19 1994, serta memperlihatkan aktivitas yang tinggi pada proses reaksi esterifikasi
dan interesterifikasi Jachmanian dan Mukherjee, 1996.
2.5 Modifikasi Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak yang berasal dari alam mempunyai keterbatasan dalam hal penggunaannya, misalnya minyak nabati mempunyai keterbatasan dalam
aplikasi disebabkan komposisinya yang spesifik. Guna memperluas penggunaan minyak nabati dimodifikasi untuk memperoleh sifat-sifat yang diinginkan,
biasanya dalam hal sifat pencairan, stabilitas terhadap oksidasi, kandungan poly unsaturated fatty acid PUFA dan sifat kristalisasi Silalahi, 2000. Modifikasi
minyaklemak dapat menyebabkan perubahan komposisi dan distribusi asam lemak dalam molekul trigliserida menjadi bentuk dan lemak yang baru sehingga
menghasilkan sifat-sifat yang berbeda dengan sifat sebelumnya Silalahi, 1999. Modifikasi lemak yang umum digunakan adalah blending yaitu mencampur
secara fisik dua jenis minyak atau lebih pada suhu kamar dimana peningkatan titik cair dapat tercapai dengan menambahkan minyak yang mempunyai titik cair
tinggi ke dalam campuran minyak Moussata and Akoh, 1998, fraksinasi digunakan untuk memisahkan fraksi-fraksi yang tidak diinginkan dan juga untuk
menghasilkan fraksi untuk tujuan khusus atau untuk pengolahan lebih lanjut dengan beberapa metode lain, hidrogenasi yaitu proses industri yang bertujuan
untuk penjenuhan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak, dan interesterifikasi Willis, et.al, 1998; Silalahi, 1999; Silalahi, 2004;
Kellens, 2000; Indris and Mat Dian, 2005; Mat Dian, et.al., 2006.
2.5.1 Interesterifikasi
Interesterifikasi merupakan reaksi suatu ester dengan ester lainnya atau ester interchange. Pengaruh interesterifikasi terhadap minyak atau lemak sangat
tergantung komposisi dan distribusi asam lemak. Campuran lemak yang memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi dengan minyak cair akan menurunkan
titik lebur melalui penataan ulang secara acak karena asam-asam lemak dari lemak jenuh menjadi terdistribusi secara luas Silalahi, 2002. Metode ini
merupakan salah satu alternatif proses yang dapat digunakan untuk menghindari
Universitas Sumatera Utara
20 terbentuknya isomer trans, bahkan menghasilkan lemak zero trans bebas isomer
trans Petrauskate, et.al., 1998; Berger and Idris, 2005; Indris and Mat Dian, 2005.
Dalam trigliserida, interesterifikasi dapat berlangsung baik pertukaran intramolekuler maupun intermolekuler. Relokasi asam lemak dalam molekul
trigliserida yang sama disebut sebagai intraesterifikasi. Perpindahan secara acak dan pertukaran asam lemak diantara molekul-molekul trigliserida hingga tercapai
keseimbangan disebut interesterifikasi Silalahi, 1999, Lee, et.al., 2008. Interesterifikasi tidak mempengaruhi derajat kejenuhan asam lemak atau
menyebabkan terjadinya isomerisasi asam lemak yang memiliki ikatan ganda. Jadi dapat dikatakan bahwa reaksi interesterifikasi tidak akan mengubah sifat dan
profil asam lemak yang ada, tetapi mengubah profil lemak atau minyak karena memiliki susunan trigliserida yang berbeda.
Reaksi pertukaran ester melibatkan pertukaran asam radikal dari satu ester yang lainnya. Berkaitan dengan trigliserida, pertukaran ester atau pengaturan
kembali dapat menjadi dua tipe yaitu random acak dan directed. Dalam penyusunan secara acak, asam lemak bergerak dari satu posisi ke posisi yang lain
dalam triasilgliserol tunggal atau dari satu triasilgliserol yang lain. Berikut ini disajikan bagan reaksi pertukaan ester pada Gambar 2.2 Husum, et.al., 2007
Gambar 2.2 Reaksi Pertukaran Ester Interesterifikasi dapat tejadi dengan adanya katalis kimia interesterifikasi
kimia atau dengan adanya biokatalis enzim interesterifikasi enzimatis.
Universitas Sumatera Utara
21 a. Interesterifikasi Kimia
Interesterifikasi kimia menghasilkan suatu randomisasi gugus asil dalam trigliserida. Perbedaan dalam reaktifitas asam lemak tertentu dan variasi dalam
laju esterifikasi telah digunakan untuk menjelaskan randomisasi yang terjadi Willis, et.al., 1998.
Interesterifikasi secara kimia telah umum diterapkan. Katalis yang paling baik adalah logam alkali seperti natrium, potassium dan campurannya dan
alkoksida natrium metilat atau natrium metoksida. Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.3. berikut:
Gambar 2.3 Reaksi Interesterifikasi dengan menggunakan Katalis Kimia Pada gambar terlihat pergantian posisi setiap asam lemak terjadi acak yaitu
dapat menempati baik posisi 1,2 ataupun 3.
b. Interesterifikasi enzimatis Lipase merupakan enzim yang dapat mengkatalisis reaksi interesterifikasi.
Enzim yang terutama dihasilkan dari bakteri, khamir dan fungi ini mengkatalisis hidrolisis triasilgliserol, diasilgliserol dan monoasilgliserol dan menghasilkan
asam lemak bebas. Akumulasi produk hidrolisis berlangsung terus hingga tercapai suatu keseimbangan Willis, et al., 1998.
Universitas Sumatera Utara
22 Interesterifikasi dengan katalis lipase mempunyai beberapa kelebihan
dibandingkan dengan katalis kimia, karena a enzim dapat terurai di alam sehingga tidak merusak lingkungan, b enzim berfungsi pada kondisi reaksi yang
ringan sehingga terhindar dari pembentukan produk samping, c reaksinya efisien dan mudah dikontrol dan d sifat spesifitas dari lipase terhadap substratnya
Wilis, et al., 1998, Yang, T., et.al., 2003. Reaksi untuk lipase spesifik 1,3 ditunjukkan seperti Gambar 2.2 di atas.
Keuntungan interesterifikasi dengan katalis enzim dibanding katalis kimia juga dapat dilihat pada Gambar 2.4 dan 2.5 dibawah ini Greyt, 2004; Husum,
et.al., 2007.
Gambar 2.4 Kerja Katalis Kimia
Gambar 2.5. Kerja Katalis Enzim
Dari perbedaan sistem kerja antara katalis kimia dan katalis enzim menunjukkan bahwa dengan katalis enzim biaya yang dikeluarkan lebih rendah
karena prosesnya memerlukan empat tahap kerja, dibanding secara kimia dengan lima tahap pengerjaan, interesterifikasi enzimatis lebih spesifik, kondisi reaksi
yang lebih sederhana dan hasil sisa yang lebih sedikit dibanding secara interesterifikasi kimia Undurraga, et.al ., 2001, Mat Dian, et.al., 2006, Husum,
et.al., 2007. Perlakuan
awal Reaksi
katalis NaOCH
3
Perlakuan awal
Reaksi dgn enzim
lipase Nonakti-
vasi enzim Deodori-
sasi Recovery
katalis Pemuca-
tan
Deodori- sasi
Universitas Sumatera Utara
23
2.6 Asam Lemak Trans