Proses Pembuatan Mentega Putih

MAKALAH KIMIA PANGAN

PROSES PEMBUATAN MENTEGA PUTIH

ISMI DIAN KHAIRUNISA HARLENA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

MAKALAH KIMIA PANGAN

PROSES PEMBUATAN MENTEGA PUTIH

( SHORTENING )

OLEH : KELOMPOK III

ANGGOTA :

DESI RATNA SARI

ISMI DIAN KHAIRUNISA HARLENA

MARISA NUR FITRI

RENA RESTIANA FAJRIN

SILVI MIFTAHUL JANNAH

YAHDI

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2015

PROSES PEMBUATAN MENTEGA PUTIH

ILMU PENGETAHUAN ALAM

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat,

karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang “Proses

pembuatan mentega putih” dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga

kami berterima kasih kepada Ibu Iryani selaku Dosen mata kuliah Kimia Pangan yang telah

memberikan tugas ini kepada kami.

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan

serta pengetahuan kita mengenai Proses pembuatan mentega putih. Kami juga menyadari

sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna.

Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang

telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa

saran yang membangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.

Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang

yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang

kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di

masa depan.

Padang, 01 November 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Daftar isi

Bab I : Pendahuluan

A. Latar Belakang

B. Rumusan Masalah

C. Tujuan

Bab II : Tinjauan Pustaka

A. Pengertian Mentega Putih

B. Sifat Fisik Mentega Putih

C. Perbedaan antara mentega putih dengan margarin

D. Perbedaan mentega putih dengan mentega

E. Jenis jenis mentega putih

F. Plastisitas dan Melting Point

G. Penggunaan Mentega Putih

H. Kandungan Gizi Mentega Putih

I. Kandungan Gizi Minyak Inti Sawit

J. Proses Pembuatan Mentega Putih

a. Hidrogenasi

b. Melt Oil / Fat

c. Blending

d. Kristalisasai dan Prekristalisasi

e. Tempering

f. Shipment

Bab III : Pembahasan

a. Alat

b. Bahan

c. Prosedur Pembuatan

Bab IV : Penutup

a. Kesimpulan

b. Saran

Kepustakaan

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Lemak menempati kedudukan penting dalam menu makanan, selainuntuk menambah

cita rasa makanan, keempukan makanan, dan juga meningkatkan kandungan kalori dalam

makanan. Disamping itu, lemak dalam makanan diperlukan untuk menyerap beberapa jenis

vitamin, seperti vitamin A dan sebagainya.

Indonesia merupakan negara yang berpotensi di bidang pertanian dan merupakan

penghasil utama dalam berbagai komoditas pertanian. Seperti kelapa sawit, kelapa sawit

merupakan komoditas unggulan di ndonesia, minyak inti kelapa sawit dapat digunakan untuk

pembuatan shortening (mentega putih).

Minyak inti sawit pada suhu ruangan adalah berwujud cair dan kaya akan kandungan asam

lemak C12 disamping asam lemak lainnya, sehinnga bila digunakan dalam makanan akan

memperenyah makanan tersebut. Minyak inti sawit adalah minyak putih kekuningan-

kuningan yang diperoleh dari prses ekstraksi inti buah kelapa sawit. Minyak sawit banyak

dimanfaatkan untuk bahan baku pembuatan minyak goreng, margarin, shortening dan

varaspati.

Shortening adalah lemak padat yang bersifat plastis, umumnya berwarna putih, lemak ini

disebut mentega putih. Mentega putih banyak digunakan untuk membuat kue dan berfungsi

untuk memperbaiki tekstur makanan, mengempukkan dan menaikan volume makanan.

B. Rumusan Masalah

1. Menjelaskan defenisi shortening ( mentega putih )

2. Menjelaskan Sifat Fisik Mentega Putih

3. Menjelaskan Kegunaan Mentega Putih

4. Menjelaskan Kandungan Gizi dalam Mentega Putih dan Minyak Inti Sawit ( Bahan Dasar

Pembuatan Mentega Putih )

5. Membedakan antara Mentega Putih dengan Margarin dan Mentega ( Butter )

6. Bagaimana proses pembuatan shortening

C. Tujuan

1. Dapat mengetahu apa itu shortening

2. Mampu menjelaskan sifat fisik mentega putih

3. Mampu menjelaskan kegunaan mentega putih

4. Mampu menjelaskan kandungan gizi dalam mentega putih dan minyak inti kelapa sawit

yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan mentega putih

5. Mampu menjelaskan perbedaan antara mentega putih dengan Margarine dan mentega

biasa ( Butter )

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Shortening atau mentega putih

Komponen utama yang terkandung di dalam minyak dan lemak adalah trigliserida dan

asam lemak. Sebenarnya minyak dan lemak adalah senyawa kimia yang sama, hanya saja

berbeda fasanya. Minyak berada dalam fasa cairan, sedangkan lemak berada dalam fasa

padatan.Minyak dan lemak dapat diperoleh dari berbagai sumber, baik sumber nabati

(dari tumbuhan) maupun sumber hewani (dari binatang).

Gambar 1.Struktur Molekul Asam Lemak (kiri) dan Trigliserida (kanan)

Faktor utama yang mempengaruhi sifat fisik yang dimiliki oleh minyak dan

lemak adalah kandungan trigliseridadan asam lemak di dalamnya. Secara umum, sifat

fisik minyak dan lemak bergantung pada:

Panjang rantai asam lemak yang terkandung di dalamnya

Derajat ketidakjenuhan pada asam lemak (seperti jumlah ikatan rangkap)

Distribusi atau posisi asam lemak dalam trigliserida

Pada proses shortening umumnya digunakan minyak dan lemak. Saat proses

shorteningdilakukan, minyak dan lemak dicampurkan dengan formula tertentu. Komposisi

minyak dan lemak dalam campuran shorteningtersebut akan menentukan sifat-sifat yang

dimiliki oleh produk shortening, seperti plasticity dan consistency.

Shortening atau mentega putih adalah lemak padat yang bersifat plastis yang banyak

digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan produk pangan seperti roti, cake, biskuit

dan pastry. Penggunaan shortening pada produk pangan bertujuan untuk memperbesar

volume, memperbaiki tekstur, meningkatkan cita rasa dan sebagai bahan pembentuk

krim. Pada umumnya shortening yang ada di Indonesia masih merupakan produk impor

dan terbuat dari lemak hewani. Penggunaan lemak hewani sebagai bahan shortening

mulai dihindari karena mengandung kolesterol yang tinggi dan rektuksi agama dan

kepercayaan tertentu.

Di bidang pangan saat ini minyak sawit dan minyak inti sawit banyak digunakan

sebagai bahan baku pembuatan minyak goreng, margarine, shortening dan vanaspati.

Penggunaan minyak sawit dan minyak inti sawit baik dibidang pangan maupun oleokimia

diharapkan terus dikembangkan sejalan semakin meningkatnya produksi minyak sawit

dan minyak inti sawit.

Secara tehnik minyak sawit dan minyak inti sawit memiliki potensi besar untuk diolah

tanpa melalui proses hidrogenasi menjadi shortening karena mengandung triasilgliserol

yang plastisitasnya dapat diatur sesuai kebutuhan, disamping itu ketersedian minyak sawit

dan minyak inti sawit sangat besar dengan harga yang relatif murah.

Sejak tahun 1934, shortening yang merupakan ester dari asam lemak dengan gliserol

telah dipasarkan dan senyawa shortening ini dikenal dengan monogliserida dan

digliserida.

Saat ini monogliserida dan digliserida untuk industri pangan diproduksi secara

gliserolisis kimia yang membutuhkan energi yang tinggi, dan menghasilkan produk yang

berwarna gelap, aroma yang tidak disukai serta menghasilkan produk samping yang

bersifat racun bagi manusia. Maka reaksi gliserolisis enzimatik merupakan salah satu

alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi dampak negatif yang ditimbulkan dari

reaksi gliserolisis kimia. Reaksi gliserolisis enzimatik banyak memperoleh perhatian

karena menghasilkan monogliserida dan digliserida yang lebih aman, biaya produksi

lebih murah dan menghasilkan produk samping yang lebih sedikit.

Beberapa penelitian tentang pembuatan minyak nabati kaya asam lemak n-3 dengan

proses enzimatik telah dilaporkan, yang umumnya menggunakan lipase sebagai

katalisator. Jenis lipase yang telah digunakan untuk sintesis minyak nabati yang kaya

asam lemak n-3 ini umumnya merupakan lipase mikrobial, yang harganya relatif mahal

karena membutuhkan proses produksi, ekstraksi dan isolasi yang relatif rumit. Hal ini

merupakan salah satu kendala dalam reaksi enzimatik.

