Reaksi Hidrogenasi

Reaksi Hidrogenasi

a. Definisi

Hidrogenasi adalah proses penambahan hidrogen pada ikatan rangkap dari rantai atom karbon minyak atau asam lemaksehingga mengurangi tingkat ketidakjenuhan dari minyak atau asam lemak tersebut. Hidrogenasi lemak dan minyak bertujuan untuk mengubah minyak cair menjadi lemak setengah padat yang sesuai untuk produk-produk seperti shortening dan margarin. Hidrognasi merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk industri dalam memodifikasi minyak dan lemak.

b.   Prinsip

Perubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal yang menyebabkan titik leleh minyak atau lema meningkat, sehingga memiliki bentuk setengah padat atau padat.

c.    Mekanisme Reaksi

Selama hidrogenasi, dapat terjadi reaksi isomerasi geometri, konjugasi dan

isomerasi posisional.

1) Isomerasi geometri merupakan perubahan isomer cis menjadi trans dalam rantai asam lemak tak jenuh.

2) Konjugasi merupakan pembentukan sistem terkonjugasi ikatan tak jenuh lebih dari satu adalah bentuk khusus dari posisi isomerasi.

3) Isomerasi posisional merupakan perubahan dari ikatan tak jenuh dalam asam lemak tak jenuh.

Proses Hidrognasi secara kimia terjadi dengan terabsorbsinya ikatan rangkap melalui interaksi ke permukaan katalis logam. Sebuah atom hidrogen kemdian ditranfer dari permukaan katalis logam ke salah satu atom karbon di dalam ikatan rangkap dan atom karbon yang lain berikatan dengan permukaan atom logam. Atom hidrogen kedua ditranfer dari permukaan katalis logam ke atom karbon tersebut. Proses atau reaksinya dapat dilihat pada gambar berikut.

Contoh reaksi Hidrogenasi

Minyak terhidrogenasi penuh diperoleh ketika semua ikatan rangkap dijenuhkan; jika tidak, minyak tersebut disebut sebagai minyak terhidrogenasi parsial. Hidrogenasi dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis tergantung pada kondisi yang diterapkan selama proses yaitu hidrogenasi selektif dan non-selektif. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses hidrogenasi dan akibatnya produk yang dihasilkan, adalah suhu campuran minyak, tekanan gas hidrogen, aktivitas katalis, konsentrasi katalis, agitasi campuran, dan durasi waktu dari proses (Bodman et al., 1951; Chrysam , 1985; Coenen, 1976; Mattil, 1964b). Selektivitas (Selektivitas mengacu pada hidrogenasi asam yang mengandung gugus metilen aktif dalam preferensi untuk asam yang tidak memiliki gugus tersebut) dapat membuat banyak perbedaan dalam komposisi akhir TAG dan akibatnya mempengaruhi profil leleh produk yang diperoleh sebagai hasil dari hidrogenasi. Selektivitas berbanding lurus dengan suhu yang digunakan selama hidrogenasi (Bodman et al., 1951; Coenen, 1976). Peningkatan derajat agitasi mendukung non-selektivitas dan menekan pembentukan trans-isomer meleleh tinggi (Bailey et al., 1942).Menurut Beal dan Lancaster (1954) efek agitasi dan ukuran batch pada laju hidrogenasi, dan pada stabilitas lemak meningkat dengan peningkatan tingkat agitasi minyak atau campuran minyak. Selanjutnya, stabilitas lemak meningkat dengan peningkatan ukuran bets hidrogenasi. Suhu tinggi dari minyak selama hidrogenasi mendukung selektivitas yang lebih besar dan dengan demikian menghasilkan lebih banyak generasi TFA (Trans Fatty Acid). Penelitian yang dilakukan oleh Mattil (1964) menunjukkan bahwa tekanan gas hidrogen tinggi selama hidrogenasi meningkatkan laju hidrogenasi dan menyebabkan penurunan selektivitas reaksi. Kondisi seperti itu lebih menguntungkan formasi TFA. Lebih lanjut, Mattil juga menyatakan bahwa konsentrasi katalis tinggi disukai selektivitas dengan sejumlah besar pembentukan TFA. Konsentrasi katalis tinggi meningkatkan laju hidrogenasi, dengan demikian, semakin banyak katalis reaksi yang digunakan, maka akan semakin banyak lemak trans yang terbentuk (Mattil, 1964).

Jenis Asam Lemak selama Hidrogenasi

Semua asam lemak tak jenuh memiliki setidaknya satu ikatan rangkap karbon-karbon. Dalam konfigurasi cis, dua moieties karbon berada pada sisi yang sama dari ikatan rangkap dan dalam konfigurasi trans mereka berada di sisi yang berlawanan (Gambar 1.5). Konfigurasi cis menghasilkan tikungan dalam molekul, sedangkan konfigurasi trans menyerupai lebih banyak rantai lurus asam lemak jenuh.

Struktur asam lemak trans dan asam lemak cis

Baca Juga: Reaksi Interesterifikasi

Share this post