Upload
mariantinainggolan
View
321
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
K I M I A O R G A N I K
1
LEMAK DAN MINYAK (LIPID)
LIPIDA2
1. Berasal dari kata lipos (bahasa yunani) yang berartilemak.
2. Lipida memiliki sifat mudah larut dalam pelarut organikdan tidak larut dalam air.
3. Lipida ada yang berupa persenyawaan :
- ester dan hidrokarbon rantai lurus,
- siklik
- polisiklik.
4. Jenis lain memiliki struktur terpena yang mengandungberbagai gugus fungsi (C=C, OH, C=O) dan struktursteroid (lipida tetrasiklik).
DEFINISI : SENYAWAAN ORGANIK YANG TERDAPAT DI
ALAM, YANG TIDAK LARUT DALAM AIR, DAPAT DIEKSTRAKSI
DARI SEL HEWAN DAN TUMBUHAN DENGAN PELARUT ORGANIK
DENGAN POLARITAS RENDAH, SEPERTI :
- KLOROFORM
- KARBON TETRAKLORIDA
- BENZENA
- HEKSANA
- PETROLEUM ETER
3
LIPIDA
SIFAT DAN STRUKTUR ASAM LEMAK
4
CONTOH LIPID DALAM KEHIDUPAN5
1. Prostaglandin
2. Trigliserida
3. Lilin
4. Gliserofosfolipida
5. Steroid
6. Terpena
7. Asam nukleat
8. Nukleosida
6LEMAK DAN MINYAK
SECARA KIMIA LEMAK DAN MINYAK MERUPAKAN DERIVAT ESTER ASAM KARBOKSILAT DENGAN ALKOHOL SEDERHANA GLISEROL, DISEBUT GLISERIDA (TRIGLISERIDA ; TRIGLISEROL)
LEMAK HEWANI (ANIMAL FATS)- LEMAK SAPI- LEMAK BABIMINYAK NABATI (VEGETABLE OILS)- MINYAK JAGUNG- MINYAK KELAPA- MINYAK KELAPA SAWIT- MINYAK BUNGA MATAHARIMINYAK IKAN (MARINE OILS)
7 Dalam pengolahan bahan pangan, minyak dan
lemak berfungsi sebagai media penghantar
panas, seperti minyak goreng, shortening (mentega
putih), lemak (gajih), mentega, dan margarin
Penambahan lemak juga dimaksudkan untuk
menambah kalori, serta memperbaiki tekstur dan
cita rasa bahan pangan.
8FUNGSI LEMAK DAN MINYAK
BAHAN MAKANAN- KARBOHIDRAT (1 gram setara 4 kkal)- PROTEIN (5 kkal) - LEMAK (9 kkal)
CADANGAN ENERGIMEMPERTAHANKAN TEMPERATUR TUBUH
BAHAN DASAR INDUSTRI (40 JUTA TON/TAHUN)- SABUN/DETERGEN- CAT/PERNIS- TINTA CETAK/SEMIR- GLISEROL- PELUMAS- KOSMETIK - FARMASI
9SUMBER ALAM (NATURAL SOURCE)
LEMAK12% DARI BERAT TOTALTUBUH TERDIRI DARI LEMAK, PADA JARINGAN ADIPOSE- BUTTER- LARD
MINYAK NABATIBERASAL DARI BIJI TUMBUHAN
MINYAK IKAN- IKAN SARDIN- IKAN SALMON
EKSTRAKSI LEMAK/MINYAK10
1. PENCAIRAN (RENDERING)- CARA KERING (DRY RENDERING)- CARA BASAH (WET RENDERING)
2. PEMERASAN/PENEKANAN (PRESSING)
3. EKSTRAKSI SOLVEN (SOLVENT EXTRACTION) PE
11
PEMURNIAN LEMAK (REFINING)
LEMAK HASIL EKSTRAKSI MASIH MENGANDUNG BANYAK PENGOTOR (IMPURITIES), YANG HARUS DIPISAHKAN TERLEBIH DAHULU AGAR :
- TAMPILAN (APPEARANCE)- RASA (TASTE)- BAU (ODOR)
MEMENUHI PERSYARATAN
1. PENYARINGAN (FILTRASI)2. REAKSI DENGAN BASA (NETRALISASI)3. CHEMICALS TREATMENT
12
ASAM LEMAK TERDIRI DARI
ASAM LEMAK JENUH (SATURATED FATTY ACID) (TL 0 C)
ASAM BUTIRAT (BUTYRIC ACID) C3H7COOH
ASAM KAPROAT (CAPROIC ACID) C5H11COOH (-20 C)
ASAM KAPRILIK (CAPRYLIC ACID) C7H15COOH (170 C)
ASAM KAPRAT (CAPRIC ACID) C9H19COOH (310 C)
ASAM LAURAT (LAURIC ACID) C11H23COOH (440 C)
ASAM MIRISTAT (MYRISTIC ACID) C13H27COOH (540 C)
13
ASAM PALMITAT (PALMITIC ACID) C15H31COOH (630 C)