Oleh karena itu upaya untuk memperoleh sumber lipase yang murah sangat

dibutuhkan . Salah satu bahan alami murah yang diketahui memiliki aktifitas lipase

adalah dedak padi. Lipase ini merupakan faktor utama yang menyebabkan minyak dedak

padi memiliki kandungan asam lemak bebas yang tinggi mencapai 40-50%. Disamping

memiliki aktifitas hidrolitik, lipase dedak padi juga memiliki aktifitas esterifikasi yang

tinggi. Selain itu enzin lipase dapat di kategorikan sebagai enzim immobil tanpa melalui

proses isolasi atau pemurnian dedak padi.

Berdasarkan uraian diatas peneliti tertarik untuk memanfaatkan enzim lipase dari

dedak padi sebagai katalis dalam pembuatan shortening secara gliserolisis dari campuran

RBD stearin dengan minyak inti sawit.

B. Sifat Fisik Shortening

Shortening dapat didefinisikan sebagai sebuah lemak yang dapat dikonsumsi

(dimakan) yang digunakan untuk mencegah terjadinya pembentukan matriks gluten dalam

produk pangan, umumnya untuk baked goods. Produk shortening biasanya digunakan

dalam proses shorten atau tenderize suatu produk pangan sebelum dipanggang. Dengan

sifatnya yang tidak larut dalam air, maka shorteningakan mencegah terjadinya

penggabungan untaian-untaian gluten dalam produk panggangan. Hal tersebut akan

mengakibatkan untaian gluten yang terbentuk akan menjadi lebih pendek dan produk

panggangan yang dihasilkan menjadi lebih lembut.

Pemakaian produk shortening dimulai sejak awal tahun 1900-an.

Shorteningmemiliki kestabilan yang sangat baik dalam masa simpannya, sehingga tidak

diperlukan proses refrigerasi saat penyimpanan. Selain itu, produk shortening memiliki

smoke point yang lebih rendah dan harga yang lebih murah dibandingkan dengan

butter.Oleh karena alasan-alasan tersebut, maka sejak pertama kali digunakan shortening

sudah sangat digemari oleh konsumen dan sangat popular di kalangan konsumen.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat fisik pada produk shortening adalah plasticity,

consistency, dan struktur. Dari ketiga faktor tersebut, plasticity produk shortening

merupakan faktor utama dan faktor yang paling diperhatikan dalam proses. Kondisi kritis

proses yang sangat menentukan plasticity produk shortening antara lain:

Campuran umpan shortening harus terdiri dari dua fasa, yaitu fasa padatan dan fasa

cairan

Fasa padatan tersebut harus terdispersi dengan baik dan merata dalam keseluruhan

massa campuran. Hal tersebut ditentukan oleh gaya kohesi yang terdapat dalam

campuran. Jarak antara masing-masing partikel padatan harus diusahakan untuk sekecil

mungkin, sehingga fasa cairan dalam campuran tidak dapat mengalir ataupun merembes

keluar dari campuran.

Kedua fasa harus berada dalam proporsi tertentu yang sesuai. Dengan demikian,

partikel padatan dalam campuran tidak membentuk suatu struktur kaku yang saling

bertautan

Kekerasan fisik produk shortening merupakan sebuah fungsi dari tegangan

(gaya) yang diperlukan untuk melelehkan dan mengalirkan produk tersebut. Faktor

utama yang mempengaruhi hal tersebut ialah perbandingan volume antara fasa padatan

dan fasa cairan dalam produk shortening. Semakin tinggi kandungan fasa padatannya,

maka semakin besar pula kemungkinan terjadi suatu struktur kaku yang saling bertautan

sehingga akan membentuk sebuah produk shortening yang keras.Batas maksimum fasa

padatan dalam produk shortening adalah sebesar 52%-volume.Sedangkan batas

minimumnya bervariasi, tergantung pada ukuran partikel dan karakter yang dimiliki fasa

padatan tersebut.Biasanya batas minimumnya bernilai sekitar 5-25%-voulme.

Faktor lain yang mempengaruhi kekerasan produk shortening adalah padatan

yang terbentuk selama proses pembuatan shortening. Suatu produk shortening

mengandung sebuah padatan lemak, yang merupakan kristal-kristal yang terbentuk

secara sempurna ataupun dalam bentuk polymorphic.Komposisi trigliserida dalam lemak

dan metode solidifikasi yang dilakukan akan menentukan proses kritalisasi yang akan

terjadi dan pembentukan polymorphic. Jika umpan yang digunakan terdiri dari

trigliserida yang stabil dalam kondisi β’, maka seluruh lemak dan minyak berbentuk

polymorphicβ’ yang stabil, serta terkristalisasi dalam bentuk jarum-jarum kecil. Produk

shorteningtersebut akan menimbulkan kemampuanaeration yang baik dan cocok untuk

digunakan dalam keperluan pembuatan cake. Sedangkan jika umpan yang digunakan

terdiri dari trigliserida yang stabil dalam kondisi β, maka seluruh lemak dan minyak akan

berbentuk polymorphic β yang stabil, serta terkristalisasi dalam bentuk granular-granular

yang besar. Produk shortening yang demikian akan memiliki kemampuan aeration yang

buruk dan cocok untuk keperluan pembuatan biskuit. Pada Tabel 1 ditampilkan beberapa

contoh minyak dan lemak yang masing-masingnya memiliki kandungan trigliserida β’

dan β.

Tabel 1.Minyak dan Lemak dengan Kandungan Trigliserida β’ dan β

C. Perbedaan antara Shortening dan Margarin

Perbedaan utama antara margarin dan shortening adalah margarin mengandung kadar

air sedangkan shortening tidak mengandung kadar air sama sekali. Tetapi perbedaan ini

tidak kasat mata artinya orang tidak dapat merasakan kadar air dalam produk.

Perbedaan yang kasat mata antara shortening dan margarin adalah warnanya.

Umumnya margarin berwarna kuning sehingga dipasaran dikenal sebagai “mentega

kuning”, sedangkan shortening berwarna putih sehingga di pasaran dikenal sebagai

“mentega putih”. Secara umum tabel di bawah ini memperlihatkan perbedaan antara

Shortening dan Margarin.

Meskipun demikian ada beberapa pengecualian, contohnya ada margarin tanpa garam,

margarin yang tidak diberi warna atau margarin putih, dan ada shortening yang diberi

warna seperti pastry shortening, dan ada shortening yang diberi pewarna dan aroma seperti

BOS.

D. Beda Shortening dan Butter ( Mentega )

Dalam kehidupan sehari-hari shorteningdan butter sering digunakan dalam

pembuatan produk-produk makanan melalui proses pemanggangan. Shorteningdan butter

banyak digunakan sebagai bahan campuran dan pelapis makanan pada saat akan

dipanggang. Kedua bahan tersebut dikenal sebagai bahan yang dapat menggantikan

fungsi bahan yang satu dengan yang lain. Shorteningdianggap sebagai bahan substitusi

butter dan begitu juga sebaliknya. Bila diamati dengan mata telanjang pun, penampilan

fisik yang dimiliki shortening dan butter sangatlah mirip (bahkan nyaris terlihat

sama).Namun, sebenarnya shorteningdan butter merupakan dua bahan yang sangat

berbeda.

Berdasarkan kandungan dan komposisi kimia yang dikandung, shortening dan butter

berbeda satu sama lain secara signifikan. Shortening merupakan bahan yang terdiri dari

100% lemak.Umumnya, shortening dibuat dari lemak hewani dan minyak nabati.

Sedangkan butter adalah bahan yang hanya memiliki kandungan lemak yang tinggi.

Biasanya butter dibuat dari bahan-bahan dairy, sehingga di dalamnya masih terkandung

partikel-partikel padatan lain (partikel bukan lemak) dan air. Hal tersebut akan

mengakibatkan butter meleleh pada temperatur yang lebih rendah dan dengan laju

pelelehan yang lebih cepat dibandingkan shortening. Shorteningcenderung akan

mempertahankan tingkat fleksibilitas yang lebih tinggi dalam produk jadi. Akan tetapi,

butter akan menyebar dengan lebih baik dan membentuk lapisan yang lebih tipis saat

dilelehkan.Selain itu, perbedaan komposisi kimia yang dimiliki oleh shorteningdan butter

juga berdampak pada kandungan energi yang dimiliki oleh masing-masing bahan.Dalam

satu sendok makan butter hanya terkandung energi sebanyak 100 kalori, sedangkan untuk

shortening terkandung energi sebesar 110 kalori.

Perbedaan lain antara shorteningdan butter adalah komponen penyusun yang

terkandung di dalamnya. Butter memiliki kandungan asam lemak jenuh dan kolesterol

yang sangat tinggi di dalamnya, sedangkan shortening hanya mengandung asam lemak

jenuh di dalamnya. Menurut studi di bidang kedokteran, kandungan asam lemak jenuh

dan kolesterol yang tinggi dalam makanan akan menimbulkan efek yang tidak sehat bagi

tubuh manusia. Asam lemak jenuh dan kolesterol dapat mengakibatkan penyumbatan

pembuluh darah arteri pada tubuh manusia.

