BAB 4
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN Hasil pengukuran bilangan peroksida sampel minyak kelapa sawit dan minyak kelapa murni yang telah dipanaskan dalam oven dan diukur pada selang waktu tertentu sampai 96 jam dapat dilihat pada Tabel 4.1. Pada awal pemanasan terlihat peningkatan bilangan peroksida untuk kedua jenis minyak. Peningkatan yang cukup besar terjadi setelah jam ke48 untuk sampel minyak kelapa sawit dan terus meningkat sampai jam ke-96. Sedangkan untuk sampel minyak kelapa murni peningkatan cukup besar mulai terjadi setelah jam ke-5 dan terus meningkat sampai jam ke-48 tetapi mengalami penurunan sampai jam ke-96. Jumlah peroksida yang semakin bertambah menunjukkan telah terjadinya reaksi oksidasi pada minyak. Proses autooksidasi pada minyak berlangsung melalui mekanisme reaksi rantai radikal. Reaksi rantai radikal ini diawali dengan pemecahan komponen lemak menjadi radikal hidrogen dan radikal karbon yang memerlukan sejumlah energi tertentu. Dalam penelitian ini terjadinya reaksi tersebut dipengaruhi oleh suhu, yaitu pemanasan pada suhu 60˚C. Tahap ini disebut dengan tahap inisiasi yang terjadi pada awal pemanasan. Radikal karbon yang terbentuk dapat bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksida yang dapat bereaksi dengan ikatan CH- dari komponen lemak yang masih utuh untuk kemudian membentuk hidroperoksida dan radikal karbon lainnya. Tahap ini disebut dengan propagasi. Radikal peroksida juga dapat bereaksi dengan radikal karbon membentuk ikatan yang stabil sehingga tidak terjadi lagi pembentukan radikal yang baru. Tahap ini disebut dengan tahap terminasi. Pada tahap ini, jumlah peroksida yang dihasilkan semakin bertambah, terlihat dari semakin banyaknya jumlah peroksida yang dihasilkan dari sampel minyak. Minyak yang bilangan peroksidanya tinggi berarti telah tengik, dan minyak yang bilangan peroksidanya rendah berarti pada saat mulai tengik. Bila jumlah peroksida yang dicapai telah maksimal selanjutnya dapat terjadi penguraian peroksida sehingga peroksida yang terukur akan menurun. Hal ini terjadi pada sampel minyak kelapa murni tetapi tidak terjadi pada sampel minyak kelapa sawit. Berarti, peroksida yang dihasilkan sampai pemanasan 96 jam dengan suhu 60˚C pada minyak
17
18 kelapa sawit belum mencapai nilai maksimalnya karena masih terus mengalami peningkatan. Hal ini juga menunjukkan bahwa sampel minyak kelapa sawit lebih tahan terhadap pemanasan pada suhu 60˚C bila dibandingkan dengan sampel minyak kelapa murni dan waktu yang diperlukan untuk menginisiasi terjadinya oksidasi pada minyak kelapa murni (periode induksi) lebih cepat dibandingkan dengan minyak kelapa sawit. Ini dapat disebabkan karena jumlah dan komposisi asam lemak yang berbeda serta kandungan bahan yang berbeda pada kedua minyak tersebut.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Bilangan Peroksida Sampel Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Kelapa Murni Setelah Pemanasan Pada Suhu 60˚C sampai 96 jam
waktu pemanasan (jam) 0 1 2 3 5 7 8 24 30 48 72 96
Minyak kelapa sawit Volume titrasi (ml) 0.80 ± 0.04 0.83 ± 0.05 0.83 ± 0.01 0.81 ± 0.01 0.89 ± 0.05 0.84 ± 0.02 0.93 ± 0.01 0.89 ± 0.04 0.90 ± 0.04 0.99 ± 0.06 1.03 ± 0.05 1.07 ± 0.06
Bilangan Peroksida 2.53 2.64 2.67 2.59 2.88 2.69 3.09 2.90 2.93 3.27 3.46 3.59
Minyak kelapa murni Volume titrasi (ml) 0.85 ± 0.04 0.86 ± 0.02 0.82 ± 0.03 0.76 ± 0.02 1.37 ± 0.05 1.43 ± 0.03 1.41 ± 0.05 1.42 ± 0.04 1.42 ± 0.03 1.46 ± 0.03 0.94 ± 0.03 0.93 ± 0.01
