ACARA IILIPIDA DAN LIPASE

A. Tujuan PraktikumTujuan praktikum Kimia Pangan acara II Lipida dan Lipase adalah sebagai berikut:1. Mengetahui pengaruh suhu dingin terhadap kenampakan minyak/lemak.2. Menguji ketengikan (rancidity) minyak dengan metode Kreiss Test.3. Mengetahui kualitatif minyak dan uji angka asam.4. Menguji aktivitas enzim lipase pada kacang tanah.

B. Tinjauan Pustaka1. Tinjauan TeoriLipida adalah senyawa organik yang tidak larut dalam air tetapi dapat diekstraksi dengan pelarut nonpolar seperti kloroform, eter, dan benzena. Senyawa organik ini terdapat dalam semua sel dan berfungsi sebagai komponen struktur sel, sebagai simpanan bahan bakar metabolik, sebagai bentuk untuk mengangkut bahan bakar, dan sebagai komponen pelindung dinding sel. Asam lemak merupakan senyawa pembangun berbagai lipida, termasuk lipida sederhana, fosfogliserida, glikolipida, ester kolesterol, lilin. Perbedaan asam lemak justru terletak pada panjang rantai serta jumlah dan posisi ikatan rangkapnya. Asam lemak tak jenuh mempunyai titik cair lebih rendah jika dibandingkan dengan asam lemak jenuh (Girindra, 1986).Asam lemak tersusun dari komponen hidrofobik berupa rantai hidrokarbon dan komponen hidrofilik berupa gugus karboksil. Molekul ini disebut juga molekul amphipatik karena mengandung kedua komponen tersebut. Asam lemak disebut juga asam karboksilat, diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak. Jenis lipid ini terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Sumber asam lemak tak jenuh ini banyak terdapat dalam sayur sayuran dan ikan. Sedangkan asam lemak jenuh terdapat pada lemak mentega, minyak kelapa, biji sayuran, minyak hewan (Toha, 2001).Asam lemak adalah asam lemah. Apabila dapat larut dalam air molekul asam lemak akan terionisasi sebagian dan melepaskan ion H+. Dalam hal ini pH larutan tergantung pada konstanta keasaman dan derajat ionisasi masing-masing asam lemak. Apabila dibandingkan dengan asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh mempunyai titik lebur lebih rendah. Disamping itu makin banyak jumlah ikatan rangkapnya, makin rendah titik leburnya. Kelarutan asam lemak dalam air berkurang dengan bertambah panjangnya rantai karbon (Poedjiadi, 1994).Bentuk kerusakan, terutama ketengikan yang paling penting disebabkan oleh aksi oksigen udara terhadap lemak. Dekomposisi lemak oleh mikroba hanya dapat terjadi jika terdapat air, senyawa nitrogen dan garam mineral, sedangkan oksidasi oleh oksigen udara terjadi secara spontan jika bahan yang mengandung lemak dibiarkan kontak dengan udara. Ketengikan terjadi karena proses oksidasi oleh oksigen udara terhadap asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Hasil oksidasi lemak dalam bahan pangan mengakibatkan rasa dan bau tidak enak, menurunkan nilai gizi karena kerusakan vitamin dan asam lemak esensial dalam lemak. Oksidasi terjadi pada ikatan tidak jenuh asam lemak. Pada suhu kamar sampai suhu 100oC, setiap 1 ikatan tidak jenuh dapat mengabsorpsi 2 atom oksigen sehingga terbentuk senyawa peroksida yang bersifat labil. Uji Kreiss merupakan salah satu uji ketengikan minyak. Uji ini berprinsip pada reaksi kondensasi antara ephydrin-aldehida dengan phloroglusinol, sehingga menghasilkan warna merah jambu (pink). Ephydrin-aldehida merupakan hasil dekomposisi peroksida. Ke dalam lemak dengan jumlah tertentu ditambahkan HCl dan dikocok dengan larutan encer phloroglusinol yang mengandung eter. Jika larutan berwarna pink menunjukkan minyak sudah mulai tengik. Semakin intensif warna pink, maka minyak semakin tengik (Ketaren, 1986).Kerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan (rancidity). Ketengikan terjadi karena asam lemak pada suhu ruang dirombak akibat hidrolisis atau oksidasi menjadi hidrokarbon, alkanal, atau keton, serta sedikit epoksi dan alkohol (alkanol). Bau yang kurang sedap muncul akibat campuran dari berbagai produk ini. Peroksida yang terbentuk dari oksidasi ini dapat menguraikan radikal tidak jenuh yang masih utuh sehingga terbentuk 2 molekul