Shortening Butter

Bahan Baku minyak nabati dan

lemak hewani dairy product

Kandungan dan

Komposisi Kimia 100% lemak

tinggi lemak, masih mengandung

partikel padatan lain dan air

Pelelehan memiliki kestabilan

yang lebih baik

lebih mudah dan lebih cepat meleleh,

tetapi pada saat meleleh akan menyebar

dengan lebih merata dan membentuk

lapisan yang tipis

Kandungan Energi

(dalam satu sendok

makan)

110 kalori 100 kalori

Komponen Penyusun

Lemak asam lemak jenuh asam lemak jenuh dan kolesterol

Produk Jadi yang

Dihasilkan

mempunyai tekstur

yang lebih halus

dan volume yang

besar

mempunyai tekstur yang agak kasar

dan kurang mengembang

Flavor tidak menghasilkan menghasilkan flavor yang khas

Tabel.Perbedaan Shorteningdan Butter

Produk jadi yang dihasilkan dengan menggunakan shorteningakan mempunyai tekstur

yang lebih halus dibandingkan dengan produk jadi yang menggunakan butter. Hal

tersebut dikarenakan oleh kemampuan shortening dalam memerangkap udara dalam

adonan selama proses mixing lebih baik. Selain menghasilkan produk jadi dengan tekstur

yang lebih halus, shortening juga akan menghasilkan produk jadi yang lebih

mengembang.

Saat proses pemanggangan dilakukan, butter menciptakan sebuah flavor yang khas,

yang tidak dihasilkan pada saat pemakaian shortening. Oleh karena itu, butter biasanya

lebih sering digunakan untuk pembuatan produk-produk jadi dengan rasa yang gurih dan

aroma yang harum. Hal tersebut juga menyebabkan penggunaan dan aplikasi butter dalam

kehidupan sehari-hari lebih luas dibandingkan shortening. Tidak jarang untuk

mendapatkan produk jadi yang lebih lezat dan menarik, shortening dan butter digunakan

secara bersama-sama dengan proporsi tertentu untuk masing-masing bahan tersebut.

E. Jenis shortening

Berdasarkan kandungan kimia dan sifat fisiknya, produk shortening dapat diklasifikasikan

menjadi tiga macam, yaitu:

1. Compound shortening

Compund shortening adalah sebuah produk shortening yang dibuat dari campuran

hard fat stock dengan soft oil atau hydrogenated fat. Pada temperatur tinggi produk

compound shortening memiliki stabilitas yang baik. Akan tetapi, akibat proses

produksinya yang mahal, compound shortening sudah hampir tidak pernah lagi

diproduksiSolid shortening atau shortening padat dibagi menjadi beberapa jenis, meskipun

demikian pembagian ini tidak seragam antara satu pabrikan dengan yang lainnya.

2. Solid shortening

` Solid shortening merupakan jenis produk shortening yang paling sering

digunakan pada masa sekarang. Biasanya solid shorteningakan diklasifikasikan lebih

lanjut berdasarkan sifat plasticity yang dimilikinya. Kebanyakan produk solid

flavor

Penggunaan dan

Aplikasi Sehari-hari

proses

pemanggangan

(baking)

proses pemanggangan (baking),

penggorengan (frying), dll

shortening memiliki kestabilan yang baik dan tektur yang lembut.Solid shortening tidak

mudah meleleh saat digunakan dalam proses baking atau memasak lainnya, sehingga

solid shortening mempunyai kemampuan untuk menjebak udara dalam sebuah produk

olahan, di mana hal tersebut akan mempengaruhi tekstur akhir produk yang dihasilkan.

Pada umumnya, solid shortening sudah dibuat dengan formulasi tertentu agar memiliki

sifat placticity pada rentang suhu yang kecil, sehingga pada temperatur yang rendah

akan berfasa padatan dan saat temperatur yang tinggi akan berfasa cairan.

Solid Shortening terbagi atas :

a. White Fat : shortening yang murni hanya lemak tanpa tambahan

emulsifier, contohnya shortening yang digunakan untuk membuat roti tawar

b. Baker’s Fat : shortening dengan tambahan emulsifier, contohnya shortening

untuk membuat buttercream atau biscuit cream filling.

c. Cake Fat : shortening dengan tambahan emulsifier, warna dan aroma

untuk membuat cake

d. Pastry Fat : shortening yang khusus untuk membuat lapisan pada produk

puff pastry

Ada satu jenis shortening yang tidak termasuk dalam pembagian shortening di atas,

yaitu Frying Shortening atau Frying Fat (minyak goreng padat). Frying shortening

dibedakan tersendiri semata-mata karena penggunaannya yang unik yaitu hanya untuk

menggoreng dengan sistem Deep Frying.

3. Pumpable and fluid shortening

Pumpable dan fluid shortening merupakan sebuah cairan minyak yang di dalamnya

terdapat padatan lemak tersuspensi.Hanya saja, pumpable dan fluid shortening memiliki

perbedaan secara fisik.Pumpable shortening biasanya berupa cairan keruh, sedangkan

fluid shortening berupa cairan bening.

F. Plastisitas dan Melting Point

Sama halnya dengan margarine, karakteristik utama dari solid shortening adalah sifat

plastisitas dan titik leleh (melting point). Kedua sifat ini menentukan penggunaan / aplikasi

shortening pada produk.

Sifat plastisitas adalah sifat dimana tekstur shortening mampu menahan tekanan dan dan

dapat berubah bentuk mengikuti tekanan. Untuk membayangkan sifat plastisitas ini analogi

yang mudah adalah lilin mainan anak-anak. Tekstur lilin mainan adalah contoh dari sifat

plastisistas. Jika ditekan atau dibentuk lilin mainan mampu menahan tekanan dan berubah

mengikuti tekanan tersebut.

Shortening yang memiliki sifat plastis akan lebih mudah bercampur di adonan roti atau

biskuit dan akan mengembang dengan baik pada saat dikocok. Sebaliknya, lawan dari sifat

plastis adalah lembek (soft) atau keras (brittle). Menggunakan shortening yang teksturnya

sudah lembek atau keras memiliki resiko karena ada kemungkinan kegagalan pada saat

diaplikasikan. Meski demikian ada jenis shortening tertentu yang memang memiliki tekstur

soft, misalnya BOS.

Melting Point adalah suhu dimana lemak mulai meleleh menjadi cair. Sifat ini penting

untuk diketahui agar penggunaan shortening tepat sasaran. Shortening untuk membuat

decorating cream haruslah memiliki titik leleh yang agak sedikit tinggi agar hiasan tidak

mudah kolaps selama dipajang. Lain halnya shortening untuk cream filling harus memiliki

tiitk leleh yang mendekati suhu tubuh agar pada saat dimakan tidak meninggalkan sisa di

mulut / ngendal (waxy). Dengan posisi Indonesia berada di khatulistiwa maka titik leleh

shortening yang cocok adalah antara 38oC sampai dengan 48oC tergantung aplikasi dan masa

simpan yang diinginkan.

G. Penggunaan Shortening

Shortening digunakan untuk membuat berbagai macam produk seperti:

a. Roti tawar dan roti burger

b. Buttercream untuk filling, menghias kue

c. Biskuit dan wafer

d. Cream biscuit dan wafer

e. Puff Pastry

f. Cake

g. Pia

H. Kandungan Gizi Mentega putih

Jumlah per 100 g

Kalori ( Kkal) 884 kkal

Jumlah Lemak 100 g

Lemak jenuh 91 g

Lemak tak jenuh-ganda 1 g

Lemak tak jenuh-tunggal 2,2g

I. Minyak inti kelapa sawit (Bahan dasar mentega putih)

Minyak inti kelapa sawit merupakan minyak nabati yang dapat dimakan berasal dari

kelapa sawit. Komposisi asam lemak minyak inti kelapa sawit mirip dengan minyak

kelapa, keduanya dikenal sebagai minyak laurat

Kandungan Gizi Minyak inti kelapa sawit

Jumlah per 100 g

Kalori ( Kkal) 862 kkal

Jumlah Lemak 100 g

Lemak jenuh 82 g

Lemak tak jenuh-ganda 1,6 g

Lemak tak jenuh-tunggal 11

J. Proses PembuatanShortening

Gambar 3.Block Flow Diagram Proses Produksi Shortening

1. Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah proses adisi hidrogen terhadap ikatan rangkap pada rantai asam

lemak, di mana terjadi penambahan atom hidrogen pada atom karbon yang memiliki ikatan

rangkap. Proses ini merupakan proses modifikasi terhadap sifat fisik dan kimia yang dimiliki

oleh minyak dan lemak. Tujuan dilakukannya.Modifikasi yang terjadi adalah peristiwa

konversi asam lemak tidak jenuh menjadi asam lemak jenuh, akibat terjadinya penghilangan

ikatam rangkap yang terkandung di dalam minyak dan lemak alami. Tujuan dari

dilakukannya proses hidrogenasi adalah:

Untuk melakukan konversi minyak cair menjadi lemak semi-padat atau lemak dengan

tingkat plasticity tertentu sehingga dapat digunakan pada beberapa aplikasi

Meningkatkan stabilitas minyak dan lemak terhadap stabilitas oksidasi

Proses hidrogenasi dapat terjadi dengan mengkontakkan minyak/lemak alami (sebagai

umpan proses hidrogenasi) bersuhu tinggi dengan gas hidrogen bertekananan tinggi. Dalam

melaksanakan proses hidrogenasi terdapat tiga komponen utama yang harus ada, yaitu panas,

katalis logam, dan gas hidrogen bertekanan. Ketiga komponen tersebut harus diletakkan pada

tempat dan waktu yang bersamaan. Pada awal proses hidrogenasi, dengan bantuan energi

panas atom logam reaktif (katalis logam) akan berikatan dengan gas hidrogen bertekanan.

