Pengaruh Interesterifikasi pada Lemak Sapi dan Minyak Kelapa Sawit terhadap Profil Lipida Marmut
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konsumsi lemak yang berlebih dapat membentuk plak yang mampu
merapuhkan pembuluh darah dan menghambat aliran dalam pembuluh darah
sehingga
sirkulasi
darah
terhambat
yang
disebut
sebagai
aterosklerosis.
Aterosklerosis adalah suatu penyakit yang terjadi akibat penebalan dan hilangnya
elastisitas dinding arteri. Ditandai dengan terdapatnya aterom pada bagian intima
arteri yang berisi kolesterol, lipoida dan lipofag. Usaha untuk mencegah dan
memperbaiki aterosklerosis antara lain dengan menurunkan kadar kolesterol dalam
plasma (Suyatna, 1995).
Sifat Aterogenik dari lemak tergantung pada panjang rantai asam lemak jenuh
yang menyusunnya dan posisi asam lemak tersebut pada struktur lemak
(Triasilgliserol = TAG). Asam lemak rantai pendek (C-4 sampai C-8), asam lemak
rantai sedang (C-8 sampai C-12), dan asam lemak tak jenuh biasanya tidak bersifat
aterogenik, tetapi asam lemak rantai panjang yang jenuh diantaranya yakni asam
miristat (C-14) dan palmitat (C-16) bersifat aterogenik, sedangkan asam stearat (C18) tidak karena dengan cepat akan diubah menjadi asam oleat sehingga dianggap
netral (Silalahi dan Nurbaya, 2011).
Ada tiga posisi stereospesifik dari asam lemak (stereospecific numbering = sn)
yaitu posisi sn-1,2 dan 3 pada molekul lemak (TAG), Enzim lipase pada manusia
bekerja secara spesifik pada posisi sn-1,3 dan tidak menghidrolisis asil pada posisi
sn-2 (Decker, 1996; Willis, et al., 1998).
xvii
Universitas Sumatera Utara
Lemak yang digunakan dalam pembuatan margarin dapat berasal dari lemak
hewani atau lemak nabati. Lemak hewani yang biasa digunakan pada umumnya
berasal dari lemak babi dan lemak sapi, sedangkan lemak nabati yang biasa
digunakan adalah minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak biji kedelai, minyak
wijen, minyak kapok, minyak jagung dan minyak gandum (Winarno, 1995).
Menurut Berry (2009), lemak yang mengandung asam palmitat berasal dari
lemak babi, lemak sapi dan minyak kelapa sawit. Asam palmitat pada minyak kelapa
sawit dan lemak sapi berada pada posisi sn-1 dan sn-3, dengan posisi yang demikian
asam
palmitat
tidak
diserap
dimana
sehingga
tidak
bersifat
aterogenik.
Interesterifikasi minyak kelapa sawit menyebabkan adanya perpindahan posisi asam
palmitat dari posisi sn-1,3 ke posisi sn-2 sehingga menjadi aterogenik (Silalahi dan
Nurbaya, 2011).
Interesterifikasi merupakan salah satu proses untuk memodifikasi lemak atau
minyak yang menyebabkan perubahan komposisi dan distribusi asam lemak dalam
molekul trigliserida sehingga terjadi perubahan sifat-sifat yang berbeda dari semula
(Silalahi, 1999). Dalam pembuatan margarin, metode ini merupakan salah satu proses
yang dapat digunakan untuk menghindari terbentuknya isomer trans (Petrauskaite,
1998).
Berdasarkan penelitian epidemiologis telah menunjukkan bahwa TFA (Trans
Fatty Acid) merupakan faktor resiko yang penting pada PJK (Penyakit Jantung
Koroner). Konsumsi TFA menimbulkan pengaruh negatif karena menaikkan kadar
LDL (Low Density Lipoprotein) sama seperti pengaruh asam lemak jenuh. Akan
tetapi disamping menaikkan LDL, TFA juga akan menurunkan HDL (High Density
Lipoprotein) sedangkan asam lemak jenuh dan kolesterol tidak akan mempengaruhi
kadar HDL. Tambahan lagi, TFA cenderung menaikkan lipoprotein aterogenik. Jadi
xviii
Universitas Sumatera Utara
pengaruh TFA dibandingkan dengan asam lemak jenuh dan kolesterol memberikan
efek negatif yang dua kali lebih besar (Ovensen, et al., 1998; Subbaiah, et al., 1998).
