ANALISA DAN PEMBAHASAN Ekstraksi Sampel metode Soxhlet Pada percobaan ini isolasi lemak dalam susu dilakukan dengan metode ekstraksi Soxhlet ( Soxhletasi ). Ekstraksi Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Ekstraksi dilakukan untuk menyari zat-zat berkhasiat atau zat-zat aktif dari bagian tanaman obat, hewan dan bahan-bahan lain. Ekstraksi ini didasarkan pada prinsip perpindahan massa kompoen zat ke dalam pelarut, dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut (Voight, 1971). Metode soxhlet dipilih karena pelarut yang digunakan lebih sedikit (efisiensi bahan) dan larutan sari yang dialirkan melalui kertas saring tetap tinggal dalam labu, sehingga pelarut yang digunakan untuk mengeskstrak sampel selalu baru dan meningkatkan laju ekstraksi. Pemilihan pelarut ideal untuk ekstraksi lemak harus mampu secara sempurna mengeksktaksi semua komponen lemak dari makanan dan meninggalkan komponen selain lemak. Efisiensi pelarut tergantung polaritas lemak yang ada. Lemak polar seperti fosfolipid lebih mudah larut dalam pelarut yang lebih polar seperti alkohol. Sebaliknya, lemak non-polar seperti triasilgliserol lebih mudah larut dalam solven solven non-polar seperti heksan. heksan. Pelarut yang dipilih dipilih juga harus murah, mempunyai titik didih rendah, non- toksik dan tidak mudah terbakar. Pada praktikum ini dilakukan penentapan kadar lemak pada susu instan dan susu low-fat dengan dengan metode metode Soxhlet Soxhletasi asi.. Sampel Sampel ditimb ditimbang ang sebera seberatt 20 gram gram kemudi kemudian an dibung dibungkus kus atau atau ditempatkan ditempatkan dalam thimble thimble (selongsong (selongsong tempat sampel). Setelah dikeringkan dikeringkan dalam oven, labu lemak ditimbang beserta batu didih yang juga sudah dikeringkan dalam oven. Kemudian, labi lemak diisi dengan 200 mL pelarut heksan. Thimble yang telah berisi sampel dimasukkan ke dalam soxhlet. Soxhlet disambungakan dengan labu yang telah ditempatkan pada heating mantel. Alat pendingin disambungkan disambungkan dalam soxhlet. soxhlet. Kemudiam Kemudiam menjalankan menjalankan air untuk pendingin, heating mantel dinyalakan untuk mulai memanaskan lemak. Ketika pelarut didihkan, uapnya naik naik melewa melewati ti soxhle soxhlett menuju menuju ke pipa pipa pending pendingin. in. Pendin Pendingin gin mengem mengembun bunkan kan uap pelaru pelarutt sehingga kembali ke fasa cair, kemudian menetes ke thimble. Pelarut melarutkan lemak dalam thimble, larutan ekstrak ini terkumpul pada thimble dan bila volumenya mencukupi, ekstrak akan dialirkan dialirkan lewat sifon menuju labu. Proses Proses dari pengembunan hingga pengaliran pengaliran disebut disebut sebagai
refluks. Proses ekstraksi lemak kasar dilakukan selama 8 jam. Setelah proses ekstraksi selesai, pelarut dan lemak dipisahkan melalui proses pengeringan. Pada percobaan ini, susu sebanyak 20 gram dibungkus dengan kertas saring lalu dimasukkan ke dalam thimble. Ekstraksi lemak pada kacang goreng tersebut dilakukan sebanyak 8 jam. Setelah proses ekstraksi selesai dilakukan, heksana yang melarutkan lemak diuapkan hingga yang hanya lemak tersisa dalam labu lemak. Hasil penimbangan labu beserta lemak di dalamnya pada sampel lemak susu instan adalah sebebesar 106,083 gram. Kadar lemak diperoleh melalui selisih berat labu ditambah lemak setelah proses ekstraksi dengan berat labu ditambah sampel pada awal percobaan, dibagi dengan berat sampel, kemudian dikalikan 100%. Dan hasil yang diperoleh pada praktikum ini adalah sebanyak 6.87%. Hasil ini dapat dinyatakan bahwa dalam tiap 7 gram sampel susu instan yang diuji terkandung lemak sebanyak 0,4809 gram. Sedangkan pada hasil penimbangan labu beserta lemak di dalamnya pada sampel lemak susu low-fat sebesar 138,676 gram. Kadar lemak diperoleh dengan cara yang sama pada penentuan kadar lemak susu instan, sehingga didapat kadar lemak susu low fat sebanyak 1,3 % per 1 gram. Hasil ini dinyatakan bahwa dalam tiap 7 gram sampel susu low-fat yang diuji terkandung lemak sebanya 0, 091 gram. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah tipe persiapan sampel, waktu ekstraksi, kuantitas pelarut, suhu pelarut, tipe pelarut. Selain itu, kuantitas pelarut yang tidak tepat penggunaannya dapat mempengaruhi jumlah kadar lemak yang terekstraksi.