Kemudian katalis logam yang sudah berikatan dengan hidrogen akan asam lemak tidak jenuh

membentuk suatu senyawa kompleks. Pada saat terbentuk senyawa kompleks, atom hidrogen

yang ada pada senyawa kompleks akan membentuk ikatan dengan atom karbon asam lemak.

Dengan demikian, asam lemak tidak jenuh akan berubah menjadi asam lemak jenuh. Pada

akhirnya setelah atom hidrogen yang ada pada senyawa kompleks telah berikatan dan masuk

ke dalam molekul asam lemak, senyawa kompleks yang terbentuk tersebut akan terkonversi

kembali menjadi katalis logam dan asam lemak jenuh. Proses hidrogenasi terus dilakukan

hingga tercapainya titik akhir hidrogenasi. Titik akhir hidrogenasi terjadi pada saat (hampir)

seluruh asam lemak tidak jenuh telah terkonversi menjadi asam lemak jenuh. Jika titik akhir

hidrogenasi telah tercapai, maka minyak terhidrogenasi akan didinginkan dan katalis logam

dipisahkan dengan filtrasi.

Gambar 4.Mekanisme Proses Hidrogenasi

Proses hidrogenasi harus dilaksanakan pada temperatur yang tinggi, sekitar 140-

2250C, serta menggunakan gas hidrogen dengan tekanan sekitar 60 psig. Perlu diketahui

bahwa proses hidrogenasi merupakan reaksi kimia eksoterm, di mana dalam reaksinya akan

dihasilkan panas reaksi. Selama proses hidrogenasi dilaksanakan, biasanya juga dilakukan

pengadukan pada larutan minyak panas, katalis logam, dan gas hidrogen bertekanan tersebut.

Fungsi dari pengadukan adalah agar hidrogen dapat larut dalam larutan dan berikatan dengan

katalis dan bereaksi dengan asam lemak tidak jenuh dalam minyak umpan, minyak dan

katalis tercampur, serta melepaskan panas reaksi yang dihasilkan dari proses pemutusan

ikatan rangkap pada asam lemak tidak jenuh.

Tabel 3.Efek Kondisi Pemrosesan Terhadap Proses Hidrogenasi

Dalam melakukan proses hidrogenasi terdapat beberapa persyaratan yang harus

dipenuhi agar proses hidrogenasi dapat terjadi dengan baik. Persyaratan-persyaratan tersebut

meliputi kondisi umpan (minyak/lemak alami), kondisi hidrogen, dan katalis.Minyak alami

yang dijadikan sebagai umpan haruslah minyak yang sudah terafinasi, terpucatkan

(bleached), memiliki angka sabun yang rendah, dan memiliki kadar air yang rendah (kering).

Gas hidrogen bertekanan yang digunakan adalah gas hidrogen yang bebas sulfur (S), karbon

dioksida (CO2), dan ammonia (NH3). Katalis logam yang dipakai merupakan atom logam

reaktif yang memiliki aktivitas yang lama dan selektivitas tinggi, serta mudah untuk

difiltrasi.Katalis logam yang sering dipakai adalah tembaga (Cu) atau seng (Zn).

Pada akhir proses hidrogenasi akan didapatkan produk akhir berupa minyak yang

telah terhidrogenasi, zat yang terdiri dari stiffened fat molecules. Sifat plasticity yang timbul

dari molekul jenuh dalam minyak terhidrogenasi akan menyebabkan minyak menjadi lebih

stabil, di mana hal itu berarti minyak menjadi tidak mudah dan cepat memisah dan rusak

seperti yang terjadi pada minyak tidak jenuh. Produk yang dihasilkan dapat berupa minyak

yang terhidrogenasi dengan sempurna atau sebagian terhidrogenasi. Namun, pada umumnya

untuk proses pembuatan shortening produk akhir yang diinginkan adalah minyak yang

terhidrogenasi dengan sempurna. Minyak yang terhidrogenasi akan berfasa padatan atau

semi-solid pada temperatur kamar dan memiliki umur simpan yang relatif panjang.

Tabel 4.Perubahan yang Terjadi Akibat Proses Hidrogenasi

Sebelum Sesudah

Asam lemak tidak jenuh Asam lemak jenuh

Berfasa cairan Berfasa padatan atau semi-solid

Memiliki susunan molekul

berjenis cis

Memiliki susunan molekul berjenis

cis/trans

Dalam aplikasi dunia nyata, proses hidrogenasi dapat dilakukan melalui dua macam cara,

yaitu batch dan continuous. Proses hidrogenasi yang dilakukan secara batch mempunyai

sistem proses dan susunan peralatan yang berbeda dengan proses hidrogenasi yang

dilaksanakan secara continuous. Masing-masing proses hidrogenasi tersebut memiliki

keunggulan dan kelemahan yang berbeda satu dengan lain. Berikut penjelasan mengenai

masing-masing proses hidrogenasi:

Proses hidrogenasi batch

Gambar 5.Peralatan Proses Hidrogenasi Batch

Peralatan proses hidrogenasi batch biasanya dilengkapi dengan instrumentasi yang

lengkap dan sistem kontrol yang baik. Pada umumnya, peralatan hidrogenasi terbuat

dengan bahan stainless steel yang tahan terhadap tekanan. Selain vessel yang berfungsi

sebagai reaktor proses hidrogenasi, komponen utama lain yang harus tersedia adalah

pompa cairan, kompresor hidrogen, sistem pemanas dan pendingin reaktor, dan filter.

Volume minyak yang dapat diproses dalam satu kali batch-nya bervariasi, bergantung

pada design peralatan yang digunakan.

Proses hidrogenasi dengan peralatan hidrogenasi batch dimulai dengan

memasukkan campuran minyak alamidan katalis logam ke dalam reaktor proses

hidrogenasi. Kemudian reaktor dan campuran umpan dipanaskan hingga mencapai suhu

reaksi dengan uap panas yang dialirkan melalui kumparan kontrol suhu.Saat temperatur

reaksi sudah tercapai, maka hidrogen bertekanan dimasukkan ke dalam reaktor. Dengan

demikian, proses hidrogenasi akan terjadi di dalam reaktor tersebut. Selama reaksi

hidrogenasi terjadi, suhu dan tekanan di dalam reaktor dijaga selalu tetap dengan

menggunakan sistem kontrol yang sudah tersedia.Seperti misalnya, suhu dikontrol dengan

melewatkan air pendingin melalui kumparan kontrol suhu yang tersedia pada reaktor. Jika

tidak dijaga, suhu reaktor akan terus naik diakibatkan oleh reaksi hidrogenasi yang

menghasilkan panas dalam keberjalanan reaksinya.

Sementara reaksi berlangsung, reaktor diaduk dengan menggunakan agitator

turbin, yang digerakkan oleh motor pneumatik.Efektivitas agitasi ditingkatkan dengan

penggunaan beberapabaffleyang diposisikan di beberapa bagian reaktor.Selain dilengkapi

dengan agitator dan baffle, peralatan proses hidrogenasi juga dilengkapi dengan filter.

Filter berfungsi untuk memisahkan katalis logam yang tercampur dengan produk akhir

(minyak terhidrogenasi). Filteraidsering digunakan untuk meningkatkan operasi ini.

Gambar 6.Reaktor Batch Proses Hidrogenasi

Dalam proses hidrogenasi digunakan gas hidrogen yang bertekanan. Gas hidrogen

merupakan flammable gas sehingga dibutuhkan penangan safetyyang lebih dalam

menjalankan reaksi tersebut agar proses dapat berjalan dengan aman dan terhindar dari

hal-hal yang tidak diinginkan. Sebuah peralatan proses hidrogenasi batch harus dipastikan

bahwa seluruh komponennyaberjalan dengan baik, terutama komponen-komponen

listriknya untuk menghindari terjadinya konsleting. Selain itu juga, biasanya peralatan

proses dibuat dengan bahan yang tahan api dan diletakkan dalam zona keamanan area

satu.

