ACARA IV

PENENTUAN SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA LEMAK DAN MINYAK

A. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Lemak atau minyak adalah senyawa makromolekul berupa trigliserida,

yaitu sebuah ester yang tersusun dari asam lemak dan gliserol. Jenis dan jumlah

asam lemak penyusun suatu minyak atau lemak menentukan karakteristik fisik

dan kimiawi minyak atau lemak. Disebut minyak apabila trigliserida tersebut

berbentuk cair pada suhu kamar dan disebut lemak apabila berbentuk padat

pada suhu kamar. Asam lemak berdasarkan sifat ikatan kimianya dibedakan

menjadi 2 yaitu:

a. Asam lemak jenuh

b. Asam lemak tidak jenuh

Sebagai zat gizi, lemak atau minyak semakin baik kualitasnya jika banyak

mengandung asam lemak tidak jenuh dan sebaliknya. Minyak atau lemak

bersifat non polar sehingga tidak larut dalam pelarut polar seperti air dan

larutan asam, tetapi larut dalam pelarut organik yang bersifat non polar seperti

n-Hexane, Benzene, Chloroform, dll. Pemilihan bahan pelarut yang paling

sesuai untuk ekstraksi lipida adalah dengan menentukan derajat polaritasnya.

Pada dasarnya semua bahan akan mudah larut dalam pelarut yang sama

polaritasnya. Karena polaritas lipida berbeda-beda maka tidak ada bahan

pelarut umum (universal) untuk semua acam lipida.

Senyawa lemak dan minyak merupakan senyawa alami penting yang

dapat dipelajari secara lebih mendalam relatif lebih mudah daripada senyawa-

senyawa makronutrien yang lain. Prosedur-prosedur analisa lemka dan minyak

berkembang pesat, baik yang menggunakan alat peralatan sederhana maupun

yang lebih mutakhir. Kemudahan analisa tersebut dimungkinkan antara lain :

a. Molekul lemak dan minyak relatif lebih kecil dan kurang kompleks

dibandingkan dengan molekul karbohidrat dan protein.

b. Molekul-molekul lemak dan minyak dapat disintesakan di laboratorium

menurut kebutuhan, sedangkan molekul protein dan karbohidrat yang

kompleks, misalnya lignin belum dapat.

Analisa lemak dan minyak yang umum dilakukan pada bahan makanan

dapat digolongkan dalam 3 kelompok tujuan ini :

a. penentuan kuntitatif atau penentuan kadar lemak atau minyak yang

terdapat pada bahan pertanian dan olahanya.

b. penentuan kualitas minyak (murni) sebagai bahan makanan yang

berkaitan dengan proses ekstraksinya, atau ada tidaknya perlakuan

pemurnian lanjutan,misalnya :

penjernihan (refining)

penghilangan bau (deodorizing)

penghilangan warna (bleaching), dll

Penentuan tingkat kemurnian minyak ini sangat berhubungan

erat dengan kekuatan daya simpannya, sifat gorengnya, bau maupun

rasanya. Tolak ukur kualitasnya ini termasuk angka asam lemak bebas

(Free Fatty Acid atau FFA), bilangan peroksida, tingkat ketengikan,

dan kadar air.

c. Penentuan sifat fisis maupun kimiawi yang khas atau mencirikan sifat

minyak tertentu. Biasanya penentuan sifat fisis dengan metode

penentuan berat jenis dan penentuan angka penyabunan

2. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum acara 4 Penentuan Sifat Fisik, Sifat Kimia Lemak

dan Minyak adalah menentukan sifat fisik, sifat kimia beberapa jenis minyak

yaitu berat jenis dan angka penyabunan.

B. TINJAUAN PUSTAKA

Lemak dan minyak adalah senyawa ester non polar yang tidak larut

dalam air, yang dihasilkan oleh tanaman dan hewan. Lemak dan minyak

merupakan bahan baku yang banyak digunakan dalam pengolahan pangan.

Lemak dan minyak mempunyai fungsi penting yaitu sebgai sumber energi,

berkontribusi pada pembantukan tekstur, dan mutu produk pangan. Lemak dan

minyak merupakan bagian dari kelompok lipi, yaitu kelompok lipid sederhana

yang disusun oleh dua komponen utama yaitu asam lemak dan gliserin

(Kusnandar, 2010).