1. Bilangan Iod metode Kaufmann Bilangan iod adalah gram iodin yang diserap oleh 1 g lemak. I2 akan mengadisi ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh bebas maupun yang dalam bentuk ester. Bilangan iodin tergantung pada jumlah asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Semakin tinggi derajat ketidakjenuhan, semakin banyak iodium terserap dan semakin tinggi nilai bilangan iodium. Bilangan iodium merupakan ukuran derajat ketidakjenuhan, yang menunjukkan jumlah ikatan rangkap C=C dalam sejumlah lemak atau minyak. Atomatom karbon tidak jenuh dari asam lemak menyerap iodin berdasarkan reaksi :
-
CH=CH -
+ I2
-CHI
CHI-
Prinsipnya sampel lemak yang akan diperiksa dilarutkan dalam kloroform kemudian ditambah iodin dan dititrasi dengan Natrium tiosulfat. Pemubuatan reagen Kaufmann dengan cara menimbang 0,52 mL larutan bromida murni dalam 100 mL metanol dan dijenuhkan dengan natrium bromida. Kemudian, menimbang minyak lemak susu dancow seberat 0,25 gram dalam labu erlenmeyer1 dan menimbang minyak lemak susu anlene seberat 0,25 gram dalam labu erlenmeyer 2. Melarutkan dengan 10 mL kloroform dan menambahkan dengan 25 mL pereaksi Kaufmann. Reaksi dilakukan di tempat yang gelap. Sebagian Iodium akan dibebaskan dari larutan KI (larutan KI yang digunakan adalah KI 10 %. Iod yang dibebaskan dititrasi dengan larutan Natrium thiosulfat 0,1 N dengan indikator larutan pati. Titik akhir titrasi adalah dimanan kelebihan iodin diukur dengan hilangnya warna biru dari amilum-iodin. Dengan reaksi : §
Dimana, B = mL Na2S2O3 untuk titrasi blanko S = mL Na2S2O3 untuk titrasi campel N = Normalitas larutan Na2S2O3 G=Bobot sampel
12,69 = bobot iod/ 10 Hasil :
Sampel
Volume Na2S2O3 (mL)
Bilangan Iod
Blanko Minyak susu low-fat Minyak susu instan
0,7 1,2 10,4
0,693 13,35
Seperti yang telah dikatakan di atas, bilangan iodine menyatakan derajat ketidakjenuhan asam lemak penyusun minyak. Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iodium dan membentuk persenyawaan yang jenuh. Banyak iodium yang diikat menunjukkan banyaknya iodium yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap dimana asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iodium dan membentuk persenyawaan yang jenuh.
Adanya ikatan rangkap pada asam lemak tak jenuh akan memudahkan
terjadinya oksidasi di udara . (Shahidi, 2005). Berdasarkan data pada table di atas, dapat dikatakan bahwa susu instan mengandung lemak tak jenuh lebih tinggi dibandingkan dengan susu low-fat. Hal ini dikarenakan, kandungan lemak pada susu low-fat memang dalam jumlah yang sangat sedikit, dalam praktikum ini hanya sekitar 1,3% dalam tiap gram.