Keuntungan menjalankan proses hidrogenasi secara batch adalah pengoperasian

proses yang lebih praktis dan mudah dikontrol, serta fleksibilitas dalam menjalankan

proses yang baik. Sedangkan kelemahannya adalah kapasitas produksi yang rendah.

Proses hidrogenasi continuous

Gambar 7.Skema Peralatan Proses untuk Proses Hidrogenasi Continuous

Secara umum, peralatan proses yang dibutuhkan untuk menjalankan proses

hidrogenasi secara continuous hampir sama dengan yang dijalankan secara batch. Hanya

saja, untuk yang continuous peralatan proses harus diintegrasikan dengan beberapa

peralatan lain. Fungsi pengintegrasian alat-alat tersebut adalah untuk memastikan umpan

yang masuk ke dalam reaktor sudah sesuai dengan spesifikasi yang seharusnya sehingga

maintenance terhadap proses dapat hanya dilakukan beberapa kali dalam jangka waktu

yang lama, memastikan produk yang dihasilkan langsung dapat diproses lebih lanjut

dalam proses pengolahan selanjutnya, dan memaksimalkan pemakaian sumber daya-

sumber daya yang digunakan dalam proses.

Keuntungan dari proses hidrogenasi secara continuous adalah kapasitas produksi

yang dimiliki lebih tinggi dibandingkan dengan proses secara batch, efisiensi penggunaan

energi dan sumber daya lain tinggi dan dapat ditingkatkan dengan recycle, dan biaya

produksi yang dibutuhkan lebih murah. Sedangkan kelemahan yang dimiliki adalah

fleksibilitas dalam pengoperasian rendah, pengoperasian proses lebih kompleks, dan

proses secara continuous membutuhkan sistem kontrol yang lebih baik dan mahal

dibandingkan proses secara batch.

Gambar 8.Reaktor Proses Hidrogenasi Continuous

2. Melt Oil/Fat

Pasca proses hidrogenasi, minyak ataupun lemak nabati maupun hewani akan

terkonversi menjadi minyak dengan fasa semi padat pada temperatur kamar atau minyak

dengan tingkat plastisitas tertentu. Produk pasca proses hidrogenasi ini memiliki umur

simpan yang lebih baik dan bersifat lebih stabil karena lebih tahan terhadap oksidasi. Hal ini

dapat terjadi dikarenakan perubahan asam lemak tidak jenuh di dalam minyak menjadi asam

lemak jenuh melalui penghilangan ikatan rangkap di dalam asam lemak tidak jenuh.

Dalam proses pembuatan shortening, minyak yang telah berada dalam fasa semi padat

kemudian akan diproses lebih lanjut menjadi melt oil/fat (lelehan minyak/lemak). Sumber

minyak atau lemak untuk membuat produk shortening bermacam-macam, biasanya

digunakan minyak yang berasal dari tumbuhan, seperti minyak sawit (olein dan stearin),

minyak kacang kedelai, minyak biji kapas, dan beberapa jenis lemak hewan.Produk

shorteningini biasanya dibuat atau diproduksi dari satu jenis minyak/lemak saja atau dapat

juga diproduksi dari berbagai variasi campuran jenis minyak/lemak.Hal ini sangat tergantung

kepada jenis shortening dan fungsi yang diinginkan dan aplikasi shortening terhadap produk

pangan tertentu.

Trigliserida sebagai penyusun utama minyak/lemak biasanya tersusun atas tiga bentuk

kristal utama, yaitu bentuk alfa, beta, dan beta prime. Bentuk kristal beta merupakan bentuk

kristal yang paling stabil, berukuran cukup besar dan kasar. Sebaliknya, kristal beta prime

berukuran lebih kecil dan halus. Dalam pembuatan shortening ini, bentuk kristal beta prime

merupakan bentuk kristal yang cukup diinginkan untuk aplikasi produk shortening. Bentuk

kristal beta prime ini akan menghasilkan produk shortening yang lebih halus, aerasi yang

baik, dan juga memiliki sifat pembentuk krim yang baik. Berkebalikan dengan beta prime,

bentuk kristal beta yang berukuran lebih besar dan kasar akan menghasilkan produk

shortening dengan granula berukuran besar dan aerasi yang relatif buruk. Oleh karena hal

inilah, seringkali berbagai variasi minyak atau lemak dicampurkan untuk mendapatkan

bentuk kristal beta prime. Bentuk kristal beta prime banyak ditemukan pada minyak sawit

atau jenis minyak yang banyak mengandung asam lemak palmitat, seperti minyak biji kapas.

Jenis minyak lain, seperti lemak kakao dan minyak kacang kedelai, cenderung lebih memiliki

bentuk kristal beta.

Gambar 9. Proses dan peralatan proses melt oil

Upaya untuk memeroleh campuran minyak atau lemak yang menghasilkan produk

shortening yang baik mengharuskan dilakukannya proses pelelehan minyak/lemak. Hal ini

disebabkan tidak semua minyak atau lemak berada dalam fasa cair pada kondisi temperatur

ruang. Proses pelelehan minyak/lemak dilakukan juga untuk memudahkan proses berikutnya,

yaitu proses pencampuran (blend) dimana fasa cair sangat dibutuhkan untuk memeroleh

campuran yang lebih homogen. Jika minyak sawit digunakan sebagai bahan utama

pembuatan shortening, proses pelelehan berfungsi untuk melelehkan fasa padat (stearin) dari

minyak sawit. Untuk memastikan minyak atau lemak yang dicampurkan untuk membuat

produk shortening meleleh, proses pelelehan ini biasanya dilakukan pada temperatur 70oC.

3. Blending

Proses pelelehan dari satu jenis minyak/lemak ataupun berbagai jenis campuran

minyak/lemak akan diikuti proses lanjutan, yaitu blending atau pencampuran. Yang dimaksud

dengan pencampuran adalah pencampuran dari satu jenis atau lebih minyak/lemak dan juga

pencampuran beberapa aditif lainnya, seperti plastisizer, emulsifier, dan antioksidan.Setiap

bahan yang ditambahkan merupakan bahan yang larut di dalam lemak.Biasanya bahan-bahan

ini ditambahkan dalam jumlah yang kecil.Penambahan jenis-jenis aditif di atas bergantung

kepada kebutuhan atau tujuan aplikasi dari shortening dan bukan merupakan sesuatu yang

wajib ditambahkan karena biasanya shortening secara keseluruhan hanya terdiri dari minyak

atau lemak.

Gambar 10. Proses dan peralatan proses blending

Salah satu aditif yang cukup sering ditambahkan adalah emulsifier. Emulsifier dapat

ditambahkan sekitar 1-2% dari total shortening yang diproduksi. Biasanya penambahan

emulsifier ini digunakan untuk membuat produk shortening yang lebih fluid atau dengan kata

lain memiliki kadar padatan yang rendah, yaitu sekitar 25-30%. Untuk membuat produk

shortening ini, jumlah emulsifier yang ditambahkan dapat mencapai 10%.

Proses pencampuran biasanya dilakukan secara batch di dalam tangki pencampuran,

namun dengan proses pengadukan yang kontinu. Proses pencampuran biasanya dilakukan

pada rentang temperatur 50-55oC. Pencampuran dilakukan hingga semua bahan beserta

minyak/lemak tercampur secara homogen.

Untuk lebih mengefisiensikan proses, biasanya proses pelelehan minyak/lemak dan

proses pencampuran dilakukan pada satu peralatan yang sama, seperti yang terlihat pada

diagram alir proses pembuatan shortening yang disajikan pada Gambardi bawah ini.

Gambar 11. Diagram alir proses pembuatan shortening

Nomor 1 dari diagram alir proses di atas merupakan peralatan oil blend tank, dimana

campuran minyak/lemak ditambahkan dan dicampurkan sekaligus dilelehkan pada temperatur

kondisi yang sesuai. Setelah minyak/lemak dan beberapa aditif yang perlu ditambahkan telah

tercampur secara homogen, maka minyak/lemak kemudian dialirkan menuju proses

selanjutnya, yaitu proses pre-kristalisasi dan proses kristalisasi.

Berikut merupakan beberapa formula pencampuran minyak/lemak untuk

menghasilkan produk shortening dengan plastisitas yang baik.

Tabel 5. Formula pembuatan plastic shortening

Minyak/Lemak Plastic Shortening

1 2 3

Minyak sawit 50%

Minyak ikan terhidrogenasi 50%

Stearin 42%

Minyak sawit terhidrogenasi 18%

Minyak rapeseed 40%

Olein terinteresterifikasi 100%

Sedangkan Tabel 6.yang disajikan di bawah ini menunjukkan beberapa formulasi pembutan

shortening bebas lemak trans dan hasil baking test terhadap roti dengan penggunaan masing-

masing formula shortening.

