7/23/2019 Minyak n Lemak
1/44
12
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak adalah senyawa ester yang terbentuk dari gliserol dan
berbagai asam karboksilat. Minyak dan lemak merupakan triasilgliserol yang terdapat
dalam tumbuhan dan hewan disebut minyak apabila triasilgliserol tersebut pada suhu
kamar berwujud cair, dan apabila berwujud padat dinamakan lemak. Sebagian besar
minyak tersusun dari asam-asam karboksilat tidak jenuh dalam persentase lebih besar
daripada asam-asam lemak jenuh. Bila minyak dihidrogenasi, ternyata dihasilkan
lemak (padat) (Wahjudi, 2005). Rumus struktur gliserol dan triasilgliserol adalah
seperti Gambar 2.1.
H2C OH
HC OH
CH2 OH
Gliserol
H2C O
HC O
H2C O
C R1
C R2
C R3
O
O
O
Triasilgliserol Gambar 2.1: Griserol dan Triasilgliserol dalam Minyak (Sumber: Wahjudi,
2005)
Lemak merupakan suatu ester asam lemak dengan gliserol. Gliserol ialah
suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon. Tiap atom karbon
mempunyai gugus OH. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga
7/23/2019 Minyak n Lemak
2/44
13
molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang disebut monogliserida, digliserida atau
trigliserida. Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak,
oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Lemak hewan pada umumnya berupa
zat padat pada suhu ruangan, lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung
asam lemak jenuh, sedangkan lemak cair atau yang disebut minyak mengandung
asam lemak tidak jenuh (Poedjiadi, 1994).
Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan
lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi
larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), kloroform
(CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya, lemak dan minyak dapat larut dalam
pelarut non polar karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan
pelarut tersebut (Herlina dan Ginting, 2002).
Lemak merupakan suatu zat yang tidak larut dalam air yang dapat dipisahkan
dari tanaman atau binatang, sedangkan minyak sering disebut juga asam lemak (fatty
acid). Lemak adalah triester dari gliserol yang disebut gliserida atau trigliserida.
Lemak hampir sebagian besar mengandung ester-ester dan pada dasarnya lemak
mempunyai komposisi yang sederhana. Ester-ester lemak adalah non-volatil dan tak
berbau, tetapi memiliki semua sifat-sifat yang karakteristik dari ester-ester pada
umumnya. Lemak terbentuk dari gliserol yang dapat mengadakan penggabungan
dengan asam-asam organik yang disebut asam-asam lemak membentuk rangkaian
alifatik yang lurus (Sastrohamidjojo, 2005).
7/23/2019 Minyak n Lemak
3/44
14
Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupa lemak. Asam karboksilat
yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak, yang disebut asam lemak,
umumnya mempunyai rantai hidrokarbon panjang dan tidak bercabang (Fessenden
dan Fesenden, 1982).
2.2 Minyak Ikan
Minyak ikan berbeda dengan jenis minyak yang lain, yaitu mempunyai jenis
asam lemak yang lebih beragam dengan asam lemak yang dominan adalah asam
lemak dengan jumlah atom karbon 20 (C20) dan 22 (C22) yang bersifat sangat tak
jenuh karena mempunyai 5 dan 6 ikatan rangkap dalam satu molekul. Asam lemak
dominan tersebut termasuk ke dalam kelompok asam lemak -3 (Estiasih, 2003).
Minyak ikan adalah sumber terbaik untuk kebutuhan tubuh atas asam lemak
(fatty acid) EPA, DHA dan -3. Minyak ikan sangat penting bagi tubuh karena tubuh
kita tidak dapat membuatnya sendiri sehingga satu-satunya cara adalah kita harus
mendapatkannya dari makanan ataupun suplemen. Fungsi dasar dari minyak ikan
adalah mengurangi peradangan, mengurangi pengentalan sel-sel darah, meningkatkan
sirkulasi lemak di dalam darah, mengoptimalkan kerja otak dan mencegah
perkembang-biakan sel yang tidak normal sehingga mencegah kanker. Semua fungsi
ini berarti untuk meningkatkan kesehatan dan mencegah penyakit (Muchtadi, 1991).
Sebagian besar komponen minyak ikan adalah trigliserida sebagai komponen
utama. Trigliserida dan gliserida lainnya (monogliserida dan digliserida) merupakan
7/23/2019 Minyak n Lemak
4/44
15
komponen yang termasuk dalam fraksi tersabunkan (saponifiable matters), artinya
dengan adanya alkali dapat membentuk sabun. Komponen lainnya merupakan
komponen minor yang merupakan komponen non-gliserida. Komponen non-gliserida
ini tidak dapat disabunkan oleh alkali, sehingga termasuk ke dalam fraksi tidak
tersabunkan (unsaponifiable matters). Komponen yang termasuk fraksi tidak
tersabunkan adalah fosfolipid, sterol, ester lilin, dan sejumlah kecil ikan mengandung
diasil gliseril ester (alkoksi digliserida). Komponen minor yang larut dalam minyak
ikan meliputi vitamin dan pigmen juga termasuk ke dalam fraksi tidak tersabunkan
(Estiasih, 2009).
Minyak ikan merupakan hasil ekstraksi lipid yang dikandung dalam ikan dan
bersifat tidak larut dalam air. Minyak atau lemak merupakan campuran dari ester
asam lemak dan gliserol yang kemudian membentuk gliserida (Muchtadi, 1991).
Komponen lemak lain yang terkandung di dalam minyak ikan adalah lilin, ester,
plasmalogen netral dan fosfolipid serta sejumlah kecil komponen non lemak atau
disebut juga fraksi tak tersabunkan, antara lain vitamin, sterol, hidrokarbon dan
pigmen dimana komponen-komponen ini banyak dijumpai pada minyak hati ikan-
ikan bertulang rawan (Ackman, 1988).
Komposisi minyak ikan agak berbeda dengan lemak mamalia, karena pada
umumnya lemak ikan lebih banyak mengandung asam lemak yang berantai karbon
lebih dari 18. Selain itu asam lemak ikan lebih banyak mengandung ikatan rangkap
atau tidak jenuh (polyunsaturated fatty acid atau PUFA) dibandingkan dengan
7/23/2019 Minyak n Lemak
5/44
16
mamalia. Adanya asam lemak tidak jenuh ini menyebabkan lemak mudah teroksidasi,
sehingga menimbulkan ketengikan. Ketengikan yang berlarut-larut akan membentuk
peroksida dan menurunkan mutu ikan (Winarti, 2010).
Minyak ikan banyak mengandung asam lemak tidak jenuh. Asam lemak yang
penting dalam minyak ikan antara lain asam lemak omega-3 yaitu EPA, DHA dan
asam linolenat di samping itu, minyak ikan mengandung asam lemak esensial yaitu
asam lemak yang sangat diperlukan tubuh (karena tubuh tidak dapat mensintesisnya)
yaitu asam linoleat, linolenat, arakhidonat (Winarti, 2010).
Sebagian besar minyak ikan terdiri atas trigliserida dan sebagian kecil terdiri
atas fosfolipid. Semua ikan mempunyai sejumlah kecil lipid dalam selnya dalam
bentuk fosfolipid. Sebagian besar fosfolipid dalam ikan laut adalah fosfotidilkolin
(lesitin) atau fosfatidiletanolamin (sefalin) dalam jumlah kecil fosfolipid dalam ikan
adalah inositol fosfatida, serebrosida, dan sfingomielin. Pada beberapa jenis ikan,
minyaknya mengandung lilin atau malam (wax) terutama minyak hati ikan. Senyawa
lain yang terdapat dalam minyak ikan adalah hidrokarbon, sterol, vitamin, dan
pigmen. Hidrokarbon umumnya terdapat dalam minyak hati ikan dari beberapa jenis
ikan hiu (Estiasih, 2009).