ASAM STEARAT (STEARIC ACID) C17H35COOH (700 C)
ASAM LEMAK TIDAK JENUH
ASAM OLEAT (OLEIC ACID) C13H25COOH (160 C) SATU IKATAN RANGKAP DUABENTUK CISTRANS ELAIDIC ACID
ASAM LINOLEAT (LINOLEIC ACID) C13H23COOH (-50 C) DUA IKATAN RANGKAP DUA
ASAM LINOLENAT (LINOLENIC ACID)TIGA IKATAN RANGKAP DUA
POLIUNSATURATES
14
DALAM SUATU ORGANISME LEMAK DICERNA/DIHIDROLISIS MENJADI MONOGLISERIDA, DIGLISERIDA, ASAM LEMAK DAN GLISEROL YANG DISERAP DIUSUS
ORGANISME MENGGUNAKAN LEMAK YANG TERHIDROLISIS - UNTUK MENSINTESIS LEMAKNYA SENDIRI- MENGUBAH ASAM LEMAK MENJADI KARBOHIDRAT/PROTEIN
- MENGUBAH ASAM LEMAK MENJADI ENERGI
15
KOMPOSIS BEBERAPA LEMAK DAN MINYAK LEMAKMIRS PALM STEA OLEI LINO
OILSOLIVE - 6-10 1-4 83-84 4-7PEANUT - 6-9 2-5 50-60 20-30COTTON 1-2 17-29 1-4 13-44 33-58MUSTARD - 1-3 1-3 8-40 10-29COCONUT 1-2 17-29 1-4 13-44 33-58SUNFLOWER - 2-10 1-6 7-42 55-80SOYBEAN - 7-12 2-6 20-50 36-65
FATSBEEF 2-6 24-32 15-25 37-43 2-3BUTTER 7-12 23-30 8-13 30-40 4-5HUMAN 3-6 24-26 5-8 40-45 8-10LARD 1-2 25-30 12-18 40-50 5-7
MARINE OILSFISH 6-8 10-20 1-3 - -
16
SIFAT-SIFAT FISIKA
PADA TEMPERATUR KAMARLEMAK PADAT
MINYAK LEMAK CAIR
DALAM KEADAAN MURNI : TIDAK BERWARNA, TIDAK BERBAU DAN TIDAK BERASA
(WARNA KUNING PADA MENTEGA/KEJU, KARENA ADANYA CAROTEN, ADA RASA KEJU KARENA ADA BAKTERI YANG
DIGUNAKAN DALAM PROSES)
17
TIDAK LARUT DALAM AIRLARUT DALAM BERBAGAI PELARUT ORGANIK YANG
POLARITASNYA RENDAH
MEMBENTUK EMULSI BILA DIAGITASI DENGAN AIR
TIDAK BERSIFAT KONDUKTOR/INSULATOR PANAS
18
SIFAT-SIFAT KIMIA
DAPAT DIHIDROLISISENZIMATIS (LIPASE)
BILA DIHIDROLISIS DENGAN BASA AKAN TERBENTUK GLISEROL + GARAM DARI ASAM LEMAK YANG DIKENAL
SEBAGAI SABUN (SOAPS)
DAPAT DIADISI DENGAN HALOGENKHUSUSNYA DENGAN KANDUNGAN ASAM LEMAK YANG
TIDAK JENUH
19
ANALISIS LEMAK DAN ASAM LEMAK
BILANGAN PENYABUNAN (SAPONIFICATION NUMBERS)JUMLAH MG KOH YANG DIPERLUKAN UNTUK MENYABUNKAN
SATU GRAM LEMAK ATAU MINYAK LEMAKMISALNYA GLISEROL TRIPALMITAT (BM 836) 836 GRAM MEMERLUKAN 168.000 MG KOH
168.000/836 = 200.9BILANGAN PENYABUNAN = 200.9
BILANGAN PENYABUNAN MENGINDIKASIKAN JUMLAH/PANJANGNYA RANTAI KARBON DARI LEMAK
20
ANALISIS LEMAK DAN ASAM LEMAK
BILANGAN IODIUM (IODINE NUMBERS)JUMLAH GRAM IOD YANG DIPERLUKAN UNTUK 100 GRAM
LEMAK ATAU MINYAK LEMAKMISALNYA 100 GRAM GLISEROL TRIOLEAT (BM 884)
MEMERLUKAN 3 MOL IOD3 MOL I2 = 3 X 2 X 126,9 = 761,4 GRAM IOD100 GRAM MEMERLUKAN 761,4 GRAM KOH
761,4 X 100/884 = 86BILANGAN IOD = 86
BILANGAN IOD MENGINDIKASIKAN JUMLAH IKATAN RANGKAP DARI LEMAK
Pembentukan lemak secara alami21
Hampir semua bahan pangan banyak mengandung lemak dan minyak, terutama bahan pangan yang berasal dari hewan
Lemak dalam jaringan hewan terdapat dalam jaringan adiposa
Dalam tanaman, lemak disintesis dari satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak yang terbentuk dari kelanjutan oksidasi karbohidrat dalam proses respirasi
Pembentukan lemak22
Proses pembentukan lemak dalam tanaman dapatdibagi dalam tiga tahap, yaitu :
- pembentukan gliserol
- pembentukan molekul asam lemak
