TUJUAN

MATERI

SOAL

PENYUSUN

TUJUAN PEMBELAJARANSetelah mempelajari bab ini, Anda diharapkan mampu : menuliskan rumus struktur dan tata nama lemak dan minyak mengklasifikasi lemak berdasarkan kejenuhan ikatan menguraikan fungsi dan peran lemak dam minyak dalam kehidupan

Struktur

Tata Nama Pembentukan Klasifikasi Reaksi Sifat Analisa Kegunaan

Pendahuluan

PENDAHULUANLemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid. lipid , yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non polar,misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform(CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya, lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang disebutkan di atas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelarut tersebut.

Bahan-bahan dan senyawa kimia akan mudah larut dalam pelarut yang sama polaritasnya dengan zat terlarut . Tetapi polaritas bahan dapat berubah karena adanya proses kimiawi. Misalnya asam lemak dalam larutan KOH berada dalam keadaan terionisasi dan menjadi lebih polar dari aslinya sehingga mudah larut serta dapat diekstraksi dengan air. Ekstraksi asam lemak yang terionisasi ini dapat dinetralkan kembali dengan menambahkan asam sulfat encer (10 N) sehingga kembali menjadi tidak terionisasi dan kembali mudah diekstraksi dengan pelarut non-polar.

Struktur LemakLemak dan minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti triester dari gliserol . Jadi lemak dan minyak juga merupakan senyawaan ester . Hasil hidrolisis lemak dan minyak adalah asam karboksilat dan gliserol . Asam karboksilat ini juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

Asam- asam lemak yang berbeda disusun oleh jumlah atom karbon maupun hidrogen yang berbeda pula. Atom karbon, yang juga terikat oleh dua atom karbon lainnya, membentuk rantai yang zigzag. Asam lemak dengan rantai molekul yang lebih panjang lebih rentan terhadap gaya tarik menarik intermolekul, (dalam hal ini yaitu gaya Van der waals) sehingga titik leburnya juga akan naik.

Trigliserida alami ialah triester dari asam lemak berantai panjang dan gliserol merupakan penyusun utama lemak hewan dan nabati. Trigliserida termasuk lipid sederhana dan juga merupakan bentuk cadangan lemak dalam tubuh manusia. Berikut ini adalah struktur umum trigliserida :

Rumus kimia trigliserida adalah CH2COOR-CHCOOR'-CH2-COOR", dimana R, R' dan R" masing-masing adalah sebuah rantai alkil yang panjang. Ketiga asam lemak RCOOH, R'COOH and R"COOH bisa jadi semuanya sama, semuanya berbeda ataupun hanya dua diantaranya yang sama. Panjang rantai asam lemak pada trigliserida yang terdapat secara alami dapat bervariasi, namun panjang yang paling umum adalah 16, 18, atau 20 atom karbon.

Keragaman jenis trigliserida bersumber dari kedudukan dan jati diri asam lemak. Trigliserida sederhana adalah triester yang terbuat dari gliserol dan tiga molekul asam lemak yang sama. Contohnya, dari gliserol dan tiga molekul asam stearat akan diperoleh trigliserida sederhana yang disebut gliseril tristearat atau tristearin.

Perbedaan Lemak dan MinyakLemak Pada temperatur kamar berwujud padat Mengandung asam lemak jenuh, misalnya asam stearat, asam palmiat, asam laurat Mempunyai titik leleh yang tinggi Banyak terdapat pada hewan Minyak Pada temperatur kamar berwujud cair Mengandung asam lemak tak jenuh, misalnya asam oleat, asam linoleat, asam erukat Mempunyai titik leleh yang rendah Banyak terdapat pada tumbuhan

Penamaan lemak dan MinyakLemak dan minyak sering kali diberi nama derivat asamasam lemaknya, yaitu dengan cara menggantikan akhiran at pada asam lemak dengan akhiran in , misalnya : - tristearat dari gliserol diberi nama tristearin - tripalmitat dari gliserol diberi nama tripalmitin selain itu , lemak dan minyak juga diberi nama dengan cara yang biasa dipakai untuk penamaan suatu ester, misalnya: - triestearat dari gliserol disebut gliseril tristearat - tripalmitat dari gliserol disebut gliseril tripalmitat

1. Jika asam lemaknya sama ( R1 = R2 = R3 ) yang merupakan gliserida sederhana, maka penulisan namanya adalah gliseril diikuti awalan tri- baru nama asam lemaknya. 2. Jika asam lemaknya berbeda ( R1 R2 R3 ) yang merupakan gliserida campuran, maka penulisan namanya adalah gliseril diikuti nama asam lemaknya. Penulisan nama asam lemak diakhiri dengan huruf o dan diurutkan dari atas R1, R2, dan R3.

