Laporan Analisis Bilangan Peroksida dan Bilangan Asam

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS BILANGAN PEROKSIDA DAN BILANGAN ASAM

Kelompok 17

Aulia Wibiksana

51153210976

SEKOLAH TINGGI PERIKANAN

Landasan Teori

A.    Bilangan Peroksida

Angka peroksida atau bilangan peroksida merupakan suatu metode yang biasa digunakan untuk menentukan degradasi minyak atau untuk menentukan derajat kerusakan minyak. 

Bilangan peroksida adalah indeks jumlah lemak atau minyak yang telah mengalami oksidasi Angka peroksida sangat penting untuk identifikasi tingkat oksidasi minyak. Minyak yang mengandung asam- asam lemak tidak jenuh dapat teroksidasi oleh oksigen yang menghasilkan suatu senyawa peroksida. Cara yang sering digunakan untuk menentukan angka peroksida adalah dengan metoda titrasi iodometri. Penentuan besarnya angka peroksida dilakukan dengan titrasi iodometri.

Salah satu parameter penurunan mutu minyak goreng adalah bilangan peroksida. Pengukuran angka peroksida pada dasarnya adalah mengukur kadar peroksida dan hidroperoksida yang terbentuk pada tahap awal reaksi oksidasi lemak. Bilangan peroksida yang tinggi mengindikasikan lemak atau minyak sudah mengalami oksidasi, namun pada angka yang lebih rendah bukan selalu berarti menunjukkan kondisi oksidasi yang masih dini. Angka peroksida rendah bisa disebabkan laju pembentukan peroksida baru lebih kecil dibandingkan dengan laju degradasinya menjadi senyawa lain, mengingat kadar peroksida cepat mengalami degradasi dan bereaksi dengan zat lain Oksidasi lemak oleh oksigen terjadi secara spontan jika bahan berlemak dibiarkan kontak dengan udara, sedangkan kecepatan proses oksidasinya tergantung pada tipe lemak dan kondisi penyimpanan. Minyak curah terdistribusi tanpa kemasan, paparan oksigen dan cahaya pada minyak curah lebih besar dibanding dengan minyak kemasan. Paparan oksigen, cahaya, dan suhu tinggi merupakan beberapa faktor yang mempengaruhi oksidasi. Penggunaan suhu tinggi selama penggorengan memacu terjadinya oksidasi minyak. Kecepatan oksidasi lemak akan bertambah dengan kenaikan suhu dan berkurang pada suhu rendah.

Peroksida adalah larutan berair dari hidrogen peroksida (HOOH or H2O2), senyawa yang dijual sebagai disinfektan atau pemutih ringan. Biasanya hidrogen peroksida yang dijual secara komersial adalah larutan encer yang berisi sedikit stabilizer, dalam botol kaca atau polietilena untuk menurunkan tingkat dekomposisi. 6% (w/v) hidrogen peroksida dapat merusak kulit, menimbulkan bisul-bisul putih yang disebabkan oleh gelembung oksigen.

Peroksida terbentuk pada tahap inisiasi oksidasi, pada tahap ini hidrogen diambil dari senyawa oleofin menghasikan radikal bebas. Keberadaan cahaya dan logam berperan dalam proses pengambilan hidrogen tersebut. Radikal bebas yang terbentuk bereaksi dengan oksigen membentuk radikal peroksi, selanjutnya dapat mengambil hidrogen dari molekul tak jenuh lain menghasilkan peroksida dan radikal bebas yang baru.

Peroksida dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlah peroksida lebih dari 100 meq peroksid/kg minyak akan bersifat sangat beracun dan mempunyai bau yang tidak enak. Kenaikan bilangan peroksida merupakan indikator bahwa minyak akan berbau tengik.