- kondensasi asam lemak dengan gliserol
membentuk lemak
Pembentukan lemak23
Sintesis gliserol
Dalam tanaman terjadi serangkaian reaksi biokimia, pada reaksi ini fruktosa difosfat diuraikan oleh enzim aldosa menjadi dihidroksi aseton fosfat, kemudian direduksi menjadi -gliserofosfat. Gugus fosfat dihilangkan melalui proses fosforilasi sehingga akan terbentuk molekul gliserol
Pembentukan lemak24
Sintesis asam lemak
Asam lemak dapat dibentuk dari senyawa-senyawayang mengandung karbon seperti asam asetat, asetaldehid, dan etanol yang merupakan hasilrespirasi tanaman. Sintesis asam lemak dilakukandalam kondisi anaerob dengan bantuan sejenisbakteri
Pembentukan lemak25
Kondensasi asam lemak dengan gliserol
Pada tahap pembentukan molekul lemak ini terjadi proses esterifikasi gliserol dengan asam lemak yang dikatalisis oleh enzim lipase
Minyak pangan dalam bahan pangan biasanya diekstraksi dalam keadaan tidak murni dan bercampur dengan komponen-komponen lain yang disebut fraksi lipida.
Jenis lemak dan minyak26
Minyak gorengMinyak goreng berfungsi sebagai penghantar panas, penambah rasa gurih, dan penambah nilai kalori bahan pangan.Mutu minyak goreng ditentukan oleh titik asapnya, yaitu suhu pemanasan minyak sampai terbentuk akrolein yang tidak diinginkan dan dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan. Makin tinggi titik asap, makin baik mutu minyak goreng tersebut. Titik asap suatu minyak goreng tergantung dari kadar gliserol bebas
27
Mentega
Lemak dari susu dapat dipisahkan dari komponen lain dengan baik melalui proses pengocokan atau churning yaitu proses pemecahan emulsi minyak dalam air.
Mentega merupakan emulsi air dalam minyak dengan kira-kira 18% air terdispersi di dalam 80% lemak dengan sejumlah kecil protein yang bertindak sebagai zat pengemulsi (emulsifier)
28
Mentega dapat dibuat dari lemak susu yang manis atau yang asam.
Lemak susu dapat dibiarkan menjadi asam secara spontan atau dapat diasamkan dengan menambah biakan murni bakteri asam laktat pada lemak susu yang manis yang telah dipasteurisasikan, sehingga memungkinkan terjadinya respirasi.
Margarin29
Margarin merupakan pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi, rasa, dan nilai gizi hampir sama.
Margarin juga merupakan emulsi air dalam minyak, dengan persyaratan mengandung tidak kurang 80% lemak.
Lemak yang digunakan dapat berasal dari lemak hewani atau nabati
Lemak hewani yang digunakan biasanya lemak babi atau lemak sapi, sedangkan lemak nabati yang digunakan adalah minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak kedelai, dan minyak biji kapas.
30
Lemak yang dapat digunakan dimurnikan terlebih dahulu, kemudian dihidrogenasi sampai mendapat konsistensi yang diinginkan. Lemak diaduk, diemulsikan dengan susu skim yang telah dipasteurisasi, dan diinokulasi dengan bakteri yang sama seperti pada pembuatan mentega. Sesudah diinokulasi, dibiarkan 12-24 jam sehingga terbentuk emulsi sempurna. Bahan lain yang ditambahkan adalah garam, Na-benzoat, dan vitamin A.
