Struktur dan Sifat-Sifat Lemak

249 Lem ak emak dan minyak merupakan suatu ester karena dibentuk melalui reaksi esterifikasi antara alkohol gliserol dan asam karboksilat asam lemak. Misalnya, lemak gliseril tristearat lemak hewani merupakan ester dari molekul gliserol dan tiga molekul asam stearat. Persamaan reaksinya: H 2 C HC H 2 C OH OH OH + HO C C 17 H 35 O 3 H 2 C HC H 2 C O C C 17 H 35 O O C C 17 H 35 C C 17 H 35 O O O + 3H 2 O Gliserol Asam stearat Gliseril tristearat Secara umum struktur molekul lemak dan minyak sebagai berikut. H 2 C HC H 2 C O C R 1 O O C R 2 C R 3 O O O Struktur umum lemak, R 1 , R 2 , R 3 dapat sama atau berbeda. Umumnya lemak hewani tersusun dari asam-asam lemak jenuh sehingga titik lelehnya tinggi. Adapun minyak umumnya tersusun dari asam lemak tidak jenuh yang memiliki titik leleh rendah sehingga minyak cenderung berwujud cair pada suhu kamar. H 2 C HC H 2 C O C CH 2 7 O O C C O O O H C H C CH 2 7 CH 3 CH 2 7 H C H C CH 2 7 CH 3 CH 2 7 H C H C CH 2 7 CH 3 Griseril t rioleat m inyak T itik leleh yang rendah dari minyak disebabkan adanya ikatan rangkap. Ikatan rangkap ini merupakan sumber elektron yang dapat mengadakan tolak-menolak dengan ikatan rangkap yang lain sehingga melemahkan gaya antarmolekul asam-asam lemak. Asam palmitoleat Asam oleat Asam linolenat Asam linoleat Nama Struktur Rumus COOH COOH COOH COOH C 15 H 29 –COOH C 17 H 33 –COOH C 17 H 31 –COOH C 17 H 29 –COOH Tabel 9.3 Contoh Asam Lemak Tak Jenuh 32 16 –5 –11 Titik Leleh °C Kata Kunci • Lip id • Triest er • Lemak nabati • Lem ak hew ani • Est erifikasi • Gaya ant arm olekul Sumber: Kimia Organik 2, 1988 ⎯⎯ → 250 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII Ketidakjenuhan lemak dan minyak dapat ditentukan dengan cara adisi kuantitatif iodin terhadap ikatan rangkapnya. Metode ini dikenal dengan istilah penentuan bilangan iodin BI. Makin besar bilangan iodin, makin banyak ikatan rangkap dalam minyak atau lemak. Sifat-sifat lemak mirip dengan ester. Di samping itu, karena yang membedakan lemak dan minyak adalah jenis asam-asam lemak yang terikat pada gliserol maka sifat-sifat lemak dan minyak juga ditentukan oleh asam-asam lemak tersebut. Jika lemak dihidrolisis akan terurai menjadi asam-asam lemak dan gliserol. Misalnya, hidrolisis lemak gliseril tristearat, persamaannya: H 2 C HC H 2 C O C C 17 H 35 O O C C 17 H 35 C C 17 H 35 O O O H 2 C HC H 2 C OH OH OH + C CH 2 16 CH 3 HO O 3 H 2 O H + Gliseril tristearat Gliserol Asam stearat Jika lemak diolah dengan larutan natrium hidroksida pekat akan dihasilkan gliserol dan garam dari asam lemak atau sabun. Proses ini dinamakan safonifikasi atau penyabunan Gambar 9.1. Trigliserida + NaOH ⎯⎯ → Gliserol + Sabun Sabun yang terbentuk dapat digumpalkan dengan garam dapur dan dimurnikan dengan cara dicuci dengan air. Gliserol sebagai hasil samping juga dapat dimurnikan dengan cara distilasi. O leh karena minyak banyak mengandung ikatan rangkap maka minyak dapat dij enuhkan dengan c ara reaksi adisi pada ikat an rangkapnya. Hal ini dilakukan pada pembuatan mentega di industri. Mentega asli mengandung gliseril tributirat. Mentega buatan atau margarin dibuat melalui pengolahan minyak cair menjadi lemak melalui reaksi adisi gas H 2 dengan bantuan katalis logam nikel pada suhu dan tekanan tinggi Gambar 9.2. Persamaan kimianya: + 3H 2 H 2 C HC H 2 C O C C 17 H 33 O O C C 17 H 33 C C 17 H 33 O O O Nikel 175°C 5 atm ⎯⎯⎯⎯⎯ → H 2 C HC H 2 C O C C 17 H 35 O O C C 17 H 35 C C 17 H 35 O O O Minyak cair Margarin Ikatan rangkap pada minyak dapat dioksidasi. Reaksi oksidasi yang terkendali pada minyak merupakan proses yang terjadi pada pengerasan cat. Oksidasi yang tidak terkendali menimbulkan bau tengik pada minyak, dan sangat merugikan. Gambar 9.1 Minyak + NaOH ⎯⎯ → Sabun Gambar 9.2 Pada pem buat an m argarin, set elah m inyak dihidrogenasi, selanjut nya dit am bah susu, pencit a rasa, garam , vit am in, dan lainnya sesuai perm int aan konsum en. Minyak ⎯⎯ → m arg arin Sumber: amadeo.blog.com Bagaimana menentukan titik leleh lemak atau minyak di laboratorium. Diskusikan dalam kelas. Jika perlu, lakukan kunjungan ke pabrik minyak goreng. Kegiatan Inkuiri Sumber: autumnwindz.com 251 Lem ak Asam karboksilat yang menyusun lemak umumnya tidak bercabang. Hal yang lebih menarik adalah bahwa semua asam-asam karboksilat yang menyusun lemak dan minyak umumnya memiliki jumlah atom karbon genap 14, 16, 18, dan 20.