persenyawaan oksida. Proses pembentukan peroksida ini dipercepat oleh adanya cahaya, suasana asam, kelembaban udara dan katalis (Siswati, 2008).Suhu tinggi dan adanya oksigen mendukung proses oksidasi lipid, yang menghasilkan pembentukan karakteristik rasa dan minyak kurang enak. Stabilitas oksidasi terutama dipengaruhi oleh pengolahan kondisi yang menyiratkan penerapan suhu tinggi, oksidasi, enzim seperti lipoxigenase, kelembaban, cahaya, dan oksigen. Produk oksidasi sekunder dapat lebih terurai menjadi monohidroperoksida, yang dapat mengakibatkan formasi produk volatil (Pignitter, 2012).Berdasarkan strukturnya lemak mempunyai wujud cair dan padat. Wujud padat dan cairnya lemak dipengaruhi oleh tingkat kejenuhan asam lemak yang terdapat di dalamnya. Lemak yang kandungan asam lemaknya terutama asam lemak tidak jenuh akan bersifat cair pada suhu kamar dan biasanya disebut sebagai minyak, sedangkan yang kandungan asam lemaknya terutama asam lemak jenuh akan berbentuk padat. Minyak yang mengandung asam lemak yang banyak ikatan rangkapnya dapat teroksidasi secara spontan oleh udara pada suhu ruang. Oksidasi spontan ini secara langsung akan menurunkan tingkat kejenuhan minyak, menyebabkan minyak menjadi tengik, dan terasa tidak enak. Asam lemak juga dapat mengalami perubahan karena dimasak pada temperatur tinggi. Proses pemasakan pada temperatur tinggi ini menyebabkan minyak mengalami pirolisis, yaitu suatu reaksi dekomposisi karena panas. Pirolisis menyebabkan terbentuknya akrolein, yaitu senyawa yang bersifat racun, dan dapat menyebabkan iritasi dengan bau khas lemak terbakar (Edwar, 2011).Asam lemak tak jenuh sangat mudah mengalami autooksidasi terutama pada keadaan kaya oksigen dan adanya uap air serta proses pemanasan. Jumlah radikal bebas yang terbentuk bergantung pada banyaknya ikatan rangkap yang teroksidasi sehingga untuk sampel lemak yang kandungan asam lemak tak jenuh relatif besar cenderung akan menghasilkan radikal bebas dalam jumlah besar. Dari hasil penelitian yang dilakukan, kadar radikal bebas terbesar diperoleh pada minyak ikan, yakni sebesar 40 mol/L, selanjutnya disusul dengan lemak ayam (37 mol/L), lemak babi (31 mol/L) dan minyak zaitun (30 mol/L). Tingginya kadar radikal bebas kemungkinan disebabkan karena komposisi asam lemak pada minyak goreng curah sebagaian besar merupakan asam lemak tak jenuh seperti asam oleat, linoleat dan linolenat. Lemak nabati atau minyak nabati adalah sejenis minyak yang terbuat dari tumbuhan dan banyak digunakan dalam makanan, sebagai perisai rasa (flavor), untuk menggoreng dan memasak. Beberapa jenis minyak nabati yang biasa digunakan ialah minyak kelapa sawit, minyak jagung, minyak zaitun, minyak kedelai, dan minyak biji bunga matahari. Berdasarkan kegunaannya, minyak nabati terbagi atas dua golongan. Pertama, minyak nabati yang dapat digunakan dalam industri makanan (edible oils) dan dikenal dengan nama minyak goreng meliputi minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak zaitun, minyak kedelai, minyak kanola dan sebagainya. Kedua, minyak yang digunakan dalam indutri non makanan (non edible oils), misalnya minyak kayu putih, minyak jarak, dan minyak intaran (Hermanto, 2009).Angka asam dinyatakan sebagai jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak. Angka asam yang besar menunjukkan asam lemak bebas yang besar yang berasal dari hidrolisa minyak ataupun karena proses pengolahan yang kurang baik. Makin tinggi angka asam makin rendah kualitasnya, sebaliknya jika angka asamnya rendah maka kualitas minyak tersebut bagus dan layak untuk dikonsumsi. Parameter yang penting untuk mengetahui kualitas minyak adalah dari angka asam. Penentuan angka asam dilakukan penambahan alkohol penambahan alkohol ini bertujuan untuk melarutkan asam lemak. Standar angka asam minyak goreng menurut SNI adalah max 2 mg KOH/g (Sumber : SNI 01-3741-2002 Standar Mutu Minyak Goreng) (Wijayanti, 2012).Total oksidasi yang dihitung menunjukkan peningkatan waktu yang menunjukkan konversi sistem tak jenuh sebelum oksidasi