Handout Lemak

LEMAK

Lemak merupakan salah satu zat yang dibutuhkan oleh tubuh dan menurut ahli kesehatan tubuh memerlukan 20-30% lemak dari jumlah keseluruhan makanan yang kita konsumsi. Pandangan yang umum tentang lemak adalah sifatnya yang membahayakan kesehatan. Namun, tidak selalu seperti itu. Lemak memang dapat membahayakan tubuh jika dikonsumsi berlebihan. Tetapi, dalam jumlah seimbang, lemak dapat memberikan manfaat penting bagi tubuh.

Lemak pada tubuh manusia terutama terdapat pada jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan lemak sekitar ginjal yang mencapai 90%, sedangkan pada jaringan otak sekitar 7,5 sampai 70%. Lemak yang pada suhu kamar berbentuk cair disebut minyak, sedangkan istilah lemak biasanya digunakan untuk yang berwujud padat. Lemak umumnya bersumber dari hewan, sedangkan minyak dari tumbuhan.

1.         Struktur dan Tata Nama Lemak

Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi. Asam penyusun lemak disebut asam lemak. Asam lemak yang terdapat di alam adalah asam palmitat (C₁₅H₃₁COOH), asam stearat (C₁₇H₃₅COOH), asam oleat (C₁₇H₃₃COOH), dan asam linoleat (C₁₇H₂₉COOH). Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Struktur umum molekul lemak seperti terlihat pada ilustrasi di bawah :

Pada rumus struktur lemak di atas, R₁–COOH, R₂–COOH, dan R₃–COOH adalah molekul asam lemak yang terikat pada gliserol. Ketiga molekul asam lemak itu boleh sama (disebut asam lemak sederhana) dan boleh berbeda (disebut lemak campuran). Tetapi pada umumnya, molekul lemak terbentuk dari dua atau lebih macam asam lemak. Sebagai contoh, salah satu komponen minyak kapas mempunyai struktur sebagai berikut:

Nama lazim dari lemak adalah trigliserida. Penamaan lemak dimulai dengan kata gliseril yang diikuti oleh nama asam lemak.

Contoh: 

            2.      Klasifikasi Lemak 
                  2.1  Jenis – jenis Lemak

                  Jenis-jenis lemak berdasarkan kejenuhan ikatannya, lemak dapat digolongkan dalam 3 jenis yakni lemak jenuh, lemak tidak jenuh, dan lemak trans. Masing-masing memiliki struktur kimia dan bentuk yang berbeda. Pada suhu kamar, lemak jenuh dan lemak trans berbentuk padat seperti butter sedangkan lemak tidak jenuh biasanya berbentuk cair, contohnya minyak sayur. Ketiga jenis lemak tersebut juga memiliki pengaruh yang berbeda pula pada kadar kolesterol pada tubuh. Sifat lemak jenuh dan lemak trans banyak membawa kolesterol LDL dalam darah yang mengakibatkan plak menempel pada saluran pembuluh darah yang akhirnya akan mengganggu sistem peredaran darah dan supplai oksigen dalam tubuh. Karena itu, kedua jenis lemak tersebut sering disebut lemak jahat. Berbeda pada lemak tidak jenuh yang membawa lebih sedikit kolesterol dan lemak di dalam darah. Sekarang mari kita kenali masing-masing jenis lemak tersebut:

      a.       Lemak jenuh
                  Lemak jenuh sangat dikenal sebagai peningkat kolesterol LDL (kolesterol yang buruk).  Lemak tak jenuh memiliki struktur kimia yang sepenuhnya dengan atom hidrogen dan tidak mengandung dua rantai ikatan antara atom-atom karbon. Asam lemak jenuh mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Lemak jenuh sangat sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Lemak jenuh mudah dikenali dari bentuknya yang padat seperti lilin dan banyak ditemukan pada produk yang berasal dari hewan seperti daging merah, mentega, atau susu murni. Pada bahan nabati, lemak jenuh dapat ditemukan pada minyak kelapa dan minyak sawit.

Lemak jenuh memiliki sifat yang dapat menganggu tubuh yaitu dapat mengentalkan darah sehingga mudah lengket pada dinding pembuluh darah karena menggumpal yang tentu saja dapat mengganggu peredaran darah.Lemak jenuh mudah menempel pada dinding pembuluh darah dan dapat mengakibatkan pengerasan dinding pembuluh. Karena peredaran darah terganggu, penyakit lain seperti penyakit jantung, darah tinggi, dan stroke seringkali menyerang orang yang senang mengonsumsi makanan berlemak jenuh tinggi.