Pembentukan Lemak dan MinyakLemak dan minyak merupakan senyawaa trigliserida dari gliserol . Dalam pembentukannya, trigliserida merupakan hasil proses kondensasi satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak (umumnya ketiga asam lemak tersebut berbeda beda), yang membentuk satu molekul trigliserida dan satu molekul air .

Sintesis Gliserol

Pembentukam Lemak dan Minyak

Sintesis Asam Lemak

Kondensasi asam lemak dengan gliserol

Gliserol disintesis oleh dihidroksi aseton difosfat. Asetondifosfat merupakan hasil penguraian fruktosa difosfat oleh enzim aldolase pada tanaman. Dihidroksi asetonfosfat direduksi menjadi gliserofosfat yang akhirnya menjadi gliserol.

Asam lemak ini dihasilkan oleh reaksi dua senyawa yang mengandung karbon yang terbentuk selama proses metabolisme, misalnya asam asetat, asetaldehid, dan etanol.BAKTERI C.KLUYVERI

2 CH3 OH + CH3COOHMETANOL ASAM ETANOAT

CH3(CH2)2COOH + H2OASAM BUTIRAT

Molekul gliserol dan asam lemak yang berasal dari hasil oksidasi karbohidrat disintesis dengan proses kondensasi melalui reaksi satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak. Proses pembentukan minyak atau lemak pada tanaman merupakan proses esterifikasi gliserol dengan asam lemak.

Berdasarkan

Kejenuhan (Ikatan Rangkap)

Sifat Mengering

Sumber

Kegunaan

Berdasarkan kejenuhannya (ikatan rangkap)a. Asam lemak jenuhTabel 1. Contoh-contoh dari asam lemak jenuh, antara lain:

Nama asam Butirat Palmitat stearat

Struktur CH3(CH2)2CO2H CH3(CH2)14CO2H CH3(CH2)16CO2H

Sumber Lemak susu Lemak hewani dan nabati Lemak hewani dan nabati

b. Asam lemak tak jenuhTabel 2. Contoh-contoh dari asam lemak tak jenuh, antara lain: Nama asam Palmitoleat Oleat Struktur CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H Sumber Lemak hewani dan nabati Lemak hewani dan nabati

Linoleat

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO Minyak nabati H 2

Linolenat

CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2=CH(CH Minyak biji rami )7CO2H 2

Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya. Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Sedangkan asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . asam lemak dengan lebih dari satu ikatan dua tidak lazim,terutama terdapat pada minyak nabati,minyak ini disebut poliunsaturat. Trigliserida tak jenuh ganda (poliunsaturat) cenderung berbentuk minyak.

Berdasarkan sifat mengeringTabel 3. Pengklasifiksian lemak dan minyak berdasarkan sifat mengering.

Sifat Minyak tidak mengering (non-drying oil)

Keterangan - tipe minyak zaitun, contoh: minyak zaitun,minyak buah persik,minyak kacang - tipe minyak rape,contoh: minyak biji rape,minyak mustard - tipe minyak hewani contoh; minyak sapi Minyak yang mempunyai daya mengering yang lebih lambat.Contohnya: minyak biji kapas ,minyak bunga matahari Minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika kena oksidasi , dan akan berubah menjadi lapisan tebal , bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka. Contoh: minyak kacang kedelai, minyak biji karet

Minyak setengah mengering (semi drying oil)

Minyak nabati mengering (drying oil)

Berdasarkan sumbernyaTabel 4. pengklasifikasian lemak dan minyak berdasarkan sumbernya.

Sifat

Keterangan - biji-biji palawija. Contoh: minyak jagung,biji kapas - kulit buah tanaman tahunan. Contoh: minyak zaitun,minyak kelapa sawit - biji-biji tanaman tahunan . contoh :kelapa,coklat,inti sawit - susu hewan peliharaan,contoh: lemak susu - daging hewan peliharaan ,contoh: lemak sapi,oleosterin - hasil laut, contoh: minyak ikan sardin,minyak ikan paus.