Bilangan Peroksida 2.75 2.80 2.64 2.40 4.83 5.07 5.01 5.04 5.04 5.20 3.12 3.07
Penambahan antioksidan pada minyak dapat memperlambat terjadinya proses oksidasi. Untuk mengetahui pengaruh penambahan antioksidan pada minyak kelapa murni, digunakan kombinasi BHA dan BHT. Hasil pengukuran bilangan peroksida sampel minyak kelapa murni tanpa antioksidan dan minyak kelapa murni dengan antioksidan yang telah dipanaskan dalam oven dan diukur pada selang waktu tertentu sampai 96 jam dapat dilihat pada Tabel 4.2. Terdapat perbedaan jumlah bilangan peroksida yang dihasilkan oleh kedua minyak sejak awal jam pemanasan. Minyak kelapa murni yang ditambah dengan BHA dan BHT menghasilkan jumlah peroksida yang lebih rendah dan mencapai nilai maksimal pada jam ke-7 kemudian terus menurun sampai jam ke-48 dan pada jam ke96 tidak terdeteksi lagi adanya peroksida. Hal ini menunjukkan adanya penghambatan
19 oksidasi oleh antioksidan yang ditambahkan melalui penurunan jumlah peroksida yang dihasilkan. Secara alami, di dalam minyak kelapa sendiri telah terkandung antioksidan alam yaitu vitamin E (tokoferol). Namun demikian, tokoferol mudah terurai oleh pemanasan, sehingga tidak efektif untuk menahan oksidasi minyak. BHA dan BHT termasuk antioksidan sintetik yang merupakan turunan senyawa fenol. Mekanisme kerjanya sebagai antioksidan adalah melalui reaksi dengan radikal lemak dan menjadi donor atom hidrogen yang dapat menstabilkan radikal lemak ataupun radikal peroksida. Penghambatan terhadap oksidasi dapat terjadi karena berkurangnya pembentukan radikal yang baru.
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Bilangan Peroksida Sampel Minyak Kelapa Murni tanpa Antioksidan dan Minyak Kelapa Murni dengan Antioksidan Setelah Pemanasan Pada Suhu 60˚C sampai 96 jam waktu pemanasan (jam) 0 1 2 3 5 7 8 24 30 48 72 96
Minyak kelapa murni Volume titrasi (ml) 0.85 ± 0.04 0.86 ± 0.02 0.82 ± 0.03 0.76 ± 0.02 1.37 ± 0.05 1.43 ± 0.03 1.41 ± 0.05 1.42 ± 0.04 1.42 ± 0.03 1.46 ± 0.03 0.94 ± 0.03 0.93 ± 0.01
Bilangan Peroksida 2.75 2.80 2.64 2.40 4.83 5.07 5.01 5.04 5.04 5.20 3.12 3.07
Minyak kelapa murni +antioksidan Volume titrasi (ml) 0.27 ± 0.02 0.28 ± 0.02 0.29 ± 0.01 0.27 ± 0.03 0.27 ± 0.03 0.31 ± 0.01 0.31 ± 0.01 0.29 ± 0.02 0.29 ± 0.01 0.29 ± 0.01 0.00 ± 0.00 0.00 ± 0.00
Bilangan Peroksida 1.01 1.06 1.11 1.01 1.01 1.17 1.17 1.09 1.09 1.09 0.00 0.00
Berikut ini disajikan gambar perubahan bilangan peroksida untuk ketiga sampel minyak dalam bentuk kurva untuk memperjelas perubahan bilangan peroksida yang terjadi pada ketiga sampel minyak selama selang waktu tertentu setelah pemanasan :
20
Bilangan peroksida (meq/kg)
Kurva Bilangan Peroksida 6 Minyak kelapa sawit
5 4
Minyak kelapa murni
3 2 1 0 0
20
40
60
80
100
Minyak kelapa murni +antioksidan
Waktu pemanasan (jam)
Gambar 4.1 Kurva perubahan bilangan peroksida selama pemanasan pada ketiga jenis sampel minyak. Oksidasi asam lemak tak jenuh ditunjukkan dengan peningkatan absorpsi di daerah UV (Pomeranz, 1994). Minyak yang mengandung diena atau poliena menunjukkan pergeseran pada posisi ikatan rangkap selama oksidasi dengan pembentukan isomer dan konjugasi (Vieira, 1998). Hasil pengukuran absorbansi dengan spektrofotometer UV untuk sampel minyak yang telah dipanaskan dengan oven dan diukur pada panjang gelombang 270 nm selama selang waktu tertentu sampai 96 jam dapat dilihat pada Tabel 4.3. Pada proses lebih lanjut dari oksidasi, akan dihasilkan sejumlah komponen seperti triena, keton