Gajih atau lard adalah lemak yang diperoleh dari jaringan lemak ternak

sapi, babi, atau kambing. Pada umumnya, lemak banyak terdapat pada rongga

perut dan lemak tersebut biasanya akan menghasilkan lemak gajih yang

bermutu tinggi. Karena sifatnya yang tidak seragam serta sifat-sifat lainnya

seperti tekstur, cita rasa, dan baunya. Kebaikan lemak gajih adalah

plastisitasnya yang baik serta daya shortening-nya yang tinggi. Untuk

meningkatkan kestabilan lemak gajih dilakukan beberapa cara, diantaranya

dengan memotong lemak tersebut menjadi bagian yang kecil dan kemudian

dipanaskan secara singkat sehingga hancur (Syah, 2012).

Angka penyabunan dapat dipergunakan untuk menentukan berat

molekul minyak dan lemak secara kasar. Minyak yang disusun oleh asam

lemak berantai C pendek berarti mempunyai berat molekul relatif kecil akan

memmpunyai angka penyabunan yang besar dan sebaliknya minyak dengan

berat molekul besar memmpunyai angka penyabunan kecil. Angka penyabunan

merupakan bilangan penyabunan dinyatakan sebagai banyaknya (mg) KOH

yang dibutuhkan untuk menyabunkan atau gram lemak atau minyak.

Penambahan alkohol yang ada dalam KOH berfungsi untuk melarutkan asam

lemak hasil hidrolisa agar supaya mempermudah reaksi dengan senyawa basa

sehingga terbentuk sabun (Sudarmadji, 2010).

Berat jenis adalah massa minyak per satuan volume pada suhu tertentu.

Berat jenis minyak sangat dipengaruhi oleh kejenuhan komponen asam

lemaknya, tetapi akan turun nilainya dengan semakin kecilnya berat molekul

komponen asam lemaknya. Angka penyabunan adalah jumlah milligram KOH

yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gram minyak atau lemak. Tiga mol

KOH akan bereaksi dengan 1 mol trigliserida. Angka ini menjelaskan

banyaknya asam lemak yang terikat sebagi trigliserida maupun asam lemak

bebasnya dalam suatu minyak ( Wijayanti, 2008).

Pembuatan minyak kemiri dapat dilakukan dengan cara sederhana dan

mudah dilakukan oleh masyarakat. Perlakuan pemanasan pada biji kemiri dan

daging kemiri sebelum proses pemecahan dan pengepresan serta penggunaan

arang aktif dan bentonit pada tahap pemurnian minyak akan mempengaruhi

kualitas minyak kemiri. Kualitas minyak kemiri akan dipengaruhi oleh proses

pembuatannya yaitu pada tahap pemecahan biji kemiri, pembuatan minyak

kemiri dan pemurnian minyak kemiri. Perlakuan yang biasa diterapkan pada

tahap pemecahan biji kemiri adalah pemanasan biji kemiri sebelum dipecahkan

yaitu perebusan, penyangraian dan penjemuran ( Darmawan, 2011).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah :

a. Temperatur, dimana pada suhu yang tinggi senyawa yang diukur berat

jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya,

demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat

menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung

bobot jenisnya. Oleh karena itu, digunakan suhu dimana biasanya

senyawa stabil, yaitu pada suhu 25oC (suhu kamar).

b. Massa zat, jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan

bobot jenisnya juga menjadi lebih besar.

c. Volume zat, jika volume zat besar maka bobot jenisnya akan

berpengaruh tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana ukuran

partikel dari zat, bobot molekulnya serta kekentalan dari suatu zat

dapat mempengaruhi bobot jenisnya.

d. Kekentalan/viskositas sutau zat dapat juga mempengaruhi berat

jenisnya. Hal ini dapat dilihat dari rumus :

V = k x d x t

Dari rumus tersebut, viskositas berbanding lurus dengan bobot jenis (d).

Jadi semakin besar viksositas suatu zat maka semakin besar pula berat

jenisnya (Juniarti, 2009).

Kelapa basah diberi tekanan agar cairan minyak keluar bersama dengan

santan. Virgin coconut oil memiliki aplikasi dalam farmasi dan kosmetik.

