BAB VIPENGUJIAN SIFAT FISIO KIMIA MINYAK DAN LEMAK

Beberapa jenis ester berada dalam bentuk padat , cair, mudah menguap atau terdiri dari senyawa jenuh dan tidak jenuh. Masing masing ester tersebutsifat fisio kimia menentukan dari minyak sehingga jumlah dan jenis dari ester menentukan sifat fisio kimia minyak.Pengujian sifat fisio kimia juga digunakan untuk identifikasi jenis dan penilaian mutu minyak dan lemak, yang meliputi pengujian kemurnian terutama terhadap pelarut organik, sifat penyabunan, jumlah ikatan rangkap atau derajat ketidakjenuhan, ketengikan dan lain-lain. Uji tersebut bersifat kuantitatif dan kualitatif. Dan dapat dilakukan berdasarkan cara asidimetri, enometri, oksidimetri, dan uji khusus lainnya.Pengujian secara asidimetri terutama untuk menentukan bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan ester, asam lemak bebas, jumlah asam lemak total, dan asam lemak yang terikat sebagai ester. Penentuan sifat kimia yang didasarkan cara enometri ialah bilangan iod, bilangan thiocyanogen, dan bilangan diene.1. Pengujian sifat fisik Penentuan kadar minyakPenentuan kadar minyak suatu bahan dapat dilakukan dengan menggunakan soxhlet apparatus. cara ini dapat digunakan untuk ekstaksi minyak suatu bahan yang mengandung minyak.Prosedurnya: Labu suling yang berisi beberapa butir batu didih harus dikeringksn sebelumnya didalam alat pengering pada suhu 1050 sampai 1100 selama 1 jam. Kemidian didinginkan didalam desikator dan ditimbang. Contoh yang akana diekstak ditimbang kira-kira 5 gram, lalu dimasukkan kedalam tabung penyaring atau dapat digunakan kertas saring. Kertas saring yang berisi contoh dimasukkan kedalam soxhlet apparatus dan diekstrak dengan petroleum eter atau dengan pelarut lemak lainnya seperti etil eter, kloroform, karbon tetraclorida, atau karbon ddisulfida, diatas penangas air selama 24 sampai 48 jam. Pelarut dapat dipisahkan dari minyak dengan cara menguapkan pelarut dengan cara penyulingan.Proses penyulingan selesai, yang dapat diketahui jika petroleum eter sudah kelihatan jernih. Selanjutnya labu dikeringkan dengan pompa kompresor untuk menghilangkan petroleum eter yang mungkin masih ada. Selanjutnya labu tadi dikeringkan dalam alat pengering pada suhu 1050 1100 C selama 1 jam, kemudian didinginkan didalam desikator dan ditimbang. Pengeringan dan penimbangan diulang sampai diperoleh berat yang tetap.

Kadar minyak ( %). =B= Bobot labu dan ekstrak minyak (g)A= bobot labu kosong dan batu didih (g)

Kadar air dan zat Menguap Cara Hot PlateCara hot plate dapat digunakan untuk menentukan kadar air dan bahan lain yang menguap yang terdapat dalam minyak dan lemak. Cara tersebut dapat digunakan untuk semua jenis minyak dan lemak, termasuk emulsi seperti mentega dan margarin. Serta minyak kelapa dengan kadar asam lemak bebas yang tinggi. Prosedur :Minyak diaduk dengan baik karena air cendrung untuk menguap. Contoh ditimbang 5 sampai 20 gr didalam gelas piala yang kering dan telah didinginkan dalam desikator. Kemudian contoh dipanaskan diatas hot plate sambil memutar gelas piala secara perlahan-lahan dengan tangan, agar minyak tidak memercik. Pemanasan dihentikan setelah tidak terlihat lagi gelembung dan buih. Pada akhir pemanasan suhu minyak tidak boleh lebih dari 1300 C. Kemudian contoh dimasukkan kedalam desikator dan didinginkan sampai suhu kamar, kemudian ditimbang.

Kadar air dan zat menguap (%) =

Cara oven terbukaCara oven terbuka (air oven method) digunakan untuk lemak hewani dan nabati, tetapi tidak dapat digunakan untuk minyak yang mengering ( drying oils) atau setengah mengering ( aasemi drying oils)Prosedur Contoh yang telah diaduk, dirimbang seberat 5 gr didalam cawan kadar air. Lalu dimasukkan kedalam oven dan dikeringkan pada suhu 1050 10C selama 30 menit. Contoh diangkat dari oven dan didinginkan didalam desikator sampai suhu kamar, kemudian ditimbang. Pekerjaan ini diulang sampai kehilangan bobot selama pemanasan 30 menit tidak lebih dari 0,05 persen (Hopper, 1951). Kadar air dan zat yang menguap (%) = Cara oven Hampa udaraCara oven hampa udara (Vakum oven method) dapat digunakan untuk semua jenis minyak dan lemak kecuali minyak kelapa dan minyak yang sejenis yang tidak mengandung asam lemak bebas lebih dari 1 persen.ProsedurContoh yang telah diaduk ditimbang seberat 5 gr didalam cawan kadar air, kemudian dikeringkan didalam oven hampa udara pada suhu tidak lebih dari 250C.Contoh diangkat didalam oven dan didinginkan didalam desikator sampai suhu kamar, kemudian ditimbang. Bobot tetap diperoleh jika selama pengeringan 1 jam perbedaan penyasutan bobot tidak lebih dari 0,05 persen (Hopper, 1951). Kadar air dan zat menguap (%)=

