Analisis Tingkat Kerusakan Lemak Nabati dan Lemak Hewani Akibat Proses Pemanasan
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui stabilitas dan tingkat kerusakan lemak nabati dan lemak hewani akibat proses pemanasan pada suhu tinggi. Beberapa lemak nabati dan lemak hewani yang dijadikan sampel dalam penelitian ini meliputi minyak goreng curah, minyak goreng kemasan, ke masan, minyak ikan, margarine, lemak babi, lemak sapi, lemak ayam dan minyak zaitun. Masing-masing sampel dipanaskan pada suhu 110o selama !0 menit, selanjutnya stabilitas dan tingkat kerusakannnya dianalisis dengan mengukur kadar radikal bebas melalui analisis malondialdehid dengan metode kolorimetri dan komposisi asam lemak jenuh " saturated " saturated fatty acid acid #, #, asam lemak tak jenuh tunggal "mono unsaturated fatty acid # acid # serta asam lemak tak jenuh ganda " poly " poly unsaturated unsaturated fatty acid # dengan menggunakan $as hromatography Mass %pectro&otometry "$M%#. 'asil penelitian menunjukkan bahwa kandungan radikal radikal bebas sebagai parameter parameter kerusakan lemak pada masing-masing masing-masing sampel relati& berbeda dimana pada minyak ikan dihasilkan radikal bebas sebesar (0 )mol*+, sedangkan pada minyak goreng curah sebesar )mol*+, minyak goreng kemasan 0 )mol*+, margarine 1 )mol*+, minyak zaitun !0 )mol*+, lemak ayam !/ )mol*+, lemak sapi 1 )mol*+ dan lemak babi !1 )mol*+. 'asil analisa $M% menunjukkan bahwa kandungan asam lemak jenuh terbesar diperoleh pada sampel lemak sapi ".!#, sedangkan asam lemak tidak jenuh ganda terbesar diperoleh pada minyak ikan sebesar !0.(. 'al ini mengindikasikan bahwa tingkat kerusakan lemak pada masing-masing sampel sangat dipengaruhi oleh kandungan awal asam lemak tak jenuh ganda yang terdapat pada masing-masing sampel seperti pada minyak ikan dimana komposisi asam lemak tidak jenuh ganda
relati& lebih besar dibandingkan dengan yang lain. Kata kunci 2 3ingkat kerusakan lemak, lemak nabati, lemak hewani, radikal bebas, $M%
Abstract
3his study aims to determine the stability and le4el o& & ats damage due to the heating process at high temperature. %ome 4egetable &ats and animal &ats are used as samples in this study include bulk cooking oil, packaged cooking oil, &ish oil, margarine, lard, bee& &at, chicken &at and oli4e oil. 5ach sample is heated at a temperature o& 110o &or !0 minutes, then the stability and le4el o& &ats damage were analyzed by measuring the le4els o& &ree radicals through the malondialdehyde &ormation with colorimetric methods and then the composition o& saturated &atty acids, monounsaturated &atty acids and polyunsaturated &atty acids were determined by using $as hromatography Mass %pectro&otometry "$M%#. 3he results showed that the content o& &ree radical damage to &ats as a parameter in each o& the samples was relati4ely di&&erent, in which the &ree radicals o& &ish oil generated by (0 )mol*+, while in the bulk cooking oil )mol*+, packaged cooking oils 0 )mol*+, margarine 1 )mol *+ and oli4e oil !0 )mol*+, . $M% analysis results showed that the largest saturated &atty acid content was obtained on samples o& bee& tallow ".!#, while the largest unsaturated &atty acids was obtained in &ish oil at /.(. 3hese indicate that the le4el o& damage to the &at in each sample is strongly in&luenced by the initial amount o& polyunsaturated &atty acids, where the &ish oil sample was relati4ely larger than that another oils. Keywords2 +e4el o& &ats damage, 4egetable &ats, animal &ats, &ree radicals, $M%
1. PENDAHULUAN
