analisa lemak

ANALISA KADAR LEMAK

          Bahan-bahan dan senyawa kimia akan mudah larut dalam pelarut yang sama polaritasnya dengan zat terlarut . Tetapi polaritas bahan dapat berubah karena adanya proses kimiawi. Misalnya asam lemak dalam larutan KOH berada dalam keadaan terionisasi dan menjadi lebih polar dari aslinya sehingga mudah larut serta dapat  diekstraksi    dengan air. Ekstraksi asam  lemak yang terionisasi ini dapat dinetralkan  kembali  dengan  menambahkan  asam  sulfat  encer  (10  N)  sehingga kembali menjadi tidak terionisasi dan kembali mudah diekstraksi   dengan pelarut non-polar.

            Lemak dan minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti “triester dari gliserol” . Jadi lemak dan minyak juga merupakan senyawaan ester . Hasil hidrolisis lemak dan minyak adalah asam karboksilat dan gliserol . Asam karboksilat ini juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

1. Penamaan lemak dan Minyak

            Lemak dan minyak sering kali diberi nama derivat asam-asam lemaknya, yaitu dengan cara menggantikan akhiran  at  pada  asam lemak  dengan akhira in ,

misalnya :

-     tristearat dari gliserol diberi nama tristearin

-     tripalmitat dari gliserol diberi nama tripalmitin

selain itu , lemak dan minyak juga diberi nama dengan cara yang biasa dipakai untuk penamaan suatu ester, misalnya:

-     triestearat dari gliserol disebut gliseril tristearat

-     tripalmitat dari gliserol disebut gliseril tripalmitat

2. Pembentukan Lemak dan Minyak

            Lemak dan minyak merupakan senyawaan trigliserida dari gliserol . Dalam pembentukannya, trigliserida merupakan hasil proses kondensasi   satu molekul gliserol dan tiga molekul   asam lemak (umumnya   ketiga asam lemak tersebut berbeda –beda),  yang membentuk satu molekul trigliserida dan satu molekul air .

Bila R1=R2=R3 , maka trigliserida yang terbentuk disebut trigliserida sederhana (simple triglyceride), sedangkan bila R1, R2,R3, berbeda , maka disebut trigliserida campuran (mixed triglyceride).

3. Klasifikasi Lemak dan Minyak

            Lemak dan minyak dapat dibedakan berdasarkan beberapa penggolongan,

yaitu:

3.1 Berdasarkan kejenuhannya (ikatan rangkap) :

3.1.1. Asam lemak jenuh

Sumber            :

Butirat Palmitat stearat

CH3(CH2)2CO2H CH3(CH2)14CO2H CH3(CH2)16CO2H

Lemak susu

Lemak hewani dan nabati

Lemak hewani dan nabati

3.1.2 Asam lemak tak jenuh

            Asam    lemak  jenuh  merupakan  asam  lemak  yang  mengandung    ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya.  Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Sedangkan asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . asam lemak dengan lebih dari satu ikatan dua tidak lazim,terutama terdapat pada minyak nabati,minyak ini disebut poliunsaturat. Trigliserida tak jenuh ganda (poliunsaturat) cenderung berbentuk minyak.

3.2 Berdasarkan sifat mengering

Minyak  tidak mongering (non-drying oil)

-    tipe    minyak    zaitun,    contoh:    minak zaitun,minyak buah persik,minyak kacang

-   tipe   minyak   rape,contoh:   minyak   biji rape,minyak mustard

-    tipe minyak hewani contoh; minyak sapi

Minyak setengah mongering (semi –drying oil)

Minyak nabati mengering (drying –oil)

            Minyak yang mempunyai daya mengering yang lebih  lambat.Contohnya:  minyak  biji  kapas ,minyak bunga matahari

            Minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika kena oksidasi , dan  akan berubah menjadi lapisan  tebal , bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka. Contoh:  minyak  kacang  kedelai,  minyakbiji karet

3.3 Berdasarkan sumbernya

·         Berasal dari tanaman (minyak Nabati)

·         Berasal dari hewan(lemak hewani)

- biji-biji palawija.