Interesterifikasi kimia akan menghasilkan randomisasi keberadaan asam
lemak pada setiap posisi dalam molekul gliserol. Perpindahan atau pertukaran secara
acak dari asil baik dalam satu molekul atau antar melekul trigliserida akan
berlangsung sampai tercapai keadaan setimbang (Ibrahim, et al., 2008; Robinson, et
al., 2009). Diperlukan waktu yang ideal untuk mencapai interesterifikasi yang
sempurna dan tentunya akan berpengaruh pada aterogenisitas dari lemak sapi dan
minyak kelapa sawit yang diinteresterifikasi.
Penelitian sebelumnya yang dilakukan Kritchevsky (2000), yaitu pada lemak
babi hampir semua asam palmitat berada pada sn-2, sehingga lebih bersifat
aterogenik daripada tallow (lemak sapi) hanya 4% asam palmitat pada posisi sn-2,
namun sesudah interesterifikasi (randomisasi) kedua lemak ini mengandung 8% asam
palmitat pada posisi sn-2. Sebagai akibatnya adalah bahwa aterogenisitas lemak babi
menurun sedangkan tallow meningkat. Randomisasi minyak biji kapas mengubah
posisi asam palmitat dari 2% menjadi 10% di posisi sn-2, dan ternyata sifat
aterogenitasnya meningkat tiga kali lipat. Minyak kelapa sawit mengandung asam
palmitat 3% pada sn-2 dan sesudah interesterifikasi menjadi 13,6% dan
meningkatkan aterogenisitas sebanyak 34% (Silalahi, 1999; Kritchevsky, 2000;
Silalahi, 2006).
Kritchevsky (2000), telah membuktikan bahwa interesterifikasi ternyata dapat
mengubah aterogenisitas lemak, namun belum ada yang menerangkan seberapa
lamakah interesterifikasi berlangsung sehingga dapat mengubah aterogenisitas dari
lemak dan minyak tersebut sehingga penting bagi kita untuk meneliti pengaruh
lamanya interesterifikasi kimia terhadap aterogenisitas lemak sapi dan minyak kelapa
xix
Universitas Sumatera Utara
sawit dengan mengukur perubahan kadar profil lipida darah dengan menggunakan
marmut sebagai hewan percobaan.
1.2 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan lemak sapi dan minyak kelapa
sawit dimana lemak dan minyak tersebut diinteresterifikasi untuk mengubah posisi
asam lemak dalam struktur trigliseridanya, kemudian hasil interesterifikasi tersebut
diberikan secara oral pada marmut sehingga diketahui perubahan kadar profil
lipidanya. Kerangka pikir penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas
Variabel Terikat
Lemak tanpa
interesterifikasi
Lemak hasil
interesterifikasi 30 menit
Lemak hasil
interesterifikasi 60 menit
Diberikan
pada Marmut
Secara Oral
Profil Lipida
Serum Darah
Parameter uji:
- Kolesterol Total
- Trigliserida
- HDL
- LDL
Lemak hasil
interesterifikasi 90 menit
Lemak hasil
interesterifikasi 120
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian
1.3 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
a. Apakah ada pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit tanpa
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut?
b. Apakah ada pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit hasil
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut?
xx
Universitas Sumatera Utara
c. Apakah ada pengaruh lamanya interesterifikasi kimia lemak sapi dan minyak
kelapa sawit terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut?
1.4 Hipotesis
Adapun hipotesis dalam penelitian ini adalah:
a. Pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit tanpa interesterfikasi tidak
berpengaruh pada perubahan kadar profil lipida darah marmut.
b. Pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit hasil interesterifikasi dapat
meningkatkan kadar profil lipida darah marmut
c. Semakin lama proses interesterifikasi kimia berlangsung, akan semakin
meningkatkan kadar profil lipida darah marmut.
1.5 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah:
a. Mengetahui pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit tanpa
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut.
b. Mengetahui pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit hasil
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut.
c. Mengetahui pengaruh lamanya interesterifikasi kimia lemak sapi dan minyak
kelapa sawit terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut.