2. Tata Nama Lemak atau Minyak

Oleh karena lemak hanya dibedakan oleh gugus asam karboksilat yang terikat pada lemak maka tatanama lemak juga didasarkan pada turunan asam karboksilat tersebut. Contoh: Gabungan gliserol dan asam tristearat diberi nama tristearin. Gabungan gliserol dan asam tripalmitat diberi nama tripalmitin. Selain tata nama tersebut, penamaan lemak dapat juga didasarkan pada penamaan ester. Contoh: Gabungan gliserol dan asam stearat dinamakan gliseril tristearat. Gabungan gliserol dan asam palmitat dinamakan gliseril tripalmitat. Secara umum lemak dan minyak diberi nama trigliserida.

3. Identifikasi Lemak atau Minyak

Untuk menentukan kadar suatu lemak dan ketidakjenuhan asam lemak di dalam lemak dapat dilakukan melalui identifikasi sebagai berikut.

a. Bilangan Asam BA

Bilangan asam adalah bilangan yang menunjukkan berapa mg K H yang diperlukan untuk menetralkan lemak khususnya asam lemak bebas dalam mg lemak. Bilangan asam ditentukan dengan cara titrasi alkalimetri, yaitu teknik titrasi dengan pereaksi suatu alkali KOH. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. R–COOH + KOH ⎯⎯ → R–COOK + H 2 O Penentuan bilangan asam BA = K H K H r K H V M M erat emak Keterangan V K H = Volume basa mL M K H = Konsentrasi basa M M rK H = Massa molekul relatif basa g mol –1 Untuk lebih memahami identifikasi lemak melalui bilangan asam ini, lakukan percobaan berikut. Kata Kunci • Reaksi adisi • Reaksi oksidasi • Trigliserid a • Safonifikasi • Bilangan asam • Tit rasi alkalim et ri Aktivitas Kimia 9.1 Penentuan Bilangan Asam BA suatu Lemak Tujuan Menentukan kadar lem ak dan ketidakjenuhan asam lem ak dalam lem ak. Alat 1. Buret 2. Erlenm eyer 252 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

b. Bilangan Ester BE

Bilangan ester adalah bilangan yang menyatakan berapa mg K H yang diperlukan untuk menyabunkan ester yang terdapat dalam gram lemak atau minyak. Jadi, bilangan ester merupakan suatu ukuran kadar ester yang terdapat dalam minyak atau lemak. Penetapan BE dapat terganggu jika dalam lemak terdapat suatu anhidrida atau suatu lakton. Teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi bilangan ester adalah dengan cara merefluks campuran lemak atau minyak dengan KOH berlebih, sampai terbentuk sabun. Kelebihan KOH yang ditambahkan selanjutnya dititrasi. Tahap reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. 1 Trigliserida + KOH ⎯⎯ → Gliserol + R–COOK sabun 2 KOH sisa + HCl ⎯⎯ → KCl + H 2 O

c. Bilangan Penyabunan BP

Bilangan penyabunan adalah bilangan yang menunjukkan berapa mg K H diperlukan untuk membentuk gram sabun secara sempurna. Teknik yang digunakan adalah titrasi asidimetri setelah proses penyabunan sempurna. Teknik untuk mengidentifikasi bilangan penyabunan sama seperti dengan penentuan bilangan ester. Dengan cara merefluks campuran lemak atau minyak dengan KOH berlebih dan mentitrasi kelebihan KOH.

d. Bilangan Iodin BI

Bilangan iodin adalah bilangan yang menunjukkan berapa mg halogen dinyatakan sebagai iodin yang dapat diikat oleh mg lemak, atau berapa persen halogen yang dapat diikat lemak. 3. St at if 4. Pipet tetes Bahan 1. Lemak 2 mg 2. Campuran eter dan alkohol 25 mL 3. Indikator PP 4. Larutan KOH 0,1 M dalam alkohol Langkah Kerja 1. Larutkan 2 mg lemak atau minyak yang berwujud cair ke dalam 25 mL larutan dari cam puran eter dan alkohol. 2. Masukkan larut an t ersebut ke dalam labu erlenm enyer. Kem udian, t et eskan indikator PP. 3. Titrasi larutan tersebut dengan larutan KOH 0,1M dalam alkohol hingga tercapai titik akhir titrasi. Amati perubahan yang terjadi. Pertanyaan 1. Mengapa lem ak at au m inyak yang berw ujud cair dalam percobaan ini, harus dilarutkan terlebih dulu dalam cam puran eter dan alkohol? 2. Mengap a d alam p enent uan t it ik akhir t it rasi p erlu d ilakukan p enam b ahan indikat or? 3. Apa yang dapat Anda amati saat titik akhir titrasi tercapai? 4. Jelaskan ap a yang d ap at And a sim p ulkan d ari hasil p engam at an t erseb ut . Diskusikan dengan t em an kelom pok Anda. Larutan hanus dibuat dengan cara melarutkan kristal iodin dan bromin cair ke dalam asam asetat glasial. Hanus solut ion is produced by dissolving iodine cryst al and liquid brom ine int o glacial acet ic acid. Note Catatan Gambarkan perangkat alat percobaan untuk merefluks suatu senyawa. Kegiatan Inkuiri