+emak dan minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. %elain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber energi yang lebih e&ekti& dibanding dengan karbohidrat dan protein. %atungram minyak atau lemak dapat menghasilkan 6 kkal, sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan ( kkal*gram "Muchtadi, et.al .,166#.+emak dan minyak terdapat pada hamper semua bahan pangan dengan kandungan yang berbeda-beda, tetapi lemak dan minyak sering kali ditambahkan dengan sengaja ke bahan makanan dengan berbagai tujuan. 7alam pengolahan bahan pangan, minyak dan lemak ber&ungsi sebagai media penghantar panas, seperti minyak goreng, shortening "mentega putih#, lemak "gajih#, mentega, dan margarine. 7isamping itu, penambahan lemak juga dimaksudkan untuk menambah kalori serta memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan., seperti pada kembang gula, penambahan shortening pada pembuatan kuekue, dan lain-lain. +emak yang ditambahkan kedalam bahan pangan, atau dijadikan bahan pangan membutuhkan persyaratan dan si&at-si&at tertentu. Berbagai bahan pangan seperti daging, ikan, telur, susu, alpokat, kacang tanah, dan beberapa jenis sayuran mengandung lemak atau minyak yang biasanya termakan bersama bahan tersebut. +emak dan minyak tersebut dikenal sebagai lemak tersembunyi " invisible fat #.%edangkan lemak dan minyak yang telah diekstraksi dari ternak atau bahan nabati dan dimurnikan dikenal sebagai minyak biasa atau lemak kasat mata "visible fat # "8etaren, 16#. +emak nabati atau minyak nabati adalah sejenis minyak yang terbuat dari tumbuhan dan banyak digunakan dalam makanan, sebagai perisai rasa " flavor #, untuk menggoreng dan memasak. Beberapa jenis minyak nabati yang biasa digunakan ialah minyak kelapa sawit, minyak jagung, minyak zaitun, minyak kedelai, dan minyak biji bunga matahari. Berdasarkan kegunaannya, minyak nabati terbagi atas dua golongan. Pertama, minyak nabati yang dapat digunakan dalam industri makanan " edible oils# dan dikenal dengan nama minyak goring meliputi minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak zaitun, minyak kedelai, minyak kanola dan sebagainya. 8edua, minyak yang digunakan dalam indutri non makanan " non edible oils#, misalnya minyak kayu putih, minyak jarak, dan minyak intaran "9nonim. 006#. Minyak dapat digunakan sebagai medium penggoreng bahan pangan. 8arena dapat ber&ungsi sebagai medium penghantar panas, menambah rasa gurih, menambah nilai gizi dan kalori dalam bahan pangan. 3etapi pemanasan minyak secara berulang-ulang pada suhu tinggi dan waktu yang cukup lama, akan menghasilkan senyawa polimer yang berbentuk padat dalam minyak. %enyawa padat tersebut lama kelamaan akan teroksidasi menghasilkan senyawasenyawa radikal bebas yang merugikan kesehatan. 3erdapat beberapa sumber radikal bebas antara lain adalah sumber internal yang meliputi superoksida dari hasil reduksi : pada saat sel mengalami &agositosis, hiskemia atau reaksi ;enton.
pengawet dan polutan udara. "'alliwell, et.al.166#. 8erusakan minyak selama proses penggorengan akan mempengaruhi mutu dan nilai gizi dari bahan pangan yang digoreng. Pada lemak dan minyak dikenal ada dua tipe kerusakan yang utama, yaitu ketengikan dan hidrolisis. 8etengikan terjadi bila komponen cita-rasa dan bau mudah menguap terbentuk sebagai akibat kerusakan oksidati& dari lemak dan minyak yang tak jenuh. 8omponenkomponen ini menyebabkan bau dan cita-rasa yang tidak dinginkan dalam lemak dan minyak dan produk-produk yang mengandung lemak dan minyak "
. !ET"DE PENEL#T#AN
$a%an dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari minyak goreng curah dan minyak goreng kemasan yang diperoleh dari Pasar iputat 3angerang sedangkan minyak ikan, margarine, dan minyak zaitun diperoleh dari supermarket. +emak hewani "lemak ayam, lemak sapi danlemak babi# diperoleh dari jaringan lemak daging ayam, sapi dan babi yang diperoleh dari
Pre&arasi 'am&el
+emak hewani diekstrak dari jaringan lemak dengan cara pemanasan menggunakan o4en pada suhu /o selama ( jam. %etelah lemak terekstrak, lemak disaring dengan kertas saring Dhatman yang ditambah >a%:( anhidrat sebanyak dua kali penyaringan. %ampel lemak yang tersaring disimpan dalam wadah tertutup dan ditempatkan dalam desikator. %edangkan untuk sampel lemak cair disiapkan dalam wadah gelas sebanyak m+ dan disimpan dalam desikator.