Contohnya pada nugget dan sosis yang sangat sering kita temui di supermarket. Lemak jenuh lebih bersifat padat ketika berada di dalam suhu ruangan.

Contoh lain dari lemak jenuh adalah :

Nama asam	Struktur	Sumber
Butirat	CH3(CH2)2CO2H	Lemak susu
Palmitat	CH3(CH2)14CO2H	Lemak hewani dan nabati
Stearat	CH3(CH2)16CO2H	Lemak hewani dan nabati

b.      Lemak Tak Jenuh

Jenis lemak ini umumnya berwujud cair pada suhu ruangan, namun dapat berubah menjadi padat jika disimpan pada lemari pendingin.Banyak ditemukan pada bahan nabati seperti minyak sayur (minyak zaitun, minyak bunga matahari, minyak wijen, minyak kedelai, kacang-kacangan) dan alpukat.Juga banyak ditemukan pada ikan-ikanan.

Lemak jenis ini dikenal sebagai lemak baik karena sifatnya yang baik dimana kandungan kolesterol LDL yang dimilikinya lebih sedikit dibandingkan yang terdapat dalam lemak jenuh.Menurut para ahli lemak jenis ini dapat meningkatkan antibodi pada tubuh, menurunkan kolesterol LDL, dan menurunkan resiko serangan jantung.

Lemak tidak jenuh dapat dikategorikan dalam 2 jenis yakni lemak tidak jenuh tunggal (mono-unsaturated fatty acids) dan lemak tidak jenuh ganda (poly-unsaturated fatty acids).Asam lemak tidak jenuh tunggal dapat ditemukan pada minyak zaitun, minyak kacang, dan minyak canola, alpukat, dan sebagian besar kacang-kacangan.  Sedangkan, asam lemak tidak jenuh ganda dapat ditemukan pada minyak jagung, minyak biji bunga matahari, dan minyak kedelai.

Asam lemak tak jenuh memiliki ikatan atom karbon rangkap yang mudah terurai dan bereaksi dengan senyawa lain, sampai mendapatkan komposisi yang stabil berupa asam lemak jenuh. Semakin banyak jumlah ikatan rangkap itu (poly-unsaturated), semakin mudah bereaksi/berubah minyak tersebut.

Minyak dengan asam lemak tak jenuh lebih baik langsung dikonsumsi tanpa diolah/dipanaskan dulu.Apabila digunakan untuk memasak, bisa digunakan untuk masakan tumis karena pemanasan tidak berlangsung lama. Jika dipakai untuk menggoreng, asam lemak tak jenuh justru lebih mudah membentuk lemak trans yang berbahaya karena sifatnya yang mudah bereaksi. Selain itu, penggunaannya tidak boleh melebihi 4 gram sehari.

Nama asam	Struktur	Sumber
Palmitoleat	CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H	Lemak hewani dan nabati
Oleat	CH3(CH2)7CH=CH(CH2) 7CO2H	Lemak hewani dan nabati
Linoleat	CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H	Minyak nabati
Linolenat	CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2=CH(CH2)7CO2H	Minyak biji rami

c.       Lemak Trans

Lemak trans berasal dari lemak tidak jenuh yang mengalami proses pemadatan dengan teknik hidrogenisasi parsial yang menyebabkan perubahan konfigurasi ikatan kimia lemak itu. Akibatnya, lemak tidak jenuh yang umumnya berbentuk cair, menjadi berbentuk padat dan lebih awet.

Tujuan sebenarnya adalah untuk membantu minyak nabati yang bersifat tidak jenuh menjadi lebih stabil sehingga lebih tahan terhadap reaksi ketengikan dan tetap padat pada suhu ruangan.

Walaupun berasal dari lemak tidak jenuh yang bersifat baik, lemak trans ini berubah sifatnya karena proses hidrogenisasi tadi. Lemak jenis ini menjadi tidak berbeda dengan lemak jenuh karena sifatnya yang meningkatkan kolesterol LDL dan menurunkan kadar kolesterol LDL. Produk dari lemak trans salah satunya berupa margarine yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

2.2  Hidrolisis Lemak

Pada pembahasan ester telah dijelaskan bahwa reaksi pembentukan ester dari alkohol dengan asam karboksilat disebut reaksi pengesteran (esterifikasi). Kebalikan dari reaksi esterifikasi disebut reaksi hidrolisis ester.
R–CO–OH        +     R′ – OH              R–C–OR′ + H₂O
asam karboksilat        alkohol                    ester

