Senin, 22 Februari 2016

Aplikasi Polarisasi Cahaya untuk Mengetahui Kualitas Minyak Goreng

Eh, temen-temen, Kalian sudah tahu polarisasi cahaya kan?
Itu lho, Peristiwa Perubahan arah getar yang terjadi pada gelombang Transversal (gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya)

Tentunya teman-teman juga sudah mengetahui beberapa contoh peristiwa polarisasi dalam kehidupan sehari-hari. Iya, contoh sederhananya adalah adalah Proses terjadinya Pelangi

Nah, jika masih belum paham, coba temen-temen baca artikel Polarisasi cahaya dan jenis-jenisnya

Nah, pada kesempatan kali ini pakgurufisika akan berbagi informasi tentang aplikasi/manfaat polarisasi cahaya dalam menguji kualitas minyak goreng.
Eh, emang bisa?? Bisa dong,,,
Coba kalian baca tulisan di bawah ini dengan saksama ya!:)

Minyak goreng merupakan zat yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu minyak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Minyak, khususnya minyak nabati, mengandung asam lemak esensial seperti asam linolenat, lenolenat dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolesterol. Minyak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin-vitamin A, D, E, dan K. 

Parameter kualitas minyak meliputi sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika meliputi warna, bau, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titik didih, titik pelunakan, slipping point, shot melting point, bobot jenis, viskositas, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api 

Banyak jenis makanan yang diolah dengan cara di goreng. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati dalam memilih minyak goreng yang akan digunakan. Saat membeli minyak goreng yang patut diperhatikan adalah warna minyak goreng haruslah bening dan jernih, komposisi minyak goreng tidak mengandung lemak yang tinggi terutama jenis minyak jenuh dan terhidrogenerasi (hydrogenerated oil), tidak mudah beku jika didinginkan pada suhu rendah selama 5 menit. 

Untuk mengetahui kualitas minyak goreng dapat diamati dengan mengamati perubahan sudut polarisasi cahaya pada minyak goreng dengan memvariasikan jumlah pemanasan yang diberikan.

Dalam pengujian 24 digunakan dua jenis minyak goreng yaitu minyak goreng kelapa sawit dan minyak goreng kelapa dalam kemasan. Minyak goreng dari kelapa sawit dan minyak goreng dari kelapa dipanaskan sampai dengan suhu 200⁰C, kemudian didinginkan sampai suhu ruang. Pemanasan pada suhu ini karena pada umumnya pemanasan minyak goreng saat memasak berkisan pada suhu ini, selain itu pada suhu tinggi senyawa dalam minyak goreng akan mulai mengalami proses kimia. 

Setelah dingin, sudut polarisasi pada minyak goreng diukur menggunakan alat Semiautomatic Polarymeter, diamati dan dicatat nilai sudut polarisasi yang tertera pada alat polarimeter. Perlakuan diulangi hingga lima kali pemanasan pada minyak goreng. Polarimeter merupakan suatu alat yang tersusun atas polarisator dan analisator. Polarisator adalah polaroid yang dapat mempolarisasikan cahaya, sedangkan analisator adalah polaroid yang dapat menganalisa cahaya yang telah dipolarisasikan oleh polarisator. 

Peristiwa polarisasi merupakan suatu peristiwa penyearahan arah getar suatu gelombang menjadi sama dengan arah getar polaroid dengan cara menyerap gelombang yang memiliki arah getar berbeda dan meneruskan gelombang dengan arah yang sama dengan polaroid. 

Gambar berikut menunjukkan salah satu jenis polarimeter yang digunakan untuk menentukan perubahan sudut polarisasi pada minyak goreng.


Gambar. Semiautomatic Polarymeter (Nuraniza, dkk.2013)

Setelah adanya pemanasan secara berulang, didapatkan perubahan sudut polarisasi pada minyak goreng kelapa sawit seperti pada tabel berikut:

Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat bahwa semakin sering minyak goreng dipanaskan maka sudut polarisasinya akan semakin besar, hal ini terjadi karena proses pemanasan telah mengubah sifat-sifat fisik maupun kimia dari minyak goreng itu sendiri. 

Menurut Ade (2011), minyak setelah mengalami pemanasan, jarak antar molekulnya akan semakin renggang dan minyak akan mengalami perubahan tingkat kekentalan, semakain sering minyak dipanaskan maka tingkat kekentalannya akan semakin menurun. Kekentalan dari minyak goreng ini berpengaruh terhadap sudut polarisasi minyak goreng tersebut. Akibat pemanasan juga dimungkinkan terbentuknya molekul-molekul bebas dalam minyak goreng. Terbentuknya molekul bebas ini disebabkan karena dalam pemanasan dengan suhu tinggi akan terjadi hidrolisis dan oksidasi.

