  Softening Point

Ø  Adalah suhu dimana lemak mulai lunak atau menjadi cukup cair sehingga dapat bergerak atau meluncur di dalam tabung kapiler

Prosedur analisa softening point

·        Minyak atau lemak dimasukkan ke dlm 3 buah tabung kepiler

·        Kemudian minyak didinginkan secara tiba-tiba sehingga minyak di dalam tabung membeku

·        Tabung dimasukkan ke dalam tempat yang tertutup dan disimpan di dalam lemari pendingin pada suhu 9⁰ sampai 10⁰C selama 16 jam

·        Tabung dikeluarkan dari lemari pendingin dan masing-masing tabung dikaitkan dengan thermometer

·        Kemudian tabung bersama-sama dengan thermometer dicelupkan ke dalam gelas piala 600 ml yang berisi air, sehingga ujung tabung terletak sedalam 3 cm.

·        Pemanasan diteruskan sampai kolom lemak atau minyak di dalam tabung mulai naik, dan dilihat skala thermometer dari masing-masing tabung.

·        Suhu rata-ratanya adalah “softening point”

6. Turbidy Point

·        Adalah suhu dimana minyak atau lemak cair berubah menjadi fase padat.

·        Pengujian ini dilakukan untuk me-nentukan adanya pengotoran oleh bahan asing atau penyampuran minyak.Prosedur analisa turbidy point

·        Contoh minyak atau lemak dimasukkan ke dalam gelas piala yang berisi asam asetat atau alkohol.

·        Agar minyak dan lemak melarut dengan sempurna membentuk larutan yang jernih, maka dialkukan pemanasan.

·        Larutan ini kemudian didinginkan perlahan-lahan sampai mula menghablur.

·        Suhu dimana mulai terlihat adanya kristal-kristal halus lemak dicatat dan dinyatakan sebagai “turbidy point” atau biasa disebut juga sebagai titik kritis

7.  Warna

·        Minyak dan lemak bersifat tidak berwarna, tidak memiliki rasa dan tidak berbau.

·        Warna pada minyak dan lemak disebabkan oleh :

a.  Karotenoid

b.  Klorophyl

c.  Tokoferol

d.  FFA (free fatty acid)

8. Odor dan Flavor

·        Asam berantai pendek hasil penguraian minyak dan lemak

·        Komponen non lipid :

a. Beta ionon pada minyak sawit

b. Nonyl methyl keton pada minyak kelapa

9.  Smoke, Flash dan Fire Point

·        Smoke point : suhu dimana minyak dan lemak mulai membentuk asap tipis

·        Flash point : suhu dimana minyak dan lemak siap untuk terbakar

·        Fire point : suhu dimana minyak dan lemak sudah terbakar

PENGUJIAN SIFAT KIMIA  MINYAK DAN LEMAK

1.  Bilangan Asam (Acid Value)

·        Tujuan : untuk menunjukkan ukuran dari jumlah asam organik bebas yang dikandung, serta dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam asam lemak.

·        Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minayk atau lemak.

·        Merupakan ukuran jumlah asam lemak bebas yang terdapat didalam minyak dan lemak.

·        Menunjukkan tingkat kerusakan akibat proses hidrolisa. 

·        Satuan FFA = dalam %

·        Hubungan antara bil. asam dengan FFA :

Ø  Acid value : FFA = 1 : 0,503 %

Rumus :

Ø Bilangan asam =

Dimana :

A                 = jumlah ml KOH untuk titrasi

N                 = normalitas larutan KOH

G                = berat contoh (gram)

56,1            = berat molekul KOH

2. Bilangan Penyabunan

·        Bilangan penyabunan ialah jumlah alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan sejumlah tertentu contoh minyak.

·        Bilangan penyabunan dinyatakan sebagai jumlah miligram kalium hidroksida yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gr minyak atau lemak.

·        Minyak yang mempunyai BM rendah akan mempunyai bilangan penyabunan yang lebih tinggi daripada minyak yang berat molekulnya tinggi

H₂COOC-C₁₇H₃₅                                 H₂C-OH

     |                                                        |

  HCOOC- C₁₇H₃₅ + 3 NaOH/KOH ----à HC-OH  +  3C₁₇H₃₅ COONa / K

     |                                                        |

H₂COOC- C₁₇H₃₅                                H₂C-OH

tristearin                                                    gliserol            Na / K stearat

Rumus :

Ø  Bilangan Penyabunan =

Dimana :

A              = jumlah ml HCl 0,5 N untuk titrasi blanko

B              = jumlah ml HCl 0,5 N untuk titrasi contoh

G              = berat contoh minyak (gram)

28,05       = setengah dari berat molekul KOH

3. Bahan Tidak Tersabun (Unsaponifiable Matter)

·        Tujuannya : untuk menentukan senyawa-senyawa yang sering terdapat larut dalam minyak dan lemak dan tidak dapat disabunkan dengan soda alkali.

·        Contoh : sterol-sterol, zat warna, dan hidrokarbon.

4.  Bilangan Peroksida

·        Untuk menentukan sejauh mana minyak dan lemak telah mengalami reaksi oksidasi

·        Minyak bila bereaksi dengan O2, bilangan peroksidanya akan meningkat

·        Ada hubungan antara bilangan peroksida dengan ketengikan.

·        Minyak yang bilangan peroksidanya tinggi berarti telah tengik, dan minyak yang bilangan peroksidanya  rendah  berarti  berada pada saat mulai  tengik

5. Bilangan Yod

·        Adalah bilangan yang menunjukkan jumlah ikatan rangkap dalam minyak dan lemak

·        Bilangan yod kecil, bilangan ikatan rangkap kecil

·        Klasifikasi minyak dan lemak berdasarkan bilangan yod :

a.    < 90 : non drying oil

b.    90 – 130 : semidrying oil

c.    > 130 : drying oil