Dengan demikian, hidrolisis lemak menghasilkan gliserol dan asam-asam

3.         Sifat - sifat Lemak

3.1  Sifat Fisis Lemak

a.   Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa zat padat, sedangkan lemak dari tumbuhan berupa zat cair.

b.    Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak yang mempunyai titik lebur rendah mengandung asam lemak tak jenuh. Contoh: Tristearin (ester gliserol dengan tiga molekul asam stearat) mempunyai titik lebur 71 °C, sedangkan triolein (ester gliserol dengan tiga molekul asam oleat) mempunyai titik lebur –17 °C.

c.    Lemak yang mengandung asam lemak rantai pendek larut dalam air, sedangkan lemak yang mengandung asam lemak rantai panjang tidak larut dalam air.

d.   Semua lemak larut dalam kloroform dan benzene. Alkohol panas merupakan pelarut lemak yang baik.

3.2  Sifat Kimia Lemak

a.       Esterifikasi

Proses esterifikasi bertujuan untuk asam-asam lemak bebas dari trigliserida, menjadi   bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia yang disebut  interifikasi. Atau  penukaran  ester yang didasarkan pada prinsip transesterifikasi Fiedel-Craft.

b.      Hidrolisis

Dalam  reaksi  hidrolisis,  lemak  dan  minyak  akan  diubah  menjadi asam - asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisi mengakibatkan kerusakan lemak  dan  minyak.  Ini  terjadi  karena  terdapat terdapat  sejumlah  air dalam lemak dan minyak tersebut.

c.       Penyabunan

Reaksi  ini   dilakukan  dengan  penambhan  sejumlah  larutan  basa  kepada trigliserida. Bila penyabunan telah lengkap, lapisan air yang mengandung gliserol dipisahkan dan gliserol dipulihkan dengan penyulingan.

d.      Hidrogenasi

Proses  hidrogenasi bertujuan  untuk  menjernihkan  ikatan  dari  rantai karbon asam lemak pada 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. Minyak tumbuhan yang cair dapat tumbuh menjadi lemak padat dengan cara ini. Hidrogenasi dilakukan pada suhu 200⁰ C dengan katalisator nikel.

e.       Pembentukan keton

Keton dihasilkan melalui penguraian dengan cara  hidrolisa ester.

f.       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.

g.      Adisi Iodium

Iodium dapat mengadisi ikatan tidak jenuh dalam lemak. Derajat ketidakjenuhan lemak dapat dicari dari bilangan iodiumnya, yaitu jumlah garam iodium yang dapat bereaksi dengan 10 gr minyak atau lemak.

h.      Pembentukan Akrolein

Bila lemak dipanaskan pada suhu tinggi, maka akan terurai. Gliserol yang terbebas diubah menjadi akrolein, yaitu suatu aldehid tidak jenuh dengan bau tajam. Dalam laboratorium akrolein dilakukan dengan memanaskan lemak dengan dehidrator seperti KHSO₄.

4.    Reaksi Pengenalan Lemak

Ada beberapa reaksi pengenalan lemak, antara lain:

1.   Uji Akrolein 
             Uji akrolein digunakan untuk mengetahui adanya gliserol dalam lemak. Akrolein mudah dikenali dengan baunya yang menusuk dengan kuat. Jika lemak dipanaskan dan dibakar akan tercium bau menusuk disebabkan terbentuknya akrolein.

2.   Uji Peroksida 
             Uji peroksida bertujuan untuk mengetahui proses ketengikan oksidatif pada lemak yang mengandung asam lemak tak jenuh.

3.   Uji Ketidakjenuhan

Uji ini digunakan untuk membedakan lemak jenuh dan lemak tak jenuh.

5.      Reaksi – reaksi Lemak dan Minyak

a.       Hidrolisis

Lemak dan minyak dapat mengalami hidrolisis karena pengaruh asam kuat atau enzim lipase membentuk gliserol dan asam lemak. Misalnya, hidrolisis gliserol tristearat akan menghasilkan gliserol dan asam stearate. Hasil hidrolisis akam memisah karena gliserol larut dalam air, sedangkan asam lemak tidak larut.

b.      Penyabunan

Reaksi lemak atau minyak dengan suatu basa kuat seperti NaOH atau KOH menghasilkan sabun. Oleh karena itu, reaksinya disebut reaksi penyabunan (saponifikasi). Reaksi penyabunan menghasilkan gliserol sebagai hasil sampingan.

c.       Hidrogenasi Minyak

Minyak dapat dipadatkan melalui halogenasi (adisi hydrogen). Reaksi ini dapat dikatalis oleh serbuk nikel. Sebagaimana telah disebutkan minyak mempunyai titik leleh relatif rendah karena mengandung asam-asam lemak tak jenuh. Dengan menjenuhkan ikatan rangkapnya, yaitu dengan hidrogenasi, maka titik leleh minyak akan meningkat dan menjadi padat. Reaksi seperti ini digunakan dalam pembuatan margarin dan miyak sawit.