2.3
Kerusakan Minyak
Minyak yang rusak akibat proses oksidasi dan polimerisasi akan
menghasilkan bahan dengan rupa yang kurang menarik dan cita rasa yang tidak enak,
7/23/2019 Minyak n Lemak
6/44
17
serta kerusakan sebagian vitamin dan asam lemak esensial yang terdapat pada minyak
(Ketaren, 2005). Kerusakan minyak dan lemak dapat disebabkan oleh faktor-faktor
sebagai berikut:
1. Ketengikan oleh Oksidasi
Kerusakan minyak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang
disebut proses ketengikan. Molekul-molekul yang mengandung radikal asam lemak
tidak jenuh mengalami oksidasi dan menjadi tengik. Bau tengik yang tidak sedap
disebabkan pembentukan senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida seperti
aldehid atau keton (Winarno, 1992).
Kerusakan oksidasi minyak ikan diawali oleh otooksidasi asam lemak tidak
jenuh dengan terbentuknya radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh cahaya,
panas, peroksida lemak, logam berat, hematin, hemoglobin, mioglobin, klorofil dan
enzim lipooksidase. Radikal-radikal bebas ini kemudian bereaksi dengan oksigen
membentuk senyawa peroksida aktif yang akhirnya mempengaruhi sifat-sifat fisik
dan kimia dari minyak (Ketaren, 2008).
2. Hidrolisis
Reaksi hidrolisis minyak dan lemak menghasilkan asam-asam lemak bebas
dan gliserol (Buckle, et.al., 1987). Reaksi hidrolisis dapat mengakibatkan kerusakan
lemak atau minyak karena terdapat sejumlah air di dalamnya (Yazid dan Nursanti,
2006) atau karena kegiatan enzim dalam lemak atau minyak (Buckle, et.al., 1987),
sehingga menimbulkan bau tengik reaksi demikian dikatalisis oleh asam, basa, atau
7/23/2019 Minyak n Lemak
7/44
18
enzim tertentu seperti enzim lipase (Yazid dan Nursanti, 2006). Minyak yang
terhidrolisis menurun mutunya, karena kadar asam lemak bebasnya tinggi, titik asap
rendah dan warna berubah (Winarno, 2004).
3. Perubahan warna
Warna minyak ikan dipengaruhi oleh pigmen dominan dalam ikan yaitu
karoten, dengan jenis pigmen adalah betakaroten, lutein, taraxanthin, alfa-, beta-
doradexanthin, dan zeaxanthin (Larsen, 2005).
Warna gelap disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E).
warna gelap ini dapat terjadi selama proses pengolahan dan penyimpanan, yang
disebabkan oleh beberapa faktor (Ketaren, 1986):
a. Suhu pemanasan yang terlalu tinggi pada waktu pengepresan dengan cara
hidraulik atau expeller, sehingga sebagian minyak teroksidasi.
b. Pengepresan bahan yang mengandung minyak dengan tekanan dan suhu yang
lebih tinggi akan menghasilkan minyak dengan warna yang lebih gelap.
c. Logam seperti Fe, Cu dan Mn akan menimbulkan warna yang tidak diinginkan
dalam minyak.
Pigmen coklat biasanya hanya terdapat pada minyak atau lemak yang berasal
dari bahan yang telah busuk atau memar. Hal itu dapat pula terjadi karena reaksi
molekul karbohidrat dengan gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari
molekul protein dan yang disebabkan karena aktivitas enzim-enzim, seperti phenol
oxidase, polyphenol oxidase dan sebagainya. Warna kuning terutama dapat
7/23/2019 Minyak n Lemak
8/44
19
dihasilkan dari proses oksidasi gliserida linoleat, sehingga membentuk senyawa keton
tidak jenuh yang berwarna kuning, atau protein dan basa nitrogen yang ikut terekstrak
bersama-sama dengan lemak teroksidasi, menghasilkan warna kuning (Ketaren,
1986).
2.4 Kelor (Moringa olieferaLamk.)
Kelor (Moringa oliefera. Lamk) merupakan tanaman yang bernilai gizi tinggi,
tumbuh tersebar di daerah tropis dan subtropis. Setiap bagian tanaman memiliki
kandungan yang sangat penting, seperti mineral, protein, vitamin, beta-caroten, asam
amino dan berbagai phenolics di samping digunakan sebagai penjernih air dan
memiliki nutrisi yang sangat tinggi, kelor juga sangat penting terkait dengan fungsi
pengobatan (Winarti, 2010).
Menurut Supriyanto, et al., (2005) kelor dapat diklasifikasikan sebagaiberikut:
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Sub Kelas : DilleniidaeOrdo : Capparales
Famili :Moringaceae
Spesies :Moringa olieferaLamk.
Kelor (Moringa olieferaLamk.) merupakan familiMoringaceaeyang tumbuh
di daerah tropis, berasal dari India bagian barat dan tersebar di wilayah Pakistan,
Bangladesh dan Afganistan. Tanaman kelor memiliki tinggi 7-12 meter, akar
http://www.plantamor.com/index.php?plantsearch=Moringaceaehttp://www.plantamor.com/index.php?plantsearch=Moringaceaehttp://www.plantamor.com/index.php?plantsearch=Moringaceae7/23/2019 Minyak n Lemak
9/44
20
berumbi, batang berkayu, berongga dan lunak, batang pendek (25 cm) dan cabang
mudah patah, digunakan untuk tanaman pagar (Winarti, 2010). Daunnya majemuk,
menyirip ganda, dan berpinak daun membundar kecil-kecil. Bunganya berwarna
putih kekuningan buahnya panjang dan bersudut-sudut pada sisinya. Kelor
dibudidayakan sebagai tanaman sayuran, pendukung tanaman lada atau sirih,
tanaman makanan ternak (Winarno, 2003). Polong buah kelor dapat dilihat pada
Gambar 2.2.
(a) (b)
Gambar 2.2: Buah Kelor (a) dan Polong Kelor (b)
(Sumber: (a) Muyibi, 2005 dan (b) Rebecca, et al., 2006)
Tanaman kelor kaya akan vitamin A dan C, khususnya karoten, yang akan
diubah menjadi vitamin A dalam tubuh pada saat ini telah diteliti pengaruh ekstrak
daun kelor terhadap kadar alkohol dalam darah tikus untuk mengatasi akibat tindakan
pengobatan kimiawi (Winarti, 2010).
7/23/2019 Minyak n Lemak
10/44
21
2.5 Karbon Aktif
Karbon aktif merupakan senyawa karbon, yang dapat dihasilkan dari bahan-
bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara
khusus untuk menghasilkan pori-pori yang lebih luas. Luas permukaan karbon aktif
berkisar antara 300-3500 m2/gram dan ini berhubungan dengan luas pori-pori yang
menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Karbon aktif dapat
mengadsorpsi senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif,
tergantung pada besar pori-pori dan luas permukaannya (Nugroho, 2008).
Karbon aktif berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa, dan mempunyai daya
serap yang jauh lebih besar dibandingkan dengan karbon yang belum menjalani
proses aktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas, yaitu antara 300-2000
m2/gram. Sifat dari karbon aktif yang dihasilkan tergantung dari bahan yang
digunakan (Nugroho, 2008). Selama pembuatan karbon aktif melalui tahap pirolisis
senyawa volatil yang terdapat pada bahan dasar akan menguap dan membentuk
strukturgraphite like layer. Strukturgraphitelike layerselama proses pirolisis dapat
dilihat pada Gambar 2.3.
7/23/2019 Minyak n Lemak
11/44
22
Gambar 2.3: Struktur GraphiteLike LayerSelama Proses Pirolisis (Sumber:
Viswanathan, et al., 2009).
Karbon aktif terdiri dari 2 tipe yaitu karbon aktif sebagai pemucat dan sebagai
penyerap uap. Karbon aktif sebagai pemucat biasanya berbentuk powder yang sangat
halus, digunakan dalam fasa cair, berfungsi untuk memindahkan zat-zat pengganggu
yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan. Karbon aktif dapat
diperoleh dari serbuk-serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan lain
yang dapat dijadikan karbon aktif (Nugroho, 2008). Karbon aktif yang baik
mempunyai syarat mutu seperti pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1: Persyaratan arang aktif menurut SII No. 0258-79
No. Jenis Persyaratan
1. Bagian yang hilang pada pemanasan
950 C
Maksimum 15 %
2. Air Maksimum 10 %3. Abu Maksimum 2,5 %
4. Bagian yang tidak diperarang Tidak nyata
5. Daya serap terhadap larutan I Minimum 20 %
Sumber: Sembiring, 2003
7/23/2019 Minyak n Lemak
12/44
23
Pembuatan arang aktif berlangsung 3 tahap yaitu proses dehidrasi, karbonisasi
dan aktivasi:
1. Dehidrasi
Dehidrasi adalah proses penghilangan air. Proses ini dilakukan dengan
memanaskan bahan baku sampai suhu 1050C selama 24 jam dengan tujuan untuk
menguapkan kandungan air pada bahan baku, kemudian diukur kadar airnya
(Sembiring, 2003).
2. Karbonisasi
Proses ini merupakan proses pembentukan arang dari bahan baku. Secara
umum karbonisasi adalah pemanasan bahan baku tanpa adanya udara, sampai
temperatur yang cukup tinggi untuk mengeringkan dan menguapkan senyawa dalam
karbon. Selama proses karbonisasi dengan adanya dekomposisi pirolitik bahan baku,
sebagian elemen-elemen bukan karbon, yaitu hidrogen dan oksigen dikeluarkan
dalam bentuk gas. Karbon aktif dapat juga dibuat dengan cara lain, yaitu dengan
mengkarbonisasi bahan baku yang telah dicampur dengan garam dehidrasi atau zat
yang dapat mencegah terbentuknya tar, misalnya ZnCl, MgCl, dan CaCl (Nugroho,
2008).
3. Aktivasi
Secara umum, aktivasi adalah mengubah karbon dengan daya serap rendah
menjadi karbon yang mempunyai daya serap tinggi selain itu untuk memperbesar luas
permukaan dan pori-pori karbon, karbon diaktivasi, misalnya dengan menggunakan
7/23/2019 Minyak n Lemak
13/44
24
uap panas, gas karbon dioksida dengan temperatur antara 700-11000C, atau
penambahan bahan-bahan mineral sebagai aktivator. Selain itu aktivasi juga berfungsi
untuk mengusir tar yang melekat pada permukaan pori-pori karbon (Nugroho, 2008).
Secara umum metode aktivasi yang digunakan adalah aktivasi kimia dan
aktivasi fisika (Juliandri dan Yulinah, 2008).
a. Aktivasi Fisika (Vapor Adsorben Carbon)
Aktivasi fisika adalah proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik
dengan bantuan panas, uap dan CO2 (Sembiring, 2003). Janskowska, et. al., (1991)
menyatakan bahwa aktivasi secara fisika dapat dilakukan dengan pemanasan secara
langsung dengan oksidasi gas. Gas-gas yang sering digunakan antara lain: uap air,
karbon dioksida, O2 dan N2. Gas-gas tersebut berfungsi untuk membuang
hidrokarbon-hidrokarbon pengotor pada arang. Faktor-faktor yang berpengaruh
dalam aktivasi secara fisika adalah jenis gas yang digunakan, suhu aktivasi dan laju
alir gas pengoksida.
b. Aktivasi Kimia (Chemical I mpregnating Agent)
Aktivasi kimia adalah proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik
dengan pemakaian bahan-bahan kimia. Aktivator yang digunakan adalah bahan-
bahan kimia seperti: klorida, sulfat, dan ZnCl2, asam-asam anorganik seperti H2SO4
dan H4PO4(Sembiring, 2003).
Metode ini dilakukan dengan cara merendamkan bahan baku pada bahan
kimia (H3PO4, ZnCl2, CaCl2, K2S, HCl, H2SO4, NaCl, Na2CO3). Garam-garam
7/23/2019 Minyak n Lemak
14/44
25
tersebut berfungsi sebagai dehydrating agent, sehingga garam dapat digunakan
sebagai bahan pengaktif pada proses aktivasi. Suherman, et.al (2009) mengatakan
pemilihan jenis aktivator akan berpengaruh terhadap kualitas karbon aktif. Masing-
masing jenis aktivator akan memberikan efek atau pengaruh yang berbeda-beda
terhadap luas permukaan pori-pori karbon aktif yang dihasilkan, begitu juga
konsentrasinya. Bentuk karbon aktif setelah dilakukan proses perendaman dengan
variasi konsentrasi larutan NaCl dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4: SEM Karbon Aktif Direndam Larutan NaCl pada Konsentrasi
Larutan NaCl yang Berbeda: (a) Konsentrasi NaCl 0,01 mol/L (b) Konsentrasi NaCl0,125 mol/L (c) Konsentrasi NaCl 0,25 mol/L (d) Konsentrasi NaCl 0,5 mol/L
(Sumber: Yuhan. et al., 2007).
7/23/2019 Minyak n Lemak
15/44
26
2.6 Adsorpsi
Adsorpsi adalah merupakan suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida
(cairan maupun gas) terikat pada padatan dan akhirnya membentuk suatu lapisan
pada permukaan tersebut (Robert, 1981).
Adsorpsi adalah suatu proses penyerapan dimana komponen dari suatu fluida
pindah kepermukaan zat padat yang menyerap (adsorben). Biasanya partikel-partikel
kecil zat penyerap dilepaskan pada adsorpsi kimia yang merupakan ikatan kuat antara
penyerap dan zat yang diserap (Tinsley, 1979) dalam adsorpsi digunakan istilah
adsorbat dan adsorben, dimana adsorbat adalah substansi yang terjerap atau substansi
yang akan dipisahkan dari pelarutnya sedangkan adsorben adalah merupakan suatu
media penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa karbon (Webar, 1972).
Oscik, (1991) mengatakan bahwa adsorbsi dapat dikelompokkan menjadi dua,
yaitu:
a. Adsorbsi Fisik (Fisisorpsi)
Adsorpsi fisik disebabkan oleh interaksi antara adsorben dan adsorbat pada
permukaan yang hanya dipengaruhi oleh gaya Van der Waals (Maron, 1974). Gaya
Van der Waals meliputi gaya London, gaya dipol-dipol induksian dan gaya dipol-
dipol. Gaya London adalah gaya yang terjadi antara molekul-molekul nonpolar yang
sama dan molekul-molekul nonpolar berbeda. Gaya dipol-dipol induksian adalah
gaya yang terjadi antara molekul polar dan molekul nonpolar. Mekanisme gaya
tersebut adalah apabila molekul polar dan molekul nonpolar berada pada jarak
7/23/2019 Minyak n Lemak
16/44
27
tertentu, maka molekul polar dapat menginduksi molekul nonpolar, sehingga pada
molekul nonpolar tersebut terjadi dipol induksian. Setelah proses induksian
berlangsung, maka antara kedua molekul tersebut terjadi gaya tarik elektrostatik yang
disebut gaya dipol permanen-dipol induksian atau gaya dipol-dipol induksian
(Effendy, 2006).
b. Adsorpsi Kimia (Kemisorpsi)
Adsorpsi kimia adalah adsorpsi yang melibatkan interaksi yang lebih kuat
antara adsorbat dengan adsorben, sehingga adsorbat tidak bebas bergerak dari satu
bagian permukaan ke bagian yang lain. Adsorpsi ini tidak reversible dan adsorben
harus dipanaskan pada suhu tinggi untuk memisahkan adsorbat (wahyudi, 2004).
Sembiring (2003) mengatakan faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi ada
5 yaitu:
1. Sifat adsorben
Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang
sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berikatan secara
kovalen dengan demikian permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain komposisi
dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting diperhatikan.
Semakin kecil pori-pori arang aktif mengakibatkan luas permukaan semakin besar.
2.
Sifat serapan
Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh arang aktif, tetapi
kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing-masing senyawa.
7/23/2019 Minyak n Lemak
17/44
28
Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran pori-pori
senyawa serapan.
3. Temperatur
Faktor yang mempengaruhi temperatur proses adsorpsi adalah viskositas dan
stabilitas termal senyawa serapan untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada
temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.
4. Waktu Singgung
Bila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk
mencapai kesetimbangan. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi kesempatan
pada partikel arang aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan untuk larutan
yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama.
2.7
Pemurnian Minyak Ikan
Proses pengalengan dan penepungan ikan lemuru menghasilkan hasil samping
berupa minyak. Minyak ikan yang diperoleh dari hasil pengalengan tersebut berwarna
kuning dan berbau khas minyak ikan. Tujuan utama dari pemurnian minyak ikan
adalah untuk menghilangkan kotoran, lendir, rasa dan bau yang tidak disukai, warna
yang tidak menarik dan memperpanjang masa simpan minyak sebelum dikonsumsi
atau digunakan dalam industri pangan atau pakan (Estiasih, 2003).
7/23/2019 Minyak n Lemak
18/44
29
a. Degumming
Degumming merupakan proses pemisahan getah dan lendir yang terdiri dari
fosfatida, protein, residu karbohidrat, air, dan resin tanpa mengurangi jumlah asam
lemak bebas dalam minyak. Bahan kimia yang biasa digunakan pada tahap
degumming yaitu larutan garam dan asam lemah seperti asam fosfat (Ketaren, 2008).
Degumming harus dilakukan terlebih dahulu sebelum minyak dimurnikan
secara fisik. Prinsip degumming adalah hidrasi fosfatida dan komponen pengotor
berlendir. Hidrasi dilakukan dengan menambahkan air. Proses hidrasi ini fosfatida
dan gum menjadi tidak larut dalam minyak. Terdapatnya fosfatida dalam minyak
menyebabkan minyak berubah warna menjadi coklat ketika dipanaskan (Estiasih,
2009).
b. Netralisasi
Netralisasi merupakan proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari
minyak atau lemak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau
pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (Ketaren, 1986). Netralisasi dengan
alkali, bertujuan memisahkan senyawa-senyawa terlarut seperti fosfatidat, asam
lemak bebas, dan hidrokarbon (Winarno, 2002). Reaksi antara asam lemak bebas
dengan NaOH dapat dilihat pada Gambar 2.5.
7/23/2019 Minyak n Lemak
19/44
30
CH3(CH2)14 C
O
OH
+ NaOH CH3(CH2)14 C
O
ONa
+ H2O
Natrium hidroksida Sabun AirAsam lemak bebas Gambar 2.5: Reaksi Asam Lemak Bebas dengan NaOH (Sumber: Ketaren,
2005).
Lemak dan minyak dengan asam lemak bebas tinggi cukup ditambah NaOH
atau garam Na2CO3, sehingga asam lemak ikut ke dalam fasa air dan terpisah dari
lemaknya. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Setyadjit (1982), diantara tiga
bahan kimia yang digunakan yaitu NaOH, KOH, Na2CO3, disimpulkan bahwa NaOH
merupakan bahan kimia paling baik yang dapat digunakan dalam netralisasi, karena
NaOH mampu menurunkan asam lemak bebas paling banyak dibandingkan bahan
kimia lain. Hal ini disebabkan Na2CO3merupakan garam basa sehingga NaOH lebih
aktif dibandingkan Na2CO3. Dalam kekentalan yang sama NaOH mengandung ion
lebih banyak dibandingkan dengan KOH, sehingga NaOH lebih aktif. Soda kaustik
(NaOH) membantu dalam mengurangi zat warna dan kotoran yang berupa getah dan
lendir dalam minyak (Ketaren, 2008).
Konsentrasi dari alkali yang digunakan tergantung dari jumlah asam lemak
bebas atau derajat keasaman minyak. Makin besar jumlah asam lemak bebas, makin
besar pula konsentrasi alkali yang digunakan.
c. Pemucatan (bleaching)
7/23/2019 Minyak n Lemak
20/44
31
Pemucatan ialah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk
menghilangkan/memucatkan warna yang tidak disukai dan menghilangkan getah
(gum) yang ada dalam minyak. Pemucatan dilakukan dengan cara mencampur
minyak dengan sejumlah kecil absorben seperti tanah (fuller earth), lempung aktif
(actived clay) dan arang aktif atau dapat juga menggunakan bahan kimia (Ketaren,
2008).
Pemucatan atau bleaching merupakan proses untuk memperbaiki warna
minyak. Warna minyak ikan tertentu, terutama minyak hasil samping penepungan
ikan. Warna minyak ikan juga dapat disebabkan oleh asam lemak bebas berekasi
membentuk senyawa berwarna. Pemucatan pada dasarnya merupakan proses adsorpsi
dengan menggunakan adsorben. Selain warna, pemucatan juga berperan mengurangi
komponen minor lainnya seperti aroma, senyawa bersulfur, dan logam-logam berat.
Selain itu pemucatan juga dapat mengurangi produk hasil oksidasi lemak seperti
peroksida, aldehida, dan keton (Estiasih, 2009).
2.8 Antioksidan
Antioksidan adalah sebagai senyawa yang mampu menunda, memperlambat
atau menghambat reaksi oksidasi pada makanan. Beberapa antioksidan yang sering
ditambahkan ke dalam makanan adalah ter-butil hidroksi anisol (BHA), diter-butil
hidroksi toluen (BHT), propil galat (PG), dan ter-butil hidrokuinon (TBHQ).
Antioksidan sebenarnya didefinisikan sebagai inhibitor yang bekerja menghambat
7/23/2019 Minyak n Lemak
21/44
7/23/2019 Minyak n Lemak
22/44
33
CH3H3CCH3
OH
CH3
CH3CH3
H3C
diter-butil hidroksi toluen (BHT) Gambar 2.6: Struktur BHT (Sumber: Rohman dan Gandjar, 2007)
2.9 Parameter Mutu Minyak Ikan
Mutu merupakan hal pokok yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan
baik tidaknya suatu bahan olahan. Minyak ikan harus memenuhi mutu yang sudah
ditetapkan. Karena termasuk golongan minyak makan yang untuk dikonsumsi.
Berdasarkan mutu minyak ikan yang sudah ditetapkan oleh standar mutu crude fish
oil antara lain: kadar air, asam lemak bebas, bilangan peroksida, bilangan anisidin,
bilangan totok, bilangan iodin, warna, serta kandungan logam besi (Fe), tembaga
(Cu), dan fosfor (P), serta sifat fisik yang meliputi: kalor spesifik, heat fusion, nilai
kalori, titik leleh tajam, titik asap (trigliserida, asam lemak bebas), titik didih, bobot
jenis (suhu 150C, suhu 30
0C, suhu 45
0C), viskositas (suhu 20
0C, suhu 50
0C, suhu
900C) (Bimbo, 2009). Beberapa standar mutu yang ditetapkan oleh panduan mutu
crude fish oil untuk minyak ikan dapat dilihat pada Tabel 2.2.
7/23/2019 Minyak n Lemak
23/44
34
Tabel 2.2: Standar mutu Crude Fish Oil dan sifat fisik
No. Parameter Kadar
1. Kadar air dan kotoran, % Biasanya maksimum 0,5 - 1%2. Asam lemak bebas, % oleat 1-7 % tetapi biasanya 2-5 %
3. Bilangan peroksida, meq/kg 3-20
4. Bilangan anisidin 4-60
5. Bilangan totok 10-60
6. Bilangan iodineKapelin
Herring
Menhaden
SardinAnchovy
Jack mackerelLele laut
95-160
115-160
120-200
160-200180-200
160-190150-190
7. Warna, standar Gardner < 14
8. Besi, ppm 0,5-7,0
9. Tembaga, ppm < 0,3
10. Fosfor, ppm 5-100
Sifat Fisik
11. Kalor spesifik, kal/g 0,50-0,55
12. Heat fusion, kal/g Sekitar 54
13. Nilai kalor, kal/g Sekitar 9,5
14. Titik leleh tajam, C 10-15
15. Titik asap, C- Trigliserida
-
Asam lemak bebasSekitar 360Sekitar 220
16. Titik didih, C Lebih dari 250
17. Berat jenis
- Suhu 150C
- Suhu 300C
- Suhu 450C
Sekitar 0,92Sekitar 0,91
Sekitar 0,90
18. Viskositas
- Suhu 200C
- Suhu 500C
-
Suhu 90 0C
60-90
20-30
Sekitar 10Sumber: Bimbo, 2009
7/23/2019 Minyak n Lemak
24/44
35
Selain standar mutu crude fish oil spesifikasi Codex Allimentarius Commision
(CAC/RS 19-1981 rev. 1 1989) juga telah menetapkan standar mutu minyak secara
umum. Standar mutu tersebut juga dapat diterapkan untuk minyak ikan. Beberapa
Parameter tersebut juga digunakan sebagai acuan untuk mengetahui kualitas dari
minyak ikan sehingga standar mutu minyak ikan untuk logam arsen yang sudah
ditetapkan oleh Codex Allimentarius Commisiondapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3: CODEX ALIMENTARIUS menjelaskan bahan yang berhubungan
dengan kualitas minyak ikan panduan mutu dan masalah yang dapattimbul atau efek merugikan dari berbagai parameter mutu
No. Parameter mutu Masalah atau efek
merugikan
Spesifikasi
CODEX(CAC/RS
19-1981 rev. 1 1989)
1. Arsen Merupakan logam
berat yang biasa
terdapat dalam air laut.
Dapat dihilangkan
dengan pemurnian
alkali
Maksimum 0,1
mg/kg
Sumber: Ackman, 2005
Peningkatan kualitas minyak ikan dari hasil samping industri pengalengan
ikan pernah dilakukan oleh beberapa peneliti menggunakan metode yang berbeda.
Parameter yang diuji diantaranya kadar air, warna, kadar logam besi dan logam arsen.
Hasil penelitian tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.4.
7/23/2019 Minyak n Lemak
25/44
36
Tabel 2.4: Komposisi minyak ikan menurut berbagai sumber
No. Parameter
Mutu
Konsentrasi (%)
Umiatuna
Fatimah Song-Chen, et alc
Rodriguez, et al,
1. Kadar airdan
kotoran
Tidak
terdeteksi
0,00005 %
-
(minyak ikan kasar,
netralisasi danbleaching)
- 0,57 0,039d1
- 0,10 0,004d1
- 0,07 0,000
d1
2. Warna L= 32,63
+a= 19,47
+b= 26,33
(MetodeTwinter)
250
(Metode
Gardner)
-(minyak ikan kasar,netralisasi dan
bleaching)
- 9,85 0,07d1
-
9,55 0,49d1
- 3,75 0,33
d1
(Red Lovibond)
3. Fe, ppm 0,82 Tidakterdeteksi -
(minyak ikan kasar,
netralisasi danbleaching)
- 0,77 0,018d1
- -d1
- -d1
4. As, ppm
- - (0,05 ppm) 94,7 5,2 %
(0,10 ppm) 95,3 4,5 %(0,20 ppm) 95,6 4,3 %
CE (0,82 0,03)
WR (0,80 0,01)d2
EE (0,94 0,06)d2
SFE (0,26 0,03)
d2
Keterangan Peneliti:
CE (Cold extraction), WR (Wet reduction), EE (Enzymatic extraction with protease), SFE (SC-
CO2extraction)
a. Umiatun (2005) : Optimasi Pemadatan Cepat pada Pengayaan Minyak Hasil
Samping Pengalengan Ikan Lemuru dengan Asam Lemak
Omega-3 Menggunakan Metode Permukaan Respon
b. Fatimah (2008) : Optimasi Kristalisasi Urea Pada Proses Pembuatan
Konsentrat Asam Lemak Omega-3 Dari Minyak Hasil
Samping Pengalengan Ikan Tuna (Thunnus sp.).
7/23/2019 Minyak n Lemak
26/44
37
c. Song-Chen, et al(2003) :Determination of Arsenic in Edible Oil by Direct
Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry
d.Rodriguez, et al (2009) d1: Oil Production from Sardine(Sardinops
Sagax Caerulea)Produccion de Aceite a Partir de
Sardina(Sardinops Sagax Caerulea)
d2: SFE of Fish Oil from Fish by-Products:
A Comparison with Other Production Processes
2.9.1 Kadar Air
Kadar air merupakan jumlah (%) bahan yang menguap pada pemanasan
dengan suhu serta waktu tertentu. Jika dalam minyak terdapat air maka akan
mengakibatkan kerusakan minyak yaitu reaksi hidrolisis (Ketaren, 1986).
Menurut Winarno (1984) mengatakan bahwa kadar air dalam makanan adalah
banyaknya air yang terkandung dalam makanan yang dapat menyebabkan
pertumbuhan mikroba dan reaksi-reaksi kimia yang bersifat merusak bahan makanan
seperti reaksi browning, hidrolisis, atau oksidasi.
Analisis kadar air minyak dilakukan untuk menentukan tingkat kemurnian
minyak. Selama proses prapemasakan menghasilkan fraksi cair yang meliputi fraksi
minyak, fraksi air dan fraksi padatan. Fraksi minyak yang diambil diduga masih
mengandung kadar air. Kadar air berperan dalam proses oksidasi maupun hidrolisis
7/23/2019 Minyak n Lemak
27/44
38
minyak yang akhirnya dapat menyebabkan ketengikan. Semakin tinggi kadar air,
semakin cepat minyak menjadi tengik (Nimah, 2011).
Kadar air merupakan parameter penting dalam menentukan mutu produk
berbasis minyak. Tinggi rendahnya kadar air yang terdeteksi akan menjadi salah satu
petunjuk tingkat mutu minyak yang diujikan. Semakin tinggi kadar air minyak,
semakin rendah mutu minyak tersebut (Winarno, 1992). Jumlah air yang berlebih
pada minyak dan lemak akan mempercepat terjadinya reaksi hidrolisis menghasilkan
asam lemak bebas. Tingkat hidrolisis yang terjadi akan sebanding dengan konsentrasi
air yang terlarut dalam minyak (Kurniasari, 2005).
2.9.2 Warna
Pengukuran warna yang lebih teliti dilakukan dengan mengukur komponen
warna dalam besaran value, hue, dan chroma. Nilai value menunjukkan gelap
terangnya warna, nilai hue mewakili panjang gelombang yang dominan yang akan
menentukan apakah warna tersebut merah, hijau, atau kuning, sedangkan chroma
menunjukkan intensitas warna (Winarno, 1984).
Zat warna dalam minyak terdiri dari 2 golongan, yaitu zat warna alamiah, dan
warna hasil degenarasi zat warna alamiah (Ketaren, 2008):
1)
Zat warna alamiah
Zat warna ini terdapat secara alamiah di dalam bahan yang mengandung
minyak dan ikut terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna tersebut
7/23/2019 Minyak n Lemak
28/44
39
antara lain dan karoten, xantofil, klorofil, dan antosianin. Zat warna ini
menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan
kemerah-merahan. Pigmen berwarna merah jingga atau kuning disebabkan oleh
karotenoid yang bersifat larut dalam minyak. Karotenoid bersifat tidak stabil pada
suhu tinggi, dan jika minyak dialiri uap panas, maka warna kuning akan hilang.
Karotenoid tidak dapat dihilangkan dengan proses oksidasi (Ketaren, 2005).
2) Warna Akibat Oksidasi dan Degradasi Komponen Kimia yang Terdapat
dalam Minyak
a) Warna Gelap
Warna gelap disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E).
Warna gelap ini dapat terjadi selama proses pengolahan dan penyimpanan, yang
disebabkan oleh beberapa faktor: suhu pemanasan yang terlalu tinggi, pengepresan
bahan yang mengandung minyak dengan tekanan dan suhu yang tinggi, logam seperti
Fe, Cu, dan Mn, dan oksidasi terhadap fraksi tidak tersabunkan dalam minyak
(Ketaren, 2005).
b) Warna Coklat
Pigmen coklat biasanya hanya terdapat pada minyak atau lemak yang berasal
dari bahan yang telah rusak atau memar. Hal itu dapat pula terjadi karena reaksi
molekul karbohidrat dengan gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari
molekul protein dan yang disebabkan karena aktivitas enzim-enzim, seperti fenol
oksidase, polifenol oksidase, dan sebagainya (Ketaren, 2005).
7/23/2019 Minyak n Lemak
29/44
40
c) Warna Kuning
Timbulnya warna kuning dalam minyak terutama terjadi dalam minyak atau
lemak tidak jenuh. Warna ini timbul selama penyimpanan dan intensitas warna
bervariasi dari kuning sampai ungu kemerah-merahan (Ketaren, 2005).
Warna kuning dalam lemak pangan disebabkan oleh kombinasi antara
senyawa nitrogen dengan lemak teroksidasi. Misalnya, reaksi antara trimetil-amin
oksida, trimetil-amin, dan amonia (yang dihasilkan akibat penguraian fosfolipid)
dengan protein yang diurai oleh bakteri atau enzim dalam jaringan dapat membentuk
kuning dalam jaringan. Pemanasan tanpa proses oksidasi minyak yang telah tengik,
juga dapat menghasilkan warna kuning (Ketaren, 1986).
2.9.3 Besi (Fe)
Logam seperti Fe, Cu, Co, Mn, dan Ni dalam minyak sering tidak
dikehendaki. Logam Fe bersifat prooksidan yang mengkatalisis reaksi oksidasi
lemak. Oksidasi dalam minyak ikan dapat terjadi secara cepat karena minyak ikan
mengandung asam lemak tak jenuh dalam jumlah yang tinggi (Estiasih, 2009).
Logam biasanya telah terdapat secara alami dalam bahan. Untuk bahan yang banyak
mengandung protein seperti ikan, logam Fe umumnya membentuk kompleks dengan
protein, yang disebut dengan metaloprotein. Besi (Fe) yang terikat dengan protein
berada dalam bentuk feri atau sebagai heme, suatu senyawa kompleks antara besi dan
7/23/2019 Minyak n Lemak
30/44
41
porfirin. Contoh senyawa heme-protein, antara lain hemoglobin, sitokhrom, dan
beberapa enzim lain (Estiasih, 2009).
2.9.4 Arsen (As)
Arsen pada minyak berikatan dengan lipid membentuk arsenolipid. Pada
tahun 2008 arsenolipid diisolasi dari minyak ikan cod, arsen yang terkandung pada
asam lemak ini mempunyai massa molekul relatif diantaranya: 334, 362, 390, 418,
388 dan 432; 20 % dari total arsenolipid tersebut terkandung dalam minyak ikan cod.
Gugus arsenolipid lain dari senyawa arsen yang terkandung dalam hidrokarbon yang
diisolasi dari ikan kapelin (hidrokarbon arsenolipid) mempunyai massa molekul
relatif diantaranya sebesar 332, 360 dan 404; 70 % dari molekul tersebut
mengandung unsur arsen. Salah satu hidrokarbon tersebut yang diidentifikasi adalah
molekul alkena dimetilarsinoil yang terkandung pada DHA yang merupakan bagian
dari asam lemak omega-3 (Simko, 2011). Beberapa struktur arsenolipid yang
terkandung pada minyak ikan dapat dilihat pada Gambar 2.7.
As
CH3
CH3
O
O
OH
Arsenolipid 362
7/23/2019 Minyak n Lemak
31/44
42
As
CH3
CH3
O
O
OH
As
CH3
CH3
O
O
OH
As
CH3
CH3
O
Arsenolipid 388
O
OH
Gambar 2.7: Beberapa Struktur Arsenolipid dalam Minyak Ikan (Sumber:
Rumpler, et al., 2008).
Arsen di dalam tubuh tidak selamanya menjadi racun walaupun dalam jumlah
yang sedikit tubuh tetap membutuhkan logam arsen. Sebagian besar orang
mendapatkan sekitar 140 mcg sehari dari makanan mereka dosis yang lebih besar dari
250 mcg sehari bersifat racun. Makanan yang mengandung kadar air yang rendah,
warna yang cerah dan tidak mengandung unsur-unsur logam yang berbahaya bagi
tubuh merupakan makanan sehat.
2.10 Makanan Sehat Menurut Perspektif Islam
Seluruh makanan yang ada di muka bumi, baik di daratan maupun di lautan,
berasal dari tumbuh-tumbuhan maupun hewan, pada dasarnya makanan tersebut
7/23/2019 Minyak n Lemak
32/44
43
adalah halal dan diperuntukkan untuk manusia. Allah berfirman dalam surat al
Jatsiyahayat 13 (Thohari, 2010).
Dan Dia menundukkan untukmu apa yang ada di langit dan apa yang ada di bumisemuanya, (sebagai rahmat) daripada-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian itu
benar-benar terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang berfikir (Q.S.
al Jatsiyah: 13).
Beberapa jenis makanan yang haram dikonsumsi karena mengandung najis,
membahayakan kehidupan, atau terkait dengan hak milik orang lain (Thohari, 2010).
Allah telah membuat kreteria makanan yang boleh dikonsumsi dengan
standar halalan thayiban. Halalandi sini berarti jenis makanan yang diperbolehkan
dikonsumsi dan tidak diharamkan, sedangkan thayyibanberarti semua jenis makanan
yang memberi manfaat manusia karena telah memenuhi syarat kesehatan diantaranya
adalah bergizi, berprotein, berhigienis, tidak najis, tidak memabukkan, tidak
membawa pengaruh negatif bagi kesehatan fisik dan psikis, serta diperoleh dengan
cara yang halal. Allah telah berfirman dalam surat al Baqarah ayat 168 (Thohari,
2010).
7/23/2019 Minyak n Lemak
33/44
44
Hai sekalian manusia, makanlah yang halal lagi baik dari apa yang terdapat di
bumi, dan janganlah kamu mengikuti langkah-langkah syaitan karena sesungguhnya
syaitan itu adalah musuh yang nyata bagimu (Q.S. al Baqarah: 168 ).
Halalan merupakan bahasa arab, berasal dari kata hallayang berarti lepas
atau tidak terikat. Secara etimologi, kata halalan berarti hal-hal yang boleh dan
dapat dilakukan karena bebas atau tidak terikat dengan ketentuan-ketentuan yang
melarangnya bebas dari bahaya duniawi dan ukhrawi. Thayyiban berasal dari kata
thayib yang berarti lezat, baik, dan sehat menentramkan, dan paling utama dalam
konteks makanan. Kata thayyibberarti makanan yang menyehatkan, tidak kotor atau
rusak (kadaluarsa), juga tidak bercampur benda najis, dan tidak membahayakan fisik
serta akal (Thohari, 2010).
Makanan sehat adalah yang mengandung gizi cukup dan seimbang. Makanan
tersebut diantaranya daging segar dan ikan. Allah telah berfirman dalam surat an
Nahl ayat 14 (Thohari, 2010).
Dan Dia-lah, Allah yang menundukkan lautan (untukmu), agar kamu dapat
memakan daripadanya daging yang segar (ikan), dan kamu mengeluarkan dari
lautan itu perhiasan yang kamu pakai; dan kamu melihat bahtera berlayar padanya,dan supaya kamu mencari (keuntungan) dari karunia-Nya, dan supaya kamu
bersyukur(Q.S. an Nahl: 14).
7/23/2019 Minyak n Lemak
34/44
7/23/2019 Minyak n Lemak
35/44
46
Diharamkan bagimu (memakan) bangkai, darah, daging babi, (daging hewan)
yang disembelih atas nama selain Allah, yang tercekik, yang terpukul, yang jatuh,yang ditanduk, dan diterkam binatang buas, kecuali yang sempat kamumenyembelihnya, dan (diharamkan bagimu) yang disembelih untuk berhala. dan
(diharamkan juga) mengundi nasib dengan anak panah, (mengundi nasib dengan
anak panah itu) adalah kefasikan pada hari ini orang-orang kafir Telah putus asauntuk (mengalahkan) agamamu, sebab itu janganlah kamu takut kepada mereka dan
takutlah kepada-Ku pada hari Ini Telah Kusempurnakan untuk kamu agamamu, dan
Telah Ku-cukupkan kepadamu nikmat-Ku, dan Telah Ku-ridhai Islam itu jadi agama
bagimu. Maka barang siapa terpaksa Karena kelaparan tanpa sengaja berbuat dosa,Sesungguhnya Allah Maha Pengampun lagi Maha Penyayang(Q.S. alMaidah:3).
Ada dua bangkai yang dikecualikan keharamannya, artinya bangkai tersebut
halal yaitu bangkai ikan dan bangkai belalang. Hal ini berdasarkan hadits Ibnu Umar
r.a, Rasulullah SAW bersabda (Thobroni, 2008):
Kami halalkan dua bangkai dan darah. Adapun dua bangkai tersebut adalah ikandan belalang, sedangkan dua darah tersebut adalah hati dan limpa. (HR. Ibnu
Majah).
7/23/2019 Minyak n Lemak
36/44
7/23/2019 Minyak n Lemak
37/44
48
dibaca, cukup ekonomis, dapat diaplikasikan pada banyak jenis unsur, batas kadar
penentuan luas (dari ppm sampai %) (Sastrohamidjojo, 2001).
2.11.1 Prinsip Dasar Analisa Spektrofotometri Serapan Atom
Bila atom dari suatu unsur pada keadaan dasar (ground state) dikenai radiasi
akan menyerap energi dan mengakibatkan elektron pada kulit terluar naik ke tingkat
energi yang lebih tinggi disebut keadan tereksitasi (exited state). Perbedaan energi
antara keadaan dasar dan keadaan tereksitasi sama dengan besarnya energi yang
diserap. Bila suatu larutan sampel diaspirasikan ke dalam nyala api maka dalam nyala
api akan terbentuk gas yang disebut plasma. Plasma ini berisi partikel-partikel atom,
jadi dalam nyala terdapat sampel yang telah teratomisasi atau tereduksi menjadi
atom-atomnya. Pada spektroskopi serapan atom radiasi dari suatu sumber radiasi
yang sesuai (lampu katoda cekung) dilewatkan dalam nyala api yang berisi sampel
yang telah teratomisasi, kemudian radiasi tersebut diteruskan ke detektor melalui
monokromator. Detektor akan menolak arus searah (DC) dari emisi nyala dan hanya
mengukur arus bolak-balik (signal absorpsi) dari sumber radiasi dan sampel (Hayati,
2007).
7/23/2019 Minyak n Lemak
38/44
49
2.11.2 Peralatan Spektroskopi Serapan Atom
a.
Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hallow
cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu
katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari
logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia
(neon atau argon) dengan tekanan rendah (10-15 torr). Neon biasanya lebih disukai
karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah (Rohman, 2007).
b. Tempat nyala
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan
menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Spektrofotometri
emisi atom, nyala ini berfungsi untuk mengeksitasikan atom dari tingkat dasar ke
tingkat yang lebih tinggi. Sumber nyala yang paling banyak digunakan adalah
campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi. Nyala
hydrogen-udara lebih jernih daripada nyala asetilen-udara dalam daerah UV (di
bawah 220 nm), dan karena sifatnya yang mereduksi maka nyala ini sesuai untuk
penetapan arsenik dan selenium. Untuk arsen berada pada panjang gelombang 193,7
nm dan tipe nyala lampunya UH. Sedangkan besi berada pada panjang gelombang
248,3 nm dan tipe nyala lampunya air-asetilen (Rohman, 2007).
7/23/2019 Minyak n Lemak
39/44
50
c. Monokromator
Monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang
gelombang yang digunakan dalam analisis, dalam monokromator juga terdapat suatu
alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut
dengan chopper(Rohman, 2007).
d. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat
pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultipler tube)
(Rohman, 2007).
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
dikalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbansi. Hasil pembacaan dapat
berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi
atau intensitas emisi (Rohman, 2007).
2.11.3 Identifikasi Logam Besi (Fe) dalam Minyak dengan Spektroskopi
Serapan Atom
Identifikasi logam pada suatau bahan makanan biasanya menggunakan asam
klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer, yang mana dihasilkan besi (II) dan
hidrogen (Maria, 2010):
Fe + 2HCl Fe2+
+ 2Cl-+ H2 (2.1)
7/23/2019 Minyak n Lemak
40/44
51
Asam sulfat, menghasilkan ion-ion besi (III) dan belerang dioksida.