Contoh: minyak jagung,biji kapas

            - kulit buah tanaman tahunan.

            Contoh: minyak zaitun,minyak kelapa sawit

            - biji-biji tanaman tahunan .contoh

            :kelapa,coklat,inti sawit

            - susu hewan peliharaan,contoh: lemak susu

            - daging hewan peliharaan ,contoh: lemak sapi,oleosterin

            - hasil laut, contoh: minyak ikan sardin,minyak ikan paus.

3.4 Berdasarkan kegunaannya:

·         Minyak meneral(minyak bumi)   Sebagai bahan bakar

·         Minyak nabati/hewani (minyak/lemak Bahan makan bagi manusia

·         Minyak atsiri (essential oil) Untuk obata-obatan

4. Dasar-dasar analisa lemak dan minyak

            Analisa lemak dan minyak yang umum dilakukan dapat dapat dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan tujuan analisa, yaitu;

            Penentuan kuantitatif, yaitu penentuan kadar lemak dan minyak yang terdapat dalam bahan mkanan atau bahan pertanian.

            Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan, yang berkaitan dengan proses ekstraksinya,atau ada pemurnian lanjutan , misalnya penjernihan(refining)

,penghilanganbau(deodorizing), penghilangan warna(bleaching). Penentuan tingkat kemurnian  minyak  ini  sangat  erat  kaitannya  dengan  daya  tahannya  selama penyimpanan,sifat  gorengnuya,baunya  maupun  rasanya.tolak  ukur  kualitas  ini adalah angka asam lemak bebasnya(free fatty acid atau FFA), angka peroksida ,tingkat ketengikan dan kadar air.

            Penentuan sifat fisika maupun kimia yang khas ataupun mencirikan sifat minyak tertentu. data ini dapat diperoleh dari angka iodinenya,angka Reichert- Meissel,angka polenske,angka krischner,angka penyabunan, indeks refraksi titik cair,angka kekentalan,titik percik,komposisi asam-asam lemak ,dan sebagainya.

4.1 Analisa Lemak dan Minyak

4.1.1 Penentuan Sifat Lemak Minyak

Jenis-jenis lemak dan minyak dapat dibedakan berdasarkan sifat-sifatnya . Pengujian sifat-sifat lemak dan minyak ini meliputi:

1.  penentuan angka penyabunan

angka penyabunan menunjukkan berat molekul lemak dan minyak secara kasar .minyak yang disusun oleh asam lemak berantai karbon yang pendek berarti mempunyai berat molekul ytang relatif kecil, akan mempunyai angka penyabunan yang besar dan sebaliknya bila minya mempunyai berat molekul yang besar ,mka angka penyabunan relatif kecil . angka penyabunan ini dinyatakan sebagai banyaknya (mg) NaOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau minyak.

Angka penyabunan=(titrasi blanko  − titrasi contoh ) X NHCl X  BM NaOH

2.  penentuan angka ester

            W sampel (gram) angka ester menunjukkan jumlah asam organik yang bersenyawa sebagai ester. Angka ester dihitung dengan selisih angka penyabuanan dengan angka asam.

Angka ester = angka penyabunan –angka asam.

3.  penentuan angka iodine

            Penentuan  iodine  menunjukkan  ketidakjenuhan  asam  lemak  penyusunan lemak dan minyak. Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iodium dan membentuk senyawaan yang jenuh. Banyaknya iodine yang diikat menunjukkan   banyaknya   ikatan   rangkap   yang   terdapat   dalam   asam lemaknya. Angka iodine dinyatakan sebagai banyaknya iodine dalam gram yang diikat oleh 100 gram lemak atau minyak.