Rumus struktur dan rumus molekul asam lemak :

Gambar Struktur Asam Lemak

6.      Fungsi dan Sumber Lemak

6.1  Fungsi Lemak

a.       Sumber energi

Lemak menghasilkan 9 kkal/gram

Lemak tubuh disimpan sbb : 50% di subkutan, 45% disekeliling organ dalam rongga perut, 5% di jaringan intramuskuler.

b.      Sumber asam lemak esensial

Sumber lemak esensial linoleat dan linolenat.

c.       Alat angkut vitamin larut lemak

Lemak membantu transportasi dan absorbsi vitamin larut lemak

d.      Memberi rasa kenyang dan kelezatan

Menghambat sekresi as lambung dan memperlambat pengosongan lambung sehingga lemak memberi rasa kenyang lebih lama.  Lemak juga memberi kelezatan khusus pada makanan.

e.       Sebagai pelumas

Lemak merupakan pelumas dan membantu pengeluaran sisa pencernaan.

f.       Memelihara suhu tubuh

Lapisan lemak dibawah kulit mengisolasi tubuh dan mencegah kehilangan panas tubuh secara cepat, jadi  lemak berfungsi dalam memelihara suhu tubuh.

g.      Pelindung organ tubuh

Melindungi ginjal, jantung dan hati dengan  membantu menahan organ-organ tersebut tetap ditempatnya dan melindungi dari benturan.

6.2  Sumber Lemak

Lemak kita peroleh dari makanan berlemak, daging, susu, keju, dan kacang-kacang. Dalam sistem pencernaan, lemak terlebih dahulu mengalami pemecahan (hidrolisis) sehingga dapat diserap. Hidrolisis lemak menghasilkan gliserol dan asam-asam lemak. Gliserol dan asam lemak diserap ke dalam pembuluh getag bening, dan didistribusikan ke seluruh jaringan yang membutuhkan untuk dibentuk kembali menjadi lemak tubuh. Di bidang industry, lemak terutama digunakan untuk membuat sabun dan margarin.

Dewasa ini, berbagai jenis minyak nabati, seperti minyak jarak dan minyak sawit diubah menjadi bahan bakar yang disebut biodiesel. Dalam proses ini, minyak dihidrolisis terlebih dahulu, sehingga diperoleh asam karboksilat (asam lemak) bebas. Seperti Anda ketahui, asam karboksilat mempunyai titik didih relatif tinggi. Untuk menurunkan titik didihnya, maka asam lemak tersebut direaksikan dengan methanol sehingga diperoleh metil ester yang titik didihnya jauh lebih rendah.

Sumber lemak antara lain :

a.       Daging dan ikan

—  menyediakan sejumlah 27% dari asupan lemak

—  contoh: Ikan herring dan sarden

b.      Mentega dan margarine

—  mentega : 15 %

—  margarin : 11 %

c.       Susu, krim dan keju

—  susu dan krim -> 3-4 %

—  keju -> 5 %

d.      Makanan yang dipanggang

—  kue, cake, pastry -> 8%

e.       Minyak dan lemak untuk memasak

—  lemak babi, shortening, minyak -> 10%

7.      Penggunaan Lemak dan Minyak dalam Kehidupan Sehari-hari

Lemak atau minyak dapat dimanfaatkan untuk beberapa tujuan, di antaranya sebagai berikut :

• Bahan pembuatan mentega atau margarin  

          Lemak atau minyak dapat diubah menjadi mentega atau margarine dengan cara hidrogenasi

• Bahan pembuatan sabun Sabun dapat dibuat dari reaksi antara lemak atau minyak dengan KOH atau NaOH. Sabun yang mengandung logam Na disebut sabun keras (bereaksi dengan keras terhadap kulit) dan sering disebut sabun cuci. Sedangkan sabun yang mengandung logam K disebut sabun lunak dan di kehidupan sehari-hari dikenal dengan sebutan sabun mandi.

·         Untuk menggoreng

-          cara pengolahan yang cepat, menggunakan suhu tinggi (180 ^o C)

-          produk mempunyai warna dan flavor yang khas

·         Efek shortening

-          menyebabkan efek cryspy, kering, rapuh, dan mengeripik

·         Pengaruh membentuk krim dan gelembung udara

-          digunakan dalam pembuat kue.