2.7. Gliserolisis
Gliserolisis dilakukan di industri untuk menghasilkan monogliserida dari gliserol dan trigliserida. Reaksi antara trigliserida dengan gliserol untuk menghasilkan
gliserida parsial umumnya dilakukan pada temperatur yang tinggi sehingga dapat meningkatkan kelarutan gliserol pada fasa minyak dimana kelarutan gliserol dalam
minyak hanya sekitar 4 pada temperatur kamar. Katalis basa seperti NaOH, KOH dan CaOH
2
digunakan untuk mempercepat proses tersebut. Pada akhir reaksi, katalis dinetralisasi dan campuran reaksi didinginkan dengan cepat. Langkah ini sangat
penting untuk meminimalkan kesetimbangan reaksi. Produk yang dihasilkan dari proses tersebut adalah campuran monogliserida, digliserida, trigliserida juga asam
lemak bebas dan sabun logamnya. Umumnya monogliserida yang dihasilkan sekitar 30-40 dan untuk mendapatkan monogliserida sekitar 90, maka dapat digunakan
destilasi molekuler.
Gliserolisis juga merupakan langkah awal untuk menghasilkan resin alkil dalam beberapa deterjen dan reaksi ini telah digunakan dalam skala industri. Suhu
yang tinggi dalam reaksi ini biasanya menghasilkan produk yang berwarna merah tua Feral,T., 1996
Dalam gliserolisis untuk mengurangi terbentuknya kembali trigliserida maka dapat ditambahkan gliserol berlebih ke dalam campuran reaksi. Dengan penambahan
gliserol ini maka trigliserida akan mengalami gliserolisis untuk membentuk monogliserida. Hanya saja terbentuknya digliserida dari campuran monogliserida
tidak dapat dihindarkan karena adanya reaksi interesterifikasi antara trigliserida dan monogliserida. Noureddini,H., and Medikonduru, 1997
Universitas Sumatera Utara
H
2
C OH
C OH
H
2
C OH
Gliserol
H
2
C O
C R
1
O
O C
O R
2
H
2
C O
C R
3
O
Trigliserida +
H
2
C O
C R
1
O
OH
H
2
C OH
Monogliserida
H
2
C O
C R
1
O
CH O
C O
R
2
H
2
C OH
Digliserida +
Gambar 2.4 Reaksi Transeresterifikasi Antara Trigliserida Dengan Gliserol
Lawson,H., 1985
Reaksi gliserolisis ini memerlukan suhu tinggi 230 C-260
C dan biasanya menggunakan katalisator homogen anorganik seperti natrium, kalium dan kalsium
hidroksida. Reaksi gliserolisis memerlukan energi yang sangat tinggi. Sisi positif dari reaksi ini adalah konversi produk yang tinggi dan waktu reaksi yang rendah.
Noureddini and Harmeier, 1998
Selama tahun 1962-1978, berdasarkan laporan abstrak kimia bahwa sekitar 80 alkoholisis dilakukan dengan gliserolisis lemak. Dari reaksi ini dapat diperoleh
campuran monogliserida dan digliserida. Reaksi ini berlangsung dengan penambahan lemak sekitar 25-40 dari berat gliserol dan 0,05 -0,4 katalis basa. Katalis basa
yang umumnya digunakan adalah NaOH. Reaksi berlangsung dengan melakukan pemanasan serta pengurangan tekanan dan menggunakan gas inert seperti N
2
. Temperatur maksimum yang dapat digunakan adalah 400-475F dan biasanya reaksi
berlangsung selama 1-4 jam. Allen,R., 1982
Gliserolisis lemak adalah suatu reaksi transesterifikasi antara gliserol dengan trigliserida untuk membentuk monogliserida dan digliserida dengan adanya katalis.
Noureddini dan Medikonduru, 1997.