Secara tradisional, minyak kelapa murni diproduksi dengan metode

fermentasi, di mana santan dikeluarkan dari kelapa yang baru dipanen

difermentasi untuk 24-36 jam, dan selama periode ini, fasa minyak akan

dipisahkan dari fase air. Selanjutnya, minyak basah yang dihasilkan sedikit

dipanaskan untuk waktu yang singkat untuk menghilangkan kadar air dan

akhirnya disaring. Kelemahan utama dari proses ini adalah perolehan minyak

rendah dan adanya aroma fermentasi (Krishna, 2011).

Sabun adalah garam natrium atau garam kalium dari asam stearat atau

asam lemak lainnya. Bahan ini disiapkan untuk proses saponifikasi, yang

mereaksikan minyak yang mengandung trigliserida dengan soda kaustik

(NaOH) untuk mendapatkan sabun. Namun minyak yang berbeda memiliki

komposisi yang berbeda dari asam lemak yang bertanggung jawab untuk sifat

yang berbeda dari sabun terbuat dari mereka. Asam lemak rantai panjang

yang ditemukan di lemak memiliki nilai saponifikasi rendah karena mereka

memiliki jumlah yang relatif lebih sedikit dari kelompok fungsional

karboksilat per unit massa lemak dan berat molekul karena itu tinggi

(Mishra, 2008).

Baru-baru ini, ada tren untuk memproduksi minyak kelapa yang tidak

harus melalui proses RBD. Daripada menggunakan proses kering, minyak

dapat diperoleh dengan pengolahan basah yang memerlukan ekstraksi krim

dari susu kelapa segar dan akibatnya memutuskan emulsi dari krim. Proses ini

lebih diinginkan karena tidak ada perlakuan panas bahan kimia atau tinggi

dikenakan pada minyak. Minyak kelapa yang dihasilkan melalui metode

basah dikenal sebagai virgin coconut oil (VCO). Pengolahan basah adalah

istilah yang digunakan untuk ekstraksi minyak kelapa langsung dari santan.

Metode ini menghilangkan penggunaan pelarut yang dilaporkan dapat

menurunkan kebutuhan biaya investasi dan energi. Pengolahan basah hanya

dapat dilakukan dengan cara santan dengan memutuskan emulsi. Hal ini agak

sulit karena emulsi stabilitas tinggi dari santan. Destabilisasi dapat dilakukan

melalui tiga mekanisme. Tahap pertama adalah creaming oleh gaya gravitasi

yang dihasilkan dalam dua tahap, dengan berat jenis lebih tinggi terjadi pada

fase atas dan fase berat jenis lebih rendah bergerak ke bawah. Tahap kedua

adalah flokulasi atau pengelompokan di mana fasa minyak bergerak sebagai

kelompok yang tidak melibatkan pecahnya film antarmuka yang biasanya

mengelilingi setiap tetesan dan karena itu tidak mengubah globul asli. Tahap

terakhir, koalesensi adalah fase paling kritis dalam destabilisasi. Selama tahap

ini, daerah antarmuka pecah; butiran bergabung bersama dan mengurangi

area antar muka. Proses basah muncul lebih diinginkan karena

penggunaannya bebas dari pelarut kimia, sehingga lebih ramah lingkungan

dibandingkan dengan ekstraksi pelarut. Metode ini juga jauh lebih sederhana,

yang dapat dilakukan di rumah oleh siapa saja yang tertarik dalam

memproduksi minyak alami sendiri (Marina, 2009).

Minyak kedelai secara umum memiliki sifat-sifat kimia sebagai berikut:

berat jenis (250C) 0,916–0,922, indeks bias (250C) 1,471–1,475, Angka

penyabunan 189 – 195, angka asam lemak bebas 1,5%, angka asam 0,2–0,6

dan angka Iod 189-195 (Pranowo, 2004).

Besarnya nilai berat jenis kemiri tersebut telah memenuhi berat jenis

yang dipersyaratkan SNI yaitu 0,9240 – 0,9290. Berat jenis minyak kelapa

0,903 g/ml. enetapan berat jenis berfungsi untuk menginformasikan berat

suatu bahan, dalam hal ini minyak kemiri dan untuk perhitungan rendemen

(Darmawan, 2001).