Bobot JenisBobot jenis adalah perbandingan berat dari suatu volume contoh pada suhu 250C dengan berat air pada volume dan suhu yang sama. Cara ini dapat digunakan untuk semua minyak dan lemak yang dicairkan. Alat yang digunakan untuk penentuan ini adalah piknometer.

Bobot minyak pada 250C : G = G + 0,0007 (T-250C)Ket : G = bobot jenis pada 25 0C G = bobot jenis pada T0C T = Suhu Minyak

Titik CairLemak atau minyak hewani dan nabati merupakan campuran dari gliserida dan komponen lainya, sehingga tidak mempunyai titik cair yang tepat, tetapi mencair diantara kisaran suhu tertentu.Menurut krischenbauer (1960) asam lemak selalu menunjukkan kenaikan titik cair dengan semakin panjangnya rantai karbon. Asam lemak yang derajat ketidakjenuhannya semakin tinggi, mempunyai titik cair yang semakin rendah.

Titik lunak (Softening Point)Titik lunak ialah suhu dimana lemak mulai melunak atau mulai mencair sehingga dapat bergerak atau meluncur didalam tabung kapiler. Cara penentuan ini dapat dilakukan pada beberapa jenis lemak seperti lemak seperti lemak hasil hidrogenasi, minyak kelapa, stearin dan cara ini kurang sesuai untuk lemak babi yang lunak, dan lemak hewan lainnya. Turbidity PointTurbidity point atau uji Crismer Dan Valenta ialah suhu dimana minyak atau lemak cair berubah menjadi fase padat. Pengujian ini dilakukan untuk menentukan adanya pemalsuan atau pencemaran oleh bahan asing atau pencampuran minyak.

Indeks BiasIndeks bias dari suatu zat ialah perbandingan dari sinus sudut sinar jatuh dan sinus sudut sinar pantul dari cahaya yang melalui suatu zat. Refraksi atau pembiasan ini disebabkan adanya interaksi antar gaya elektrostatik dan gaya elektromagnetik dari atom-atom didalam molekul cairan. Pengujian indeks bias ini dapat digunakan untuk menentukan kemurnian minyak dan dapat menentukan dengan cepat terjadinya hidrogenasi katalisis. Alat yang digunakan adalah refraktometer abbe yang dilengkapi dengan pengatur suhu.

SIFAT SPEKTRAL ( Spektral charakteristics)Lemak dan minyak dapat mengandung zat-zat warna yang dapat menyerap cahaya spectrum. Warna ini menentukan mutu minyak dan lemak. Untuk penentuansifat-sifat ini digunakan alat spektrofotometer misalnya spektroskopi emisi, spektroskop flourescence.Warna minyak yang terlihat berbeda beda, disebabkan perbedaan absorpsi spectrumwarna : Gugus hidroksil , karbonil dan gugus gusus lainnya.

Warna menurut cara WESSONWarna minyak atau lemak dapat diketahui dengan membandingkan warna contoh dengan warna standar yang telah diketahui nilainya yang diukur dengan spektrofotometri. Yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini ialah kolorimeter Wesson. Dalam alat ini, warna dari minyak dibandingkan dengan gelas lovibond berwarna.

KelarutanMinyak dan lemak tidak larut dalam air dingin dan sedikit larut dalam alkohol, terutama minyak dengan berat molekul rendah, kecuali minyak jarak. Minyak dan lemak dapat larut sempurna dalam eter , hidrokarbon, benzena, karbon disulfida dan pelarut-pelarut halogen. Kelarutan minyak atau lemak dalam suatu pelarut dapat ditentukan oleh sifat polaritas asam lemaknya. Asam lemak yang bersifat polar cendrung larut dalam pelarut polar. Begitu juga asam lemak non polar cendrung larut dengan pelarut non polar.

2. SIFAT KIMIA Bilangan Asam ( Acid Value)Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas, serta dihitung berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah miligran KOH 0,1 N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak. Bilangan PenyabunanBilangan penyabunan ialah jumlah alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan sejumlah contoh minyak. Bilangan penyabunan dinyatakan dalam jumlah miligram kalium hidroksida yang dibutuhkan unutuk menyabunkan 1 gram minyak atau lemak. Besarnya bilangan penyabunan tergantung dari besarnya berat molekul.

Bilangan EsterBilangan ester ialah jumlah asam organik yang bersenyawa sebagai ester dan mempunyai hubungan dengan bilangan asam dan bilangan penyabunan. Bilangan ester dapat dihitung sebagai selisih antara bilangan penyabunan dengan bilangan asam.

Bahan tidak tersabunBahan tidak tersabun adalah senyawa-senyawa yang sering terdapat larut dalam minyak dan tidak dapat disabunkan dengan soda alkali. Termasuk didalamnya yaitu alkohol suhu tinggi, sterol, zat warna dan hidrokarbon.

Jumlah asam lemak total Contoh yang telah ditimbang disabunkan dalam larutan alkohol dengan menggunakan larutan NaOH atau KOH 0,5 N berlebih. Sabun yang terbentuk dikeringkan, dan kemudian dilarutkan kembali dalam air.

Asam Lemak Jenuh dan Tidak JenuhGaram timah hitam (Pb) dari asam lemak jenuh seperti stearat dan palmitat tidak larut dalam eter, sedangkan garam timah hitam dari asam lemak tidak jenuh seperti oleat, linoleat, dan linolenat bersifat larut dalam eter.

Bilangan HEHNERKebanyakan asam lemak tidak larut dalam air, tetapi lemak yang mengandung asam lemak dengan bobot molekul yang rendah sedikit lebih larut dengan air, misalnya lemak susu. Bilangan hehner ialah persentase dari jumlah asam lemak yang tidak larut dalam air termasuk bahan yang tidak tersabunkan yang terdapat dalam 100 g minyak atau lemak. Bilangan reichert MeisslBilangan Reicert meissl adalah jumlah mililiter dari NaOH 0,1 N yang dipergunakan untuk menentral kan asam lemak yang menguap dan larut dalam air yang diperoleh dari penyulingan 5 gram minyak atau lemak pada suatu kondisi tertentu.

Bilangan POLENSKEBilangan Polenske adalah jumlah mililiter NaOH 0,1 N yang dipergunakan untuk menetralkan asam lemak yang menguap dan tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol, yang dieroleh dari penyulingan 5 gr minyak atau lemak.

Bilangan KIRSCHNERBilangan kirschner sfesifik digunakan untuk menentukan adanya asam butirat dan asam kaprilat dari suatu lemak. Contoh yang dianalisa berupa destilat dari hasil analisa bilangan Reichert-Meissl.

Bilangan IODAsam lemak yang tidak jenuh dalam minyak dan lemak mampu menyerap sejumlah iod dan membentuk senyawa yang jenuh. Besarnya jumlah iod yang diserap menunjukkan banyaknya ikatan rangkap atau ikatan tidak jenuh. Bilangan iod dinyatakan sebagai jumlah gram iod yang diserap oleh 100 g minyak atau lemak.Penentuan bilangan iod biasanya menggunakan cara: Cara HanusDalam cara hanus digunakan pereaksi iodium bromida dalam larutan asam asetat glasial ( larutan Hanus). Cara kaufmann dan von hublPereaksi kaufmann yang terdiri dari campuran 5,2 ml larutan brom murni didalam 1000 ml metanol dan dijenuhkan dengan natrium bromida. Cara WijsPereaksi Wijs terdiri dari larutan 16 g iod monoklorida dalam 1000 ml asam asetat glasial.

Bilangan THIOCYANOGENBilangan thicyanogen (SCN)2 di gunakan untuk mengukur ketidakjenuhan minyak atau lemak, dan dinyatakan sebagai jumlah ekuivalen dari miligram iod yang diserap oleh tiap gram minyak atau lemak. bilangan thiocyanogen ditentukan berdasarkansifat selektif dan adisi parsial dari pseudohalogen-thiocyanogen oleh asam lemak tidak jenuh.

Bilangan DIENEPengujian kimia ini berdasarkan pada reaksi asam lemak dengan pereaksi di enhopilik. Bilangan Diene ialah ukuran dari pereaksi dienophilik yang dihitung ekuivalen dengan jumlah iod yang diserap oleh 100 g minyak atau lemak. Hal ini didasarkan pada sintesa dari diene, dimanaa satu ikatan rangkap dari asam lemak akan mengikat satu molekul dienhopilik.

Bilangan ASETIL dan Hidroksi Bilangan asetil dan hidroksi dipergunakan untuk menentukan gugusan hidroksil bebas yang sering terdapat dalam minyak atau lemak alam dan sintesis, terutama dalam minyak jarak, croton oil, monogliserida.

Bilangan PEROKSIDABilangan 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.peroksida ini dapat ditentukan dengan metoda iodometri.cara yang sering digunakan untuk menentukan bilangan peroksida berdasarkan peda reaksi antara alkali iodida dalam laruatn asam dengan ikatan peroksida.