menjadi hidroperoksida. Dengan perbedaan stabilitas bibit gandum minyak selama penyimpanan, minyak rentan terhadap tinggi oksidasi primer (pembentukan hidroperoksida) dan kemudian untuk menurunkan sekunder oksidasi (1-4 formasi alkadienal). Dengan demikian, oksidasi keseluruhan mencapai nilai yang lebih tinggi di akhir periode penyimpanan (Megahed, 2011).2. Tinjauan BahanBiji wijen dan minyak wijen telah lama dikategorikan sebagai makanan kesehatan tradisional di India dan negara-negara Asia Timur lainnya. Minyak wijen telah ditemukan mengandung jumlah lignan wijen yang cukup: sesamin, episesamin, dan sesamolin. Wijen Minyak juga mengandung vitamin E (40 mg/100 g minyak), 43% lemak tak jenuh ganda asam, dan 40% lemak tak jenuh tunggal asam (Sankar, 2006).Wijen (Sesamum indicum L) merupakan tanaman penghasil minyak industri. Berasal dari tanaman wijen ini akan dihasilkan minyak wijen. Minyak wijen mengandung asam lemak jenuh rendah sehingga baik untuk kesehatan dan dapat disimpan lebih dari satu tahun tanpa mengalami kerusakan (tengik) karena mengandung antioksidan, sesamin, dan sesamolin (Masrum, 2010). Minyak kelapa sawit (palm oil) diperoleh dari tumbuhan tropis. Minyak kelapa sawit kaya dengan asam lemak tidak jenuh (monounsaturated fatty acids/MUFAs), antioksidan, dan vitamin. Minyak kelapa sawit mempunyai efek dalam pencegahan stress, pembekuan darah arteri, dan hipertensi (Oluba et al., 2008). Analisis bilangan asam dilakukan dengan cara menimbang minyak kelapa kurang lebih 5 gram, dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambah 95 % alkohol sebanyak 50 mL. Kemudian dipanaskan selama 10 menit dalam labu didih sambil diaduk dengan pengaduk magnet dan ditutup dengan pendingin balik untuk melarutkan asam lemak bebasnya. Setelah dingin larutan minyak dititrasi dengan 0,1 N larutan KOH (kalium hidroksida) standar memakai indikator pp (phenolphtalein). Titik akhir titrasi tercapai apabila terbentuk warna merah muda yang tidak hilang selama setengah menit. Peningkatan bilangan asam terkait dengan peningkatan kadar air. Kadar air yang semakin tinggi mempercepat hidrolisis minyak kelapa, sehingga menghasilkan asam-asam lemak bebas (Effendi, 2012).Dalam teknologi makanan, hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak. Minyak yang telah terhidrolisis, smoke point-nya akan menurun, bahan menjadi coklat, dan lebih banyak menyerap minyak. Selama proses penyimpanan dan pengolahan minyak, asam lemak bebas akan bertambah dan harus dihilangkan dengan proses pemurnian dan deodorisasi untuk menghasilkan minyak yang lebih baik mutunya (Winarno, 2004). Lipase merupakan enzim yang mampu menghidrolisa ikatan ester terutama lemak netral seperti trigliserida. Pada trigliserida, lipase menghidrolisa ikatan asam lemak dengan gliserol pada posisi 1 atau posisi 2. Lipase banyak ditemukan dalam tanaman, hewan atau mikroorganisme. Saat ini, tanaman sebagai sumber lipase diantaranya biji Caesalpinia bonducella L, biji Brassica napus L., biji jagung, Castor bean dan biji minyak kelapa sawit. Aktivitas enzim dinyatakan dalam unit. Satu unit enzim didefinisikan sejumlah enzim yang mampu menghasilkan 1 umol produk tiap jam pada kondisi optimum. Aktivitas enzim lipase dalam penelitian ini dinyatakan dalam aktivitas spesifik dan aktivitas total. Aktivitas spesifik, yaitu unit enzim yang terdapat dalam setiap mg protein. Aktivitas spesifik dapat dijadikan tolok ukur kemurnian suatu enzim. Enzim dengan aktivitas spesifik yang tinggi menunjukkan tingkat kemurnian enzim tersebut tinggi (Sui, 2011).Lipase pada beras bekerja optimum pada pH 11 dan suhu 80C saat digunakan sebagai katalisator reaksi hidrolisis triolein. Sedangkan lipase pada umumnya bekerja optimal pada pH 7,5-8 dan suhu 37C. Tingginya suhu optimum proses hidrolisis merupakan pengaruh dari penambahan buffer. Stabilitas enzim ditentukan oleh konfigurasi tiga dimensinya. Lipase memiliki unit helik yang sering disebut dengan lid atau payung yang melindungi atau menutupi sisi aktif enzim (Hartati, 2011).