1.6 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah untuk mengetahui aterogenisitas hasil
interesterifikasi kimia lemak sapi dan minyak kelapa sawit.
xxi
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konsumsi lemak yang berlebih dapat membentuk plak yang mampu
merapuhkan pembuluh darah dan menghambat aliran dalam pembuluh darah
sehingga
sirkulasi
darah
terhambat
yang
disebut
sebagai
aterosklerosis.
Aterosklerosis adalah suatu penyakit yang terjadi akibat penebalan dan hilangnya
elastisitas dinding arteri. Ditandai dengan terdapatnya aterom pada bagian intima
arteri yang berisi kolesterol, lipoida dan lipofag. Usaha untuk mencegah dan
memperbaiki aterosklerosis antara lain dengan menurunkan kadar kolesterol dalam
plasma (Suyatna, 1995).
Sifat Aterogenik dari lemak tergantung pada panjang rantai asam lemak jenuh
yang menyusunnya dan posisi asam lemak tersebut pada struktur lemak
(Triasilgliserol = TAG). Asam lemak rantai pendek (C-4 sampai C-8), asam lemak
rantai sedang (C-8 sampai C-12), dan asam lemak tak jenuh biasanya tidak bersifat
aterogenik, tetapi asam lemak rantai panjang yang jenuh diantaranya yakni asam
miristat (C-14) dan palmitat (C-16) bersifat aterogenik, sedangkan asam stearat (C18) tidak karena dengan cepat akan diubah menjadi asam oleat sehingga dianggap
netral (Silalahi dan Nurbaya, 2011).
Ada tiga posisi stereospesifik dari asam lemak (stereospecific numbering = sn)
yaitu posisi sn-1,2 dan 3 pada molekul lemak (TAG), Enzim lipase pada manusia
bekerja secara spesifik pada posisi sn-1,3 dan tidak menghidrolisis asil pada posisi
sn-2 (Decker, 1996; Willis, et al., 1998).
xvii
Universitas Sumatera Utara
Lemak yang digunakan dalam pembuatan margarin dapat berasal dari lemak
hewani atau lemak nabati. Lemak hewani yang biasa digunakan pada umumnya
berasal dari lemak babi dan lemak sapi, sedangkan lemak nabati yang biasa
digunakan adalah minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak biji kedelai, minyak
wijen, minyak kapok, minyak jagung dan minyak gandum (Winarno, 1995).
Menurut Berry (2009), lemak yang mengandung asam palmitat berasal dari
lemak babi, lemak sapi dan minyak kelapa sawit. Asam palmitat pada minyak kelapa
sawit dan lemak sapi berada pada posisi sn-1 dan sn-3, dengan posisi yang demikian
asam
palmitat
tidak
diserap
dimana
sehingga
tidak
bersifat
aterogenik.
Interesterifikasi minyak kelapa sawit menyebabkan adanya perpindahan posisi asam
palmitat dari posisi sn-1,3 ke posisi sn-2 sehingga menjadi aterogenik (Silalahi dan
Nurbaya, 2011).
Interesterifikasi merupakan salah satu proses untuk memodifikasi lemak atau
minyak yang menyebabkan perubahan komposisi dan distribusi asam lemak dalam
molekul trigliserida sehingga terjadi perubahan sifat-sifat yang berbeda dari semula
(Silalahi, 1999). Dalam pembuatan margarin, metode ini merupakan salah satu proses
yang dapat digunakan untuk menghindari terbentuknya isomer trans (Petrauskaite,
1998).
Berdasarkan penelitian epidemiologis telah menunjukkan bahwa TFA (Trans
Fatty Acid) merupakan faktor resiko yang penting pada PJK (Penyakit Jantung
Koroner). Konsumsi TFA menimbulkan pengaruh negatif karena menaikkan kadar
LDL (Low Density Lipoprotein) sama seperti pengaruh asam lemak jenuh. Akan
tetapi disamping menaikkan LDL, TFA juga akan menurunkan HDL (High Density
Lipoprotein) sedangkan asam lemak jenuh dan kolesterol tidak akan mempengaruhi
kadar HDL. Tambahan lagi, TFA cenderung menaikkan lipoprotein aterogenik. Jadi
xviii
Universitas Sumatera Utara
pengaruh TFA dibandingkan dengan asam lemak jenuh dan kolesterol memberikan
efek negatif yang dua kali lebih besar (Ovensen, et al., 1998; Subbaiah, et al., 1998).