Angka titrasi  =(titrasi blanko  − titrasisampel ) X N Na 2 S2 O 3 X 12,691 W sampel (gram)

4.  penentuan angka Reichert-Meissel

            Angka  Reichert-Meissel menunjukkan jumlah asam-asam lemak yang dapat larut dalam air dan mudah menguap. Angka ini dinyatakan sebagai jumlah NaOH  0,1 N dalam ml yang digunakan unutk menetralkan asam lemak yang menguap dan larut dalam air yang diperoleh dari penyulingan 5 gram lemak atau  minyak pada kondisi tertentu. asam lemak yang mudah menguap dan mudah  larut dalam air adalah yang berantai karbon 4-6.

Angka Reichert-Meissel = 1,1 x  (ts – tb)

Dimana ts = jumlah ml NaOH  0,1 N untuk titrasi sampel

tb = jumlah ml NaOH  0,1 N untuk titrasi blanko

4.1.2 Penentuan Kualitas Lemak

Faktor penentu kualitas lemak atau minyak,antara lain:

1.  penentu angka asam

            angka asam menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam suatu lemak atau minyak . angka asam dinyatakan sebagai jumlah miligram NaOH yang dibutuhkan  untuk menetralkan asam lemak bebas yang

terrdapat dalam satu gram lemak atau minyak.

Angka asam =ml NaOH x N NaOH x BM NaOH w sampel (gram)

2.  Penentuan angka peroksida

            Angka peroksida menunjukkan tingkat kerusakan dari lemak atau minyak.

Angka peroksida = ml Na 2S2 O 3 x NNa 2S2 O 3 x 1000 w sampel (gram)

3.  Penentuan asam thiobarbiturat(TBA)

            Lemak yang tengik mengandung aldehid dan kebanyakan sebagai monoaldehid.   Banyaknya   monoaldehid   dapat   ditentukan   dengan   jalan destilasi lebih dahulu. Monoaldehid kemudian direaksikan dengan thiobarbiturat sehingga terbentuk senyawa kompleks berwarna merah. Intensitas warna merah sesuai dengan jumlah monoaldehid dapat ditentukan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 528 nm.

Angka TBA = mg monoaldehida/kg minyak

4.   Penetuan kadar minyak

            penentuan kadar air dalam minyak dapat dilakukan dengan cara thermogravimetrri atau cara thermovolumetri.

5.  Kegunaan Lemak dan Minyak

            Lemak dan minyak merupakan senyawaan organik yang penting bagi kehidupan makhluk hidup.adapun lemak dan minyak ini antara lain:

1.  Memberikan rasa gurih dan aroma yang spesipek

2. Sebagai salah satu penyusun dinding sel dan penyusun bahan-bahan biomolekul

3. Sumber     energi  yang  efektif  dibandingkan  dengan  protein  dan karbohidrat,karena lemak dan minyak jika dioksidasi secara sempurna

akan menghasilkan   9 kalori/liter gram lemak atau minyak. Sedangkan protein dan karbohidrat hanya menghasilkan 4 kalori tiap 1 gram protein

atau karbohidrat.

4.  Karena titik didih minyak yang tinggi, maka minyak biasanya digunakan untuk menggoreng makanan di mana bahan yang digoreng akan kehilangan sebagian besar air yang dikandungnya atau menjadi kering.

5.  Memberikan konsistensi empuk,halus dan berlapis-lapis dalam pembuatan roti.

6.  Memberikan tektur yang lembut dan lunakl dalam pembuatan es krim.

7.  Minyak nabati adalah bahan utama  pembuatan margarine

8.  Lemak hewani adalah bahan utama pembuatan susu dan mentega

9.  Mencegah   timbulnya   penyumbatan pembuluh darah   yaitu pada asam lemak esensial.

6.  Sifat-sifat Lemak dan Minyak

6.1 Sifat-sifat fisika Lemak dan Minyak

1.  Bau amis (fish flavor) yang disebabkan oleh terbentuknya trimetil-amin dari lecitin

2.  Bobot jenis dari lemak dan minyak biasanya ditentukan pada temperatu kamar

3.  Indeks bias dari lemak dan minyak  dipakai pada pengenalan unsur kimia

dan untuk pengujian kemurnian minyak.

