BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengenalan Minyak dan Lemak 1. Definisi minyak dan lemak Minyak dan lemak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibanding dengan karbohidrat dan protein. Satu gram minyak atau lemak dapat menghasilkan 9 kkal, sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Minyak atau lemak, khususnya minyak nabati, mengandung asam-asam lemak esensial seperti linoleat, lenolenat, dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolesterol. Minyak dan lemak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin-vitamin A, D, E , dan K ( F. G. Winarno, 2004 ). Minyak dan lemak yang dapat dimakan ( edible fat ), dihasilkan oleh alam, yang dapat bersumber dari bahan nabati atau hewani. Dalam tanaman atau hewan, minyak tersebut berfungsi sebagai sumber cadangan energi. Adapun perbedaan umum antara lemak nabati dan hewani adalah (1) lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol, (2) kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil dari lemak nabati, dan (3) lemak hewan mempunyai
5
6
bilangan Reichert-Meissl lebih besar dan bilangan Polenske lebih kecil dibandingkan dengan minyak nabati ( Ketaren, S. 1986 ). 2. Klasifikasi minyak dan lemak Secara umum minyak dan lemak dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Minyak dan lemak sederhana ( simple lipid ) : merupakan ester asam lemak dan alkohol. 1) Minyak dan lemak : merupakan ester dari gliserol dan asam monokarboksilat ( asam lemak ). 2) Wax ( lilin ) : merupakan ester monokarboksilat alkohol berantai panjang dan asam lemak. b. Minyak dan lemak campuran ( compound lipid ) : simple lipid yang berkonjugasi dengan molekul non lipid. 1) Phospholipid : merupakan ester yang mengandung asam lemak dan berikatan dengan nitrogen. 2) Glikolipid : campuran karbohidrat, asam lemak dan spingosinol. 3) Lipoprotein : komplek dari bermacam-macam lipid dan protein. c. Turunan minyak dan lemak ( derivat lipid ) : hasil dari hidrolisis lipid. 1) Asam lemak. 2) Alkohol : berantai memanjang atau siklik, tidak larut dalam air ( sterol, vitamin A ). 3) Hidrokarbon ( karotenoid ). 4) Vitamin yang dapat larut dalam lemak ( E, D, dan K )
7
d. Sifat- sifat minyak dan lemak 1) Tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus- gugus polar. 2) Viskositas minyak dan lemak biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu, dan tidak jenuhnya rangkaian karbon. 3) Minyak dan lemak lebih berat dalam keadaan padat dari pada dalam keadaan cair. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambah suhunya. 4) Titik cair minyak dan lemak ditentukan beberapa faktor. Makin pendek rantai asam lemak, makin rendah titik cairnya. Cara-cara penyebaran asam-asam lemak juga mempengaruhi titik cairnya ( Bambang Djatmiko. 1985 ). e. Proses kimia yang mungkin terjadi pada minyak 1) Hidrolisa Dalam proses hidrolisa minyak atau lemak akan dirubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Proses hidrolisa yang mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak terjadi karena terdapatnya sejumlah air pada minyak dan lemak. Proses ini akan mengakibatkan hydrolitic rancidity yang menghasilkan rasa tengik pada minyak atau lemak.
8
2) Oksidasi Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya oksidasi ini dapat mengakibatkan ketengikan pada minyak dan lemak. Terdapatnya sejumlah oksigen serta logam-logam yang bersifat katalisator akan mempercepat berlangsungnya proses oksidasi. Proses oksidasi akan menghasilkan sejumlah aldehida, keton, dan asam-asam lemak bebas yang akan menimbulkan bau yang tidak enak. Proses oksidasi juga membentuk komponen yang disebut peroksida. Oleh karena itu dapat dilakukan dengan mengetahui jumlah bilangan peroksida ( Achmad Brasah, 1985 ). B. Minyak Goreng 1. Pengertian Minyak Goreng Minyak goreng adalah minyak yang berasal dari lemak tumbuhan atau lemak hewan yang dimurnikan dan berbentuk cair dalam suhu kamar dan biasanya digunakan untuk menggoreng bahan makanan (Wikipedia, 2009). Minyak goreng berfungsi sebagai penghantar panas, penambah rasa gurih, penambah nilai kalori bahan pangan. Minyak goreng ditentukan oleh titik asapnya, yaitu suhu pemanasan minyak sampai terbentuk akrolein yang tidak diinginkan dan dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan. 2. Sistem menggoreng bahan pangan Sistem menggoreng bahan pangan ada 2 macam, yaitu system: gangsa (pan frying) dan menggoreng biasa (deep frying).
