Suatu lipid didefenisikan sebagai senyawa organik yang terdapat dalam alam serta tak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar seperti suatu hidrokarbon atau dietil eter. Defenisi ini terasa mencakup banyak macam senyawa dan memang demikian. Pelbagai kelas lipid dihubungkan satu sama lain berdasarkan kemiripan sifat fisisnya; tetapi hubungan kimia, fungsional dan struktural mereka, maupun fungsi – fungsi biologis mereka beranekaragam.
Lemak dan minyak adalah trigliserida atau trigiserol, kedua istilah ini berarti triester dari gliserol. Perbedaan antara suatu lemak dan suatu minyak bersifat sebarang, pada temperature kamar lemak berbentuk padat dan minyak bersifat cair. Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupa lemak, sedangkan gliserida dalam tumbuhan
xxv
cenderung berupa minyak, karena itu biasa terdengar ungkapan lemak hewani (lemak babi, lemak sapi) dan minyak nabati(minyak jagung, minyak bunga matahari).
Asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak, yang disebut asam lemak, umumnya mempunyai rantai hidrokarbon panjang dan tak bercabang. Lemak dan minyak seringkali diberi nama sebagai derivate asam – asam lemak ini. Misalnya, tristearat dari gliserol diberi nama tristearin, tripalmitat dari gliserol disebut tripalmitin. Minyak dan lemak dapat juga diberi nama dengan cara yang biasa dipakai untuk penamaan suatu ester. Asam – asam lemak dapat juga diperoleh dari lilin (waxes), misalnya lilin lebah. Dalam hal ini, asam lemak diesterkan dengan suatu alkohol sederhana berantai panjang.
Kebanyakan lemak dan minyak yang terdapat dalam alam merupakan trigliserida campuran artinya, ketiga bagian asam lemak dari gliserida itu tidaklah sama. Hampir semua asam lemak yang terdapat dalam alam mempunyai jumlah atom karbon yang genap karena asam ini dibiosintesis dari gugus asetil berkarbon dua dalam asetil koenzime A. (Fessenden & Fessenden, 1986)
Minyak dan lemak termasuk salah satu anggota dari golongan lipid, yaitu merupakan lipid netral. Minyak dan lemak yang telah dipisahkan dari jaringan asalnya mengandung sejumlah kecil komponen selain trigliserida yaitu lipid kompleks (yaitu lesitin, kepalin, fosfatida, lainya serta glikolipid), sterol berada dalam keadaan bebas atau terikat dengan asam lemak, asam lemak bebas, lilin, pigmen yang larut dalam lemak dan hidrokarbon.
xxvi
Komponen tersebut mempengaruhi warna dan flavor produk, serta berperan dalam proses ketengikan. Fosfolipid dalam minyak yang berasal dari biji – bijian biasanya mengandung sejumlah fosfatida yaitu lesitin dan kepalin. Lemak dan minyak terdiri dari trigliserida campuran yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Minyak nabati terdapat dalam buah – buahan, kacang –kacangan, biji – bijian, akar tanaman dan sayur – sayuran. Dalam jaringan hewan lemak terdapat di seluruh badan, tetapi jumlah terbanyak terdapat dalam jaringan adipos dan tulang sum – sum.
Lemak tersebut jika dihidrolisis menghasilkan tiga molekul asam lemak rantai panjang dan satu molekul gliserol. Adapun proses hidrolisis dari trigliserida adalah sebagai berikut : O CH2 – O – C – R1 CH2 O H OH + CH – O – C – R O 2 CHOH + 3 R - C O OH -CH OH 2 – O – C- R3 CH2
Trigliserida Gliserol Asam lemak OH
Trigliseria dapat berwujud padat atau cair, dan hal ini tergantung dari komposisi asam lemak yang menyusunnya. Sebagian besar minyak nabati berbentuk cair karena mengandung sejumlah asam lemak tidak jenuh, yaitu asam oleat, linoleat, atau asam linolenat dengan titik cair yang rendah. Lemak hewani pada umumnya berbentuk padat
xxvii
pada suhu kamar karena banyak mengandung asam lemak jenuh, misalnya asam palmitat dan stearat yang mempunyai titik cair lebih tinggi.
Asam lemak bebas yang terbentuk hanya terdapat dalam jumlah kecil dan sebagian besar terikat dalam bentuk ester (trigliserida). Ikatan ester dapat mengalami hidrolisis dalam suasana asam ataupun basa. Reaksi hidrolisis oleh asam bersifat reaksi bolak – balik (reversible). Hidrolisis basa tidak bersifat bolak – balik (irreversible) pada tahap reaksi terakhir yaitu asam yang terbentuk tidak dapat bereaksi kembali dengan alkohol. (Ketaren, 1986)
Asam lemak minyak sawit dihasilkan dari proses hidrolisis, baik secara kimiawi maupun enzimatik. Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun. Itulah perlu dilakukan usaha pencegahan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak sawit. Kenaikan ALB ditentukan mulai dari saat tandan dipanen sampai tandan diolah di pabrik. Kenaikan ALB ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa pada minyak. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor – faktor panas, air, keasaman, dan katalis (enzim).
Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar ALB yang relative tinggi dalam minyak sawit antara lain:
- pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu,
- keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah
xxviii
- proses hidrolisa selama pemrosesan di pabrik.
Setelah mengetahui faktor – faktor penyebabnya, maka tindakan pencegahan dan pemucatannya lebih mudah dilakukan. Pemanenan pada waktu yang tepat merupakan salah satu usaha untuk menekan kadar ALB sekaligus menaikkan rendemen minyak. Pemetikan buah di saat belum matang (saat proses biokimia dalam buah belum sempurna) menghasilkan gliserida sehingga dapat mengakibatkan terbentuknya ALB dalam minyak sawit. Sedangkan, pemetikan setelah batas tepat panen yang ditandai dengan buah yang berjatuhan dan menyebabkan pelukaan pada buah yang lainnya, akan menstimulir penguraian enzimatis pada buah sehingga menghasilkan ALB dan akhirnya terikut dalam buah sawit yang masih utuh sehingga kadar ALB meningkat. Untuk itulah, pemanenan TBS harus dikaitkan dengan criteria matang panen sehingga dihasilkan minyak sawit yang berkualitas tingi.
Peningkatan kadar ALB juga dapat terjadi pada proses hidrolisa di pabrik. Pada proses tersebut terjadi penguraian kimiawi yang dibantu oleh air dan berlangsung pada kondisi suhu tertentu. Akan tetapi, proses pengolahan yang kurang cermat mengakibatkan efek samping yang tidak diinginkan, mutu minyak menurun sebab air pada kondisi suhu tertentu bukan membantu proses pengolahan tetapi malah menurunkan mutu minyak. ( Tim penulis, 2000)
Asam lemak bebas (ALB) terdiri dari lemak yang berfungsi sebagai salah satu indikator untuk menunjukkan kualitas dari keseluruhan. Asam lemak bebas juga dapat berfungsi untuk menghilangkan bau. Menaiknya FFA dengan memenuhi warna dan rasa yang disebabkan oleh tidak cukupnya vakum atau lamanya perebusan. Jika minyak
xxix
terakhir memiliki kenaikan warna dan penurunan rasa (pembakaran minyak), terdapat masalah dalam kebocoran udara dalam sistem penghilangan bau. Menurunnya kadar FFA dalam suatu minyak dengan menunjukkan warna hitam berkurangnya penyulingan atau proses pemurnian dari minyak tersebut. Penyebab warna hitam biasanya terjadi karena adanya endapan lechitin atau dari katalis nikel pada proses hidrogenasi.
FFA dapat ditentukan dengan menggunakan metode titrasi dari sampel dengan larutan standar dari Sodium Hidroksida (Metode AOCS Ca 5a-40). Berakhirnya titrasi dapat digunakan untuk menentukan asam lemak bebas. Ketika lemak sebagai ester dari gliserin dan asam lemak, FFA juga bias berasal dari reaksi hidrolisis dari lemak. Embun yang dihasilkan sewaktu hidrolisis harus ditampung.
Hidrolisis dapat berlangsung dengan cepat karena adanya bantuan oleh ezim lipase. Minyak nabati yang biasanya memiliki nilai FFA yang tinggi jika minyak tersebut berasal dari turunan bibit yang tidak baik atau tidak unggul. Dalam prakteknya, enzim lipase yang terdapat dilam biji akan berkurang jika biji tersebut dalam keadaan basah dan mulai tumbuh kecambah pada biji.
Minyak kelapa sawit diperoleh ketika buah masih dalam keadaan matang. Dalam hal ini buah menghasilkan enzim lipase yang berfungsi sebagai katalis pada reaksi hidrolisis sehingga menghasilkan minyak kelapa sawit. Untuk keadaan ini, buah yang diperoleh harus diproses secara langsung setelah buah diambil untuk meminimalisir terjadinya degradasi pada minyak. Lemak jenuh yang diperoleh dari jaringan hewan. Jika jaringan yang berada dibawah dalam jangka waktu yang sangat lama sebelum dihasilkan,
xxx
enzim lipase yang tedapat akan menyebabkan kenaikan nilai FFA. Lemak yang berasal dari daging mempunyai kadar FFA maksimum 1%.
Minyak nabati yang dalam penyulingan alkali untuk memindahkan FFA. Setelah penyulingan, minyak sering diambil dari tangki timbun. Uap air dapat masuk kedalam tangki pipa yang tidak bekerja dan dalam kondisi dingin. FFA dapat mengalami kenaikan lagi disebabkan oleh adanya kandungan air. Proses deodorisasi, diakhir proses menyebabkan menurunnya kadar FFA sampai 0,05 % bahkan lebih. Bagaimanapun, kelembapan dalam jaringan pipa, tangki penyimpanan, dan tangki gerbong dan juga mobil dapat menjadi faktor penyebab kenaikan nilai FFA.
Hal ini menunjukkan bahwa titrasi yang digunakan untuk menunjukkan kadar FFA akan membuat beberapa material menjadi asam didalam minyak. Disini akan memberikan asam sitrat dan beberapa asam atau asam fosfor ditambahkan sebagai tambahan besi. Endapan asam fosfor dari hidrolisis asam mineral dari keaktifan proses pemurnian, endapan garam asam fosfat dari preparasi monogliseril untuk mengemulsi pemendekan, kerusakan produk asam dari oksidasi pada pemanasan lemak khususnya dalam penggorengan lemak, dll. Semua komposisi ini dapat menetukan penentuan kadar ALB. Asam yang lain harus diingat ketika mencoba mencari penyebab naiknya FFA dari produk lemak, khususnya dimana sedikit atau tidak terjadi reaksi hidrolisis dapat digunakan. (Weiss,T.J,Ph.D. 1983)
Hanya sedikit asam lemak bebas terdapat secara alami. Asam lemak dijumpai pada lipida – lipida yang telah disebutkan terdahulu baik melalui ikatan – ikatan ester maupun ikatan amida yang terbentuk didalam metabolisme lemak. Asam lemak
xxxi
kebanyakan diperoleh melalui hidrolisis lemak yang merupakan asam monokarboksilat yang mengandung grup karboksil yang dapat berionisasi dan non polar, berantai atom C lurus dan siklik, umumnya terbentuk dari atom C yang genap. Walaupun secara alami ada juga yang beratom C ganjil dan dapat jenuh atau tidak jenuh (mengandung ikatan rangkap). (Naibaho.P, 1998)
Kadar keasaman (zat asam yang dibebaskan mengandung lemak) dari suatu lemak netral adalah seperti pada umumnya mempunyai ukuran luas yang telah dihidrolisis akan membebaskan zat asam yang mengandung lemak dari lingkungan ester asalnya yaitu molekul. Gliserol yang sebagian dapat digunakan untuk mengetahui kadar keasaman karena ini secara ekstensif diambil sebagai persen isi asam lemak bebas. Ada beberapa faktor lain yang dapat mempengaruhi ketelitian penentuan kadar keasaman. ketika alkali mengandung air yang digunakan sebagai medium titrasi dengan pembentukan dua lapisan mengharuskan reagen yang berada di dalam dapat memindahkan asam lemak bebas ke dalam lapisan yang lain. Ini tidak harus berlebihan ketika tidak adanya penyerapan oleh gas asam – arang atmosfer akan mengakibatkan kenaikan volume titrasi. Masalah yang sering terjadi ketika penentuan kadar keasaman didalam minyak mentah yang berwarna. Cara ini sebagai ukuran dalam memberikan bantuan dalam masalah ini sebagai solusi yang terakhir dalam kesulitan sewaktu titrasi. (Hamilton, 1986)
xxxii
BAB III