Shortening atau mentega putih31
Shortening adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan kestabilan tertentu, umumnya berwarna putih sehingga sering disebut mentega putih
Bahan ini diperoleh dari hasil pencampuran dua atau lebih lemak dengan cara hidrogenasi.
Mentega putih ini banyak digunakan dalam pembuatan cake dan kue yang dipanggang
Fungsinya adalah untuk memperbaiki cita rasa, struktur, tekstur, keempukan, dan memperbesar volume roti/kue
32
LILIN (WAXES)
HASIL HIDROLISIS : ASAM LEMAK RANTAI PANJANG DAN MONOHIDRIK -
ALKOHOL PRIMER RANTAI PANJANG
MISALNYA BEESWAX ; MIRISILPALMITAT ESTER DARI ASAM PALMITAT (C15H31COOH) DENGAN
MIRISIL ALKOHOL (C30H61OH)
C3-(CH2)14-COO-(CH2)29-CH3
SECARA UMUM ALKOHOL DAN ASAM LEMAK DARI LILIN MEMPUNYAI RANTAI ATOM C 12-36 TIDAK BERCABANG
33
SIFAT-SIFAT FISIKA LILIN
DI ALAM TERDAPAT PADA HEWAN DAN TUMBUHANLILIN BERUPA PADATAN DENGAN RASA LILIN (WAXY FEEL)
MELELEH PADA TEMPERATUR 35 100 CTIDAK LARUT DALAM AIR
LARUT DALAM PELARUT ORGANIK
SIFAT-SIFAT KIMIA LILIN
BERBEDA DENGAN LEMAK, LILIN LEBIH SULIT DIHIDROLISIS OLEH KARENA ITU LILIN BANYAK DIGUNAKAN UNTUK
PROTECTIVE COATING
LILIN TIDAK DAPAT DIGUNAKAN UNTUK MEMBUAT SABUN
34
LILIN TUMBUHAN (PLANT WAXES)
CARNAUBA WAX, BRAZILIAN PALM - MIRISILCEROTAT : MIRISIL ALKOHOL (C31H63OH) +
CEROTIC ACID (C25H51COOH
LILIN HEWAN (ANIMAL WAXES)
BEESWAX RUMAH TAWON CERILMIRISTAT/MIRISILPALMITAT/ALKANA
PAPER COATING
SPERMACETI CETILPALMITATSALEP/KOSMETIK
35
SABUN DAN DETERJEN
SAPONIFIKASI (PEMBUATAN SABUN) SUATU ESTER (LEMAK DAN ASAM LEMAK) DENGAN NaOH/KOH MENGHASILKAN
GARAM NATRIUM/KALIUM DARI ASAM KARBOKSILAT YANG DISEBUT SABUN
MOLEKUL SABUN MEMPUNYAI RANTAI HIDROKARBON PANJANG (12-18 ATOM C) DENGAN ION DIBAGIAN UJUNG
BAGIAN HIDROKARBON BERSIFAT HIDROFOBIKBAGIAN ION BERSIFAT HIDROFILIK
36
37
SECARA KESELURUHAN MOLEKUL SABUN TIDAK LARUT DALAM AIR, SABUN TERSUSPENSI DALAM AIR MEMBENTUK
MISEL (MICELLES) ; SEGEROMBOLAN RANTAI HIDROKARBON YANG UJUNG-UJUNG IONNYA MENGHADAP AIR, DENGAN
DEMIKIAN SABUN BERKEMAMPUAN MENGEMULSI KOTORAN BERMINYAK SEHINGGA DAPAT DIHILANGKAN DENGAN
PEMBILASAN
DUA SIFAT SABUNRANTAI HIDROKARBON
SABUN LARUT DALAM ZAT NON POLAR (MINYAK)UJUNG ANION
SABUN TERTARIK OLEH AIR, MENYEMBUL DARI TETESAN MINYAK
KARENA SAMA-SAMA BERMUATAN NEGATIFTERJADI TOTAL MENOLAK ANTAR MOLEKUL MINYAK
38
DALAM SABUN TIDAK HANYA TERDAPAT ALKALI (Na DAN K) TETAPI JUGA ALKALI TANAH (Mg DAN Ca)
GARAM ALKALI TANAH TIDAK LARUT (AIR SADAH)
39
DETERJEN
SENYAWAAN DENGAN SUATU UJUNG HIDROKARBON HIDROFOBIK PLUS UJUNG ION SULFAT/SULFONAT
HIDROFILIK
DENGAN STRUKTUR SEPERTI ITU DETERJEN MEMPUNYAI KEMAMPUAN MENGEMULSI SEPERTI SABUN
ALKILBENZENSULFAT/SULFONAT DARI KEBANYAKAN LOGAM LARUT DALAM AIR, SEHINGGA TIDAK MENGENDAP BERSAMA
ION LOGAM DALAM AIR SADAH SEPERTI SABUN
40
DETERJEN YANG PERTAMA KALI DIBUAT ADALAH SUATU ALKILBENZENASULFONAT YANG SANGAT BERCABANG
