Interesterifikasi Ester Asam Lemak

3. Interesterifikasi

Interesterifikasi merupakan reaksi pertukaran atau penataan ulang rearrangement gugus asil antara dua buah ester. Interesterifikasi lemak sudah menjadi perhatian pada saat ini untuk dapat menggantikan proses hidrogenasi lemak oleh karena pada proses ini dapat terbentuk lemak trans yang dapat membahayakan kesehatan. Pada minyak atau lemak jika reaksi pertukaran gugus asil berlangsung pada satu molekul disebut sebagai intraesterifikasi. Bila reaksi pertukaran gugus asil berlangsung antara molekul trigliserida yang berbeda disebut sebagai interesterifikasi dan karena penataan ulang asam lemak dari lemak induk berlangsung secara random maka dikatakan juga sebagai randomisasi. Proses interesterifikasi dapat dibagi menjadi tiga yaitu: 1. Interesterifikasi tanpa katalis Reaksi ini berlangsung pada temperatur yang tinggi yakni pada 300 C atau lebih dan waktu yang lama, yang mana dapat mengakibatkan terjadinya dekomposisi dan polimerisasi. 2. Interesterifikasi secara enzimatik Lipase merupakan enzim yang dapat mengkatalisis reaksi interesterifikasi. Sifat dari enzim dapat efektif jika prosedur dan kondisi reaksi benar terjaga. Keuntungan lipase dibandingkan dengan katalis kimia adalah: i enzim dapat terurai di alam sehingga tidak dapat merusak lingkungan, ii enzim berfungsi pada kondisi reaksi yang ringan sehingga terhindar dari pembentukan reaksi samping, iii reaksinya efisien dan mudah dikontrol, dan iv sifat spesifik dari lipase terhadap substrat. 3. Interesterifikasi secara kimia Interesterifikasi kimia atau random paling banyak digunakan untuk modifikasi minyak atau lemak karena lebih sederhana, murah dan mudah dilakukan dibanding dengan interesterifikasi secara enzimatik. Katalis yang umum digunakan adalah adalah natrium metilat dan natrium etilat yang Juliati Br. Tarigan : Ester Asam Lemak, 2009 USU Repository © 2008 5 kemudian diikuti oleh logam natrium, campuran NaK dan natrium hidroksida, kalium hidroksida yang digabung dengan gliserol. Natium metilat dan etilat dapat digunakan dalam bentuk serbuk kering atau cair, misalnya dilarutkan dalam pelarut seperti silena. Natrium metilat dan etilat tidak mahal, mudah ditangani, bereaksi pada temperatur yang rendah 50- 70 C, digunakan pada konsentrasi yang rendah 0,1 berat sampel, dan pada akhir reaksi dapat dengan mudah dipisahkan melalui pencucian dengan air Sreenivasan, 1978 dan Minal. Adapun reaksi interesterifikasi dapat terjadi melalui dua mekanisme yang pertama melalui pembentukan ion enolat sebagai zat antara yang bertindak sebagai inisiator pada gliserida, dan yang kedua adalah melalui adisi inisiator terhadap karboksil gliserida. Mekanisme melalui pembentukan ion enolat akan dapat menyebabkan terjadinya reaksi secara intramolekular dan intermolekular dimana kedua reaksi ini menggunakan zat antara beta keto ester struktur III dan VIII. Adapun mekanismenya adalah sebagai berikut: Juliati Br. Tarigan : Ester Asam Lemak, 2009 USU Repository © 2008 6 O O O CO.CH 2 R 1 CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 + - OCH 3 O O O CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C - + _ O O O CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C + O O O CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C _ Gambar. Pembentukan ion Enolat O O O CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C _ + O O O CO.CH 2 R 5 CO.CH 2 R 6 C O R 4 CH 2 I II VII O O O CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C _ C O CH 2 R 4 O O O CO.CH 2 R 5 CO.CH 2 R 6 _ O R 2 R 3 C O H R 1 C C O CH 2 R 4 R 6 R 5 COO O R 4 R 2 R 3 _ R 1 R 5 R 6 + _ R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 + X VIII IX Gambar. Mekanisme Pertukaran Ester-Ester Secara Intermolekular O O O CO.CH 2 R 2 CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C _ _ O O O-CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C C O CH 2 R 2 O O O O CO.CH 2 R 3 C C CH 2 R 2 O H R 1 C _ _ O O O-CO.CH 2 R 3 O R 1 O H C C CH 2 R 2 C _ O O O CO.CH 2 R 3 CO.CH 2 R 2 O H R 1 C C _ O O O-CO.CH 2 R 3 C O H R 1 C C O CH 2 R 2 I II II III IV V Gambar. Mekanisme Pertukaran Ester-Ester Secara Intramolekular Juliati Br. Tarigan : Ester Asam Lemak, 2009 USU Repository © 2008 7 R O C R O R O C R O + + - - + Na OR O R O C R O Na + R - O Na R - + + R O C R O - + R O C R O + Digliserinat R = Digliserida R = Asam lemak R = CH 3 , -C 2 H 5 , t-butilat ONa R 2 R 3 Digliserida Gambar. Mekanisme Interesterifikasi melalui adisi karbonil Dari mekanisme diatas menunjukkan bahwa terjadinya ionisasi karboksil akan menghasilkan sabun. Untuk membuktikan terbentuknya zat antara ionik dapat dianalisa dengan infra merah dimana absorbsinya muncul pada 6,4 μ . Reaksi pertukaran zat antara ionik dengan ionik lain tetap terjadi sebelum diperoleh diperoleh campuran kesetimbangan randomisasi akhir. Adapun ionisasi karboksilnya adalah seperti dibawah ini. Juliati Br. Tarigan : Ester Asam Lemak, 2009 USU Repository © 2008 8 R C O O R NaOCH 3 R C O O Na R C O O _ Na + Ion Enolat

4. Alkoholisis