Tabel 6. Formula pembuatan plastic shortening

Minyak/Lemak Formulasi

1 2 3 4 5

Minyak sawit 40%

Anhydrous milk fat 60%

Stearin 50% 60% 60% 60%

Minyak rapeseed 50% 40%

Minyak kacang kedelai 40%

Minyak biji kapas 40%

Hasil baking test (persen volume roti per volume standar) 99% 101% 97% 96% 95%

4. Prekristalisasi dan Kristalisasi

Kristalisasi minyak pada dasarnya adalah proses pendinginan minyak sampai

mencapai suhu tertentu dimana terbentuk kristal. Kecepatan pengaduk pada saat mulai

terbentuk kristal perlu diatur agar jangan terlalu lambat atau terlalu cepat. Jika pengadukan

terlalu lambat akan terjadi pendinginan tidak merata sehingga daerah sekitar dinding

pendingin dari alat kristalisasi terjadi pembentukan kristal yang berlebihan, sedangkan daerah

sekitar pusat tabung kristalisasi, kristal kurang berkembang dengan baik. Daya kecepatan

perputaran pengadukan yaitu 30 rpm dan 15 rpm. Biasanya daya per unit volume untuk 30

rpm digunakan dalam skala besar, sedangkan 15 rpm digunakan untuk skala laboratorium

(Jatmika dan Guritno, 1996).

Ukuran Kristal

Jika suhu dinaikkan, lemak akan menahan gerakan molekul menghalangi

terbentuknya kristal, tapi jika suhu diturunkan maka akan terbentuk kristal. Lemak akan

mengkristal dimulai dari fase cair dalam bentuk α dan diikuti perubahan ke bentuk β′

kemudian ke bentuk intermediat atau modifikasi β akan membentuk polimorf yang tinggi. β’

kristal berukuran kecil, seragam sehingga akan menghasilkan shortening dengan tesktur halus

dan plastisitas, resistensi terhadap panas serta sifat creaming yang baik. Kristal β

menghasilkan shortening dengan tesktur yang kasar dan sifat baking yang buruk, tapi baik

untuk minyak goreng dan pie crust. Tipe kristal ditentukan oleh proses plastisisasi dan

tempering.

Kristal yang sudah terbentuk bersifat irreversibel dan stabil. Penurunan tingkat

polimorf diperoleh dengan cara melelehkan produk atau mengulang kembali proses. Tipe

kristal akan mempengaruhi tekstur dan sifat-sifat fungsional dari produk: melting point,

kelarutan, panas spesifik dan konstanta dielektrik. Lattice (kisi-kisi) kristal terbentuk ketika

molekul-molekul padatan saling berdekatan untuk membentuk kristal yang stabil, maka

molekul-molekul ini harus berada pada jarak yang sangat dekat satu sama lain.

Supercooling

Karakteristik supercooling dari trigliserida merupakan faktor yang paling kritis pada

plastisisasi lemak/minyak.Lemak masih dapat mempertahankan bentuk cairnya jika

didinginkan dibawah titik lelehnya (solidifikasi dan plastisisasi harus dikontrol).Derajat

supercoolingdan suhu supercooling produk menentukan suhu penanganan

produk.Supercoolingakan mempengaruhi konsistensi dan titik leleh dari produk yang

disolidifikasi. Solidifikasi lemak yang mengalami supercoolingakan menghasilkan produk

yang keras dan plastis (daya olesnya rendah). Fenomena ini dapat dicegah dengan melakukan

pengadukan.

Lemak memiliki karakteristik yang bersifat plastis (mudah dibentuk, dicetak atau

diempukkan) dan berbentuk padat, biasanya dilunakkan dengan cara pencampuran dengan

udara. Lemak yang plastis mengandung kristal gliserida yang padat dan sebagian trigliserida

cair. Apabila lemak didinginkan maka panas akan hilang sehingga memperlambat gerakan

molekul-molekul asam lemak yang ada di trigliserida dalam lemak, maka molekul-molekul

tersebut akan saling tarik menarik karena jarak antar molekul lebih kecil dan saling berikatan

antara trigliserida satu dengan lainnya yang akan membentuk kristal.

Gaya tarik menarik antar molekul yang biasa disebut gaya van der Walls akibatnya

pada asam lemak yaitu asam lemak dalam molekul lemak akan tersusun berjajar dan saling

bertumpuk yang akan berikatan membentuk kristal. Kristal lemak mempunyai bentuk polimer

α (relatif tidak stabil), β (kristal yang stabil), β’ (intermediet/relatif stabil). Bentuk polimer

yang khas pada asam lemak tergantung pada kondisi terbentuknya kristal, perlakuan tehadap

lemak sesudah kristalisasi, dan komponen-komponen asam lemak. Ketika trigliserida yang

terdiri dari satu jenis asam lemak dilelehkan dan didinginkan secara cepat lemak akan

memadat pada titik leleh terendah. Kristal yang terbentuk disebut kristal α. Jika dipanaskan

kembali dan meleleh, dan suhu dijaga diatas titik lelehnya, maka lemak akan memadat

kembali membentuk kristal β’. Dengan cara yang sama kristal yang stabil β dapat diperoleh.

Kristal β mempunyai titik leleh yang paling tinggi.Untuk produksi shortening maka lemak

harus mengkristal dalam bentuk β’.Lemak yang mempunyai kecenderungan untuk berubah

menjadi bentuk β apabila dapat menghasilkan margarine atau shortening yang kasar dan

berbutir-butir.

Perbandingan bahan padat dalam lemak sangat penting dalam menentukan sifat fisik

dari suatu produk. Pemadatan lemak tergantung pada kandungan kristal, ukuran serta bentuk

Kristal, dan polimorfisme. Polimorfisme yaitu adanya bentuk kristal yang lebih dari satu

terjadi karena pola susun molekul yang berlainan dalam kristal lemak. Gejala polimorfisme

ditandai dengan terbentuknya kristal bertitik leleh rendah sehingga terjadi perubahan bentuk

yang bertitik leleh lebih tinggi, seperti beberapa lemak berbentuk kristal β’ yang stabil tetapi

dalam lemak lainnya kristal β’ berubah menjadi bentuk intermediet dan akhirnya berubah

menjadi bentuk β yang besar-besar.

Polimorfisme dan Struktur Kristal

Lemak mengeras dalam bentuk lebih dari satu jenis kristal. Trigliserida menunjukkan

tiga jenis kristal utama, yaitu α, β’ dan β, dengan meningkatnya derajat stabilitas dan titik

leleh. Konformasi molekul dan packing dalam kristal masing-masing polimorf telah

dilaporkan. Dalam bentuk α, sumbu rantai asam lemak dari trigliserida berorientasi secara

acak dan bentuk α yang mengungkapkan kebebasan gerak molekul dengan struktur

heksagonal subcell.

Bentuk β’dan bentuk β adalah sebuah rantai konformasi diperpanjang dengan

ortorombik dan triklinik struktur subcell, masing-masing.Pada sumbu rantai asam lemak

bentuk β’ berorientasi sebaliknya, sedangkan dalam bentuk β semua sumbu rantai asam

lemak berorientasi dalam satu jalan.Kristal dari bentuk α merupakan kristal yang rapuh

dengan ukuran 5 μm dan membutuhkan suhu yang cukup rendah untuk eksis. Kristal β’

adalah jarum kecil dengan ukuran panjang jarang lebih dari 1 μm. Kristal β besar dan kasar,

ukurannya sekitar 25-50 μm dan dapat tumbuh hingga lebih dari 100 μm selama periode

penyimpanan produk diperpanjang. Bentuk β bertanggung jawab atas kegagalan kualitas

produk di margarin yang ''berpasir'' dan ''kasar''.Dalam kasus yang berat ini dapat

mengakibatkan pemisahan minyak biasanya digambarkan dengan istilah oiling out. Suhu

penyimpanan yang terlalu tinggi, formulasi campuran minyak yang tidak memadai, atau

kondisi proses mendukung kegagalan produk ini.

Dalam pemadatan atau solidifikasi pada shortening, kebanyakan pabrik modern

menggunakan votator. Dalam proses ini, lemak yang meleleh disuplai dari tangki

penyimpanan ke pompa positive-displacement dan tekanan dipaksa di bawah sekitar 300 psi

melalui bagian pertama dari sistem pendingin kontinyu. Udara, nitrogen, atau gas inert

lainnya untuk dimasukkan ke dalam produk dicampurkan ke sisi pompa pengisap.Lemak cair

tersebut pertama dipaksa melalui precooler di mana suhunya berkurang menjadi sedikit di

atas titik solidifikasi, misalnya pada 110-115˚F, dan kemudian dipaksa melalui satu atau lebih

silinder dingin dikenal sebagai votatorA-Unit.Dalam votatorA-Unit suhu berkurang menjadi

sekitar 65-75˚F. Pendinginan berlangsung cepat sehingga lemak meninggalkan A-Unit yang

supercooled. Kristalisasi terjadi pada fluid mass saat dinukleasi oleh kristal yang terkikis dari

dinding votator silinder. Massa ternukleasi ini dimasukkan ke pemanas silinder besar untuk

dikristalisasi lebih lanjut.Biasanya silinder ini disebut B-Unit, ditempatkan sejajar dengan A-

Unit yang menyediakan agitator yang membuat konten pada suhu agitasi.