Dalam kimia organik peroksida adalah suatu gugus fungsional dari sebuah molekul organik yang mengandung ikatan tunggal oksigen-oksigen (R-O-O-R'). Jika salah satu dari R atau R' merupakan atom hidrogen, maka senyawa itu disebut hidroperoksida (R-O-O-H). Radikal bebas HOO• disebut juga radikal hidroperoksida, yang dianggap terlibat dalam reaksi pembakaran hidrokarbon di udara.
Peroksida organik juga cenderung terurai membentuk radikal RO•, yang berguna sebagai katalis dalam berbagai reaksi polimerasi, seperti resin poliester yang digunakan dalam glass-reinforced plastic (GRP). MEKP (metil etil keton peroksida) biasanya digunakan untuk tujuan ini.
Dalam kimia anorganik, ion peroksida adalah anion O₂₂⁻, yang juga memiliki ikatan tunggal oksigen-oksigen. Ion ini bersifat amat basa, dan sering hadir sebagai ketidakmurnian dalam senyawa-senyawa ion. Peroksida murni yang hanya mengandung kation dan anion peroksida, biasanya dibentuk melalui pembakaran logam alkali atau logam alkali tanah di udara atau oksigen. Salah satu contohnya adalah natrium peroksida Na₂O₂.
Ion perokida mengandung dua elektron lebih banyak daripada molekul oksigen. Menurut teori orbital molekul, kedua elektron ini memenuhi dua orbital π* (orbital antiikatan). Hal ini mengakibatkan lemahnya kekuatan ikatan O-O dalam ion peroksida dan peningkatan panjang ikatannya: Li₂O₂ memiliki panjang ikatan 130 pm dan BaO₂ 147 pm. Selain itu, hal ini juga menyebabkan ion peroksida bersifat diamagnetik.
Hidrogen peroksida (H₂O₂) adalah cairan bening, agak lebih kental daripada air, yang merupakan oksidator kuat. Sifat terakhir ini dimanfaatkan manusia sebagai bahan pemutih (bleach), disinfektan, oksidator, dan sebagai bahan bakar roket.
Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H₂O₂ ditemukan oleh Louis Jacques Thenard di tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H₂) dan gas oksigen (O₂). Teknologi yang banyak digunakan di dalam industri hidrogen peroksida adalah auto oksidasi Anthraquinone.
H₂O₂ tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, dan larut dengan baik dalam air. Dalam kondisi normal (kondisi ambient), hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju dekomposisi kira-kira kurang dari 1% per tahun.
Mayoritas pengunaan hidrogen peroksida adalah dengan memanfaatkan dan merekayasa reaksi dekomposisinya, yang intinya menghasilkan oksigen. Pada tahap produksi hidrogen peroksida, bahan stabilizer kimia biasanya ditambahkan dengan maksud untuk menghambat laju dekomposisinya. Termasuk dekomposisi yang terjadi selama produk hidrogen peroksida dalam penyimpanan. Selain menghasilkan oksigen, reaksi dekomposisi hidrogen peroksida juga menghasilkan air (H₂O) dan panas. Reaksi dekomposisi eksotermis yang terjadi adalah sebagai berikut:
H₂O₂ ----> H₂O + 1/2O₂ + 23.45 kcal/mol
Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi dekomposisi hidrogen peroksida adalah:
1. Bahan organik tertentu, seperti alkohol dan bensin
2. Katalis, seperti Pd, Fe, Cu, Ni, Cr, Pb, Mn
3. Temperatur, laju reaksi dekomposisi hidrogen peroksida naik sebesar 2.2 x setiap kenaikan 10oC (dalam range temperatur 20-100oC)
4. Permukaan container yang tidak rata (active surface)
5. Padatan yang tersuspensi, seperti partikel debu atau pengotor lainnya
6. Makin tinggi pH (makin basa) laju dekomposisi semakin tinggi
7. Radiasi, terutama radiasi dari sinar dengan panjang gelombang yang pendek
Hidrogen peroksida bisa digunakan sebagai zat pengelantang atau bleaching agent pada industri pulp, kertas, dan tekstil. Senyawa ini juga biasa dipakai pada proses pengolahan limbah cair, industri kimia, pembuatan deterjen, makanan dan minuman, medis, serta industri elektronika (pembuatan PCB).

B.     Bilangan Asam

            Dalam banyak literatur ilmiah dipakai istilah lipid yang berarti lemak, minyak atau unsur yang menyerupai lemak yang didapat dalam pangan dan digunakan dalam tubuh. Lemak mengandung lebih banyak karbon dan lebih sedikit oksigen dari pada karbohidrat. Oleh karena itu lebih banyak mempunyai nilai tenaga (Sudarmadji, 1989).

             Minyak merupakan salah satu zat makanan yang penting bagi kebutuhan tubuh manusia. Selain itu minyak juga merupakan sumber energi dimana satu gram minyak dapat menghasilkan 9 kkal (Winarno, 2002). Minyak (nabati) mengandung asam lemak tak jenuh dan beberapa asam lemak esensial seperti asam olet, linolet dan linolenat (Ketaren, 1986).