KARENA BERCABANG MIKROORGANISME TIDAK DAPAT MENCERNANYA, SEHINGGA MENCEMARKAN LINGKUNGAN,
TERJADI PENUMPUKAN DETERJEN DI SUNGAI/DANAU(TIDAK BIODEGRADABLE)
UNTUK MENGATASINYA DIRANCANG DETERJEN DENGAN MEMPERHATIKAN BIODEGRADABILITASNYA
SALAH SATU TIPENYA ADALAH DENGAN ALKILBENZENASULFONAT DENGAN RANTAI LURUS
TIPE LAIN ALKILBENZENASULFAT
41
FOSFOLIPIDA
LIPIDA DENGAN GUGUS ESTER FOSFAT
FOSFOGLISERIDAESTER ASAM LEMAK PADA DUA POSISI GLISEROL DENGAN
SUATU ESTER FOSFAT PADA POSISI KETIGA
LESITIN
CEFALIN
PLASMOGEN
42
FOSFOLIPIDA SEPERTI SABUN/DETERJEN MENGANDUNG GUGUS HIDROKARBON HIDROFOBIK RANTAI PANJANG
DENGAN UJUNG FOSFAT AMINA HIDROFILIK
BAHAN PENGEMULSI
TERDAPAT DALAM SEL SYARAF DAN OTAKBERPERAN PADA KERJA MEMBRAN SEL
43
PROSTAGLANDIN
DISINTESIS DALAM KELENJAR PROSTAT
MODERATOR KEGIATAN HORMON DALAM TUBUHKETIDAK SEIMBANGAN KANDUNGAN PROSTAGLADIN DAPAT
MENYEBABKAN MABUK, DIARE, RADANG, NYERI, DEMAM, KEKACAUAN
MENSTRUASI, ASMA, ULCER, TEKANAN DARAH TINGGI, MENGANTUK DAN PENGGUMPALAN DARAH
ASPIRIN DIKENAL MENGHAMBAT BIOSINTESIS PROSTAGLANDIN
ASAM KARBOKSILAT DENGAN ATOM KARBON 20 YANG MENGANDUNG CINCIN SIKLOPENTANA
Sebab-sebab kerusakan lemak44
Penyerapan bauLemak bersifat mudah menyerap bau. Apabila bahan pembungkus dapat menyerap lemak, maka lemak yang terserap ini akan teroksidasi oleh udara sehingga rusak dan berbau. Bau dari bagian lemak yang rusak ini akan diserap oleh lemak yang ada dalam bungkusan yang menyebabkan seluruh lemak menjadi rusak.
HidrolisisDengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi ini dipercepat oleh basa, asam, dan enzim-enzim.
45
Dalam teknologi makanan, hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak. Dengan adanya lipase, lemak akan diuraikan sehingga kadar asam lemak bebas lebih dari 10%.Hidrolisis sangat menurunkan mutu minyak goreng, Selama penyimpanan dan pengolahan minyak atau lemak, asam lemak bebas bertambah dan harus dihilangkan dengan proses pemurnian dan deodorisasi untuk menghasilkan minyak yang lebih baik mutunya.
46
Oksidasi dan ketengikan
Kerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh proses otooksidasi radikal asam lemak tidak jenuh dalam minyak. Otooksidasi dimulai dengan pembentukan faktor-faktor yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya, panas, peroksida lemak atau hidroperoksida, logam-logam berat, dan enzim-enzim lipoksidase.
47
Pencegahan ketengikan
Proses ketengikan sangat dipengaruhi oleh adanya prooksidan dan antioksidan. Prooksidan akan mempercepat terjadinya oksidasi, sedangkan antioksidan akan menghambatnya.
Penyimpanan lemak yang baik adalah dalam tempat tertutup yang gelap dan dingin. Wadah lebih baik terbuat dari aluminium atau stainless steel, lemak harus dihindarkan dari logam besi atau tembaga. Adanya antioksidan dalam lemak akan mengurangi kecepatan proses oksidasi.
GAMBAR STRUKTUR LIPID
48Prostaglandin
Membran sel
CONTOH LIPIDA49
gliserofosfolipida terpena
Asam nukleat nukleotidasteroid