chapter ii

Upload: ade-hady

Post on 29-Oct-2015

41 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

chapter

TRANSCRIPT

  • BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Minyak dan lemak

    Minyak dan lemak adalah senyawa kimia yang banyak terdapat di alam.

    Minyak umumnya berwujud cair pada suhu ruang sedangkan lemak cenderung

    berwujud padat pada suhu ruang. Asam-asam lemak merupakan komponen

    penyusun minyak dan lemak, dan asam lemak ini merupakan senyawa rantai

    karbon. Dalam rantai karbon asam lemak tersebut, terdapat ikatan antar karbon

    yang berjenis tunggal maupun rangkap. Ikatan jenis tunggal pada rantai karbon

    memiliki kestabilan oksidatif yang lebih baik dibandingkan ikatan rangkap.

    Sebaliknya, ikatan rangkap memberikan sifat minyak yang cair pada suhu ruang.

    Jenis ikatan yang ada dalam asam lemak akan berpengaruh terhadap jenis aplikasi

    yang cocok digunakan terhadapnya. Secara keseluruhan, susunan trigliserida

    minyak dan lemak mempunyai kesamaan pada gliserol, maka perbedaan sifat-sifat

    minyak dan lemak dilihat pada komponen asam lemaknya.

    Dalam industri berbasis minyak sawit, pengolahan kini tidak terbatas pada

    proses refining dari minyak tersebut menjadi minyak goreng. Perkembangan ilmu

    pengetahuan dan teknologi telah membantu industri untuk mengubah ikatan-

    ikatan dalam molekul trigliserida (minyak) yang berupa ikatan rangkap menjadi

    ikatan tunggal yang lebih stabil. Hal ini bertujuan untuk memperoleh karakteristik

    yang mendekati lemak, seperti stabilitas oksidatif yang lebih baik dan berwujud

    padat pada suhu ruang. Dengan pengubahan jenis ikatan pula, diharapkan

    diperoleh konsistensi produk yang lebih baik, yang dapat memenuhi kebutuhan

    konsumen.

    Beberapa aplikasi yang dilakukan sejalan dengan perkembangan ini adalah

    pembuatan margarin sebagai alternatif mentega (yang berbasis lemak hewani),

    dan pada aplikasi produk sebagai komponen dalam pembuatan Cocoa Butter

    Substitute (CBS). Perubahan karakteristik minyak sawit ini dapat dilakukan salah

    7

    Universitas Sumatera Utara

  • satunya dengan proses yang disebut hidrogenasi. (Coenen,J.W.E. (1976). JAOCS,

    53. 382-389).

    Bahan baku (raw material) yang diproses pada pengolahan Cocoa Butter

    Substitute (CBS) dapat berupa Crude Palm Kernel Oil (CPKO) yang diperoleh

    dari hasil pengepresan inti sawit/palm kernel (PK) di proses pengolahan Palm

    Kernel Chrushing. Pengolahan CPKO menghasilkan Refined Bleached

    Deodorized Hydrogenated Palm Kernel Oil (RBDHPKO). Raw material yang

    diproses pada pengolahan tersebut dapat juga berupa Crude Palm Kernel Olein

    (CPKOL) atau Crude Palm Kernel Stearin (CPKST). Kedua raw material tersebut

    merupakan hasil fraksinasi dari Crude Palm Kernel Oil (CPKO). Pengolahan

    Crude Palm Kernel Olein (CPKOL) menghasilkan Refined Bleached Deodorized

    Hydrogenated Palm Kernel Olein (RBDHPKOL). Sedangkan pengolahan Crude

    Palm Kernel Stearin (CPKST) menghasilkan Refined Bleached Deodorized

    Hydrogenated Palm Kernel Stearin (RBDHPKST).

    Secara umum, proses yang ada di pengolahan Cocoa Butter Substitute

    (CBS) terdiri dari fraksinasi, refinery I, hidrogenasi , refinery II. Proses

    pengolahan CBS menghasilkan produk antara lain:

    Cocoa Butter Substitute, yang didapat dari RBDHPKST

    Premium Coating Fat, yang didapat dari RBDHPKO

    Coating Fat, yang didapat dari RBDHPKOL

    Customer Request, yang disesuaikan dengan pesanan customer

    (OBrien, RD. 1998 ,P. 81-95).

    2.2 Mekanisme process Hidrogenasi

    Mekanismenya atom-atom H2 tersebut mengeleminasi unsaturated fatty acid

    (carbon ikatan rangkap), dengan pengurangan atau penghilangan unsaturated fatty

    acid produk menjadi lebih stabil / tahan terhadap oksidasi.

    8

    Universitas Sumatera Utara

  • Dari proses Hidrogenasi diperoleh nilai titik leleh atau melting profile tertentu

    yang dapat dilihat dari kandungan lemak padat atau SFC (Solid Fat Content) hasil

    analisa produknya.

    Parameter Proses Hidrogenasi yang dicapai adalah penurunan angka

    yodium atau IV (Iodine Value) ,dengan berkurangnya ikatan rantai rangkap maka

    angka IV-nya juga semakin turun. Dan sebaliknya nilai Slip Melting Point (SMP)

    menjadi naik, secara fisik minyaknya menjadi lebih keras/solid, makanya bisa

    juga disebut Harden Fat. Hasil dari proses Hidrogenasi, banyak diaplikasikan

    untuk produk coating, substitusi seperti : coklat, wafer ,candy , ice cream dan lain-

    lain. Langkah langkah dari Hidrogenasi yaitu : Transfer dan/atau diffusi

    ,Adsorpsi, Hydrogenasi/isomerisasi , Desorpsi dan Transfer. (Lyle F. Albright,

    Purdue University, Indiana 47907).

    2.2.1 Transfer dan diffuse

    Transfer dan adsorpsi merupakan langkah kritis dalam mengkontrol

    derajat isomerisasi dan selektifity dari reaksi.

    Transfer: Transfer dari reactants dan products ke dan dari phase cair

    (minyak) dan di luar permukaan katalis

    Diffusi : Diffusi dari reactant ke pori-pori katalis. Diffusi dari produk

    keluar dari pori-pori katalis.

    2.2.2 Skema Diagram dari Reaksi Hidrogenasi sbb :

    Secara kimia proses hidrogenasi diduga meliputi tahap-tahap :

    a. Ikatan hidrogen terabsorbsi (melalui interaksi) ke permukaan dari

    katalis logam.

    Permukaan katalis

    Gambar 2.1 : Absorbsi hidrogen ke permukaan katalis

    9

    Universitas Sumatera Utara

  • b. Sebuah atom hidrogen ditransfer dari permukaan katalis logam ke

    salah satu atom karbon di dalam ikatan rangkap, dan atom karbon yang

    lain berikatan (melalui ikatan) dengan permukaan logam.

    Gambar 2.2 : Transfer atom hidrogen dari permukaan katalis

    c. Atom hidrogen kedua ditransfer dari permukaan katalis logam ke atom

    karbon terakhir.