Meskipun begitu, beberapa pembentukan kisi kristal dalam produk jadi dianggap

perlu untuk membuat produk tersebut memiliki bentuk sesuai keinginan.Secara teoretis,

pembentukan kisi tersebut dapat benar-benar dicegah dengan mengikuti prosedur yang ada

selama waktu tunda diB-Unit,dengan demikian proses tersebut akan menghasilkan formasi

kristal-kristal tunggal yang saling terikat oleh minyak cair.Produk ini kemudian akan

mencapai tingkat kekenyalan yang maksimum dan akan menjadi pekat atau kental.

Proses yang ditujukkan dalam B-Unit sebaiknya dikontrol secara berhati-hati untuk

menyiapkan sebuah produk yang tahan terhadap periode tempering yang panjang, sehingga

akan mencapai bentuk yang diinginkan. Shortening yang meninggalkan B-Unit tersebut

diambil oleh pompa roda gigi kedua yang memberikan gaya tekanan sekitar 300-400

poundsmelalui katup untuk membuatnya homogen dan sebuah Packet filler. Shortening yang

telah terpaket tersebut setelah itu dikenakan periode tempering.

Dengan demikianwaktu dan ruangan dapat dihemat dan produk dapat segera dikirim

kepada konsumen biasanya sekitar satu hari setelah dipaketkan.Tujuan lain dari penemuan ini

adalah untuk menyediakan sebuah metode yang telah dikembangkan untuk mengontrol

kristalisasi dalam suatu proses manufaktur Shortening, dengan demikian sebuah produk

dengan tingkat kekentalan akhir yang diharapkan mungkin lebih mudah diperoleh.Tujuan

yang lebih jauh dari penemuan tersebut adalah untuk menyediakan suatu proses manufaktur

untuk shortening yang berada dalam suhu ruangan dan dengan sedikit perubahan temperatur

setelah dipaketkan.

Berdasarkan proses penemuannya, setelah pengenalan udara atau gas inert, dan

precooling untuk suhu di atas titik pengkristalan,dan sebelumnya untuk memperkenalkan

Voltator A-Unit, yang tergabung dengan recyle stream yang bekerja secara mekanis, dan

bentuk produk yang terkristalisasi,B-Unit dapat dikatakan bahwa suhu dari feed stream-nya

dikurangi sampai dibawah seeding point-nya dan stream tersebut memiliki inti berupa kristal

kerasyang sangat banyak. Stream campuran merupakan pencampuran Voltator A-Unit dengan

minyak yang sudah di supercooled sedikit sejak proses kristalisasi selesai secaraterpisah

sebelum mencapai unit ini. Slurry meninggalkan A-Unit pada suhu sekitar 70˚F seperti pada

proses konvensional. Walau bagaimanapun, ada sedikit panas tersembunyidalam slurry sejak

proses kristalisasi, pada titik ini prosesnya hampir selesai. Slurry mencapai B-Unit, dengan

demikian proses kristalisasi selesaisecara menyeluruh, akan tetapi suhu produk meningkat

selama pelepasan panas laten di dalam unit ini, jumlahnya kecil yaitu sekitar 5˚F.Sebuah

bagian dari stream dari B-Unit dipaksa masuk melalui katup, Packet filler,dan bagian-bagian

lain dari stream dari B-Unit kemudiandialihkan kembali menuju recycle stream untuk

dicampurkan dengan feed stream sebelumnya untuk kemudian dikirim ke Votator A-

Unit.Produk yang telah dipaketkan tersebut mencapai kekentalan akhir dalam jangka waktu

yang sangat singkat karena stabil dan kristal yang kuat secara mekanik telahdimasukkan

sebelumnya.

Secara ringkas, shortening diproduksi dalam votator atau kombinator. Campuran

minyak pertama-tama dilelehkan lalu diumpankan ke dalam scraped-surface heat exchanger

(A-Unit) di mana minyak sangat dingin (supercooled), yaitu dengan suhu 17˚C-28˚C dan

sebagian mengkristal.Selama campuran mengkristal, viskositasnya pun meningkat.Mush atau

bubur tersebut melewati agitator (B-Unit) di manakristalisasi selesai. Kristalisasi dilanjutkan

pada B-Unit di mana temperatur bergantung pada temperatur prekristalisasi.Plastik setengah

cair terbentuk dan diekstrusi ke unit packaging.Gambar A-Unit dan B-Unit ditampilkan pada

gambar 12 dan 13.

Kristalisasi pada bentuk β prime (β’)

β’ adalah bentuk kristal yang diinginkan dalam shortening karena akan meningkatkan

plastisitas. Hal ini juga mengimobilisasi sejumlah besar minyak cair, yang jika bebas, akan

membuat produk melempem. Palm oil dan palm stearin memiliki stabilitas yang sangat

tinggi dalam bentuk β’ dibandingkan minyak tumbuhan lainnya.

Gambar 12. Diagram Pre-crystallizer (

Diagram alir proses kristalisasi pada

Gambar 13. Diagram Alir Proses Kristalisasi

crystallizer (A-Unit)Gambar 13.B-Unit

Diagram alir proses kristalisasi pada shorteningcontohnya adalah sebagai berikut.

Gambar 13. Diagram Alir Proses Kristalisasi

contohnya adalah sebagai berikut.

5. Tempering

Proses tempering dilakukan untuk mendapatkan tekstur shortening yang cukup baik,

tekstur yang tidak mudah meleleh dengan perubahan suhu.Terumata suhu ketika produk

keluar dari gudang penyimpanan hinga pendstribusian sampai ke tangan konsumen. Metode

yang ada saat ini adalah dengan melakukan tempering di suhu 75-85°F selama 24 jam atau

lebih. Hal ini ditujukan agar mendapatkan tekstur shortening yang baik (tidak mudah melelh

pada temperature pemakaian). Optimasi temperature tempering dan waktu tempering

merupakan hal yang perlu diperhatikan dalam proses pembuatan shortening.

Perlakuan yang saat ini dilakukan di industri adalah untuk membuat campuran

trigliserida cair membeku dengan cepat di bawah titik beku lemak. Proses ini dilakukan

dalam Votator unit. Dalam votator unit lemak cair dipompa melewati tubes dingin yang

dilengkapi dengan internal rotating blades untuk menghomogenasikan minyak dan lapisan

lemak padat yang terbentuk.Setelah itu, lemak dingin (supercooled fat) dialirkan untuk

dikristalisasi dengan reaktor beragitator.

Dalam votator unit terjadi kristalisasi sebagain dan diteruskan menjadi kristalisasi

lanjutan di unit B. kristalisasi lanjutan di unit B dilakukan hingga titik kristalisasi maksimum

yang bisa dicapai bahan. Setelah titik kristalisasi maksimum tercapai, terjadi perubahan fisik

pada bahan, yaitu terbentuknya ikatan kohesif antar kristal dalam bahan, atau yang lebih

dikenal dengan transformasi polimorfisme.

Tempering merupakan tahap yang penting. Tanpa tempering, shortening yang

dihasilkan tidak akan mencapai nilai standard viskositas, creaming volume, dan ketahanan

terhadap temperature ambient. Sampai sekarang belum diketahui secara pasti faktor apa saja

yang mempengaruhi proses temperingshortening. Tetapi, beberapa ahli mengasumsikan

shortening harus melalui proses tempering dalam waktu yang cukup lama untuk

menghasilkan kualitas produk yang baik. Oleh karena itu, sebelum dikemas shortening

ditempering pada ruangan khusus selama 48 jam untuk menjaga kualitas produk.

Beberapa ahli menemukan bahwa optimasi proses tempering dengan melakukan

pendinginan pada trigliserida cair agar proses kristalisasi berjalan cepat, kemudian trigliserida

cair dipanaskan secara seragam dengan pemanasan cepat. Dengan proses ini, polimorfisme

trigliserida akan berjalan lebih baik. Karena setiap bentuk akhir Kristal yang terbentuk hanya

perlu dilakukan pemanasan trigliserida yang tidak terlalu lama.

Untuk beberapa jenis triglierida tahap tempering dapat dihilangkan.Proses tempering

ini diganti dengan pemanasan di bawah titik kristalisasi molekul trigliserida. Pemanasan ini

dilakukan dalam reaktor yang tidak berpengaduk agar tidak menganggu proses pembentukan

Kristal itu sendiri. Dalam bahasan Ini akan dibahas lebih lanjut tentang pembentukan lapisan

tipis trigliserida untuk menjaga Kristal dalam kondisi kesetimbangan termal dan menaikkan

suhu kristalisasi dengan dielectric heating untuk menjaga keseragaman kristal yang

terbentuk. Untuk memperbaiki jenis kristal yang dibentuk, pertama triglisrida dibuat cair

terlebih dahulu. Kemudian dinginkan tepat pada suhu kristalisasi mulai.Kemudian panaskan

lagi trigliserida agar tercipta kondisi yang seragam.Pada industri, pendinginan ini dilakukan

dalam unit Votator hingga suhu 60-65°F, sementara pemanasan dilakukan dalam unit B

hingga suhu 75-85°F

6. Shipment

Permintaan akanshortening semakin hari semakin bertambah. Oleh karena itu

dibutuhkan pengemasan yang mampu memastikan kualitas shortening terjaga bahkan sampai

konsumn yang berada di luar negeri sekalipun.Waktu pengiriman produk juga harus

memperhatikan tanggal kadaluarsa dari produk, sehingga ketika produk mencapai tangan

konsumen dapat dipastikan bahwa produk masih dalam batas aman untuk dikonsumsi.

Shortening saat ini lebih sering dikirim dengan packaging sesuai kebutuhan, ukuran

karton berkapasitas 10 kg, 15 kg, 20 kg, atau kemasan kaleng yang mampu menjaga lebih

lama kualitas produk.Beberapa perusahaan juga menawarkan jasa khusus untuk pengepakan

sesuai dengan kebutuhan konsumen.Seperti yang dilakukan oleh Marina Palm Oil Shortening

dan Saratoga Farms Shortening pada Gambar 14.

Gambar 14.Palm Oil Shortening pada Marina Palm Oil

BAB III

PEMBAHASAN

Metode

1. Peralatan

a. Rotavapor,

b. corong pisah,

c. magnetik stirer,

d. timbangan dan alat-alat gelas.

e. Penentuan kandungan lemak padat menggunakan fulse

2. Bahan

a. Gliserol,

b. Dietil eter,

c. Natrium hidroksida,

d. Asam sitrat

e. RBD Stearin

f. Minyak inti sawit

g. Dedak padi diperoleh dari pabrik penggilingan padi di Pertumbukan.

3. Prosedur Pembuatan

Pembuatannya melalui reaksi gliserolisis. Pada reaksi gliserolisis ini

membutuhkan katalis. Katalis yang digunakan dalam reaksi gliserolisis ini adalah

enzim lipase yang terdapat pada dedak padi, dengan cara :

a. Dedak padi yang terlebih dahulu diayak dengan ayakan 80 mesh, kemudian

b. Diaktivasi selama 24 jam pada suhu 400C untuk mengurangi kadar airnya.

c. Kemudian sebanyak 10% (b/b) digunakan sebagai katalis dalam reaksi

gliserolisis antara campuran RBD stearin dengan minyak inti sawit.

Kemudian dilanjutkan dengan proses gliserolisis :

a. Kedalam botol aspirator dimasukkan campuran RBD stearin:minyak inti

sawit: gliserol dengan rasio mol 1:1:4

b. kemudian ditambahkan katalis enzim lipase dari dedak padi sebanyak 10%,

c. selanjutnya campuran diaduk dengan pengaduk mekanik dengan kecepatan

3500 rpm pada suhu 40oC selama 120 menit

d. Hasil gliserolisis dimasukkan kedalam corong pisah,

e. kemudian diekstraksi menggunakan dietil eter sebanyak 80 ml,

f. lalu dikocok hingga merata.

g. Selanjutnya katalis di deaktivasi dengan menggunakan larutan asam sitrat 20

% sebanyak 20 ml,

h. lalu dikocok dan dibiarkan hingga terbentuk dua lapisan.

i. Lapisan bawah dibuang dan lapisan atasnya dicuci dengan aquadest sebanyak

tiga kali, masing-masing sebanyak 25 ml.

j. Selanjutnya hasil cucian diuapkan dengan alat Rotari evaporator sehingga

diperoleh residu yang merupakan gliserolat.

k. Dilakukan dengan cara yang sama terhadap campuran lainnya dengan rasio

mol RBD stearin:minyak inti sawit:gliserol 2:2:4, 3:3:4 dan 4:4:4.

l. Hasil gliserolisis masing-masing dilakukan pemeriksaan titik cair, kandungan

lemak padat.

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Pembuatannya melalui reaksi gliserolisis. Pada reaksi gliserolisis ini

membutuhkan katalis. Katalis yang digunakan dalam reaksi gliserolisis ini adalah

enzim lipase yang terdapat pada dedak padi, dengan cara :Dedak padi yang terlebih

dahulu diayak dengan ayakan 80 mesh, kemudian Diaktivasi selama 24 jam pada suhu

400C untuk mengurangi kadar airnya.Kemudian sebanyak 10% (b/b) digunakan

sebagai katalis dalam reaksi gliserolisis antara campuran RBD stearin dengan minyak

inti sawit.

Kemudian dilanjutkan dengan proses gliserolisis, Kedalam botol aspirator

dimasukkan campuran RBD stearin:minyak inti sawit: gliserol dengan rasio mol 1:1:4

kemudian ditambahkan katalis enzim lipase dari dedak padi sebanyak 10%,

selanjutnya campuran diaduk dengan pengaduk mekanik dengan kecepatan 3500 rpm

pada suhu 40oC selama 120 menit Hasil gliserolisis dimasukkan kedalam corong

pisah, kemudian diekstraksi menggunakan dietil eter sebanyak 80 ml, lalu dikocok

hingga merata. Selanjutnya katalis di deaktivasi dengan menggunakan larutan asam

sitrat 20 % sebanyak 20 ml, lalu dikocok dan dibiarkan hingga terbentuk dua lapisan.

Lapisan bawah dibuang dan lapisan atasnya dicuci dengan aquadest sebanyak tiga

kali, masing-masing sebanyak 25 ml. Selanjutnya hasil cucian diuapkan dengan alat

Rotari evaporator sehingga diperoleh residu yang merupakan gliserolat. Dilakukan

dengan cara yang sama terhadap campuran lainnya dengan rasio mol RBD

stearin:minyak inti sawit:gliserol 2:2:4, 3:3:4 dan 4:4:4. Hasil gliserolisis masing-

masing dilakukan pemeriksaan titik cair, kandungan lemak padat.

B. Saran

Demikian makalah yang dapat kami buat , semoga dapat bermanfaat bagi

pembaca .Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang

kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi

perbaikan di masa depan.

KEPUSTAKAAN

Anonimus. 1997. Study Tentang Perkebunan dan Pemasaran Minyak Kelapa Sawit Indonesia. Internasional Contact Busines System. Inc.

Alexandersen, Klaus A. Margarine Processing Plants and Equipment. Alfa Laval. 2013. Oil Processing Machine. Armfield. 2013. Edible & Essential Oils Processing Equipment. Dolceta, I.C., Vita, S.F., March, R. 2000. Area Preserving Curve Shortening Flows: From Phase Transitions to Image Processing.

Elisabeth, J., A. Jatmika, dan K. Sinaga. 1998. Lipase-Catalizzed Incorporation of N-3 PUFA into Palm Oil. International Oil Palm Conference. Elisabeth, J., A. Jatmika, dan K. Sinaga. 1999. Sintesis Minyak Sawit Merah Kaya Asam Lemak Omega-3 dengan Metode Asidolisis Enzimatik. Jurrnal PPKS Vol. 7(1):43-46. Elisabeth, J., T. Hayati, dan D. Siahaan. 1998. Minyak dan Lemak dalam Pola Konsumsi Pangaan. Warta PPKS Vol. 8(1) 41-49. Elisabeth, J., T. Hayati, dan D. Siahaan. 2004. Minyak dan Lemak dalam Pola Konsumsi Pangaan. Warta PPKS Vol. 8(1) 41-49. Gravrilla, A.I., Avram, R., and Chipurici, P. 2000. Mono and Diglycerides Synthesis and Uses. Faculty of Industry Chemistry. Polithehnica University of Bucharest. Romania. Hamilton, R.J., 1989. Esterification and Interesterification. FORIM. Kuala Lumpur. Hasanuddin, A. 2001. Kajian Teknologi Pengolahan Minyak Kelapa Sawit Mentah untuk Produksi emulsifer Mono-diasilgliserol dan Konsentrat Karotenoid. Makalah Fal Safah Sains(PPS 702). Institut Pertanian Bogor. Jatmika, A. 1998. Aplikasi Enzim Lipase Dalam Pengolahan Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Untuk Produk Pangan. Warta PPKS. Medan. Mizer, D.A, Mary, P. Bethsorer 1987. Food Preparation for The Profesional. John Wiley And Sons. New York. O’Brien, R.1998. Fats and Oil. Tehnomic Publishing Company, Inc. Lancaster. New York.