C. Metodologi1. Alata. Tabung reaksib. Rak tabung reaksic. Pipet volumed. Pipet tetese. Propipetf. Gelas beakerg. Erlenmeyer 250 mlh. Erlenmeyer 100 mli. Gelas ukurj. Penjepit tabung reaksik. Penangas airl. Pendingin balikm. Seperangkat alat titrasin. Stopwatcho. Neraca analitikp. Alat sentrifugasi2. Bahana. Minyak kelapa sawitb. Minyak ikanc. Minyak wijend. Minyak zaitune. Lemak ayamf. Minyak barug. Minyak jelantahh. Minyak ditambah sedikit airi. Minyak lama dalam kalengj. Air dingin dengan suhu kurang dari 10oCk. HCl 0,1 Nl. Phloroglucinol 1%m. Alkohol netraln. Indikator Fenolftaleino. NaOH 0,1 Np. Kacang tanahq. Buffer r. Susu3. Cara Kerjaa. Pengaruh suhu < 10oC terhadap kenampakan beberapa jenis minyak

10 ml minyak kelapa sawit10 ml minyak ikan10 ml minyak wijen10 ml lemak ayam10 ml minyak zaitunDimasukkan ke dalam 5 tabung reaksi yang berbeda-bedaDiamati warna dan bau setiap minyak pada kondisi suhu kamarSemua tabung berisi minyak dimasukkan ke dalam gelas beaker 500 ml yang berisi air dingin dengan suhu < 10oCDi amati perubahan warna, bau dan kenampakannya

b. Pengujian ketengikan (rancidity) minyak dengan metode Kreiss Test1 ml sampel minyak + 1 ml HCl(1:1)

Dimasukkan dalam tabung reaksi dan digojog homogenDitambahkan dan dibiarkan 10 menitDisenrifus 3-5 menit pa 1500 rpmDiamati warna yang terbentuk, bila lapisan berwarna pink menunjukkan minyak telah tengik

1 ml phloroglucinol 1%

c. Pengujian angka asam5 gram minyak Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mlDitambahkan, dididihkan selama 10 menit dengan dipasang pendingin balik

DitambahkanDititar hingga tepat warna merah jambu50 ml alkohol netral5 tetes indikator fenolfthalein

NaOH 0,1 NJumlah titar yang diperlukan dibandingkan

d. Pengujian aktivitas enzim lipase Penyiapan larutan enzim20 gram kacang tanah100 ml 0,1 M NaClDihancurkanDitambahkan, dibiarkan selama 30 menit dan disaringFiltrat yang didapat merupakan larutan enzim kasar

Substrat8 ml substrat (susu yang telah dipanaskan 10 menit)

Ditambahkan2 ml larutan enzim40 ml alkoholDiinkubasi pada suhu 30 oC selama 10 menitDimasukkan dalam 100 ml labu erlenmeyer dan diseimbangkan suhunya dalam waterbath 30 oCDitambahkan

Diamati hasilnya

Blanko8 ml bufferDibuat tanpa substratDitambahkanDitambahkan40 ml alkohol2 ml larutan enzim0,01 N NaOHDititrasi hingga pH 8 atau warna menjadi merah jambu

5 tetes indikator PP

Ditambahkan

D. Hasil dan PembahasanTabel 2.1 Hasil Perbandingan Lipida pada Suhu Ambien dan Suhu Dingin