Berasal dari tanaman (minyak Nabati)

Berasal dari hewan(lemak hewani)

Berdasarkan kegunaannyaTabel 5. pengklasifikasian lemak dan minyak berdasarkan kegunaanya.

Sifat Minyak meneral (minyak bumi) Minyak nabati/hewani (minyak/lemak)

Keterangan Sebagai bahan bakar Bahan makan bagi manusia

Minyak atsiri (essential oil)

Untuk obat-obatan Minyak ini mudah menguap pada temperatur kamar,sehingga disebut juga minyak terbang

Esterifikasi

Hidrogenasi Pembentukan Keton

Hidrolisa

Penyabunan

Oksidasi

1. Esterifikasi Proses esterifikasi bertujuan untuk asamasam lemak bebas dari trigliserida,menjadi bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan 2002 digitized by USU digital library melalui reaksi kimia yang disebut interifikasi atau penukaran ester yang didasarkan pada prinsip transesterifikasi Fiedel-Craft.

2. Hidrolisa Dalam reaksi hidrolisis, lemak dan minyak akan diubah menjadi asamasam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisis mengakibatkan kerusakan lemak dan minyak. Ini terjadi karena terdapat terdapat sejumlah air dalam lemak dan minyak tersebut.

3. Penyabunan Reaksi ini dilakukan dengan penambhan sejumlah larutan basa kepada trigliserida. Bila penyabunan telah lengkap,lapisan air yang mengandung gliserol dipisahkan dan gliserol dipulihkan dengan penyulingan.

4. Hidrogenasi Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjernihkan ikatan dari rantai karbon asam lemak pada lemak atau minyak .Setelah proses hidrogenasi selesai , minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan disaring. Hasilnya adalah minyak yang bersifat plastis atau keras , tergantung pada derajat kejenuhan.

5. Pembentukan keton Keton dihasilkan melalui penguraian dengan cara hidrolisa esterr.

6. OksidasiAsam lemak tak jenuh biasanya mengalami oksidasi pada ikatan rangkapnya dan sebagai hasil oksidasi adalah hidroperoksida. Bau dan rasa yang tidak enak yang timbul pada margarin yang telah lama disimpan disebut ketengikan, ini disebabkan oleh hidrolisa komponenkomponen gliserida yang dipercepat oleh enzim lipase, disamping itu ketengikan dapat disebabkan oleh oksidasi asam lemak tak jenuh dan prosesnya akan dipercepat oleh cahaya. Misalnya, bila asam oleat ini dioksidasi oleh alkali permanganat pada temperatur rendah, dua gugus hidroksil akan terikat pada ikatan rangkap dan membentuk asam dihiroksi stearat. Pada temperatur yang lebih tinggi molekul ini selanjtnya dioksidasi menjadi asam pelargonat dan asam azelat.

Penambahan ozon pada ikatan rangkap dari lemak tak jenuh akan membentuk ozonida ozonida, dimana dengan adanya air akan terbentuk dua molekul yang mengandung gugus aldehid.

Sifat Lemak dan Minyak1. Sifat Fisika a. Warna Warna pada minyak dibagi menjadi dua jenis yaitu warna alamiah dan warna dari degradasi zat warna alamiah. Warna alamiah misalnya dan karoten, klorofil, xanthofil, dan anthosianin. Warna hasil degradasi zat warna alami biasanya timbul selama proses pengolahan dan penyimpanan.

2. Bau Lemak dan minyak mempunyai bau yang khas dan ini terdapat secara alami sebagai hasil dari penguraian kerusakan minyak dan lemak. Bau minyak kelapa ditimbulkan oleh nonil metilketon, bau minyak kelapa sawit oleh -ionone, bau amis dari lemak hewani merupakan hasil samping bahan yang dimakan hewan. Bau amis pada mentega dan susu disebabkan oleh terbentuknya trimetilamin dari lesitin.

3.Titik didih dan titik lunak Titik didih akan meningkat dengan bertambah panjangnya rantai karbon. Minyak dan lemak dengan ato, karbon C1 sampai C8 berwujud cair, sedang di atas C8 berwujud padat, misalnya asam stearat (C18) mempunyai titik didih 70oC tetapi karena adanya ikatan rangkap titik didihnya turun menjadi 14oC.