2. Bilangan asam (Acid Value) Salah satu parameter dalam pengujian keamanan dari suatu makanan adalah pengujian kadar asam lemak. Asam lemak merupakan hasil degradasi atau hidrolisis lemak yang dapat menunjukkan kualitas bahan makanan mulai menurun. Diakatakan menurun karena reaksi hidrolisis mengakibatkan kerusakan lemak dan minyak yaitu “hydrolytic rancidity” yaitu terjadi flavor dan rasa tengik pada lemak atau minyak. Hal ini terjadi karena terdapat sejumlah air dalam lemak dan minyak tersebut. Kualitas makanan dapat ditinjau dengan membandingkan jumlah asam lemak tidak terikat (asam lemak bebas) dan jumlah asam lemak yang masih dalam bentuk terikat (ester). Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas, dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam
dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH 0,1 N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak. Asam lemak digunakan sebagai pengukuran keasaman suatu lemak menunjukkan jumlah asam lemak yang dihidrolisis dari triasilgliserol.
Menimbang sampel minyak susu anlene 1 gram dalam erlenmeyer A dan sampel minyak susu dancow seberat 1 gram dalam erlenmeyer B. Kemudian, menambahkan 50 mL alkohol teknis 95% pada erlenmeyer 1 dan erlenmeyer 2. Lalu, menambahkan indikator phenolphtalein. Kemudian menitrasi dengan KOH 0,1 N sampai titik akhir titrasi yaitu warna larutan berubah tepat menjadi merah jambu. Persen asam lemak bebas dinyatakan sebagai oleat pada kebanyakan lemak dan minyak (De Man, 1997). Dalam susu, mangandung asam lemak tak jenuh yaitu asam oleat sebesar 30% – 40 % dan selebihnya adalah asam linoleat, linolenat dan arakidonat ( Bylund, 1995). Asam lemak bebas dinyatakan sebagai % FFA :
Dimana, A = jumlah mL KOH untuk titrasi N = Normalitas larutan KOH G = bobot sampel (gram) 56,1 = Mr KOH
Sampel
Volume KOH (mL)
Bilangan asam
Blanko
0,8
-
Minyak susu low-fat
0,3
1,683
Minyak susu instan
0,6
3,366
Berdasarkan data pengamatan di atas, dapat dikatakan bahwa volume KOH yang dibutuhkan minyak susu low-fat lebih sedikit daripada minyak susu instan dalam proses titrasi. Hal ini menunjukkan bahwa, pada susu low-fat hanya mengandung lemak dengan kadar yang sangat kecil, sehingga reaksi hidrolisa hanya menghasilkan asam lemak bebas yang sedikit sehingga hanya memerlukan KOH yang sedikit untuk menetralkan asam lemak bebas. Sedangkan pada susu instan yang mengandung prosentase kadar lemak lebih tinggi memerlukan KOH lebih banyak untuk menetralkan asam lemak bebas. Sehingga, dapat dikatakan bahwa benar susu low-fat (Anlene) mengandung kadar lemak yang lebih rendah daripada susu instan (Dancow).
3. Bilangan penyabunan Bilangan penyabunan adalah jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak. Besarnya bilangan penyabunan tergantung dari berat molekul. Minyak atau lemak yang mempunyai berat molekul rendah akan memiliki bilangan penyabunan yang lebih tinggi daripada minyak yang memiliki berat molekul tinggi. Apabila sejumlah contoh minyak atau lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebih dalam alkohol maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul minyak atau lemak. Larutan alkali yang tertingal ditentukan dengan titrasi menggunakan asam, sehingga jumlah alkali yang turut bereaksi dapat diketahui. Dalam penetapan bilangan penyabunan biasanya larutan alkali yang
dipergunakan adalah larutan KOH. Penentuan bilangan penyabunan dilakukan dengan reaksi penyabunan sebagai berikut :
Kelebihan KOH dititrasi dengan HCl : KOH
+ HCl
KCl + H2O
Menimbang 1 gram minyak susu dancow dalam erlenmeyer A dan 1 gram minyak susu anlene dalam erlenmeyer B. Menambahkan KOH 0,5 N beralkohol sebanyak 50 mL pada masing-masing erlenmeyer, dan erlenmeyer C sebagai blanko. KOH yang dilarutkan dalam alhokol berfungsi untuk melarutkan fenolftalein yang tidak dapat larut dalam air. Digunakan indikator fenolftalein sebagai indikator dalam pengujian ini dikarenakan rentang pH (derajat keasaman) yang cocok pada titrasi asam-basa yaitu pH 8,3- 10. Masing-masing erlenmeyer dihubungkan dengan pendinging Liebig dan sampel dididihkan sampai semua sampel tersabunkan secara sempurna, yaitu jika diperoleh larutan yang bebas dari butir-butir lemak. Tujuan pemansan adalah untuk mempercepat reaksi penyabunan. Larutan didinginkan, kemudian menambahkan 1 mL indikator phenolphtalein pada tiap-tiap erlenmeyer. Lalu, masing-masing erlenmeyer di titrasi dengan HCL 0,5 N sampai warna merah jambu menghilang. Bilangan penyabunan meruapakan indeks rata-rata berat molekul triasilgliserol dalam sampel. Bilangan penyabunan sendiri dapat dipergunakan untuk menentukan berat molekul minyak secara kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai C pendek berati mempunyai berati mempunyai berat molekul relatif kecil akan mempunyai angka penyabunan yang besar. Semakin kecil bilangan penyabunan (saponification value), semakin panjang rantai-rantai asam lemak. Larutan alkoholik kalium hidroksida berlebih ditambahkan ke dalam sampel
minyak dan larutan dipanaskan dengan tujuan menyabunkan lemak. Pelarut
berupa
alkohol 95 % berfungsi untuk melarutkan indikator PP atau larutan KOH dalam sampel minyak. KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl standar menggunakan inidikator PP dan bilangan penyabunan dapat dihitung dengan perhitungan :
Dimana : A = Jumlah ml HCl 0,5 N untuk titrasi blanko B = Jumlah ml HCl 0,5 N untuk titrasi sampel G = bobot sampel minyak (gram) 28,5 = setengah dari bobot molekul KOH
Sampel
volume HCl (mL)
Saponification value
Blanko
29,3
-
Minyak susu low-fat
18,7
237,68
Minyak susu instan
23,2
173,85
Berdasarkan data hasil pengamatan pada penentuan bilangan penyabunan, dapat dikatakan bahwa berat molekul lemak secara kasar dalam minyak susu instan (Dancow) lebih besar daripada berat molekul lemak dalam minyak susu low-fat (Anlene). Jumlah miligram KOH yang dibutuhkan sampel minyak susu low-fat (Anlene) lebih sedikit untuk menyabunkan molekul lemak daripada miligram KOH yang dibutuhkan susu instan (Dancow) untuk menyabunkan minyak. Hal ini dikarenakan bobot molekul minyak susu instan lebih besar yang juga didukung dalam hasil pengamatan data bilangan asam dan
bilangan iod yang memang menunjukkan bahwa bobot molekul minyak susu instan (Dancow) lebih besar daripada bobot molekul minyak susu low-fat (Anlene).
4. Bilangan Peroksida Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak atau lemak asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida yang ditentukan dengan metode iodometri. Pada iodometri, oksidator yang dianalisa direaksikan dengan ion iodida berlebih dalam keadaan yang sesuai. Iodium dibebaskan secara kuantitatif. Peroksida yaitu produk awal dari reaksi oksidasi yang bersifat labil karena terjadi kontak antara oksigen dengan minyak. Oksidasi terjadi pada ikatan tak jenuh dalam asam lemak. Pada suhu kamar sampai dengan suhu 100 0C, setiap ikatan tidak jenuh dapat mengabsorpsi 2 atom oksigen, sehingga terbentuk persenyawaan peroksida yang bersifat labil dengan reaksi sebagai berikut :
Teroksidasinya asam-asam lemak diikuti oleh pergeseran ikatan-ikatan rangkap karena terjadi proses isomerisasi dan membentuk hiperoksida terkonjugasi, dengan reaksi sebagai berikut :