             Minyak berperan penting bagi pengolahan bahan pangan, kerena minyak mempunyai titik didih yang tinggi (±200oC). Oleh karena itu minyak dapat digunakan untuk menggoreng makanan sehingga bahan yang digoreng menjadi kehilangan kadar air dan menjadi kering. Selain itu pula minyak dapa juga memberikan rasa yang gurih dan aroma yang spesifik (Sudarmaji, 1996).

              Kandungan asam lemak bebas dalam minyak yang bermutu baik hanya terdapat dalam jumlah kecil, sebagian besar asam lemak terikat dalam bentuk ester atau bentuk trigliserida (Keraten, 1986). Minyak kelapa dapat mengalami perubahan aroma dan cita rasa selama penyimpanan. Perubahan ini disertai dengan terbentuknya senyawa-senyawa yang dapat menyebabkan kerusakan minyak (Ketaren, 1986; Buckle, 1987).

            Bilangan asam menunjukkan banyaknya asam lema bebas dalam minyak dan dinyatakan dengan mg basa per 1 gram minyak. Bilangan asam juga merupakan parameter penting dalam penentuan kualitas minyak. Bilangan ini menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang ada dalam minyak akibat terjadi reaksi hidrolisis pada minyak terutama pada saat pengolahan . Asam lemak merupakan struktur kerangka dasar untuk kebanyakan bahan lipid (Agoes, 2008).

            Bilangan Asam atau angka asam adalah jumlah miligram KOH (Kalium Hidroksida) yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam lemak bebas dari satu gram minyak atau lemak. Bilangan Asam dipergunakan untuk mengukur jumlahasam lemak bebas yang terdapat dalam lemak dan minyak.

             Bilangan asam adalah ukuran jumlah asam bebas yang dihitung berdasar bobot molekul asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH 0,1 N yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak. Bilangan asam ini menyatakan jumlah asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak, dan biasanya dihubungkan dengan telah terjadinya hidrolisis minyak berkaitan dengan mutu minyak.

Bilangan asam =   ml KOH x N KOH x 56.1

                                         berat (gram) sampel

                Disamping itu, bilangan asam dinyatakan pula dalam ”derajat asam” atau ”kadar asam”, yakni banyaknya mililiter larutan KOH 0,1 N yang diperlukan untuk mene-tralkan asam lemak yang terkandung dalam 100 gram minyak.

                              Derajat asam =  100 x ml KOH x N KOH

                                                           Berat (gram) sampel

Kadar asam-asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak dihitung dengan rumus berikut:

Kadar asam (acid number) =   Bobot molekul asam lemak x ml KOH x N KOH   %

                                                                        10 x berat (gram) sampel

           Berat molekul asam lemak yang dominan dalam minyak (rata-rata dari campuran asam lemak), untuk minyak kelapa = 205, minyak kelapa sawit = 263. Sedang untuk minyak lain, selain minyak sawit dan minyak kelapa, dihitung sebagai asam oleat = 282.

Dari rumus di atas, faktor 56,1 adalah bobot molekul larutan KOH, jika dipergu-nakan larutan NaOH untuk titrasinya, maka faktor tersebut menjadi 39,9.

Asam lemak bebas merupakan hasil degradasi/deesterifikasi/hidrolisis lemak yang dapat menunjukkan kualitas bahan makanan mulai menurun. Reaksi hidrolisis lemak adalah sebagai berikut:

Trigiserida + 3 H2O -->asamlemak + gliserol

           Banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam suatu lemak atau minyak dinyatakan dengan bilangan asam. Bilangan asam merupakan jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk menetralkan asaml emak bebas yang terdapat dalams atu gram lemak atau minyak. Penetapan bilangan asam dilakukan dengan cara melarutkan ekstrak lemak dalam alkohol netral panas dan ditambahkan beberapa tetes fenolftalein sebagaii ndikator. Alkohol netral panas digunakan sebagai pelarut netral supayat idak mempengaruhi pH karena titrasi ini merupakan titrasi asambasa. Alkohol dipanaskan untuk meningkatkan kelarutan asam lemak. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi asam dengan basa yang menghasilkan garam. Reaksinya adalah sebagai berikut:

C17H29COOH + KOH --> C17H29COOK + H2O 

            Kerusakan minyak secara umum disebabkan oleh proses oksidasi dan hidrolisis. Proses oksidasi dipercepat dengan adanya sinar matahari. Menurut Winarno (2002) menyatakan asam lemak dapat teroksidasi sehingga menjadi tengik. Bau tengik merupakan hasil pembentukkan senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida.

Ketaren (1986) juga menyatakan bahwa terjadi oksidasi oleh oksigen dari udara bila bahan dibiarkan kontak dengan udara. Dengan adanya air, minyak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi ini dapat dipercepat dengan adanya basa, asam, dan enzim-enzim.

                Hidrolisis dapat menurunkan mutu minyak (Winarno, 2002). Kandungan air dalam minyak mampu mempecepat kerusakan minyak. Air yang ada dalam minyak dapat juga dijadikan sebagai media pertumbuhan mikroorganisme yang dapat menghidrolisis minyak (Ketaren, 1986).

PENENTUAN BILANGAN ASAM PADA MINYAK/LEMAK

        Penentuan bilangan asam dipergunakan untuk mengukur jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak atau lemak. Besarnya bilangan asam tergantung dari kemurnian dan umur dari minyak atau lemak tersebut.

           Analisa minyak dan lemak yang umumnya banyak dilakukan dalam bahan makanan adalah penentuan sifat fisik maupun kimiawi yang khas mencirikan sifat minyak tertentu sehingga dapat dianalisa dengan bilangan asam pada suatu sampel.

            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 milligram KOH yang digunakan untuk menetralkan asam lmak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak.

             Bilangan asam yang besar menunjukkan asam lemak bebas yang besar pula, yang berasal dari hidrolisa minyak atau lemak, ataupun karena proses pengolahan yang kurang baik. Makin tinggi bilangan asam, maka makin rendah kualitasnya.

        Asam lemak bebas merupakan hasil degradasi/ deesterifikasi/ hidrolisislemak yang dapat menunjukkan kualitas bahan makanan mulai menurun. Reaksihidrolisis lemak adalah sebagai berikut:

Trigiserida + 3 H2O --> asam lemak + gliserol

         Banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam suatu lemak atauminyak dinyatakan dengan bilangan asam. Bilangan asam merupakan jumlahmiligram KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yangterdapat dalam satu gram lemak atau minyak. Penetapan bilangan asam dilakukan dengan cara melarutkan ekstrak lemak dalam alkohol netral panas danditambahkan beberapa tetes fenolftalein sebagai indikator. Alkohol netral panasdigunakan sebagai pelarut netral supaya tidak mempengaruhi pH karena titrasi inimerupakan titrasi asam basa. Alkohol dipanaskan untuk meningkatkan kelarutanasam lemak. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi asam dengan basa yang menghasilkan garam. Reaksinya adalah sebagai berikut:

C17H29COOH + KOH --> C17H29COOK + H2O

PENDAHULUAN

A.     Waktu dan Pelaksanaan

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 26 Oktober 2016 di Laboratorium Kimia Sekolah Tinggi Perikanan.

B.      Tujuan Praktikum

·         Untuk menguji ketengikan minyak pada sampel

·         Untuk mengetahui kadar asam lemak pada sampel

C.      Alat dan Bahan

Analisis Bilangan Peroksida

a.      Alat

·         Erlenmeyer tutup asah

·         Timbangan digital

·         Gelas ukur

·         Beakker glass

·         Pipet tetes

·         Biuret

·         Tissu

b.      Bahan

·         Minyak Bekas                                2 gram

·         Kloroform                                      12 ml

·         Asam Asetat Glasial                      18 ml

·         Larutan KI jenuh                            0.5 ml

·         Aquades                                        30 ml

·         Larutan sodium thiosulfat             0.002 N

·         Larutan indikator pati                   1%

c.       Prosedur Kerja

·         Masukkan sampel yaitu minyak 2 gram pada erlenmeyer lalu timbang

·         Sampel ditambah kloroform 12 ml lalu distirrer

·         Tambah asam asetat pekat sebanyak 18 ml lalu dikocok sampai sampel larut semua

·         Kemudian ditambah o.5 ml larutan KI jenuh ditutup dengan cepat dan digoyang 1 menit

·         Sampel disimpan di tempat gelap 5 menit pada suhu 15⁰C – 25⁰C

·         Setelah selesai sampel ditambah aquades 30 ml lalu dititrasi dengan larutan sodium thiosulfat 0.01 N untuk bilangan peroksida lebih dari 12 dan larutan sodium thiosulfat o.o1 N untuk bilangan peroksida lebih dari 12

·         Goyang sampel dengan kuat. Jika warna kuning larut hampir hilang, tambahkan indikator pati 1%

·         Titrasi sampai berubah warna

Analisis Bilangan Asam

a.      Alat

·         Erlenmeyer tutup asah

·         Timbangan digital

·         Gelas ukur

·         Beakker glass

·         Pipet tetes

·         Biuret

·         Tissu

·         Water bath

b.      Bahan

·         Minyak bekas                    2 gram

·         Alkohol 95% netral            50 ml

·         Larutan KOH 0.1 N

·         Indikator PP                       3-5 tetes

c.       Prosedur Kerja

·         Timbang sampel 2 gram ke dalam erlenmeyer tutup asah. Pengujian dilakukan duplo atau 2 kali.