U(i Tingkat Kerusakan Lemak
Pengukuran tingkat kerusakan lemak dilakukan menggunakan alat spektro&otometri ?@-4isible dengan larutan 3B9 sebagai reagen pembentuk warna "metode kolorimetri#. Masing-masing sampel lemak sebelumnya dipanaskan dalam ruang terbuka pada suhu 110o selama !0 menit. %etelah dingin, ke dalam sampel lemak ditambahkan pelarut n-heksan dan aEuades dengan 4olume yang sama. %enyawa radikal bebas yang dihasilkan diekstraksi dengan corong pisah dan dipisahkan dari lapisan lemak. +arutan Malondialdehid yang dihasilkan akan bereaksi dengan 3B9 membentuk senyawa kompleks 3B9-M79 berwarna merah muda. Fntensitas warna yang dihasilkan diukur pada panjang gelombang ! nm dan nilai absorbansinya sebanding dengan kadar radikal bebas yang dihasilkan "Moore 8, et.al.# 166#.
Analisa kom&osisi asam lemak dengan )*!'
%ebelum sampel lemak dianalisa dengan $M%, terlebih dahulu dilakukan esteri&ikasi dengan cara memasukkan gram sampel lemak*minyak yang telah diekstrak ke dalam tabung reaksi dan direaksikan dengan B;! dalam metanol. ampuran dikocok dan dipanaskan selama G 1 menit. %elanjutnya didiamkan sampai terbentuk lapisan. +apisan atas dipisahkan dengan sentri&ugasi dan dipuri&ikasi lebih lanjut dengan menambahkan >a%:( untuk menghilangkan kadar airnya. 'asil esteri&ikasi
dimasukkan ke dalam 4ial untuk dianalisis lebih lanjut dengan alat $M% 1 + sampel lemak yang telah diesteri&ikasi diinjeksikan ke dalam kolom $ dengan menggunakan metode autosampler. Pemisahan dilakukan dalam kolom <3C 1-M% F%3(/ yang terdapat pada so&tware GCMS postrun analysis . "anusz zarniecki, 166#.
+. HA'#L DAN PE!$AHA'AN Tingkat kerusakan lemak berdasarkan %asil u(i radikal bebas
%tabilitas lemak nabati dan lemak hewani sangat berkaitan dengan tingkat kerusakan lemak. Pada umumnya lemak yang tidak stabil cenderung akan terhidrolisis atau teroksidasi menghasilkan senyawa radikal bebas. %enyawa radikal bebas yang dihasilkan ini sebanding dengan tingkat kerusakan lemak dimana pada pemanasan dengan suhu yang relati& tinggi dan lamanya proses pemanasan mampu meningkatkan kadar radikal bebas sehingga kerusakan lemak tersebut akan semakin besar "%ai&udin, ?. 00#. 7i bawah ini adalah beberapa jenis radikal bebas dan reactive oxygen species "<:%# yang berperan dalam proses kerusakan sel.
Tabel 1. enis radikal bebas yang berperan dalam kerusakan sel
itrin oksida +ipid oksida
+ambang
<:%
:'= := >:= +::=
'idrogen peroksida %inglet oksigen 9sam 'ipoklorida :zon
+ambang ': 1: ':F :!
"%umber 2 'aliwell B, and $utteridge M. 166#
Tabel . 'asil uji radikal bebas "Parameter kerusakan lemak#
N" 1 + 2 4 5
'A!PEL LE!AK !inyak gorang cura% !inyak gorang kemasan !argarine !inyak ikan !inyak 3aitun Lemak ayam Lemak sa&i Lemak babi
KADA, ,AD#KAL $E$A' - mol/L 0 mol/L 1 mol/L 20 mol/L +0 mol/L +4 mol/L 15 mol/L +1 mol/L
7ari hasil penelitian yang dilakukan "3abel # terlihat bahwa kadar radikal bebas terbesar diperoleh pada minyak ikan, yakni sebesar (0 )mol*+, selanjutnya disusul dengan lemak ayam "!/ )mol*+#, lemak babi "!1 )mol*+# dan minyak zaitun "!0 )mol*+#. 3ingginya kadar radikal bebas kemungkinan disebabkan karena komposisi asam lemak pada minyak goreng curah sebagaian besar merupakan asam lemak tak jenuh seperti asam oleat, linoleat dan linolenat. 9sam lemak tak jenuh sangat mudah mengalami autooksidasi terutama pada keadaan kaya oksigen dan adanya uap air serta proses pemanasan. Penelitian yang dilakukan oleh, 8. ?mano, et.al , 16, menyebutkan bahwa proses autooCidasi pada minyak jagung dan lemak sapi setelah irradiasi selama jam menghasilkan malondialdehid sebesar ,( ug *g dan ,01 ug *g, dengan produk radikal bebas lainnya yang teridenti&ikasi sebagai deri4ati& methylhydrazine. ;aktor penyimpanan dan kandungan logam berat juga mampu mengkatalisis terjadinya reaksi autooksidasi lebih cepat ";. D. 'eaton et.al .,160#. Penelitian yang dilakukan @an
%enyawa monoasil dihidroksi asam lemak tersebut selanjutnya akan mengalami reaksi hidrolisis membentuk senyawa ketoacid yang secara bertahap akan membentuk senyawa turunan aldehid dan radikal bebas. ";.D. 'eaton et.al ., 161#, mengungkapkan bahwa oksidasi asam lemak menghasilkan senyawa hidroperoksida yang kemudian akan mengalami dekomposisi lebih lanjut menghasilkan senyawa alkohol, aldehid dan hidrokarbon. %enyawa tersebut berperan dalam pembentukan &la4or ketengikan dan warna hitam dari minyak. umlah radikal bebas yang terbentuk bergantung pada banyaknya ikatan rangkap yang teroksidasi sehingga untuk sampel lemak yang kandungan asam lemak tak jenuh relati& besar cenderung akan menghasilkan radikal bebas dalam jumlah besar. 9sam lemak tak jenuh yang mengandung ikatan rangkap lebih dari satu, terutama ikatan ikatan rangkap terkonjugasi, akan lebih mudah teroksidasi. 'asil penelitian @an amun demikian, panjang rantai karbon tidak signi&ikan mempengaruhi autoksidasi asam lemak tak jenuh. Pada beberapa lemak nabati yang ka ya akan ikatan
rangkap tak jenuh, semakin jauh posisi ikatan rangkap dari gugus karboksil, maka reakti4itasnya semakin renda.
Hasil analisa kom&osisi asam lemak dengan )*!'