4. Massa jenis Massa jenis minyak atau lemak ditentukan pada temperatur 25oC, tetapi untuk minyak yang titik cairnya tinggi pada temperatur 40oC atau 60oC. 5. Titik asap, titik nyala, dan titik api Ketiganya merupakan baku mutu utama untuk minyak goreng. 6. Titik Keruh Minyak atau lemak dilarutkan dengan pelarut lemak, campuran tersebut kemudian dipanaskan sampai larut semua, setelah itu didinginkan sehingga antara minyak dengan pelarut akan terpisah. Temperatur pada saat minyak mulai keruh disebut titik keruh.

Analisa Lemak dan Minyak

Penentuan Sifat Lemak MinyakJenis-jenis lemak dan minyak dapat dibedakan berdasarkan sifat-sifatnya. Pengujian sifat-sifat lemak dan minyak ini meliputi:

1. Penentuan Angka Penyabunan 2. Penentuan Angka Ester 3. Penentuan Angka Iodine 4. Penentuan Angka Reichert-Meissel

Penentuan Angka Penyabunanangka penyabunan menunjukkan berat molekul lemak dan minyak secara kasar .minyak yang disusun oleh asam lemak berantai karbon yang pendek berarti mempunyai berat molekul ytang relatif kecil, akan mempunyai angka penyabunan yang besar dan sebaliknya bila minya mempunyai berat molekul yang besar ,mka angka penyabunan relatif kecil . angka penyabunan ini dinyatakan sebagai banyaknya (mg) NaOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau minyak.

Penentuan Angka EsterAngka ester menunjukkan jumlah asam organik yang bersenyawa sebagai ester. Angka ester dihitung dengan selisih angka penyabuanan dengan angka asam.Angka ester = angka penyabunan angka asam.

Penentuan Angka IodinePenentuan iodine menunjukkan ketidakjenuhan asam lemak penyusunan lemak dan minyak. Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iodium dan membentuk senyawaan yang jenuh. Banyaknya iodine yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap yang terdapat dalam asam lemaknya. Angka iodine dinyatakan sebagai banyaknya iodine dalam gram yang diikat oleh 100 gram lemak atau minyak.

Penentuan Angka Reichert-MeisselAngka Reichert-Meissel menunjukkan jumlah asamasam lemak yang dapat larut dalam air dan mudah menguap. Angka ini dinyatakan sebagai jumlah NaOH 0,1 N dalam ml yang digunakan unutk menetralkan asam lemak yang menguap dan larut dalam air yang diperoleh dari penyulingan 5 gram lemak atau minyak pada kondisi tertentu. asam lemak yang mudah menguap dan mudah larut dalam air adalah yang berantai karbon 4-6.

Penentuan Kualitas Lemak

Faktor penentu kualitas lemak atau minyak,antara lain:1. Penentuan Angka Asam 2. Penentuan Angka Peroksida 3. Penentuan Asam Thiobarbiturat (TBA) 4. Penentuan Kadar Minyak

Penentuan angka asamangka asam menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam suatu lemak atau minyak . angka asam dinyatakan sebagai jumlah miligram NaOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terrdapat dalam satu gram lemak atau minyak.

Penentuan angka peroksidaAngka peroksida menunjukkan tingkat kerusakan dari lemak atau minyak.

Penentuan asam thiobarbiturat(TBA)Lemak yang tengik mengandung aldehid dan kebanyakan sebagai monoaldehid. Banyaknya monoaldehid dapat ditentukan dengan jalan destilasi lebih dahulu. Monoaldehid kemudian direaksikan dengan thiobarbiturat sehingga terbentuk senyawa kompleks berwarna merah. Intensitas warna merah sesuai dengan jumlah monoaldehid dapat ditentukan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 528 nm.

Penetuan kadar minyakPenentuan kadar air dalam minyak dapat dilakukan dengan cara thermogravimetrri atau cara thermovolumetri.

Kegunaan Lemak dan MinyakLemak dan minyak merupakan senyawaan organik yang penting bagi kehidupan makhluk hidup.adapun lemak dan minyak ini antara lain: