Seluruh analis pasti setuju bahwa produk olahan susu tidak terlepas dari pengujian parameter protein dan lemak. Dalam Standar Nasional Indonesia Nomor 8418 Tahun 2018 tertulis bahwa nilai minimal lemak total adalah 1.2 % fraksi massa. Namun apa saja yang menjadi faktor yang dapat menghambat pengujian lemak? Durasi ekstraksi yang terlalu lama seringkali dikeluhkan oleh para analis dalam melakukan pengujian lemak. Selain itu pemakaian pelarut yang terlalu banyak dapat menjadi salah satu penyebab kurang efisiennya uji lemak yang dilakukan.

Seperti yang telah diketahui, produk olahan susu meliputi produk susu kemasan, keju, yogurt, susu berperisa, susu fermentasi, mentega, es krim dan berbagai produk lainnya. Umumnya kadar total lemak pada produk - produk tersebut berkisar diatas 0.5 % fraksi massa. Nilai lemak dari berbagai produk ini ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai Kadar Lemak Produk Olahan Susu 

Jenis Produk	Kadar Lemak (% Fraksi)
Minuman Susu	min. 1.2
Yogurt	min 3.0
Es Krim	min 5.0
Minuman susu fermentasi berperisa	maks. 0.5 - 0.6
Keju Mozarella	min. 18

 

Pengujian Lemak

Terdapat dua metode yang dapat digunakan untuk pengujian lemak, yaitu metode kromatografi gas dan metode solvent extraction - gravimetric. Namun kebanyakan industri lebih memilih metode solvent extraction - gravimetric dibandingkan metode kromatografi gas. Hal ini karena harga instrument yang lebih murah, mudah digunakan dan perawatan yang lebih simpel, serta hasil analisa yang sesuai kebutuhan.

Prinsip metode solvent extraction - gravimetric didasarkan pada ekstraksi lemak oleh pelarut spesifik dan dilanjutkan dengan perhitungan jumlah residu hasil ekstrasi sebagai total lemak. Namun, kandungan lemak pada makanan yang beragam dan terikat pada makromolekul seperti protein dan karbohidrat menyebabkan sampel makanan harus dihidrolisis sebelum tahap ekstraksi dilakukan. Hidrolisis ini dapat dilakukan baik secara asam maupun secara basa pada suhu 170^oC selama 1 jam. Umumnya reagen yang digunakan adalah asam klorida (HCl) atau larutan Ammonia (NH₄OH).

Tahap Hidrolisis ini dapat dilakukan baik secara konvensional maupun secara modern. Penggunaan heater dan glassware seperti gelas piala serta kaca arloji dibutuhkan pada hidrolisis konvensional, sedangkan hidrolisis secara modern hanya membutuhkan satu instrument. Sedikit berbeda dengan cara konvensional, hidrolisis dengan instrument tidak membutuhkan reagen Perak Nitrat (AgNO₃) yang tergolong berbahaya untuk analis. Disamping itu, konsentrasi larutan asam yang dibutuhkan pada hidrolisis konvensional lebih pekat (HCl 5M) dibandingkan konsentrasi asam yang dibutuhkan pada hidrolisis modern (HCl 4 M). Oleh karena itu, penggunaan instrument dapat dijadikan sebagai referensi untuk tahap hidrolisis yang lebih efisien.

 

Metode Sokletasi

Setelah proses hidrolisis, analisa dilanjutkan pada tahap ekstraksi dengan menggunakan rangkaian alat soklet yang terdiri dari heating mentle, labu bulat ekstraksi, tabung soklet, batu didih dan kondensor bola/Allihn. Pada prosesnya, pelarut dipanaskan dan didinginkan hingga uap pelarut jatuh dan merendam sampel hingga level tertentu, dilanjutkan dengan jatuhnya hasil ekstraksi pada labu bulat ekstraksi. Rangkaian proses ini dinamakan 1 siklus. Ekstraksi dilakukan hingga 30 siklus dengan estimasi waktu yang dibutuhkan berkisar ± 5 jam. Proses ini ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Mekanisme Proses Sokletasi

 