?ntuk mengetahui komposisi relati4e asam lemak jenuh " Saturated fatty acid'S()# dan asam lemak tak jenuh tunggal " Mono unsaturated fatty acid *M?;9# serta asam lemak tak jenuh ganda " %olyunsaturated fatty acid *P?;9#, masing-masing sampel lemak dianalisis dengan alat $M% AP 010 menggunakan kolom <3K-1M% melalui metode transesteri&ikasi dengan cara menderi4atisasi asam lemak menjadi senyawa turunannya yakni metil ester asam lemak " fatty acid methyl ester #. 7eri4atisasi dilakukan untuk menurunkan titik didih dari masing-masing asam lemak agar lebih mudah diuapkan dan dipisahkan sehingga menghasilkan pemisahan dengan resolusi yang lebih baik. Pe misahan deri4at asam lemak " fatty acid methyl ester # dilakukan dalam kondisi suhu kolom /0o dan dinaikkan sampai !00o dengan kenaikan 10o*menit dengan laju alir 1,1 m+*menit. 9dapun hasil analisis komposisi asam lemak untuk masing-masing sampel lemak adalah sebagai berikut2
Tabel +. 8omposisi asam lemak dari lemak nabati J hewani hasil analisa $M%
Berdasarkan hasil analisa komposisi asam lemak pada masing-masing sampel terlihat bahwa persentasi asam lemak jenuh "%;9#, asam lemak tak jenuh tunggal "M?;9# dan dan asam lemak tak jenuh ganda "P?;9# relati& berbeda. 8andungan asam lemak jenuh terbesar terdapat pada lemak sapi sebesar .! dengan rasio "M?;9GP?;9#*%;9 0.!, dan lemak margarine sebesar !.6 dengan rasio "M?;9GP?;9#*%;9 0.(, sedangkan asam lemak tak jenuh terbesar terdapat pada minyak zaitun sebesar ./, minyak ikan /.( dan minyak goreng kemasan .16. Minyak ikan memiliki kandungan asam lemak tak jenuh ganda terbesar yaitu !0.(, sedangkan minyak zaitun sebesar .1(. 8andungan asam lemak tak jenuh tunggal terbesar terdapat pada minyak goreng kemasan sebesar !./, dan minyak goreng curah sebesar .//.
Perbedaan komposisi asam lemak pada masing-masing sampel sangat bergantung pada sumber lemak tersebut. 7engan rasio "M?;9GP?;9#*%;9 yang besar dan persentasi asam lemak tak jenuh lebih besar maka kecenderungan untuk menghasilkan radikal bebas juga akan semakin besar. ika dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan 9&tab 8andhro, et.al ., "00/# pada margarine menunjukkan komposisi asam lemak jenuh, tak jenuh tunggal dan asam lemak tak jenuh ganda sebesar ,
(,-,1, ,/-!,( dan !,-!/,( dari total asam lemak masing-masing, dimana asam palmitat "1,6!!,# adalah yang dominan di semua merek margarin.
2. KE'#!PULAN
Berdasarkan hasil analisa radikal bebas pada masing-masing sampel lemak nabati dan lemak hewani yang telah dipanaskan, tingkat kerusakan lemak terbesar terjadi pada sampel minyak ikan dengan kandungan radikal bebas sebesar (0 )mol*+, sedangkan pada minyak goreng curah sebesar )mol*+, minyak goring kemasan 0 )mol*+, margarine 1 )mol*+, minyak zaitun !0 )mol*+, lemak ayam !/
)mol*+, lemak sapi 1 )mol*+ dan lemak babi !1 )mol*+. Ban yaknya kandungan radikal bebas yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh komposisi dan reakti&itas dari masing-masing asam lemak yang terdapat pada setiap sampel.
DA6TA, PU'TAKA
1. 9nonim. 006. Minya* +abati. http2**id.wikipedia.org*wiki*MinyakLnabati . 8etaren %. 16. %engantar ,e*nologi Minya* dan -ema* %angan. akarta 2 ?F-Press. !. Muchtadi, 3ien. < dan %ugiyono. 166. !lmu %engetahuan ahan %angan. Fnstitut Pertanian Bogor. Bogor. (.
irradiated corn oil and beef fat via a pyra1ole derivative, ournal o& +ipids, @ol. ! >o. 6. @an a&ag ompany, $ossau, %witzerland 11. 9&tab 8andhro, %.3.'. %herazi, %.9. Mahesar, M.F. Bhanger, M. Iounis 3alpur and 9bdul . ?ri, 161, ,he aerobic oxidation of unsaturated fatty acids and their esters cobalt stearate5cataly1ed oxidation of linoleic acid# ournal o& +ipid
TUGAS INDIVIDU
BIOKIMIA Analisis Tingkat Kerusakan Lemak Nabati dan Lemak Hewani
Akibat r!ses emanasan
OL"H # NAMA # A$N% NIM# S&''() G&''*
STIK"S KA$%A K"S"HATAN K"NDA$I +U$USAN S( GI,I -'(.