C. METODOLOGI

1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

a. Piknometer

b. Pipet tetes

c. Timbangan Analitik

d. Gelas Erlenmeyer 200 ml

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

a. Minyak Kacang Kedelai

b. Minyak Kelapa Basah

c. Minyak Kelapa Kering

d. Minyak Kemiri

e. Lemak Sapi

f. Lemak Ayam

g. Larutan KOH

h. Larutan standar HCL

i. Tetes Indikator phenolphthalein (pp)

3. Cara Kerja

a. Penentuan Berat Jenis

Ditimbang 2 piknometer kosong yang bersih dan kering

Diisi piknometer dengan minyak dan piknometer yang

lain dengan air yang telah diukur suhunya

Pengisian dilakukan sampai minyak dalam botol

piknometer meluap dan tidak ada gelembung udara,

Ditimbang piknometer beserta isinya

Diisi piknometer dengan minyak dan piknometer yang

lain dengan air yang telah diukur suhunya

Ditentukan berat jenisnya pada suhu pengukuran

b. Penentuan Angka Penyabunan

Ditimbang minyak sebanyak 5 g dalam erlenmeyer 200 ml

Ditambah 50 ml larutan KOH (yang dibuat dari 56 g KOH

dalam 1 lt alkohol)

Ditentukan Angka Penyabunan dengan rumus

Dititrasi kelebihan larutan KOH dengan larutan standar

HCL 0,5 N

Didinginkan dan ditambahkan 3 tetes indicator

phenolphthalein (pp)

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 2.1 Berat Jenis Lemak dan Minyak

Kel. Bahan Berat Minyak (g) Berat Air (g) Berat Jenis

1 Kacang Kedelai 9,0405 9,1337 0,987

2 Kelapa Kering 8,341 9,797 0,851

3 Lemak Sapi 8,932 9,014 0,991

4 Kelapa Basah 9,082 9,054 1,003

5 Lemak Ayam 8,89 9,13 0,971

6 Kemiri 9,0759 9,091 0,9975

Sumber: Laporan Sementara

Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu

zat terhadap kerapatan air, harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur

yang sama, jika tidak dengan cara lain yang khusus (Nugraha, 2010).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat

adalah :

e. Temperatur, dimana pada suhu yang tinggi senyawa yang diukur berat

jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya,

demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat

menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung

bobot jenisnya. Oleh karena itu, digunakan suhu dimana biasanya

senyawa stabil, yaitu pada suhu 25oC (suhu kamar).

f. Massa zat, jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan

bobot jenisnya juga menjadi lebih besar.

g. Volume zat, jika volume zat besar maka bobot jenisnya akan

berpengaruh tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana ukuran

partikel dari zat, bobot molekulnya serta kekentalan dari suatu zat

dapat mempengaruhi bobot jenisnya.

h. Kekentalan/viskositas sutau zat dapat juga mempengaruhi berat

jenisnya. Hal ini dapat dilihat dari rumus :

V = k x d x t

Dari rumus tersebut, viskositas berbanding lurus dengan bobot

jenis (d). Jadi semakin besar viksositas suatu zat maka semakin besar pula

berat jenisnya (Juniarti, 2009).

Pada tabel 2.1 berat jenis kacang kedelai, kelapa kering, lemak sapi,

kelapa basah, lemak ayam dan kemiri berturut-turut adalah 0,987 g/m3,

0,851 g/m3, 0,991g /m3, 1,003 g/m3, 0,971 g/m3 dan 0,9975 g/m3. Secara

teori, berat jenis kacang kedelai, kelapa kering, lemak sapi, kelapa basah,

lemak ayam dan kemiri berturut-turut adalah 0,916–0,922 g/m3, 0,903 g/m3,

0,89 g /m3, 0.917-0.919 g/m3, 0,876 g/m3 dan 0,924 –0,929 g/m3. Hasil

praktikum belum sesuai teori, dimana berat jenis kacang kedelai, lemak sapi,

kelapa basah, lemak ayam dan kemiri hasil praktikum mempunyai berat

jenis yang lebih besar daripada teori dan pada kelapa kering mempunya

berat jenis yang lebih kecil daripada teori.

