analisis lemak dan minyak

analisis lemak dan minyak

A. pengertian

     Minyak adalah istilah umum untuk semua cairan organik yang tidak larut/bercampur dalam air (hidrofobik) tetapi larut dalam pelarut organik.

Struktur trigliserilda dengan gliserol sebagai rantai utama

    Ada sifat tambahan lain yang dikenal awam: terasa licin apabila dipegang. Dalam arti sempit, kata 'minyak' biasanya mengacu ke minyak bumi (petroleum) atau produk olahannya: minyak tanah (kerosena). Namun demikian, kata ini sebenarnya berlaku luas, baik untuk minyak sebagai bagian dari menu makanan (misalnya minyak goreng), sebagai bahan bakar (misalnya minyak tanah), sebagai pelumas (misalnya minyak rem), sebagai medium pemindahan energi, maupun sebagai wangi-wangian (misalnya minyak nilam).
Minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C₂H₅OC₂H₅), Kloroform (CHCl₃), benzena dan hidrokarbon lainnya yang polaritasnya sama.
Minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti “triester dari gliserol”. Jadi minyak juga merupakan senyawaan ester. Hasil hidrolisis minyak adalah asam karboksilat dan gliserol. Asam karboksilat ini juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

 

 

B. Jenis-jenis minyak

      Dilihat dari asalnya terdapat dua golongan besar minyak:

1.      Minyak nabati adalah minyak yang dihasilkan tumbuh-tumbuhan dan

2.      minyak hewani adalah minyak yang diperoleh dari kegiatan penambangan (minyak bumi).

 Minyak tumbuhan dan hewan

Minyak tumbuhan dan hewan semuanya merupakan lipid. Dari sudut pandang kimia, minyak kelompok ini sama saja dengan lemak. Minyak dibedakan dari lemak berdasarkan sifat fisiknya pada suhu ruang: minyak berwujud cair sedangkan lemak berwujud padat. Penyusunnya bermacam-macam, tetapi yang banyak dimanfaatkan orang hanya yang tersusun dari dua golongan saja.

• Gliserida dan atau asam lemak, yang mencakup minyak makanan (minyak masak atau minyak sayur serta minyak ikan), bahan baku industri sabun, bahan campuran minyak pelumas, dan bahan baku biodiesel. Golongan ini biasanya berwujud padat atau cair pada suhu ruang tetapi tidak mudah menguap.
• Terpena dan terpenoid, yang dikenal sebagai minyak atsiri, atau minyak eteris, atau minyak esensial (bukan asam lemak esensial!) dan merupakan bahan dasar wangi-wangian (parfum) dan minyak gosok. Golongan ini praktis semuanya berasal dari tumbuhan, dan dianggap memiliki khasiat penyembuhan (aromaterapi). Kelompok minyak ini memiliki aroma yang kuat karena sifatnya yang mudah menguap pada suhu ruang (sehingga disebut juga minyak "aromatik").

Beberapa minyak tumbuhan lainnya yang banyak digunakan:

• Minyak ikan, kaya DHA, baik untuk kerja otak
• Margarin, bentuk padat karena perubahan cis menjadi transfer
• Biodiesel, bahan akar ramah lingkungan

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

• angka penyabunan
• angka ester
• angka iodin
• angka Reichert Meissel

Pengujian untuk menentukan kualitas minyak, seperti:

• angka asam
• angka peroksida
• angka asam thiobarbiturat (TBA)
• kadar minyak

C. Klasifikasi Lemak dan Minyak

1. Berdasarkan strukturnya

a. Lemak sederhana (simple lipids)

     Ester lemak – alkohol

                 Contohnya : ester gliserida, lemak, dan malam.

            b. Lemak komplek (composite lipids & sphingolipids)

                 Ester lemak – non alkohol

    Contohnya : fosfolipid, glikolipid, aminolipid, lipoprotein.

c. Turunan lemak (derived lipids)

Contohnya : asam lemak, gliserol, keton, hormon, vitamin larut lemak, steroid, karotenoid, aldehid asam lemak, lilin dan hidrokarbon.

2. Berdasarkan kejenuhannya

a. Asam lemak 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. Contohnya ialah : asam butirat, asam palmitat, asam stearat.

b. Asam lemak tak jenuh

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 (poli-unsaturat) cenderung berbentuk minyak. Contohnya ialah : asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.

3. Berdasarkan sifat mengering

a. Minyak mengering (drying oil)

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

b. Minyak setengah mengering (semi-drying oil)

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

c. Minyak tidak mengering (non drying oil)

Contohnya : minyak zaitun, minyak buah persik, minyak kacang, dan minyak sapi

D. Sifat-sifat Kimia Lemak dan Minyak

1. Esterifikasi

Proses esterifikasi bertujuan untuk merubah asam-asam lemak bebas dari trigliserida, menjadi bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia yang disebut interifikasi serta penukaran ester (transesterifikasi)

2. Hidrolisa

Dalam reaksi hidrolisis, lemak dan minyak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi ini mengakibatkan kerusakan lemak dan minyak. Hal ini terjadi disebabkan adanya sejumlah air dalam lemak dan minyak tersebut.

