Modifikasi Minyak dan Lemak

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