9
a.
Proses Gangsa (Pan Frying) Proses gangsa (pan frying) dapat menggunakan minyak dengan
titik asap yang lebih rendah, karena suhu pemanasan umumnya lebih rendah dari suhu pemanasan pada system deep frying. Ciri khas dari proses gangsa ialah, bahan pangan yang digoreng tidak sampai terendam dalam minyak. b. Menggoreng Biasa (Deep Frying) Pada proses penggorengan dengan system deep frying, bahan pangan yang digoreng terendam dalam minyak dan suhu minyak dapat mencapai 200-2050C. Sistem menggoreng deep frying, yang umumnya digunakan masyarakat Indonesia, dan juga pemakaian berulang minyak goreng, akan mengubah asam lemak tidak jenuh menjadi asam lemak trans, yang dapat meningkatkan kolesterol jahat dan menurunkan kolesterol baik. 3. Kerusakan Minyak Kerusakan minyak goreng selama proses menggoreng akan mempengaruhi mutu dan nilai gizi dari bahan pangan yang digoreng. Minyak yang rusak akibat proses oksidasi dan polimerisasi akan menghasilkan bahan dengan rupa yang kurang menarik dan cita rasa yang tidak enak, serta kerusakan sebagian vitamin dan asam lemak esensial yang terdapat dalam minyak.
10
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerusakan minyak a. Penyerapan bau Lemak bersifat mudah menyerap bau. Apabila bahan pembungkus mudah menyerap lemak, maka lemak yang terserap ini akan teroksidasi oleh udara sehingga rusak dan berbau. Bau dari bagian lemak yang rusak ini akan diserap oleh minyak yang ada dalam bungkusan yang mengakibatkan seluruh lemak menjadi hidrolisis. b. Hidrolisis Dengan adanya air, minyak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi ini dipercepat oleh asam, basa, dan enzimenzim. Dalam teknologi makanan, hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak. Dengan adanya lipase, lemak akan diuraikan sehingga kadar asam lemak bebas lebih dari 10%. Hidrolisis sangat mudah terjadi dalam lemak dengan asam lemak rendah (lebih kecil dari C14) seperti pada mentega, minyak kelapa sawit, dan minyak kelapa. Hidrolisis sangat menurunkan mutu minyak goreng. Minyak yang terhidrolisis, smoke point-nya menurun, bahan-bahan menjadi coklat dan lebih banyak menyerap minyak.
11
c. Oksidasi dan ketengikan Kerusakan minyak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh oksidasi radikal asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Oksidasi dimulai
dengan
pembentukan
radikal-radikal
bebas
yang
disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat reaksi seperti cahaya, panas, peroksida (Ketaren, 2005). C. Bawang Merah 1. Pengertian tanaman bawang merah Bawang merah (Allium Ascalonicum), yang lebih dikenal dalam bahasa jawa Brambang adalah tanaman sayuran semusim yang banyak ditanam di daerah yang mempunyai ketinggian 10 – 250 meter di atas permukaan laut (dataran rendah), suhu agak panas, beriklim kering, dan cuaca cerah. Akan tetapi tanaman bawang merah dapat ditanam didataran tinggi, meskipun hasilnya kurang baik. Tanaman bawang merah yang ditanam didataran tinggi menghasilkan umbi yang kecil-kecil dan umur panennya panjang, yaitu 80-90 hari. Oleh karena itu, budidaya bawang merah dianjurkan untuk ditanam di dataran rendah, sebab selain umbi yang dihasilkan besar-besar umur panennya pun lebih pendek, yaitu antara 60 – 70 hari, tergantung pada varietasnya ( Kanisius, 1996).
12
2. Sejarah tanaman bawang merah Tanaman bawang merah diyakini berasal dari daerah Asia Tengah, yakni sekitar Banglades, India, dan Pakistan. Bawang merah dapat dikatakan sudah dikenal oleh masyarakat sejak ribuan tahun yang lalu, pada zaman Mesir Kuno sudah banyak orang menggunakan bawang merah untuk pengobatan. Diperkirakan bahwa Eropa Barat baru mengenal bawang merah ini sekitar abad pertengahan dan langsung menyebar ke Eropa Timur. Dari Eropa barat, bawang merah ini menyebar luas sampai kedataran Amerika, hingga Asia Timur dan Tenggara yang berkaitan dengan perburuan rempah-rempah oleh bangsa Eropa di benua Asia. Penyebaran tanaman bawang merah yang sangat luas berhubungan erat dengan perburuan rempah-rempah. Sejak ribuan tahun silam, tanaman bawang merah sudah menjadi andalan manusia sebagai pengobatan ( Yrama Widya, 2008 ) 3. Taksonomi Tanaman Bawang Merah Dalam dunia tumbuhan, tanaman bawang merah diklasifikasikan sebagai berikut. Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledon
Ordo
: Liliales
Famili
: Liliaceae
Genus
: Allium
13
Spesies
: Allium ascalonicum L.
Tanaman bawang merah merupakan salah satu dari tiga anggota genus Allium yang paling dikenal oleh masyarakat dan mempunyai nilai ekonomi yang tinggi, selain bawang putih dan bawang merah. Bawang merah yang tergolong kedalam genus Allium ini mempunyai sangat banyak spesies. Bawang merah termasuk golongan tanaman semusim (berumur pendek) yang membentuk rumpun, berupa tanaman terna rendah yang tumbuh tegak dengan tinggi sekitar 20 – 40 cm.
D. Sifat – sifat botani bawang merah Tanaman bawang merah merupakan tanaman rendah yang tumbuh membentuk rumpun, tingginya dapat mencapai 15 – 40 cm, dan termasuk tumbuhan semusim. 1. Akar Bawang merah
1. 2. Gambar 1. Akar Bawang merah
14
Akar tumbuhan merupakan struktur tumbuhan yang terdapat di dalam tanah. Akar sebagai tempat masuknya mineral (zat – zat hara) dari tanah menuju seluruh bagian tumbuhan. Akar merupakan kelanjutan sumbu tumbuhan. Sebagai tumbuhan dikotil maka bawang merah memiliki akar tunggang yang menebus kedalam tanah dan akar serabut yang tumbuh menyebar ke arah samping. Secara morfologi (struktur luar) akar tersusun atas rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar. Sedangkan secara anatomi (struktur dalam) akar tersusun atas epidermis, korteks, endodermis, dan selinder pusat. Ujung akar merupakan titik tumbuh akar, ujung akar terdiri atas jaringan meristem yang sel – selnya berdinding tipis dan aktif membelah diri. Ujung akar dilindungi tudung akar (kaliptra). Tudung akar berfungsi terhadap kerusakan mekanis pada waktu menembus tanah. Untuk memudahkan akar menembus tanah
bagian luar tudung akar
mengandung lendir. Pada akar terdapat rambut-rambut akar yang merupakan perluasan permukaan dari sel- sel epidermis akar. Adanya rambut-rambut akar akan memperluas daerah penyerapan air dan mineral. Rambut-rambut akar hanya tumbuh dekat ujung akar yang lebih mudah akan terbentuk rambutrambut akar yang baru, sedangkan rambut akar yang lebih tua akan hancur dan mati.
15
Akar merupakan organ pada tumbuhan yang berfungsi sebagai berikut. a.