Tabel 2.2 Angka Penyabunan Lemak dan Minyak

Kel. Bahan ml HCL (TB) ml HCL (g) Angka

Penyabunan

1 Kacang Kedelai 83,5 48,5 195,47

2 Kelapa Kering 8,35 37 260,447

3 Lemak Sapi 8,35 47 204,44

4 Kelapa Basah 8,35 36 206,05

5 Lemak Ayam 8,35 48,5 196,04

6 Kemiri 8,35 49 193,23

Sumber: Laporan Sementara

Menurut Sudarmadji et.al ( 2010), angka penyabunan dapat dipergunakan

untuk menentukan berat molekul minyak dan lemak secara kasar.. Angka

penyabunan merupakan bilangan penyabunan dinyatakan sebagai banyaknya

(mg) KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan atau gram lemak atau

minyak. Penambahan alkohol yang ada dalam KOH berfungsi untuk

melarutkan asam lemak hasil hidrolisa agar supaya mempermudah reaksi

dengan senyawa basa sehingga terbentuk sabun.

Pada tabel 2.2 angka penyabunan kacang kedelai, kelapa kering, lemak

sapi, kelapa basah, lemak ayam dan kemiri berturut-turut adalah 195,47;

260,447; 204,44; 206,05; 196,04 dan 193,23. Secara teori, angka penyabunan

kacang kedelai, kelapa kering, lemak sapi, kelapa basah, lemak ayam dan

kemiri berturut-turut adalah 189 - 195; 187,99; 237.57; 255-265; 259.77 dan

179,94. Angka penyabunan hasil praktikum belum sesuai teori, dimana angka

penyabunan kacang kedelai dan kelapa kering memiliki angka penyabunan

yang lebih tinggi dari teori, sedangkan lemak sapi, kelapa basah, lemak ayam

dan kemiri memiliki angka penyabunan yang lebih kecil dari teori.

E. KESIMPULAN

Kesimpulan dari praktikum acara 2 ini adalah:

1. Berat jenis dari setiap bahan kacang kedelai, kelapa kering, lemak sapi,

kelapa basah, lemak ayam, kemiri adalah 0,987 g/m3; 0,851 g/m3; 0,991

g/m3; 1,003 g/m3; 0,971 g/m3; 0,9975 g/m3.

2. Angka penyabunan dari bahan kacang kedelai, kelapa kering, lemak sapi,

kelapa basah, lemak ayam, kemiri adalah 195,47; 260,447; 204,44;

206,05; 196,04; 193,23.

DAFTAR PUSTAKA

Darmawan, Saptadi. 2011. Pembuatan Minyak Kemiri dan Pemurniannya dengan

Arang Aktif dan Bentonit. Universitas Sumatera Utara.

Juniarti, Nana. 2009. Penetapan Bobot Jenis dan Rapat Jenis. Makassar:

Universitas Hasanuddin.

Krishna, Gopala. 2010. Coconut Oil: Chemistry, Production and Its Applications -

A Review. Indian Coconut Journal.

Kusnandar, Feri. 2010. Kimia Pangan Komponen Makro. Jakarta: Dian Rakyat.

Marina, A. 2009. Review Virgin Coconut Oil: Emerging Functional Food Oil.

Trends in Food Science & Technology 20 (2009) 481- 487.

Mishra, Debesh. 2008. Preparation of Soap Using Different Types of Oils and

Exploring its Properties. Department of Chemical Engineering National

Institute of Technology Rourkela.

Nugraha, Linus. 2010. Penentuan Kerapatan dan Bobot Jenis. Semarang:

Akademi Farmasi Theresiana.

Pranowo, Deni. 2014. Analisis Kandungan Asam Lemak pada Minyak Kedelai

dengan Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa. Indonesian Journal of

Chemistry, 2004, 4 (1), 62 – 67

Slamet Sudarmadji, Bambang Haryono dan Suhardi. 2010. Analisa Bahan

Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty Yogyakarta.

Syah, Dahrul. 2012. Pengantar Teknologi Pangan. Bogor: IPB Press.

Wijayanti, Febnita Eka. 2008. Pemanfaatan Minyak Jelantah Sebagai Sumber

Bahan Baku. Universitas Indonesia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Departemen Farmasi.

DOKUMENTASI

Gambar 2.1 Penentuan Berat Jenis

Gambar 2.2 Pendinginan Balik