3. Penyabunan

Reaksi ini dilakukan dengan penambahan sejumlah larutan basa kepada trigliserida. Bila reaksi penyabunan telah selesai, maka lapisan air yang mengandung gliserol dapat dipisahkan dengan cara penyulingan.

4. Hidrogenasi

Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjernihkan ikatan dari rantai karbon asam 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 ester.

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.

E. Pengujian

Pengujian lemak dan minyak yang umum dilakukan dapat dapat dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan tujuannya yaitu;

1. Penentuan sifat fisik dan kimia minyak dan lemak. Data ini dapat diperoleh dari titik cair, bobot jenis, indeks bias, bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan ester, bilangan iod, bilangan peroksida, bilangan Polenske, bilangan Krischner, bilangan Reichert-Meissel, komposisi asam-asam lemak, dan sebagainya.

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

3. Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan, yang berkaitan dengan proses pengolahannya (ekstraksi) seperti ada tidaknya penjernihan (refining), penghilangan bau (deodorizing), penghilangan warna (bleaching). Penentuan kualitas minyak ini juga berkaitan dengan tingkat kemurnian minyak, daya tahannya selama penyimpanan, sifat gorengnya, baunya maupun rasanya. Parameter yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas ini semua dapat dilihat dari sebearapa besar angka asam lemak bebasnya (free fatty acid atau FFA), angka peroksida, tingkat ketengikan dan kadar air.

     a. Cara Fisika

v  Titik Cair

Titik cair suatu lemak atau minyak dipengaruhi oleh sifat asam lemak penyusunnya, diantaranya panjang rantai C, jumlah ikatan rangkap, dan bentuk cis atau trans pada asam lemak tak jenuh. Semakin panjang rantai C-nya maka titik cair semakin tinggi. Sebaliknya, semakin banyak ikatan rangkap, maka titik cair semakin rendah. Hal ini disebabkan ikatan rangkap antar molekul asam lemak tak jenuh tidak lurus sehingga kurang kuat ikatannya. Adapun bentuk trans menyebabkan titik cair lebih tinggi daripada asam lemak dalam bentuk cis.

v  Bobot Jenis

Merupakan perbandingan berat suatu volume minyak pada suhu 25 ⁰C dengan berat air pada volume dan suhu yang sama. Bobot jenis ini dapat diukur menggunakan alat yang dinamakan piknometer.

v  Indeks Bias

Pengukuran indeks bias berguna untuk menguji kemurnian minyak atau lemak. Semakin panjang rantai C, semakin banyak ikatan rangkap, dan semakin tinggi suhu berbanding lurus dengan besarnya indeks bias. Pengukuran indeks bias minyak dilakukan pada suhu 25 ⁰C dan lemak pada suhu 40 ⁰C. Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias ini dinamakan refraktometer.

     b. Cara Kimia

v  Bilangan Asam

Didefiniskan sebagai jumlah KOH (mg) yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam 1 gram zat. Bilangan asam ini menunjukan banyaknya asam lemak bebas dalam suatu lemak atau minyak. Penentuannya dilakukan dengan cara titrasi menggunakan KOH-alkohol dengan ditambahkan indikator pp.

v  Bilangan Penyabunan

Didefiniskan sebagai jumlah KOH (mg) yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas dan asam lemak hasil hidrolisis dalam 1 gram zat. Penentuannya dilakukan dengan cara me-refluks dengan larutan KOH-alkohol selama 30 menit, didinginkan, lalu dititrasi kembali kelebihan KOH dengan larutan baku HCL.

v  Bilangan Ester

Didefiniskan sebagai jumlah KOH (mg) yang diperlukan untuk menyabunkan satu (1) gram zat. Bilangan ester = bilangan penyabunan – bilangan asam.

v  Bilangan Iod

Didefinisikan sebagai jumlah Iodium (mg) yang diserap oleh 100 g sampel. Bilangan iod ini menunjukan banyaknya asam-asam lemak tak jenuh baik dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk ester-nya disebabkan sifat asam lemak tak jenuh yang sangat mudah menyerap iodium.

v  Bilangan Peroksida

Didefiniskan sebagai jumlah meq peroksida dalam setiap 1000 g (1 kg) minyak atau lemak. Bilangan peroksida ini menunjukan tingkat kerusakan lemak atau minyak.

     c. Analisis Lemak Total

- Ekstraksi menggunakan pelarut non polar dalam suasana asam à dikeringkan à labu ditimbang. Dihitung selisih antara labu kosong dengan labu akhir pengujian.

- Kadar Lemak Total = w.awal – w.akhir x 100%

w.bahan

F. Pengolahan minyak

Minyak yang dijumpai di pasaran dapat berupa zat murni, tetapi umumnya adalah larutan/campuran. Proses pengolahan minyak murni (penyulingan / kilang minyak) biasanya mencakup pemisahan dari bahan-bahan residu diikuti dengan pendinginan (kondensasi). Proses pencampuran dengan bahan-bahan tertentu jika diperlukan dapat dilakukan setelahnya.
Dalam pembentukkan minyak, enzim denaturase akan membantu memasukkan ikatan rangkap pada posisi tertentu di rantai asam lemak. Enzim akan terus bekerja berurutan hingga menghasilkan produk akhir yaitu minyak.