atau aldehid yang merupakan produk sekunder oksidasi yang menunjukkan absorpsi pada panjang gelombang sekitar 270 nm. Absorpsi maksimum triena terkonjugasi, keton dan aldehid berada pada panjang gelombang 260 - 280 nm (Vieira, 1998). Peningkatan absorpsi pada daerah panjang gelombang tersebut menunjukkan bertambahnya jumlah triena, keton, atau aldehid sebagai hasil oksidasi minyak. Keton, aldehid, alkohol, dan asam lemak rantai pendek dihasilkan dari penguraian hidroperoksida. Hidroperoksida stabil pada suhu kamar, tetapi mudah terurai pada suhu di atas 80˚C. Waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan produk sekunder dari produk primer oksidasi, hidroperoksida, berbeda untuk minyak yang berbeda. Berdasarkan hasil pengukuran yang diperoleh, absorbansi untuk sampel minyak kelapa sawit pada panjang gelombang 270 nm lebih besar bila dibandingkan dengan minyak kelapa murni. Berarti pada minyak kelapa sawit lebih banyak terdapat komponen yang menyerap sinar UV pada panjang gelombang 270 nm yaitu triena terkonjugasi. Di samping
21 itu, serapan yang cukup kuat dari minyak kelapa sawit pada daerah 260 - 280 nm, dapat dijadikan indikasi bahwa minyak tersebut telah dimurnikan melalui proses bleaching. Pada proses pemurnian dengan bleaching akan terjadi penguraian autooksidatif yang menyebabkan terbentuknya ikatan rangkap terkonjugasi, triena dan tetraena. Sistem ikatan rangkap terkonjugasi tersebut tidak terdapat pada minyak yang tidak mengalami bleaching. Bleaching bertujuan untuk memisahkan zat warna dalam minyak, dilakukan pada temperatur sekitar 121˚C. Selain itu, sabun, komponen logam dan peroksida juga dapat dipisahkan pada proses ini. Kandungan sabun akan berkurang sampai batas 5 - 10 ppm sedangkan kandungan asam lemak bebas akan bertambah secara lambat. Pengurangan peroksida diperkirakan menghasilkan asam lemak dalam bentuk asam linoleat yang sifatnya mudah teroksidasi. Tidak ada sampel minyak yang menunjukkan absorbansi maksimum pada 230 - 240 nm yang menandakan bahwa sampel belum mengalami proses penuaan yang disebabkan oleh penyimpanan minyak dalam waktu yang cukup lama. Diena terkonjugasi yang jumlahnya semakin meningkat pada proses penuaan minyak memberikan serapan maksimum di daerah 230 - 240 nm. Peningkatan ini disebabkan terjadinya pemutusan ikatan dan reaksi penataan ulang asam-asam lemak. Akibatnya struktur asam lemak yang awalnya hanya memiliki ikatan rangkap terisolasi akan membentuk ikatan diena terkonjugasi (Matissek, 1992).
Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Absorbansi Sampel Minyak Setelah Pemanasan Pada Suhu 60˚C sampai 96 jam Absorban 270 nm*
waktu pemanasan (jam)
Minyak kelapa sawit
Minyak kelapa murni
0 1 2 3 5 7 8 24 30 48 72 96
0.30 0.31 0.27 0.25 0.30 0.25 0.26 0.24 0.25 0.36 0.26 0.28
0.04 0.03 0.03 0.10 0.03 0.03 0.04 0.04 0.06 0.04 0.05 0.05
Minyak kelapa murni +antioksidan 0.05 0.04 0.05 0.07 0.04 0.05 0.07 0.06 0.03 0.08 0.03 0.01
* Telah dikoreksi blanko
22 Spektrum yang dihasilkan dari pengukuran pada panjang gelombang 240 - 320 nm untuk sampel minyak kelapa sawit, minyak kelapa murni dan minyak kelapa murni dengan penambahan antioksidan masing-masing dapat dilihat pada Gambar 4.2, 4.3, dan 4.4.
Gambar 4.2 Spektrum hasil pengukuran absorbansi sampel minyak kelapa sawit.
Gambar 4.3 Spektrum hasil pengukuran absorbansi sampel minyak kelapa murni.
Gambar 4.4 Spektrum hasil pengukuran absorbansi sampel minyak kelapa murni dengan penambahan antioksidan.