Kenaikan harga PV ( Peroxide Value) sebagai indikator bahwa minyak akan berbau tengik dalam waktu cepat yang secara umum menunjukkan kerusakan minyak. Peroxide Value (bilangan peroksida) adalah bilangan yang terpenting untuk menentukan derajat kerusakan minyak. Jumlah senyawa peroksida ditentukan dengan cara iodometri, berdasarkan reaksi antara alkali iodido salam larutan asam dengan ikatan oksigen dan peroksida, iod yang dibebaskan pada reaksi ini kemudian dititrasi dengan larutan Natrium tiosulfat Na2S2O3 sebagai zat reduktor. Kemudian menggunakan larutan iodin atau dengan penambahan larutan KI berlebihan. Iodium yang bebeas dititrasi dengan natrium tiosulfat. Prinsip titrasi iodometri adalah dengan penambahan KI berlebih dalam larutan, Iod yang terbentuk dititrasi dengan larutan natium tiosulfat dan dihasilkan ion Iodida. Metode ini mengukur kadar peroskida yang terbentuk pada tahap awal reaksi oksidasi lemak. Angka peroksida yang tinggi jelas mengindikasikan minyak sudah mengalami oksidasi. Angka peroksida rendah bisa disebabkan laju pembentukan peroksida baru lebih kecil dibandingkan dengan laju degradasinya. Jadi minyak
Langkah pertama mengambil 1 mL sampel minyak dan diisikan ke dalam erlenmeyer kemudian ditambahkan 3,6 mL asam asetat glasial dan ditambahkan 2,4 mL chloroform yang berfungsi untuk melarutkan minyak jenuh yang sulit larut dalam air karena kloroform termasuk salah satu jenis pelarut non-polar yang bisa melarutkan minyak . Lalu ditambahkan 2 tetes KI jenuh untuk mengoksidasi larutan yang ada. Kemudian didiamkan selama 1 menit agar I2 dapat terlepas secara sempurna. Penambahan KI jenuh secara berlebih sebagai pereaksi agar I2 bebas pada larutan dengan reaksi sebagai berikut R-COO- + KI R-CO- + H2O + I2 + K + Kemudian ditambahkan aquadest sebanyak 6 mL agar volume sampel bertambah selain itu penambahan air juga untuk meningkatkan kelarutan antara kompleks iodiumamilum yang sebenarnya sangat kecil, lalu ditambah 2 mL amilum 1%. Selanjutnya dititrasi dengan Natrium Tiosulfat untuk mengetahui I2 yang bebas setelah terjadi perubahan warna dari warna sedikit kebiruan hingga warna biru hilang yang menunjukkan titik equivalen sudah tercapai dan larutan menjadi jernih terdapat dua fase , dengan reaksi sebagai berikut : I2 + 2Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6 Perlakuan yang sama pada sampel minyak dilakukan juga pada blanko tanpa sampel. Perhitungan bilangan peroksida dengan persamaan sebagai berikut :
Dimana : A = jumlah mL larutan Na2S2O3 (Natrium thiosulfat) B = Normalitas larutan Na2S2O3 G = berat contoh minyak (gram) a = jumlah mL larutan Na2S2O3 untuk titrasi sampel b = jumlah mL larutan Na2S2O3 untuk titrasi blanko
8 = setengah dari berat atom oksigen Sampel
Volume Na 2S2O3 (mL)
Angka Peroksida
Blanko
2,5
-
Minyak susu low-fat
14,2
936
Minyak susu instan
34
25200
Bilangan peroksida menunjukkan jumlah peroksida yang terkandung dalam minyak/lemak. Artinya, semakin tinggi nilai bilangan peroksida, maka minyak/lemak semakin jelek kualitasnya. Berdasarkan data hasil pengamatan, didapatkan bahwa minyak susu low-fat memiliki nilai bilangan peroksida lebih kecil daripada minyak susu instan. Hal ini menunjukkan bahwa pada susu low-fat, kandungan asam lemak tak jenuh yang dapat teroksidasi sehingga membentuk senyawaan peroksida yang menyebabkan kerusakan lemak memang sedikit kadarnya. Sehingga, kadar asam lemak bebas jenuh memang sedikit yang terkandung dalam susu low-fat. Sedangkan pada minyak susu instan yang yang memilki angka peroksida yang jauh lebih tinggi, yang mengindikasikan bahwa lemak yang terkandung dalam susu instan lebih banyak dan memiliki ikatan rangkap yang berpotensi mengalami kerusakan dengan terbentuknya senyawa peroksida berupa asam lemak jenuh bebas. Sehingga, terbukti bahwa susu low-fat memang mengandung kadar lemak yang jauh lebih sedikit apabila dbandingkan dengan susu instan.
DAFTAR PUSTAKA
Harold, Hart. 1983. Kimia Organik “Suatu Kuliah Singkat” Ed.6. Michigan : Houghton Mifflin Co. Potter, Norman N. 1978. Food Science. USA : The AVI Publishing Company Ralph J. Fessenden dan Joan S.Fessenden. 1986. Kimia Organik. USA : Wadsworth Inc Winarno, F.G. 1993. Pangan Gizi, Teknologi dan Konsumen. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama Winarno, F.G. 2004. Kimia PAngan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama
