6lipid new.pdf

of 49/49
KIMIA ORGANIK 1 LEMAK DAN MINYAK (LIPID)

Post on 26-Sep-2015

299 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 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