Untuk menyerap air dan garam-garam mineral (zat-zat hara) dari dalam tanah.
b. Untuk menunjang dan memperkokoh berdirinya tumbuhan di
tempat
hidupnya. c. Pada beberapa jenis tumbuhan akar berfungsi sebagai alat bernapas, misalnya pada tumbuhan bakau. 2. Batang Bawang merah
Gambar 2. Batang Bawang merah Batang pada bawang merah merupakan batang semu yang terbentuk dari kelopak-kelopak daun yang saling membungkus. Kelopakkelopak daun sebelah luar selalu melingkar dan menutup daun yang ada di dalamnya. Beberapa helai kelopak yang menipis dan kering ini membungkus lapisan kelopak daun yang ada di dalamnya (juga saling membungkus) yang membengkak. Karena kelopak daunnya membengkak,
16
bagian ini akan terlihat mengembung, membentuk umbi yang merupakan umbi lapis. Bagian yang membengkak pada tanaman bawang merah berisi cadangan makanan untuk persediaan makanan bagi tunas yang akan menjadi tanaman baru, sejak mulai bertunas sampai keluar akarnya. Sementara itu bagian atas bengkakan (umbi) mengecil kembali dan tetap saling membungkus sehingga membentuk batang semu. Pada pangkal umbi membentuk cakram yang merupakan batang pokok yang tidak sempurna. Dari bagian bawah cakram ini tumbuh akarakar serabut yang tidak terlalu panjang. Sedang di bagian atas cakram, di antara lapisan kelopak daun yang membengkak, terdapat mata tunas yang dapat tumbuh menjadi tanaman baru. 3. Daun Bawang merah
Gambar 3. Daun Bawang merah Secara morfologi pada umumnya daun memiliki bagian-bagian helaian daun (lamina) dan tangkai daun (petiolus). Daun pada bawang merah hanya mempunyai satu permukaan, berbentuk bulat kecil
17
memanjang dan berlubang seperti pipa. Bagian ujung daunnya meruncing dan bagian bawahnya melebar seperti kelopak dan membengkak. Pada bawang merah ada juga yang daunnya membentuk setengah lingkaran pada penampang melintang daunnya, warna daunnya hijau muda. Kelopak-kelopak daun sebelah luar selalu melingkar dan menutup daun yang ada di dalamnya. Pada dasarnya anatomi daun serupa dengan anatomi batang. Bila kita mengamati daun dibawah mikroskop, akan tampak bagian-bagian dari atas ke bawah yaitu epidermis, jaringan tiang (jaringan palisade), jaringan bunga karang (jaringan spons), dan berkas pembuluh angkut daun. Daun merupakan organ pada tumbuhan yang berfungsi sebagai tempat fotosintesis, transpirasi, dan sebagai alat pernapasan. Hasil fotosintesis berupa gula (glukosa) dan oksigen. Glukosa hasil fotosintesi akan diangkat oleh pembuluh tapis dan diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan. Oksigen dikeluarkan melalui
stomata daun dan sebagian
digunakan respirasi sel-sel di daun. Daun juga berperan penting dalam transpirasi. Transpirasi adalah peristiwa penguapan pada tumbuhan. Transpirasi dapat pula melalui batang, tetapi umumnya berlangsung melalui daun. Melalui transpirasi air dari tumbuhan dalam bentuk uap air akan dikeluarkan melalui stomata ke udara. Adanya transpirasi menyebabkan aliran air dan mineral dari akar, dan batang terjadi secara terus menerus.
18
4. Bunga bawang merah
Gambar 4. Bunga bawang merah Bawang merah dapat membentuk bunga yang keluar dari dasar cakram dengan bagian ujungnya meruncing seperti tombak dan terbungkus oleh lapisan daun (seludang). Pertumbuhan bunga bawang merah dimulai dari keluarnya tangkai bunga dari cakram melalui
umbi seperti
pemunculan daun biasa, tetapi lebih ramping, berbentuk bulat panjang dan kuat, serta pada bagian ujungnya terdapat benjolan runcing seperti mata tombak. Seludang itu kemudian akan membuka sehingga tampak kuncupkuncup bunga beserta tangkainya. Bunga bawang merah merupakan bunga majemuk berbentuk tandan. Setiap tandan mengandung sekitar 50 – 200 kuntum bunga. Bunga bawang merah termasuk bunga sempurna yang setiap bunga terdapat benang sari dan kepala putik. Biasanya terdiri atas 5 – 6 benang sari dan sebuah putik dengan daun bunga berwarna hijau bergaris keputih-putihan atau putih, serta bakal buah duduk di atas membentuk suatu bangun seperti kubah.