Universitas Sumatera Utara
Dalam gliserolis lemakminyak ada tiga langkah reaksi kesetimbangan yang
dapat terjadi yaitu sebagai berikut :
O C O
R
O O
OH OH
OH
Gliserol Trigliserida
C O
R C
O R
O C O
R
O OH
+
C O
R O C
O R
OH
OH
Monogliserida Digliserida
+
OH OH
OH
Gliserol
O C
O R
O OH
+
C O
R O
C O
R
OH OH
Monogliserida Digliserida
2
O C
O R
O O
Trigliserida
C O
R C
O R
O C
O R
O OH
+
C O
R O
C O
R
OH
OH
Monogliserida Digliserida
2
Gambar 2.5. Reaksi Gliserolisis Lemak
Monogliserida merupakan produk utama tetapi digliserida dan trigliserida juga dapat ditemukan dalam kesetimbangan akhir. Noureddini,H., and Medikonduru,
1997.
Universitas Sumatera Utara
Gliserolisis metil ester menggunakan katalis alkali, gliserol dan metil ester asam lemak akan membentuk metanol serta campuran monogliserida dan digliserida.
Secara teoritis, trigliserida dapat juga terbentuk dalam reaksi ini, akan tetapi hal ini tidak ditemukan dalam hasil reaksi. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi reversibel
dan pemisahan metanol dari reaksi dilakukan secara bertahap yang akan mengubah kesetimbangan ke arah gliserida.
Langkah reaksinya adalah sebagai berikut:
OH OH
OH
Gliserol +
O C
O R
OH OH
Monogliserida +
R
C O
O
CH
3
OH Metil ester
CH
3
O C
O R
OH OH
Monogliserida +
R
C O
O
CH
3
OH Metil ester
CH
3
+
O C
O R
O OH
C O
R
Digliserida
+ R
C O
O
CH
3
OH Metil ester
CH
3
+
O C
O R
O OH
C O
R
Digliserida
O C
O R
O O
Trigliserida
C O
R C
O R
Gambar 2.6. Reaksi Gliserolisis Metil Ester Asam Lemak
Universitas Sumatera Utara
Gliserolisis metil ester untuk menghasilkan monogliserida dapat dicapai dengan mengatur perbandingan reaktan dan kondisi reaksi. Matsumaya telah berhasil
mengubah asam palmitat menjadi 1-monogliserida sekitar 50,6 - 54,9. Reaksi ini menggunakan 1 mol metil ester dan 1,5 – 4 mol gliserol dengan katalis KOH
sebanyak 0,1 pada suhu 215 – 220
o
C selama 25-30 menit, metanol yang dihasilkan dihilangkan dengan cara destilasi. Hasil konversi dari metil ester rantai pendek seperti
metil laurat dan miristat, serta metil ester dari asam lemak tidak jenuh seperti asam oleat, biasanya lebih tinggi dibandingkan dengan hasil konversi dari metil ester
dengan asam lemak rantai panjang seperti plamitat dan stearat Allen,R., 1982
Gliserolisis secara bioteknologi juga dapat dilakukan dengan pemanfaatan lipase terjebak fase immobile pada pembentukan monogliserida dari minyak zaitun.
Pada reaksi enzimatis ini, pembentukan monogliserida dilakukan dengan menggunakan fasa padat penjebak mikroba agar dapat dipisahkan kembali dari
campurannya dengan hasil reaksi untuk digunakan kembali sehingga menurunkan biaya produksi. Bahan penopang padat yang berfungsi sebagai adsorben berpori
adalah CaCO
3,
CaSO
4
.2H
2
O, Ca
2
P
2
O
7
dan celite. Mikroba yang digunakan adalah Pseudomonas sp. KWI-56 lipase PSL, Chromobacterium viscosum lipase CPL dan
Pseudomonas pseudoalkali lipase PPL. Reaksi gliserolisis minyak zaitun secara enzimatis di atas dapat menghasilkan 90 monogliserida dengan lama reaksi 72 jam.
Rosu , 1997
2.8. Emulsifier
Kategori