2Fe + 3H2SO4 2Fe
3+
+ 3SO42-
+ 6H (2.2)
Dengan asam nitrat encer, terbentuk ion besi (II) dan ammonium:
4Fe + 10H++ NO3
- 4Fe
2++ NH4
++ 3H2O (2.3)
Parameter Pengukuran untuk logam besi dapat dilihat pada Tabel 2.5.
Table 2.5: Kondisi parameter spektroskopi serapan atom untuk
unsur besi (Fe) dengan buck scientific 205No. Parameter Spesifikasi
1. Panjang gelombang 248,3-252,3 nm
2. Tipe nyala Air asetilen
3. Lebar celah 0,2
4. Lampu katoda 12 mA
Sumber: Parulian, 2010
2.11.4 Identifikasi Logam Arsen (As) dalam Minyak dengan Spektroskopi
Serapan Atom dengan Teknik Vapour Hydride Generation Accessories(VHGA)
Penggabungan teknik VHGA dengan SSA nyala dalam analisis logam arsen
(As) memperlihatkan bacaan nilai serapan kepekaan yang lebih baik dan dapat
menghemat waktu di dalam analisis. Penukaran fase cair ke fase uap hidrida dapat
menghasilkan spektrum serapan berbentuk puncak-puncak yang tajam, yang berbeda
dari pada spektrum yang dihasilkan dengan metode spektrofotometri serapan atom
(SSA) nyala biasa, dimana spektrumnya berbentuk plato. Keadaan ini terjadi pada
analisis spektrofotometri serapan atom (SSA) nyala biasa karena walaupun arsen (As)
dalam sampel yang disedot dalam jumlah yang banyak tetapi hanya sedikit yang
7/23/2019 Minyak n Lemak
41/44
52
diatomkan dan juga dalam keadaan larutan terdapat saling bereaksi diantara pelarut
dengan bahan larutan sehingga mempersulit proses pengatoman. Keadaan tersebut
tidak berlaku dalam teknik VHGA yang digabungkan pada SSA nyala, disebabkan
perubahan fase dari cair ke fase dari uap hidrida, bila sampel arsen (As3+
) telah
berada dalam bentuk fase uap hidrida tetap berada dalam larutan karena ion-ion
pengganggu tidak mengalami perubahan fase dari cair ke fase dari uap hidrida
(Cahyady, 2009). Parameter Pengukuran untuk logam arsen dapat dilihat pada Tabel
2.6.
Tabel 2.6 Parameter pengukuran untuk logam arsen (As)
No. Parameter Spesifikasi Metode
Nyala
Spesifikasi
Metode VHGA
1. Panjang gelombang 193,7 nm 193,7 nm
2. Tipe nyala Asetilen/udara Asetilen/udara
3. Kecepatan aliran gas
asetilen
2,0 L/menit 2,0 L/menit
4. Kecepatan aliran udara 15,0 L/menit 15,0 L/menit
5. Lebar celah 0,7 nm 0,7 nm
6. Lampu katoda 12,0 mA 12,0 mA
7. Ketinggian tungku 15 mm 16 mm
8. Gas pembawa - Argon
9. Tekanan gas argon(MPa)
- 0,32
10. Kecepatan gas argon(mL/menit)
- 70
Sumber: Cahyady, 2009
Batas deteksi SSA untuk beberapa logam misalnya As dan Se hanya sekitar 1
g mL-1
dan tidak mampu menentukan untuk tingkat yang lebih rendah. Ada
7/23/2019 Minyak n Lemak
42/44
53
beberapa zat pereduksi dan sumber atom hidrogen telah diteliti untuk mereduksi
logam menjadi hidridanya. Ada dua reaksi untuk metode ini teknik yang pertama kali
digunakan adalah sistem logam-asam (Cahyady, 2009):
Dimana dengan mereaksikan Zn dan HCl (p)
Zn(s) + 2 HCl ZnCl2(aq) + 2H EHn (g) + H2 (2.4)
M adalah Analit dan m bisa sama dengan n atau tidak (sebagai contoh As
(III) dan As (V) keduanya direduksi menjadi (ASH3). Reaksi logam-logam ini
memiliki kekurangan dimana metode ini hanya bisa digunakan untuk analisis As dan
Se (kadang-kadang untuk unsur Bi dan Te) dan waktu yang dibutuhkan untuk
menghasilkan reaksi yang sempurna dapat mencapai kira-kira 10 menit. Sehingga
dibutuhkan waktu yang lama untuk memperoleh hasilnya dan juga reaksi ini sukar
dioptimasikan sehingga kurang sesuai untuk digunakan. Untuk itulah Frenandez,
(1983), Purce dan Brown (1989) menggunakan suatu pereaksi baru dan lebih efektif
untuk membentuk hidrida yaitu natrium borohidrida (NaBH4) dan HCl (p) untuk
menggantikan logam Zn (Cahyady, 2009).
NaBH4+ 3H2O + HCl H3BO3 + NaCl + 8H EHn+ H2 (2.5)
Unsur As, Bi, Ge, Pb, Sb, Se, Te dan Sn dapat direduksi membentuk hidrida
menggunakan natrium Borohidrida sebagai bahan pereduksi dengan menggunakan
pereaksi ini, waktu yang diperlukan cukup singkat untuk membentuk hidrida dan
Mm+
Mm+
Em+
7/23/2019 Minyak n Lemak
43/44
54
mudah diatomisasikan juga dapat digunakan dalam analisis multi elemen (Alfian,
1999).
Reaksi yang terjadi selama analisa arsen dengan metode hidrida adalah
sebagai berikut (Cahyady, 2009):
AsO3++ 2I
-+ 6H
+As
3+ + I2 + 3H2O
2BH4-
+ 2H- B2H6 + 2H2
As3+
+ 3H2 AsH3+ 3H-
2AsH3 2As0 + 3H2
Keuntungan dari teknik generasi hidrida ini adalah analit dapat dipisahkan
dari matriks sampel. Batas deteksi yang dihasilkan dapat mencapai hingga ng/mL
atau dibawahnya karena semua analit dalam 1 hingga 50 mL sampel akan dialirkan
ke dalam atomizer dalam beberapa detik (Dedina dan Tsalev, 1995 dalam Cahyady,
2009).
2.11.5 Prinsip Dasar Vapour Hydride Generation Accessori es(VHGA)
Sampel HCl dan NaBH4 dialirkan oleh pompa ke manifold agar bercampur
dan diteruskan ke coil (lingkaran) untuk membentuk hidrida. Campuran reaksi
mengandung hidrida, hidrogen, uap air dan sisa reagentdibawa oleh gas pembawa ke
tempat pemisahan antara gas dan cair di dalam tempat pemisah, fase gas dipisahkan
dari cairan dan dikirim ke sel absorpsi oleh gas pembawa, sementara sisa cairan
dibuang. Sel Absorpsi dipanaskan oleh nyala udara-asetilen unsur target untuk
7/23/2019 Minyak n Lemak
44/44
55
dianalisa menggunakan SSA (Shimadzu, 2008). Bagan instrumentasi Vapaour
Hydride Generation Accecories(VHGA) SSA dapat dilihat pada Gambar 2.9.
Gambar 2.9: Bagan Instrumentasi Vapaour Hydride Generation Accecories(VHGA) SSA (Sumber: Shimadzu, 2008)