Interesterifikasi kimia akan menghasilkan randomisasi keberadaan asam
lemak pada setiap posisi dalam molekul gliserol. Perpindahan atau pertukaran secara
acak dari asil baik dalam satu molekul atau antar melekul trigliserida akan
berlangsung sampai tercapai keadaan setimbang (Ibrahim, et al., 2008; Robinson, et
al., 2009). Diperlukan waktu yang ideal untuk mencapai interesterifikasi yang
sempurna dan tentunya akan berpengaruh pada aterogenisitas dari lemak sapi dan
minyak kelapa sawit yang diinteresterifikasi.
Penelitian sebelumnya yang dilakukan Kritchevsky (2000), yaitu pada lemak
babi hampir semua asam palmitat berada pada sn-2, sehingga lebih bersifat
aterogenik daripada tallow (lemak sapi) hanya 4% asam palmitat pada posisi sn-2,
namun sesudah interesterifikasi (randomisasi) kedua lemak ini mengandung 8% asam
palmitat pada posisi sn-2. Sebagai akibatnya adalah bahwa aterogenisitas lemak babi
menurun sedangkan tallow meningkat. Randomisasi minyak biji kapas mengubah
posisi asam palmitat dari 2% menjadi 10% di posisi sn-2, dan ternyata sifat
aterogenitasnya meningkat tiga kali lipat. Minyak kelapa sawit mengandung asam
palmitat 3% pada sn-2 dan sesudah interesterifikasi menjadi 13,6% dan
meningkatkan aterogenisitas sebanyak 34% (Silalahi, 1999; Kritchevsky, 2000;
Silalahi, 2006).
Kritchevsky (2000), telah membuktikan bahwa interesterifikasi ternyata dapat
mengubah aterogenisitas lemak, namun belum ada yang menerangkan seberapa
lamakah interesterifikasi berlangsung sehingga dapat mengubah aterogenisitas dari
lemak dan minyak tersebut sehingga penting bagi kita untuk meneliti pengaruh
lamanya interesterifikasi kimia terhadap aterogenisitas lemak sapi dan minyak kelapa
xix
Universitas Sumatera Utara
sawit dengan mengukur perubahan kadar profil lipida darah dengan menggunakan
marmut sebagai hewan percobaan.
1.2 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan lemak sapi dan minyak kelapa
sawit dimana lemak dan minyak tersebut diinteresterifikasi untuk mengubah posisi
asam lemak dalam struktur trigliseridanya, kemudian hasil interesterifikasi tersebut
diberikan secara oral pada marmut sehingga diketahui perubahan kadar profil
lipidanya. Kerangka pikir penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas
Variabel Terikat
Lemak tanpa
interesterifikasi
Lemak hasil
interesterifikasi 30 menit
Lemak hasil
interesterifikasi 60 menit
Diberikan
pada Marmut
Secara Oral
Profil Lipida
Serum Darah
Parameter uji:
- Kolesterol Total
- Trigliserida
- HDL
- LDL
Lemak hasil
interesterifikasi 90 menit
Lemak hasil
interesterifikasi 120
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian
1.3 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
a. Apakah ada pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit tanpa
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut?
b. Apakah ada pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit hasil
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut?
xx
Universitas Sumatera Utara
c. Apakah ada pengaruh lamanya interesterifikasi kimia lemak sapi dan minyak
kelapa sawit terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut?
1.4 Hipotesis
Adapun hipotesis dalam penelitian ini adalah:
a. Pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit tanpa interesterfikasi tidak
berpengaruh pada perubahan kadar profil lipida darah marmut.
b. Pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit hasil interesterifikasi dapat
meningkatkan kadar profil lipida darah marmut
c. Semakin lama proses interesterifikasi kimia berlangsung, akan semakin
meningkatkan kadar profil lipida darah marmut.
1.5 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah:
a. Mengetahui pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit tanpa
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut.
b. Mengetahui pengaruh pemberian lemak sapi dan minyak kelapa sawit hasil
interesterifikasi terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut.
c. Mengetahui pengaruh lamanya interesterifikasi kimia lemak sapi dan minyak
kelapa sawit terhadap perubahan kadar profil lipida darah marmut.
1.6 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah untuk mengetahui aterogenisitas hasil
interesterifikasi kimia lemak sapi dan minyak kelapa sawit.
xxi
Universitas Sumatera Utara