Metode Randall

Metode ekstraksi lemak yang populer di kalangan pelaku industri adalah metode sokletasi, namun terdapat beberapa kekurangan dari metode ini, sehingga metode sokletasi dimodifikasi menjadi metode Randall. Prinsip metode Randall adalah ekstraksi sampel menggunakan pelarut panas. Umumnya metode randall dilakukan dengan menggunakan instrument. Pada metode Randall terdapat 3 tahapan utama yang terdiri dari perendaman (immersion), pencucian (washing), dan pemulihan pelarut (recovery). Dua tahapan tambahan kemungkinan tersedia pada beberapa instrument. Penjelasan terkait setiap tahapan tersebut dijabarkan sebagai berikut :

1. Tahap Perendaman (immersion)

Pada tahap ini, sampel yang telah ditreatment diletakkan pada extraction thimble kemudian direndam pada pelarut yang telah mendidih. Estimasi perlakuan ini berkisar 1 jam. Pelarut yang dilakukan pada tahap ini bergantung pada sampel yang dianalisa dan pengaturan suhu dapat diatur secara otomatis.

2. Pencucian (washing)

Setelah perendaman selesai, sekitar 80 % lemak telah terekstrak oleh pelarut. Tahap ekstraksi kemudian dilanjutkan pada tahap pencucian agar lemak pada sampel terekstrak secara optimal. Jika lemak tidak terekstrak secara optimal maka hasil gravimetrik yang diperoleh tidaklah optimal.

3. Pemulihan Pelarut (recovery)

Pada tahap ini, 90 % pelarut akan ditampung pada tanki recovery sehingga memungkinkannya pelarut untuk digunakan kembali pada jenis sampel yang sama. Penggunaan berulang pelarut pada tahap ini hanya diperbolehkan 1-2 kali.

4. Tahapan Tambahan

Dua tahapan tambahan seperti pengangkatan setelah tahap perendaman (removing) dan tahap pemulihan (recovery) dimungkinkan tersedia pada instrument otomatis. Kedua fitur ini dapat memudahkan dalam analisa, selain itu pendinginan yang dilakukan secara otomatis dapat mempersingkat waktu analisa.

Gambar 2. Tahapan Ekstraksi Randall

Dari penjabaran tersebut, keseluruhan metode randall dapat ditunjukkan pada Gambar 2. Setelah melalui tahap ekstraksi, hasil kemudian dikeringkan pada suhu berkisar 101 – 103°C dalam oven dan didinginkan dalam desikator hingga berat yang diperoleh stabil. Tahap ekstraksi dan langkah - langkah setelahnya ditunjukkan pada Gambar 3 dimana total lemak dapat dihitung dengan rumus berikut :

 

Keterangan :

W adalah bobot sampel, dinyatakan dalam gram (g);

Wo adalah bobot labu kosong, dinyatakan dalam gram (g);

W1 adalah bobot labu lemak kosong dan lemak, dinyatakan dalam gram (g)

 

Gambar 3. Tahapan Uji Lemak secara Solvent-Gravimetric

 

Sokletasi vs Randall

Meski metode Randall adalah hasil modifikasi metode sokletasi, namun kedua metode ini sangat berbeda efisiensinya. Perbandingan antara metode Sokletasi dan metode Randall dirangkum pada Tabel 2.

Tabel 2. Perbandingan Metode Sokletasi dan Metode Randall

 

Dari perbandingan tersebut, dapat disimpulkan bahwa penggunaan instrument dapat dijadikan sebagai alternatif dalam efisiensi pengujian Lemak.

 

Referensi :

World Health Organization (WHO). 2018. Healthy diet, https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia 7552:2009 “Minuman Susu Fermentasi Berperisa”. Badan Standardisasi Nasional

Badan Standardisasi Nasional. 2020. Standar Nasional Indonesia 8896:2020 “Keju Mozarella”. Badan Standardisasi Nasional

Badan Standardisasi Nasional. 2018. Standar Nasional Indonesia 8418:2018 “Minuman Susu”. Badan Standardisasi Nasional

Badan Standardisasi Nasional. 2018. Standar Nasional Indonesia 3713:2018 “Es Krim”. Badan Standardisasi Nasional

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia 2981:2009 “Yogurt”. Badan Standardisasi Nasional

MedalionsLab. 2018. The Science Behind Analyzing Fat in Food, https://www.medallionlabs.com/blog/analyzing-fat-in-food/

Velp Scientifica. 2016. Application Note : Total Fat Determination In Condensed Milk, Randall Method. Italia : Velp Scientifica