·         Tambahkan 50 ml alkohol 95% lalu tutup

·         Panaskan dengan water bath sampai larutan asam lemaknya larut, tetapi jangan terlalu panas, sampai panas ujung jari saja

·         Dinginkan kemudian tambahkan indikator PP 3 tetes

·         Titrasi menggunakan KOH sampai berubah warna menjadi pink

·         Tulis angka titrasi kemudian hitung

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Perhitungan Bilangan Peroksida

Rumus Bilangan Peroksida

Keterangan :

Bp           : Bilangan Peroksida                                        Me/Kg

Vs           : Volume sodium thiosulfat sampel          ml

Vb          : Volume sodium thiosulfat blanko           ml

T              : Konsentrasi sodium yang telah distandarisasi

M            : Massa sampel                                                 (gr)

Nt₁₀(1)                                                                                                   Nt₁₀(2)

                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                     

                        = 0.01165 K₁O₃                                                                                                                                                    =0.01143 K₁O₃

Nt₁₀(3)

                       

                                               

                        =0.01041

Rata-Rata Nt₁₀               

                         T = 0.01116333

BP_A                                                                          BP_B  

                                                                                                                                                              

     = 60 Me/Kg                                                                              = 80 Me/Kg

                                                                       

Rata-rata BP

       

            = 75 miliequivalent oksigen aktif/Kg

            Kesimpulan :

Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa Bilangan peroksida yang didapatkan adalah 75VmEq/mg

B.    Perhitungan Bilangan Asam

AV

Keterangan :

AV        : Bilangan asam ( gr KOH/gr sampel )

T          : Normalitas KOH hasil standarisasi

V          : Volume KOH yang digunakan untuk titrasi

M         : Jumlah sampel yang digunakan

NaOH As. Oksalat = 0.050 gram

                           V = 100 ml = 0.1 ml

Bilangan Valensi (Be)   =63.035

Grek      = 0.007

Grek    = N Oksalat 0.007

           

N Rata-Rata

        

       AV₁

=3.2538×

AV₂

     

Rata-rata AV           2

Kesimpulan

         Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa kadar asam lemak bebas dalam sampel minyak goreng adalah

Fungsi Penambahan Alkohol

            Minyak kelapa tidak larut dalam air sehingga dibutuhkan alkohol untuk melarutkannya, karena alkohol adalah pelarut untuk bahan organik. Fungsinya juga untuk melarutkan lemak dalam sampel agar dapat bereaksi dengan basa alkali. Alkohol yang digunakan konsentrasinya berada di kisaran 95-96% karena etanol 95% merupakan pelarut lemak yang baik.

Fungsi Penambahan Indikator PP

            Pemberian tiga tetes indikator PP adalah sebagai indikator pembuktian bahwa bahan tersebut bersifa asam atau basa. Pada prktikum ini setelah dititrasi dengan KOH , larutan alkohol dan minyak kelapa yang telah ditetesi indikator PP berubah warna menjadi merah muda. Hal ini membuktikan bahwa larutan tersebut bersifat basa.

Fungsi Penambahan KOH

            Penggunaan KOH saat proses titrasi adalah untuk menentukan kadar asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak kelapa. Jumlah volume yang digunakan dalam proses penentuan asam lemak bebas. Hal ini dikuatkan dengan pernyataan bahya volume yang diperoleh dari proses titras digunakan dalam perhitungan penentuan kadar asam lemak bebas yang tergantung pada suatu bahan pangan.

KESIMPULAN

            Dari hasil praktikum diperoleh hasil angka peroksida pada minyak bekas yaitu 75VmEq/mg. Sedangkan untuk nilai batas bilangan peroksida ( nilai ketengikan ) suatu minyak adalah 100 ppm.

Angka Asam adalah banyaknya mg NaOH yang dipelukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 g lemak atau minyak. Angka asam yang didapat dari sampel adalah: 0,2397