4.  Minyak/lemak tidak larut dalam air kecuali minyak jarak (coastor oil0, sedikit larut dalam alkohol dan larut sempurna dalam dietil eter,karbon

disulfida dan pelarut halogen.

5.  Titik didih asam lemak semakin meningkat dengan bertambahnya panjang rantai karbon

6.  Rasa pada lemak dan minyak selain terdapat secara alami ,juga terjadi karena   asam-asam   yang   berantai   sangat   pendek   sebaggai   hasil

penguraian pada kerusakan minyak atau lemak.

7.  Titik kekeruhan ditetapkan dengan cara mendinginkan campuran lemak atau minyak dengan pelarut lemak.

8. Titik lunak dari lemak/minyak ditetapkan untuk mengidentifikasikan minyak/lemak

9.  shot melting point adalah temperratur pada saat terjadi tetesan pertama dari minyak / lemak

10. slipping point digunakan untuk pengenalan minyak atau lemak  alam serta pengaruh kehadiran komponen-komponennya

6.2 Sifat-sifat kimia Minyak dan Lemak

1.  Esterifikasi

Proses   esterifikasi   bertujuan   untuk   asam-asam   lemak   bebas   dari trigliserida,menjadi  bentuk  ester.  Reaksi  esterifikasi  dapat  dilakukan melalui  reaksi  kimia  yang  disebut  interifikasi    atau  penukaran  ester  yang didasarkan pada prinsip transesterifikasi Fiedel-Craft.

        O                  O                              O                   O

R-C-OR1  +  R2- C- OR3               R-C-OR3  +   R2- C- OR1

    Ester               ester                 ester baru        ester baru

2.   Hidrolisa

            Dalam reaksi hidrolisis, lemak dan minyak akan diubah menjadi asam- asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisi mengakibatkan kerusakan lemak  dan  minyak.  Ini  terjadi  karena  terdapat  terdapat  sejumlah  air dalam lemak dan minyak tersebut.

CH2 –O – C – R1                                    R1COOH                  CH2O

CH – O – C – R2            +   3  H2O        R1COOH  +             CH2O

CH – O – C – R3                                      R1COOH                 CH2O

Trigliserida                                             asam lemak             gliserol

3.  penyabunan

            Reaksi ini   dilakukan dengan penambhan sejumlah larutan basa kepada trigliserida. Bila penyabunan telah lengkap,lapisan air yang mengandung gliserol dipisahkan dan gliserol dipulihkan dengan penyulingan.

4.  Hidrogenasi

            Proses  hidrogenasi    bertujuan  untuk  menjernihkan  ikatan  dari  rantai karbon asam lemak pada lemak atau minyak . setelah proses hidrogenasi selesai , minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan disaring . Hasilnya   adalah minyak   yang bersifat plastis atau keras , tergantung pada derajat kejenuhan.

5.  Pembentukan keton

            Keton dihasilkan melalui penguraian dengan cara  hidrolisa esterr.

6.  Oksidasi

            Oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan lemak atau minyak . terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada lemak atau minyak.

7. Perbedaan Antaa Lemak dan Minyak

            Perbedaan antara lemak dan minyak antara lain, yaitu:

ƒ  Pada temoperatur kamar lemak berwujud padat dan minyak berwujud cair

ƒ  Gliserrida pada hewan berupa lemak (lemak hewani) dan gliserida pada tumbuhan berupa     miyak (minyak nabati)

            Komponen minyak terdiri dari gliserrida yang memiliki banyak asam lemak tak jenuh sedangkan komponen lemak memiliki asam lemak jenuh.

DAFTAR PUSTAKA

1. Harold Hart,” Organic Chemistry”, a Short Course, Sixth Edition, Michigan State University, 1983, Houghton Mifflin Co.

2.  Ralp J. Fessenden and Joan S. Fessenden, “ Organic Chemistry,” Third Edition, University Of Montana, 1986, Wadsworth, Inc, Belmont, Califfornia 94002, Massachuset, USA.

3. http://sughy03.blogspot.com/2012/01/analisa-kadar-lemak.html