Gambar. Salah Satu Proses Kimia Saat Minyak Dipanaskan

Dengan adanya perubahan pada sifat optis minyak goreng akan mempengaruhi sudut polarisasi pada minyak goreng tersebut. Minyak goreng merupakan salah satu bahan aktif optis karena memiliki molekul chiral atau molekul yang mempunyai atom karbon yang mengikat empat atom yang berbeda. Adanya pemanasan ini maka akan terjadai proses kimia yang akan mengubah ikatan karbon (C) pada minyak seperti pada gambar di atas, selain itu molekul bebas yang terbentuk akibar adanya reaksi hidrolisis dan oksidasi pada minyak goreng mempunyai ikatan atom karbon yang berbeda dengan ikatan atom karbon minyak goreng sebelum dipanaskan. Karena ikatan karbon pada minyak berubah berarti sifat optis minyak mengalami perubahan.

Gambar. Sample Minyak Goreng Kelapa Sawit (a) 1 Kali Pemanasan (b) 2 Kali Pemanasan 
(c) 3 Kali Pemanasan (d) 4 Kali Pemanasan (e) 5 Kali Pemanasan

Pada Gambar di atas terlihat bahwa warna sampel minyak tidak mengalami perubahan. Tingkat kejernihan minyak goreng antara 1 kali pemanasan, 2 kali pemanasan, 3 kali pemanasan, 4 kali pemanasan, dan 5 kali pemanasan adalah sama. Hal ini terjadi karena minyak hanya dipanaskan sampai suhu 200⁰C saja, tidak dicampur atau ditambah dengan bahan makanan apapun, sehingga tidak mengubah warna minyak goreng,.
Akan tetapi, setelah melalui pemanasan dengan suhu tinggi dan dilakukan secara berulang-ulang kualitas minyak goreng dan sifat-sifat fisika maupun kimia pada minyak goreng akan mengalami perubahan, sehingga mempengaruhi nilai sudut polarisasi yang diperoleh.

Selain pada minyak kelapa sawit, perubahan sudut polarisasi juga dialami pada minyak kelapa yang dipanaskan berulang kali. Perubahan Sudut polarisasi pada minyak kelapa yang dipanaskan dapat dilihat pada tabel berikut:


Pada minyak kelapa juga terjadi perubahan sudut polarisasi setelah minyak dipanaskan. Semakin sering minyak goreng dipanaskan sudut polarisasinya juga semakin besar. Sama halnya dengan minyak kelapa sawit, minyak setelah mengalami pemanasan, jarak antar molekulnya akan semakin renggang dan minyak akan mengalami perubahan tingkat kekentalan.

Selain itu, akibat pemanasan dimungkinkan terbentuknya molekul-molekul bebas dalam minyak goreng. Terbentuknya molekul bebas ini disebabkan karena dalam pemanasan dengan suhu tinggi akan terjadi reaksi kimia dalam minyak diantaranya adalah hidrolisis dan oksidasi. Adanya proses kimia ini akan mengubah ikatan karbon (C) pada minyak sehingga terbentuk senyawa baru. Karena ikatan karbon pada minyak berubah berarti sifat optis minyak mengalami perubahan.

Gambar. Sample Minyak Goreng Kelapa (a) 1 Kali Pemanasan (b) 2 Kali Pemanasan 
(c) 3 Kali Pemanasan (d) 4 Kali Pemanasan (e) 5 Kali Pemanasan

Sama halnya dengan tingkat kejernihan minyak goreng kelapa sawit, tingkat kejernihan sampel minyak goreng antara satu kali pemanasan sampai lima kali pemanasan tetap sama, karena minyak hanya mengalami proses pemanasan saja, tidak dicampur atau ditambahakan dengan bahan makanan apapun, sehingga tidak mengubah warna pada sampel minyak goreng. 

Dari hasil perubahan polarisasi cahaya seperti yang dijelaskan diatas, maka kualitas minyak goreng yang mengalami pemanasan berulang kali akan semakin turun kualitasnya, hal ini diindikasikan dengan semakin besarnya sudut polarisasi cahaya. Perubahan sudut polarisasi ini disebabkan karena proses pemanasan telah mengubah sifat-sifat fisik dan kimia dari minyak goreng itu sendiri sehingga sifat optis pada minyak goreng akan berubah sehingga sudut polarisasi pada minyak juga mengalami perubahan.

Sekian, Semoga bermanfaat 
Sumber dan Referensi:

Makalah "Aplikasi Konsep Polarisasi Cahaya Untuk Menentukan Kualitas Minyak Goreng_Yuli Puji A.Pdf


EmoticonEmoticon