    Gambar 2.3 : Mekanisme reaksi hidrogenasi

    10

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.2.3 Formasi ikatan rangkap Migrasi dan Transisomer pada proses Hidrogenasi tahap I :

    Tahap pertama dalam reaksi hidrogenasi bersifat balik dimana atom

    hydrogen dapat kembali ke permukaan logam. Isomerisasi cis / trans

    biasanya terjadi pada tahap ini dengan adanya rotasi di sekitar ikatan CC.

    Gambar 2.4 : Formasi migrasi dan transisomer pada reaksi hidrogenasi I

    2.2.4 Formasi ikatan rangkap Migrasi and Transisomer pada proses Hidrogenasi tahap II :

    Perpindahan posisi ikatan rangkap (isomerisasi posisi) juga dapat

    terjadi ,yaitu apabila reaksi balik di atas terjadi pada gugus metilen yang

    terletak di sebelah ikatan rangkap. (gambar 2.5). Isomerisasi geometris

    secara tidak langsung mengubah struktur molekul asam lemak dan

    trigliserida.

    11

    Universitas Sumatera Utara

  • Gambar 2.5 : Formasi migrasi dan transisomer pada reaksi hidrogenasi II

    2.2.5 Terbentuk konjugasi Fatty Acids :

    Rantai karbon asam lemak tak jenuh mempunyai satu atau lebih

    ikatan rangkap dua. Ikatan rangkap tersebut ada yang bersifat

    nonkonjugasi dan konjugasi , oleh karena itu ikatan rangkap tersebut

    terletak berdampingan dan dipisahkan oleh gugus metilen (- CH2-).

    Gambar 2.6 : Konyugasi fatty acid

    12

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.2.6 Adsorpsi

    Adsorpsi pada reactant di permukaan katalis sangat penting untuk

    mengkontrol selektiviti dan isomerisasi selama proses hidrogenasi.

    Ikatan rangkap migrasi membentuk konjugate trans-fatty acids.

    Gambar 2.7 : Migrasi membentuk konjugasi fatty acid

    Langkah-langkah adsorpsi pada hidrogenasi :

    Gambar 2.8 : Adsorpsi pada hidrogenasi

    Dari hidrogenasi A; 9, 15 and 11, 15

    Dari hidrogenasi B; 10,15 and 12, 15

    Dari hidrogenasi C; 9, 12 and 9, 14

    Dari hidrogenasi D; 9, 13 and 9, 15

    13

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.2.6.1 Adsorpsi atau penyerapan : suatu proses yang terjadi ketika suatu

    fluida, cairan maupun gas , terikat kepada suatu padatan atau cairan (zat

    penyerap, adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau

    film (zat terserap, adsorbat) pada permukaannya. Berbeda dengan

    absorpsi yang merupakan penyerapan fluida oleh fluida lainnya dengan

    membentuk suatu larutan. Adsorpsi adalah suatu proses penyerapan

    suatu fasa tertentu (gas, cair) pada permukaan adsorben yang berupa

    padatan.

    2.2.6.2 Disosiasi adalah penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang

    lebih sederhana.

    2.2.6.3 Ionisasi adalah proses fisik mengubah atom atau molekul menjadi ion

    dengan menambahkan atau mengurangi partikel bermuatan seperti

    elektron. Proses ionisasi ke muatan positif atau negatif sedikit berbeda.

    Ion bermuatan positif didapat ketika elektron yang terikat pada atom

    atau molekul menyerap energi cukup agar dapat lepas dari potensial

    listrik yang mengikatnya.

    2.2.6.4 Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam

    pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi

    rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut

    gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel

    tersebar luas secara merata.

    2.2.6.5 Recombinasi adalah menggabungkan kembali transfer electron dalam

    gas yang menghasilkan netralisasi ion yang timbul dari partikel energi

    tinggi.

    2.2.6.6 Desorpsi adalah sebuah fenomena dimana suatu zat dilepaskan dari atau

    melalui permukaan. Proses ini adalah kebalikan dari serapan (yaitu, baik

    adsorpsi dan penyerapan ). Hal ini terjadi dalam sistem berada dalam

    keadaan kesetimbangan penyerapan antara fasa bulk (cairan, yaitu gas

    atau larutan cair) dan permukaan yang menyerap (padat atau batas

    memisahkan dua cairan).

    14

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.2.7 Jenis-jenis Hidrogenasi

    Hidrogenasi adalah proses eliminasi ikatan rangkap pada minyak dengan

    penambahan gas H2 untuk merubah minyak tak jenuh (unsaturated) menjadi

    minyak jenuh (saturated). Indikator untuk mengetahui jumlah ikatan rangkap

    pada minyak adalah Iodine Value (IV). Semakin rendah IV maka semakin sedikit

    pula ikatan rangkap pada minyak.

    Proses hidrogenasi dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu :

    a. Fully Hydrogenation adalah proses hidrogenasi untuk menghilangkan ikatan

    rangkap secara keseluruhan. Target penurunan IV maksimal hingga 0-2.

    b. Partial Hydrogenation adalah proses hidrogenasi untuk menghilangkan hanya

    sebagian ikatan rangkap.

    c. Selective Hydrogenation adalah proses hidrogenasi untuk menghilangkan

    sebagian ikatan rangkap pada posisi yang selektif sesuai dengan Solid Fat

    Content (SFC) yang diinginkan. Jenis ini hampir sama dengan Partial

    Hydrogenation.

    Reaksi Hidrogenasi :

    Ikatan-ikatan rangkap pada lemak dan minyak tak-jenuh cenderung

    membuat gugus-gugus yang ada di sekitarnya tertata dalam bentuk "cis". Suhu

    tinggi yang digunakan dalam proses hidrogenasi cenderung mengubah beberapa

    ikatan C=C menjadi bentuk "trans". Jika ikatan-ikatan khusus ini tidak

    dihidrogenasi selama proses, maka mereka masih cenderung terdapat dalam

    produk akhir lemak membentuk molekul-molekul lemak trans.

    15

    Universitas Sumatera Utara

  • Gambar 2.9 : Reaksi hidrogenasi

    Hidrogenasi adalah istilah yang merujuk pada reaksi kimia yang

    menghasilkan adisi hidrogen (H2). Proses ini umumnya terdiri dari adisi sepasang

    atom hidrogen ke sebuah molekul. Penggunaan katalis diperlukan agar reaksi

    yang berjalan efisien sedangkan hidrogenasi non-katalitik hanya berjalan dengan

    kondisi temperatur yang sangat tinggi. Pada hidrogenasi terjadi proses

    pengubahan jumlah ikatan rangkap dalam suatu asam lemak oleh gas hidrogen

    (H2). Dengan hidrogenasi, terjadi penambahan atom hidrogen ke dalam ikatan

    rangkap asam lemak sehingga jumlah ikatan rangkap tersebut berkurang atau

    ikatan rangkapnya terlepas. Perubahan jumlah ikatan rangkap akan mengarah

    pada perubahan sifat fisik dan kimia minyak, yang terlihat dari angka yodium atau

    Iodine Value (IV), kandungan lemak padat atau Solid Fat Content (SFC) dan titik

    leleh atau Slip Melting Point (SMP) produk. Jadi tujuan dilakukannya hidrogenasi

    antara lain :

    Memodifikasi minyak agar didapatkan Solid Fat Content (SFC) yang

    diinginkan.

    Merubah Iodine Value (IV) produk.

    Menghilangkan ikatan rangkap, sehingga produk lebih stabil terhadap

    oksidasi.

    Merubah Fatty Acid composition produk.

    Merubah SMP produk.

    16

    Universitas Sumatera Utara

  • Reaksi hidrogenasi parsial dengan mengaddisi gas hidrogen memakai katalis Ni

    dapat dilihat sbb :

    a. Pembentukan cis dan trans hasil hidrogenasi parsial.

    Unsaturated triglyceride + H2 --> saturated triglyceride

    Gambar 2.10 : Pembentukan cis / trans hasil hidrogenasi

    b. Bentuk molekul cis dan trans dari hasil hidrogenasi parsial.

    Reaksi hidrogenasi merupakan reaksi yang bersifat eksotermis. Proses

    hidrogenasi melibatkan beberapa parameter penting yang perlu dikontrol,

    misalnya suhu, jumlah katalis, tekanan gas dan jumlah gas yang digunakan

    (volume gas). Dengan mempelajari kondisi proses hidrogenasi maka diharapkan

    dapat diperoleh karakteristik produk hasil hidrogenasi yang sesuai dengan

    spesifikasi yang diinginkan. Untuk mempercepat hidrogenasi pada reaktor,

    Gambar 2.11 Struktur cis dan trans asam oleat

    17

    Universitas Sumatera Utara

  • digunakan bahan yang disebut dengan katalis. Katalis yang sering dipakai untuk

    proses hidrogenasi adalah Nikel (Ni). Keuntungan menggunakan Nikel antara lain

    adalah ketersediaannya dan lebih murah bila dibandingkan katalis lain. Secara

    umum, reaksi kimia yang terjadi pada hidrogenasi adalah:

    Oil + Catalyst Oil-Catalyst (complex)

    Oil-Catalyst (complex) + H2 Hydrogenated Oil + Catalyst

    Langkah reaksi addisi gas hidrogen terdiri dari langkah 1 dan 2 seperti terlihat

    dibawah ini : membentuk minyak katalis (kompleks). Gas hidrogen diadsorbsi

    pada permukaan katalis.

    Gas H2 diserap pada permukaan katalis Ni secara parsial atau penuh

    sehingga terjadi perpisahan ikatan atom H --- H

    Ikatan pada alkene membentuk kompleks dengan logam Ni.

    Oil + Catalyst Oil-Catalyst (kompleks).

    Gambar 2.12 : Reaksi addisi gas hidrogen

    Langkah 3 dan 4 : dua atom H akan ditransfer dan dari ikatan rangkap dua

    menjadi ikatan tunggal. Ikatan rangkap dua ini segera akan mengaddisi gas

    hidrogen yang terikat pada permukaan katalis Ni.

    Dua atom H ditransfer berturut-turut ke ikatan pada langkah 3 dan 4

    membentuk alkana (jenuh ,ikatan rangkap dua menjadi ikatan tunggal).

    Karena produk alkana tidak mempuyai ikatan yang membentuk senyawa

    komplex dengan logam, sehingga dilepaskan dari permukaan katalis.

    Oil-Catalyst (complex) + H2 Hydrogenated Oil + Catalyst.

    18

    Universitas Sumatera Utara

  • Gambar 2.13. Reaksi penjenuhan ikatan rangkap

    c. Pembentukan cis dan isomer trans setelah reaksi hidrogenasi sbb :

    Unsaturated triglyceride + H2 --> saturated triglyceride.

    Gambar 2.14 : Bentuk cis / trans hasil hidrogenasi

    19

    Universitas Sumatera Utara

  • d. Proses hidrogenasi secara singkat dapat dilihat pada bagan berikut ini:

    Gambar 2.15 : Diagram alur proses hidrogenasi

    e. Oksidasi reduksi dari alkena dengan hidrogenasi memakai katalis logam.

    Ketika minyak nabati tidak jenuh di reaksikan dengan hidrogen,

    beberapa atau semua ikatan yang dijenuhkan oleh atom H akan

    meningkatkan titik leleh minyak.

    Margarin disiapkan untuk hidrogenasi parsial memberikan suatu

    produk yang konsisten dan mendekati produk cocoa butter.

    Gambar 2.16 : Reaksi oksidasi reduksi dengan hidrogenasi

    20

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.2.8 Kebutuhan Katalis dan H2 untuk reaksi

    Kebutuhan katalis antara 0,1% - 0,2% dari minyak yang akan diproses.

    Secara teoritis Kebutuhan Gas H2 sebenarnya adalah : setiap penurunan 1 (satu)

    angka IV sama dengan kebutuhan 1 m3 Gas H2 tiap 1 (satu) Ton minyak.

    Jadi Kebutuhan Gas H2 per-ton Minyak adalah :

    H2 (m3) = 1 x ( IVawal - IVakhir )

    =IV

    = m3 / ton

    Pendekatan Hukum Gas Ideal :

    P . V = n . R . T

    Dimana :

    P = tekanan, 105 Newton / m2

    V = volume gas

    R = 8,314 j / mol oK = 8,314 Newton . m / mol oK

    T = 273 oK

    253,410

    BMWn

    6

    P)RTn(nV fatoil

    BM = Berat Molekul Minyak, 253,4

    n = mol minyak

    n berubah setelah ditambahkan gas H2 karena Berat Molekul naik, sehingga

    diasumsikan sebanding dengan perubahan IV

    Sehingga,

    P Weight Mol 100TR Oil Weight )IV(IVV fatoilH2

    5

    6fatoil

    H 10253,41002738,31410)IV(IVV

    2

    /tonm )IV(IV0,90V 3fatoilH2

    21

    Universitas Sumatera Utara

  • Jadi Kebutuhan Gas H2 per-ton Minyak adalah :

    H2 (m3) /Ton minyak = 0.9x ( IVawal - IVakhir )

    = 0.90 x IV

    Operasional proses kebutuhan Gas H2 tidak mesti sesuai dengan teori , karena

    ada faktor faktor yang bisa mempengaruhi antara lain suhu, tekanan,

    pengadukan, konsentrasi katalis, jenis katalis dan sumber minyak.

    Kebutuhan Gas H2 per-ton Minyak di Operasional sekarang adalah :

    H2 (m3) /Ton minyak = 1.15 x ( IVawal - IVakhir )

    = 1.15 x IV

    2.2.9 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hidrogenasi Hidrogenasi merupakan reaksi yang melibatkan 3 fase yang berbeda yakni

    minyak (cair), hidrogen (gas) dan katalis (padat). Reaksi terjadi pada permukaan

    katalis dimana minyak dan molekul gas hidrogen diserap kemudian terjadi kontak

    antara keduanya. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses hidrogenasi

    antara lain :

    Suhu

    Hidrogenasi berjalan lebih cepat seiring dengan kenaikan suhu operasi.

    Kenaikan suhu akan menurunkan kelarutan gas hidrogen dalam minyak

    namun meningkatkan kecepatan reaksinya. Oleh karena itu, kenaikan suhu

    akan meningkatkan selektivitas, pembentukan trans isomer dan kecepatan

    reaksi yang menghasilkan kurva SFC yang curam. Karena reaksi hidrogenasi

    merupakan reaksi eksotermis, maka penurunan 1 (satu) iodine value akan

    menaikkan suhu reaksi sebesar 1,6 oC hingga 1,7 oC. Kenaikan suhu ini akan

    mempercepat reaksi hingga dicapai titik optimum. Suhu optimum beragam

    untuk tiap produk, namun sebagian besar minyak mencapai titik optimumnya

    pada suhu maksimum 230 oC hingga 260o C.

    Tekanan

    Hidrogenasi edible fats dan oil dilakukan pada tekanan antara 0,8 hingga 4

    atm. Pada tekanan rendah, gas hidrogen yang terlarut dalam minyak tidak

    22

    Universitas Sumatera Utara

  • dapat menyelimuti permukaan katalis sedangkan pada tekanan tinggi, gas

    hidrogen telah siap untuk menjenuhkan ikatan rangkap minyak.

    Agitasi atau pengadukan

    Fungsi utama dari agitasi adalah untuk menyuplai hidrogen terlarut pada

    permukaan katalis, tapi massa reaksi tersebut harus pula diaduk agar terjadi

    distribusi panas ataupun pendinginan sebagai kontrol suhu dan distribusi

    suspensi katalis dalam minyak sebagai penyeragaman reaksi.

    Konsentrasi katalis

    Kecepatan reaksi hidrogenasi meningkat seiring dengan peningkatan jumlah

    katalis hingga suatu titik. Peningkatan kecepatan reaksi tersebut disebabkan

    oleh peningkatan permukaan aktif dari katalis. Titik maksimum tercapai

    karena pada kadar sangat tinggi, hidrogen tidak mampu terlarut cukup cepat

    untuk menyuplai jumlah katalis yang tinggi.

    Jenis katalis

    Katalis adalah suatu bahan kimia yang dapat meningkatkan laju suatu reaksi

    tanpa bahan tersebut menjadi ikut terpakai; dan setelah reaksi berakhir, bahan

    tersebut akan kembali ke bentuk awal tanpa terjadi perubahan kimia.

    Penggunaan katalis dapat menurunkan tingkat aktivasi energi yang

    dibutuhkan, membuat reaksi terjadi lebih cepat atau pada suhu yang lebih

    rendah.

    Pemilihan katalis memiliki pengaruh yang cukup kuat terhadap kecepatan

    reaksi, selektivitas dan isomerisasi geometris. Jenis high-selectivity catalyst

    memungkinkan penggunanya untuk mengurangi asam linolenat tanpa

    menghasilkan asam stearat berlebih, sehingga diperoleh produk dengan

    oxidative stability yang baik dan bertitik leleh rendah. Contohnya, katalis

    copper-chromite telah digunakan dalam hidrogenasi selektif dari asam

    linolenat menjadi asam linoleat dalam minyak kedelai agar diperoleh produk

    flavor-stable salad oil.

    Catalyst poison

    Refined oil dan gas hidrogen dapat mengandung pengotor yang dapat

    meracuni atau memodifikasi katalis. Racun (poison) tersebut mengurangi

    konsentrasi katalis sehingga dapat mengubah selektivitas, isomerisasi dan

    23

    Universitas Sumatera Utara

  • kecepatan reaksi. Gas hidrogen bisa mengandung gas CO, H2S atau amoniak

    sedangkan refined oil bisa mengandung sabun, senyawa sulfur, fosfatida, asam

    lemak bebas (FFA) ataupun senyawa lain yang dapat mengubah katalis.

    Pengotor sulfur misalnya, terutama mempengaruhi aktivitas yang

    mempercepat isomerisasi dengan menghambat kapasitas dari katalis nikel

    untuk menyerap dan memecah hidrogen. Fosfor dalam bentuk fosfatida dan

    sabun mempengaruhi selektivitas dengan menutup tempat masuk pada pori

    katalis yang mencegah keluarnya trigliserida dengan tingkat kejenuhan yang

    lebih tinggi. Moisture dan asam lemak bebas merupakan deactivator yang

    dapat mengurangi kecepatan reaksi hidrogenasi karena bereaksi secara kimia

    dengan katalis membentuk nickel soaps.

    Katalis logam mulia.

    Logam mulia seperti platinum, palladium, ruthenium, rhodium, Au, Ag, baik

    tunggal atau kombinasi merupakan jenis katalis yang banyak dipergunakan

    sebagai katalis. Keuntungan penggunaan katalis logam mulia karena memiliki

    tingkat aktivitas yang tinggi, selektifitas yang baik, dan daya tahan yang baik

    sehingga jangka waktu penggantiannya lama.

    Platinum: merupakan katalis logam mulia yang paling banyak dipergunakan.

    Katalis ini memiliki aktivitas yang tinggi dalam proses hidrogenasi,

    dehidrogenasi, oksidasi, dll.

    Ruthenium: katalis ruthenium memiliki aktivitas yang tinggi dalam

    hidrogenasi senyawa karbonil alifatik dan cincin aromatik pada kondisi

    medium tanpa reaksi sampingan.

    Rhodium: merupakan katalis yang memiliki aktivitas tinggi dalam

    hidrogenasi senyawa aromatik. Katalis ini menghidrogenasi banyak senyawa

    aromatik pada suhu ruang dan tekanan normal.

    Iridium: meskipun katalis iridium memiliki aktivitas yang rendah dan aplikasi

    yang terbatas mengingat kelangkaannya, katalis ini mulai mendapat perhatian

    karena sifat reaksinya yang unik.

    Logam-logam lain seperti Sn, Pb, Ni, Co, Ge digunakan sebagai promotor.

    Logam-logam ini dilapisi berbagai carrier/pembawa seperti alumina, silica,

    zeolit dan karbon.

    24

    Universitas Sumatera Utara

  • Bentuk Katalis. Selain tergantung pada bahan katalitik, bahan promotor dan

    bahan pembawa (carrier), efektifitas fungsi katalitik juga ditentukan oleh

    bentuk dan ukuran katalis. Katalis dapat berbentuk pellet, granular, sarang

    lebah, atau serat agar memiliki kinerja yang optimum disesuaikan dengan

    tahapan proses produksi yang dijalani.

    Sumber minyak

    Selektivitas hidrogenasi bergantung pada jenis asam lemak tak jenuh yang

    tersedia dan jumlah asam lemak tak jenuh per trigliserida.

    Dari variabel proses di atas, dapat dilihat bahwa kecepatan reaksi

    meningkat sejalan dengan peningkatan suhu, tekanan, agitasi dan konsentrasi

    katalis. Selektivitas meningkat seiring dengan peningkatan suhu dan berakibat

    sebaliknya seiring dengan kenaikan tekanan, agitasi dan katalis. Isomerisasi ikatan

    rangkap meningkat seiring kenaikan suhu tapi menurun dengan peningkatan

    tekanan, agitasi dan katalis. Trans isomer juga dapat terjadi akibat penggunaan

    kembali (deaktivasi) katalis atau sulfur-poisoned catalyst.

    Reaktivitas kimia dari asam lemak tak jenuh ditentukan oleh posisi

    sebagaimana juga jumlah dari ikatan rangkap dalam molekul. Reaktivitas

    meningkat secara signifikan dengan peningkatan dalam jumlah ikatan rangkap,

    baik dalam bentuk conjugated (dipisahkan hanya oleh satu ikatan tunggal) atau

    methylene-interrupted (dipisahkan oleh suatu unit -CH2-). Jika suatu asam lemak

    memiliki 2 ikatan rangkap terisolasi (dipisahkan oleh 2 atau lebih methylene unit),

    reaktivitasnya hanya meningkat sedikit daripada asam lemak yang memiliki satu

    ikatan rangkap. Untuk proses hidrogenasi, dikenal minyak nabati yang biasanya

    digunakan dalam proses tersebut. Vegetable oil (minyak nabati) dapat dibagi

    dalam 3 kelompok, yaitu:

    1. Saturated, seperti cocoa butter, minyak sawit

    2. Oleic, seperti minyak zaitun, minyak kacang, canola oil, high-oleic

    sunflower

    3. Linoleic, seperti minyak jagung, cottonseed oil, soybean oil, sunflower oil.

    (De Man, J.M and de Man ,L. (1994).

    25

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.3 Sifat-sifat fisika minyak dan lemak

    2.3.1. Solid Fat Content

    Solid fat content (SFC) berkaitan dengan persentase minyak yang berupa

    padat pada berbagai suhu. Keseluruhan kurva tidak dapat diperkirakan hanya

    dengan penentuan pada satu variasi suhu; keseluruhan kurva SFC diperlukan

    untuk memahami karakteristik produk (minyak) pada berbagai suhu.

    Metode awal yang digunakan untuk memperkirakan persentase padatan

    pada lemak adalah dilatometry (AOCS Cd 10-57). Hasilnya disebut solid fat

    index. Namun, metode ini memakan waktu dan bersifat subjektif. Metode

    tradisional ini merupakan metode yang lambat, tak dapat diulang dan

    membutuhkan tambahan zat kimia. Sekarang ini, low-resolution nuclear magnetic

    resonance (NMR) telah digunakan untuk menghitung jumlah relatif cairan dan

    padatan lemak dalam sample, berdasarkan perbedaan tingkat relaksasi proton

    dalam kedua fase setelah sample diberi pulse. Pengukuran langsung SFC dengan

    NMR dapat berlangsung dengan cepat dan akurat. Dengan kalibrasi yang cukup

    memberikan penentuan langsung atas persentase padatan lemak, dan hasilnya

    disebut solid fat content. Analisa ini memerlukan waktu yang lebih pendek

    dibandingkan dilatometry, tapi peralatannya lebih mahal.

    Penentuan SFC dengan NMR didasarkan pada rasio langsung antara

    komponen solid dan liquid dari sample yang dianalisa dalam NMR FID. Pada

    prinsipnya, setelah eksitasi sample oleh 90o RF pulse maka FID (Free Induction

    Decay) akan terdeteksi. FID merupakan signal yang timbul bersamaan dengan

    proses relaksasi proton hidrogen magnetis berputar yang kembali pada kondisi

    equilibrium setelah diganggu oleh RF pulse. FID menampung peranan baik dari

    bagian solid maupun liquid. Putaran proton pada bagian liquid dari sample

    berelaksasi kembali ke kondisi equilibrium lebih lambat daripada komponen yang

    berfase solid. Sehingga, sinyal panjang dianalisa sebagai proton fase liquid dan

    signal cepat dianalisa sebagai komponen fase solid.

    Solid Fat Content (SFC) merupakan analisa minyak dan lemak yang

    diterima secara umum dalam industri makanan dan NMR merupakan metode

    26

    Universitas Sumatera Utara

  • analisa yang telah diakui oleh sistem standarisasi AOCS Cd 16b-93 (revisi pada

    tahun 2000) di USA dan ISO 8292 (di Eropa) (http://www.process-nmr.com/).

    2.3.2. Melting Point

    Ketika suatu senyawa kimia murni dipanaskan, maka terjadi perubahan

    (transisi) fase dari padat menjadi cair pada suhu tertentu. Saat cairan tersebut

    didinginkan, transisi akan berjalan sebaliknya pada suhu yang sama. Ketajaman

    melting point adalah salah satu tes kemurnian bahan. Lemak alami, bukanlah

    senyawa yang murni tapi lebih merupakan campuran trigliserida yang disusun

    oleh beragam asam lemak. Karena itu, pelelehan lemak berlangsung secara

    gradual.

    Melting point pada asam lemak bervariasi tergantung pada beberapa aturan

    sederhana, yaitu:

    Peningkatan panjang rantai meningkatkan melting point

    Peningkatan tingkat kejenuhan meningkatkan melting point

    Perubahan isomer cis menjadi trans meningkatkan melting point

    2.3.3. Slip Melting Point

    Metode ini tidak banyak digunakan di Amerika Serikat tapi sering

    digunakan di negara lain. Sample diletakkan pada tabung kapiler, tapi kedua

    ujungnya dibiarkan terbuka. Setelah pembekuan, tabung diletakkan secara vertikal

    pada waterbath dan dihangatkan secara perlahan. Slip melting point adalah suhu

    dimana lemak atau minyak mulai naik pada jarak tertentu dalam kapiler.

    2.3.4. Iodine Value

    Iodine Value (IV) menunjukkan tingkat ketidakjenuhan suatu minyak.

    Iodine (I2) dapat diadisikan pada ikatan rangkap dalam asam lemak tak jenuh.

    Reaksi ini (dengan berbagai variasi untuk mempercepat) digunakan untuk

    mengukur kejenuhan minyak. Hasilnya dijelaskan sebagai gram iodine yang

    27

    Universitas Sumatera Utara

  • terserap oleh 100 gram minyak/lemak. Reaksi berlangsung baik pada ikatan

    rangkap konfigurasi cis ataupun trans.

    2.3.5. Aplikasi Produk Hidrogenasi

    Fungsi utama dari minyak dan lemak dalam industri makanan adalah

    sebagai sifat lubricity dan strukturalnya. Lubricity menunjukkan kesan lembut dan

    kekayaan rasa serta peningkatan karakter makanan; lubricity juga memberikan

    perasaan puas setelah makan. Sifat struktural dari minyak dan lemak

    mempengaruhi konsistensi makanan lewat aerasi, kemampuan pengembangan,

    titik leleh, kemampuan pengolesan dan berbagai fungsi lainnya. Kedua sifat dalam

    minyak nabati tersebut ditentukan oleh komposisi dan distribusi asam-asam lemak

    pada suatu trigliserida.

    Minyak nabati dengan kandungan asam lemak seperti asam linoleat, oleat

    maupun linolenat hanya memiliki sifat lubricity dan kurang akan karakter

    struktural; tapi hal ini dapat dibentuk dengan proses hidrogenasi. Fleksibilitas

    hidrogenasi memungkinkan variasi struktur yang luas yang dapat dimodifikasi

    lebih lanjut dengan proses blending untuk memperoleh rasio solid dan liquid

    sesuai aplikasi yang diinginkan.

    Beberapa contoh aplikasi produk hidrogenasi pada bidang confectionery

    (gula-gula) adalah cocoa butter. Produk ini membutuhkan kurva SFC yang curam,

    yang membuatnya kaku, dengan range titik leleh yang pendek sehingga

    memastikan terjadinya pelelehan tiba-tiba dan memberi mouth-feel yang enak.

    Produk ini biasanya digunakan sebagai bahan pengganti cokelat (substitute) atau

    sebagai coating / pelapis dari bahan makanan seperti biskuit, cake dan sebagainya.

    Beberapa jenis cocoa butter atau disebut pula hard butter adalah:

    1. Cocoa butter equivalent dibuat dari beberapa specialty fat yang tak

    terhidrogenasi, yang mengandung asam lemak dan trigliserida tak jenuh yang

    sama. Produk ini dapat menggantikan komposisi cokelat asli hingga kadar

    90-100%.

    2. Lauric cocoa butter substitute (CBS) merupakan produk yang dibuat dari

    minyak inti sawit dan minyak kelapa, yang dapat diproses lewat hidrogenasi,

    28

    Universitas Sumatera Utara

  • interesterifikasi, fraksinasi, ataupun gabungan proses-proses tersebut. Produk

    ini dapat menggantikan komposisi cokelat asli hingga kadar 5-10%.

    3. Nonlauric CBS, dibagi lagi menjadi 2 golongan, yaitu:

    1. Hidrogenasi selektif, dimana minyak tidak jenuh dihidrogenasi secara

    selektif oleh katalis menjadi produk dengan kadar trans-isomer yang

    tinggi dan pembentukan asam stearat yang rendah sehingga titik lelehnya

    dapat dijaga hanya sedikit di atas suhu tubuh.

    2. Fraksinasi hidrogenasi selektif, dimana fraksi non-laurat dipilih dengan

    kadar SFC yang tinggi pada suhu ruang dan aroma yang lebih baik

    daripada produk yang belum difraksinasi.

    2.4 Modifikasi Lemak / minyak

    Modifikasi lemak dan minyak bertujuan untuk memperluas penggunaan

    minyak nabati untuk memperoleh sifat-sifat yang diinginkan seperti : Titik leleh,

    Stability terhadap oksidasi, Kandungan asam lemak tak jenuh, Perubahan

    komposisi dan distribusi asil dari asam lemak dalam molekul glierida, sehingga

    menghasilkan sifat-sifat yang berbeda dari sebelumnya.

    Beberapa proses atau reaksi kimia yang digunakan untuk tujuan modifikasi lemak

    dan minyak yaitu : Hidrogenasi, Interesterifikasi dan Blending.

    2.4.1 Interesterifikasi

    Esterifikasi merupakan reaksi antara asam karboksilat dan alkohol untuk

    membentuk ester secara umum.

    Interesterifikasi adalah suatu reaksi dimana ester trigliserida atau ester asam

    lemak diubah menjadi ester lain melalui reaksi dengan suatu alkohol (alkoholisis),

    asam lemak (asidolisis) dan transesterifikasi. (Sreenivasan, B. 1978, JAOCS. Soc.

    55,11 : 796-805).

    Interesterifikasi merupakan reaksi suatu ester dengan ester lainnya atau ester

    interchange. Pengaruh interesterifikasi terhadap minyak dan lemak sangat

    tergantung kapada komposisi dan distribusi asam lemak. Campuran lemak yang

    memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi dengan minyak cair akan

    29

    Universitas Sumatera Utara

  • menurunkan titik lebur melalui penataan ulang secara acak karena asam-asam

    lemak dari lemak jenuh menjadi terdistribusi secara luas. (Silalahi, 2002). Metode

    ini merupakan salah satu alternatif proses yang dapat digunakan untuk

    menghindari terbentuknya asam lemak trans, bahkan menghasilkan lemak zero

    trans (bebas isomer trans) (Petrauskate ,et.al.,1998 ; Berger and Idris, 2005; Indris

    and Mat Dian , 2005).

    Reaksi interesterifikasi dalam trigliserida dapat berlangsung baik secara

    intramolekuler maupun intermolekuler. Relokasi gugus asil dari asam lemak

    dalam molekul trigliserida yang sama disebut intraesterifikasi ,sedangkan

    perpindahan secara acak dan pertukaran gugus asil diantara molekul-molekul

    trigliserida hingga tercapai keseimbangan dengan semua kombinasi yang mungkin

    disebut dengan interesterifikasi (Davidek,et,al, 1990).

    Interesterifikasi tidak mempengaruhi derajat kejenuhan asam lemak atau

    menyebabkan terjadinya isomerisasi asam lemak yang memiliki ikatan ganda. Jadi

    dapat dikatakan bahwa reaksi interesterifikasi tidak akan mengubah sifat dan

    profil asam lemak yang ada , tetapi mengubah lemak atau minyak karena memiliki

    susunan trigliserida yang berbeda.

    Interesterifikasi dapat terjadi dengan adanya katalis kimia (interesterifikasi

    kimia atau dengan adanya biokatalis enzim (interesterifikasi enzimatik).

    2.4.1.1 Interesterifikasi kimia

    Interesterifikasi kimia menghasilkan suatu randomisasi gugus asil dalam

    trigliserida. Proses interesterifikasi juga dapat terjadi tanpa menggunakan katalis

    yang juga dapat menghasilkan produk dengan sifat-sifat yang berbeda (De Man,

    1980), tetapi sangat membutuhkan temperatur yang sangat tinggi, untuk

    tercapainya keseimbangan sangat lamban, dalam kaitan dengan ini trigliserida

    akan mengalami dekomposisi dan polimerisasi serta banyak menghasilkan asam

    lemak bebas.(Silalahi,1999).

    Suhu yang dibutuhkan untuk terjadinya interesterifikasi tanpa katalis

    mencapai 300 oC bahkan lebih tinggi. Untuk itu digunakan katalis logam seperti

    natrium metoksida ataupun natrium etoksida.

    30

    Universitas Sumatera Utara

  • Pengaruh interesterifikasi terhadap minyak atau lemak sangat bergantung

    pada komposisi dan distribusi asam lemak.Beberapa minyak nabati ,seperti

    minyak kacang , minyak cottonseed dan mentega coklat masing-masing memiliki

    distribusi asam lemak yang seimbang yang memungkinkan terjadinya perbedaan

    diantara molekul-molekul trigliseridanya. Titik leleh lemak yang tinggi

    bergantung pada kandungan gliserida trisaturated menghasilkan penataan ulang

    secara randomisasi secara intensif mempengaruhi titik leleh.

    Interesterifikasi kimia :

    Gambar 2.17 : Diagram alur interesterifikasi

    Mekanisme Reaksi :

    1. Formasi ion enolate

    2. Formasi Beta-Keto ester

    3. Interesterifikasi

    Mekanisme interchange intramolekul ester-ester, formasi ion enolate :

    Interesterifikasi tidak mempengaruhi derajat kejenuhan asam lemak atau

    menyebabkan terjadinya isomerisasi asam lemak yang memiliki ikatan ganda. Jadi

    reaksi interesterifikasi tidak akan mengubah sifat dan profil asam lemak ,tetapi

    mengubah profil lemak atau minyak karena memiliki susunan trigliserida yang

    berbeda.

    31

    Universitas Sumatera Utara

  • Gambar 2.18 : Mekanisme intramolekul ester

    Mechanisme interchange Intermolekul Ester-Ester, formasi Beta-Keto Ester :

    Gambar 2.19 : Mekanisme intermolekul ester

    32

    Universitas Sumatera Utara

  • Interesterifikasi random :

    Pertukaran ester atau pengaturan kembali dapat menjadi dua tipe yaitu random

    (acak) dan directed. Dalam penyusunan secara acak ,asam lemak bergerak dari

    satu posisi ke posisi yang lain dalam triasilgliserol tunggal atau dari satu

    triasilgliserol yang lain.

    Gambar 2.20 : Interesterifikasi random

    2.4.1.2 Interesterifikasi enzimatik

    Lipase adalah enzim yang merupakan katalis untuk hidrolisa dan sintesa asil

    gliserol. Sifat dari enzim dapat efektif jika prosedur dan kondisi reaksi benar

    terjaga. Biasanya berdasarkan sifat spesifik lipase dapat dibagi menjadi : (i) lipase

    yang selektif pada substrak, (ii) lipase seletif pada suatu posisi , (iii) lipase yang

    tidak selektif , (iv) lipase yang selektif pada asam lemak.

    Interesterifikasi dengan katalis lipase mempunyai beberapa kelebihan

    dibandingkan dengan katalis kimia, karena (a) enzim yang dapat terurai di alam

    sehingga tidak merusak lingkungan , (b) enzim dapat bereaksi pada suhu kamar

    sehingga terhindar dari pembentukan produk samping, (c) reaksi yang terjadi lebih

    efisien dan mudah dikontrol , (d) sifat kekhususan dari lipase sehingga dapat

    menghasilkan komposisi asam lemak dan distribusi triasilgliserol diatur seperti

    33

    Universitas Sumatera Utara

  • yang dinginkan, sedangkan pada katalis kimia reaksi berlangsung secara random

    triasilgliserol.(Fomuso&Akoh, 1998).

    Interesterifikasi enzimatik :

    Gambar 2.21 : Diagram alur interesterifikasi enzimatik

    2.4.2 Blending

    Blending (pencampuran) merupakan metode dalam modifikasi minyak atau

    lemak yang mudah dan ekonomis , karena dapat dilakukan dengan mencampur

    secara fisik dua jenis minyak atau lebih. Dengan cara blending tujuannya agar

    peningkatan titik leleh yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan dapat

    dilakukan dengan cara menambahkan minyak yang mempunyai titik leleh tinggi

    ke dalam campuran minyak (Moussata dan Akoh, 1998). Perubahan nilai akibat

    pencampuran (blending) ini dikarenakan kandungan asam lemak dari minyak

    yang dicampurkan mempunyai komposisi asam lemak yang titik lelehnya tinggi.

    Menurut Moussata dan Akoh (1998) , metode blending banyak memiliki

    kelemahan, karena perbedaan ukuran molekuler ,dua jenis minyak ada

    kemungkinan tidak kompatibel satu sama lain dan dapat membentuk campuran

    eutektik.

    Tujuan blending untuk menghindari terjadinya asam lemak trans , dalam

    pencampuran ini tidak dibutuhkan pemanasan seperti dalam proses hidrogenasi

    dan transesterifikasi sehingga dapat dicegah perubahan asam lemak bentuk cis

    menjadi trans. Dengan pengadukan yang kuat maka fase pendispersinya dapat

    bercampur dan untuk mempertahankan keadaan ini diberikan pengelmusi seperti

    lesithin atau STS (Sorbitan Tristearat ). Blending salah satu cara menghindari

    terjadinya asam lemak trans ,atau bentuk trans yang dihasilkan dari reaksi

    hidrogenasi. Pembentukan asam lemak trans akan menimbulkan dampak negatif

    terhadap kesehatan yakni pemicu penyakit jantung koroner (Silalahi , 2004).

    34

    Universitas Sumatera Utara

  • Asam lemak trans akan meningkatkan Low Density Lipoprotein (LDL) dan

    menurunkan High Density Lipoprotein (HLD) darah.

    2.5 Asam lemak trans

    Asam lemak tidak jenuh yang terdapat di dalam minyak dapat berada

    dalam dua bentuk yaitu isomer cis dan trans. Asam lemak tak jenuh terdapat

    secara alami biasanya sebagai asam lemak cis, hanya sedikit bentuk trans. Jumlah

    asam lemak trans dapat meningkat di dalam makanan berlemak terutama margarin

    akibat dari proses pengolahan yang ditetapkan. Struktur cis dan trans asam oleat

    dapat dilihat pada gambar 2.14. Pada prinsipnya sumber asam lemak trans dalam

    makanan adalah lemak/minyak pada proses hidrogenasi parsial yang digunakan

    sebagai bahan makanan atau sebagai bahan campuran dalam masakan seperti

    penggorengan. Konsumsi lemak hasil hidrogenasi asam lemak trans memberikan

    efek pada resiko penyakit kardiovascular atau jantung yang memberikan efek

    meningkatkan kolesterol jahat. (Hans,et.al.,2002, Hunter, 2006). Sebelumnya

    keberadaan asam lemak trans dalam lemak hidrogenasi dalam produk cocoa butter

    dianggap menguntungkan karena memiliki titik leleh yang lebih tinggi (sama

    dengan asam lemak jenuh) dibanding bentuk cis, karena lebih stabil dan lebih

    tahan terhadap oksidasi. Tetapi pada tahun 1990, penelitian tentang asam lemak

    trans meningkat karena pengaruh negatif dari asam lemak tersebut yang dapat

    meningkatkan penyakit jantung koroner (Subbaiah,et.al.,1998 ).

    Selain proses hidrogenasi asam lemak trans juga terbentuk dalam

    pengolahan minyak (refinery) dan proses penggorengan (deep frying). Perubahan

    cis menjadi trans terjadi pada suhu 180 oC dan akan meningkat dengan kenaikan

    suhu. Rendahnya kandungan asam lemak trans ditunjukkan dari komposisi asam

    lemak jenuh yang tinggi, yang memiliki kestabilan oksidatif yang tinggi

    ,sedangkan kandungan asam lemak trans yang tinggi ditunjukkan oleh komposisi

    asam lemak jenuh yang rendah dan komposisi asam lemak tak jenuh ganda yang

    tinggi, sehingga posisi cis pada asam lemak jenuh ganda dapat berisomerisasi

    pada proses pengolahan produk. Pengaruh asam lemak trans tergantung pada

    kadarnya, kadar tinggi (diatas 6% dari total energi) sangat berbahaya, kadar

    35

    Universitas Sumatera Utara

  • rendah (2%) dan sedang (4.5%) tidak akan berbahaya jika dikonsumsi bersamaan

    dengan asam lemak tak jenuh ganda, karena efek negatif dari asam lemak trans

    akan ditiadakan oleh asam lemak tak jenuh ganda tersebut, juga pengaruh

    negative asam lemak trans dipengaruhi konsumsi asam linoleat yang rendah

    karena asam lemak trans ini akan menghambat biosintesa arahidonat yang sangat

    dibutuhkan untuk pertumbuhan jaringan. (Judd,et.al.,1994).

    Pada proses hidrogenasi ini akan menaikkan titik leleh, berarti akan

    mengubah minyak cair menjadi lemak setengah padat yang sesuai dengan

    kebutuhan. Pada awalnya ,keberadaan asam lemak trans didalam lemak

    terhidrogenasi dianggap menguntungkan karena mempunyai titik leleh yang lebih

    tinggi (sama dengan titik leleh asam lemak jenuh). Daripada bentuk cis, lebih

    stabil, lebih tahan terhadap pengaruh oksidasi. Pada industri minyak dan lemak

    dewasa ini , produksi asam lemak trans ditekan sekecil mungkin atau tidak ada

    sama sekali.

    Asam lemak trans (TFA) dapat menaikkan kadar LDL & menurunkan

    kadar HDL darah. TFA juga dapat mengurangi kemampuan tubuh mengendalikan

    gula darah karena dapat mengurangi respons terhadap hormon insulin.

    Mengkonsumsi TFA 5 gr per-hari saja, dapat meningkatkan risiko penyakit

    jantung hingga 25% hanya dalam beberapa tahun saja (Hindah Muaris, Kulinologi

    Indonesia).

    Asam lemak trans (TFA) adalah lemak yang berasal dari minyak nabati yang

    mengalami proses pemadatan dengan menggunakan teknik hidrogenasi parsial.

    Proses hidrogenasi parsial ini menyebabkan perubahan konfigurasi sebagian

    ikatan rangkap dari bentuk cis (alaminya) menjadi bentuk trans. Tujuan dari

    proses hidrogenasi parsial sendiri adalah untuk membantu agar minyak nabati

    yang bersifat tidak jenuh (polyunsaturated oil) menjadi lebih stabil dalam arti

    lebih tahan terhadap reaksi ketengikan dan tetap padat pada suhu ruang. Margarin

    dan shortening, walau tidak semua, adalah produk minyak lemak yang banyak

    dibuat dengan teknik hidrogenasi parsial. TFA banyak ditemukan pada makanan

    gorengan yang diolah dengan cara deep frying (makanan direndam dalam minyak

    goreng panas dengan suhu tinggi dan dalam jangka waktu lama) dan produk

    makanan jadi yang menggunakan minyak terhidrogenasi parsial (misalnya pada

    36

    Universitas Sumatera Utara

  • sebagian besar produk fast food seperti chicken nuggets dan french fries;

    commercial baked goods seperti donat, cookies, crackers; pangan olahan seperti

    microwaved popcorn. Cermati juga, bahwa makanan olahan yang mengandung

    partially-hydrogenated vegetable oils, hydrogenated vegetable oils atau

    shortening berpeluang besar mengandung TFA (asam lemak trans).

    Resiko TFA, sama dengan asam lemak jenuh , adalah meningkatkan kolesterol

    jahat (LDL) dan menurunkan kolesterol baik (HDL). Beberapa studi juga

    menunjukkan bahwa konsumsi tinggi asam lemak trans juga meningkatkan resiko

    diabetes. Pada April 2004, FDA merekomendasikan intake level dari asam lemak

    trans adalah kurang dari 1% dari total energi (setara dengan kurang dari 2 gram

    asam lemak trans per-hari untuk diet 2000 kilokalori). Untuk meminimalkan

    intake dari TFA dan asam lemak jenuh, selalu perhatikan kadar TFA dan asam

    lemak jenuh pada daftar nutrition fact produk yang akan dibeli. Di beberapa

    negara, telah diberlakukan aturan untuk mencantumkan kadar asam lemak trans

    pada tabel nutrition fact di label kemasan. Sehingga, jumlah Asam lemak trans per

    takaran saji dapat diketahui. Jika di label tidak tercantum jumlah ALT (asam

    lemak trans), kita bisa memprediksi sendiri berapa jumlah ALT produk. Caranya,

    jumlahkan kadar asam lemak jenuh (saturated fat), asam lemak tidak jenuh

    banyak (polyunsaturated fat) dan asam lemak tidak jenuh tunggal

    (monounsaturated fat). Jika nilai totalnya kurang dari jumlah lemak total (total

    fats), maka selisihnya bisa diduga sebagai asam lemak trans. Tetapi, cara

    termudah untuk mengurangi asupan asam lemak trans dan asam lemak jenuh

    adalah dengan mengurangi makanan-makanan kaya lemak. Tidak semua asam

    lemak trans berefek buruk pada kesehatan. Asam lemak trans dengan efek buruk

    adalah yang dibahas diatas, yaitu asam lemak trans hasil proses hidrogenasi

    parsial minyak nabati. Asam linoleat terkonjugasi (conjugated linoleic acid),

    adalah asam lemak trans yang secara alami ditemukan pada lemak sapi, domba

    dan susu telah diketahui memiliki potensi untuk menurunkan berat badan dan

    mencegah osteoporosis. (Sumber: http://id.shvoong.com/exact-sciences/1963985-

    mengenal-asam-lemak-trans/#ixzz1IEb5xU1Z).

    37

    Universitas Sumatera Utara