19
Bakal buah terbentuk dari tiga daun buah yang disebut carpel, membentuk tiga buah ruang dan setiap ruang mengandung 2 bakal biji (ovulom). Benang sari tersusun dalam dua lingkaran, 3 benang sari pada lingkaran dalam dan benang sari yang lainnya pada lingkaran luar. Tepung sari dari benang sari pada lingkaran dalam biasanya lebih cepat matang bila dibandingkan dengan tepung dari benang sari pada lingkaran luar (Yrama Widya, 2008). Tabel 1. Komposisi kimia bawang merah per 100 g bahan. Komponen
Komposisi
Air (g) Karbohidrat (g) Protein (g) Lemak (g) Vitamin B1 (mg) Vitamin C (mg) Kalsium Ca (mg) Besi Fe (mg) Fosfor P (mg) Energi (kalori) Bahan yang dapat dimakan (%)
88.00 9.20 1.50 0.30 0.03 2.00 36.00 0.80 40.00 39.00 90.00
Sumber. Direktorat Gizi,Departemen Kesehatan RI 1979 Kandungan kimia bawang merah adalah minyak atsiri ,sikloalii, metilaliin, dihidroaliin, flavonglikosida, kuersetin, saponin, peptida, fitohormon, vitamin, zat pati dan komponen lain yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Bawang merah
kaya akan zat antioksidan, sehingga
berfungsi sebagai antioksidan, yang diperkirakan dapat memberikan pengaruh positif terhadap jelantah.
20
E. Bilangan Peroksida Kerusakan lemak atau minyak yang utama adalah karena peristiwa oksidasi dan hidrolosis, baik yang enzimatik maupun non enzimatik. Diantara kerusakan minyak yang mungkin terjadi ternyata kerusakan karena autooksidasi yang paling besar pengaruhnya terhadap cita rasa. Hasil yang disebabkan oksidasi oleh aldehid dan keton. Bau tengik terutama disebabkan oleh aldehid dan keton. Untuk mengetahui tingkat kerusakan minyak dinyatakan sebagai bilangan peroksida atau angka thiobarbitural (Anton Apriyanto, 1989). 1. Faktor – faktor yang mempercepat pembentukan peroksida Proses pembentukan peroksida ini dipercepat oleh adanya cahaya, suasana asam, kelembaban udara, dan katalis. Beberapa jenis logam atau garam yang terdapat dalam minyak merupakan katalisator pada proses oksidasi misalnya : logam tembaga, besi, cobalt, vanadium, mangan, nikel, khromium, sedangkan almunium kecil pengaruhnya terhadap proses oksidasi. Di samping itu beberapa persenyawaan an organik komplek yang terdapat secara alamiah dalam lemak, seperti pigmen hematin atau enzim peroksida merupakan katalisator proses adisi oksigen ke dalam ikatan tidak jenuh dalam minyak. Proses oksidasi juga dapat terjadi karena adanya mikroorganisme (Bambang Djatmiko, 1984).
21
2. Faktor – faktor yang menghambat pembentukan peroksida Penyimpanan lemak yang baik yaitu dalam tempat yang tertutup, gelap, dan dingin. Wadah yang baik terbuat dari alumunium atau stainless steel. Beberapa macam persenyawaan organik dapat menghambat proses oksidasi, disebut antioksidan. Persenyawaan antioksidan yang terdapat secara alamiah dalam minyak adalah tokoferol (vitamin E), polifenol, gosipol, anthosianin dan flovon. Di samping itu persenyawaan organik sintesis yang sengaja ditambahkan untuk menghambat proses oksidasi lemak, misalnya B.HT, dan N.D.G.A, persenyawaan amino (misalnya di fenil – p – fenilen diamin), thiomine, senyawa sianida, sulfat, dan fosfat (S. Ketaren, 1986). 3. Toksikologi peroksida Dalam jangka waktu yang cukup lama peroksida dapat mengakibatkan destruksi beberapa macam vitamin dalam bahan pangan lemak (misalnya vitamin A, D, E, K, dan sejumlah kecil vitamin B). Bergabungnya peroksida dalam sistem peredaran darah mengakibatkan kebutuhan vitamin E yang lebih besar. Peroksida akan membentuk persenyawaan lipoperoksida secara non enzimatik dalam otot usus dan mitokondria ( Slamet Sudarmaji, 1989).