BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagian besar lipid yang
ditemukan di dalam makanan adalah berbentuk triasilgliserol, kolesterol dan
fosfolipid. Kadar rendah lemak makanan adalah penting untuk memfasilitasi
penyerapan vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E, dan K) dan karotenoid. Manusia dan
mamalia lainnya memerlukan makanan untuk memenuhi kebutuhan asam lemak esensial
tertentu, misalnya asam linoleat (asam lemak omega-6) dan asam alfa-linolenat (sejenis asam
lemak omega-3) karena mereka tidak dapat disintesis dari prekursor sederhana di
dalam makanan.
Kedua-dua
asam lemak ini memiliki 18 karbon per molekulnya, lemak majemuk tak jenuh berbeda di
dalam jumlah dan kedudukan ikatan gandanya. Sebagian besar minyak
nabati adalah kaya akan asam linoleat (safflower, bunga matahari, dan jagung). Asam alfa-linolenat ditemukan di
dalam daun hijau tumbuhan, dan di beberapa biji-bijian, kacang-kacangan, dan
leguma (khususnya flax, brassica napus, walnut, dan kedelai). Minyak ikan kaya akan asam lemak omega-3
berantai panjang asam eikosapentaenoat dan asam dokosaheksaenoat. Banyak
pengkajian telah menunjukkan manfaat kesehatan yang baik yang berhubungan
dengan asupan asam lemak omega-3 pada perkembangan bayi, kanker, penyakit
kardiovaskular (gangguan jantung), dan berbagai penyakit kejiwaan, seperti
depresi, kelainan hiperaktif/kurang memperhatikan, dan demensia. Sebaliknya, kini
dinyatakan bahwa asupan lemak trans, yaitu yang ada pada minyak
nabati yang dihidrogenasi sebagian, adalah faktor risiko bagi penyakit jantung.
Beberapa pengkajian menunjukkan
bahwa total asupan lemak yang dikonsumsi berhubungan dengan menaiknya risiko
kegemukan dan diabetes. Tetapi,
pengkajian lain yang cukup banyak, termasuk Women's Health Initiative
Dietary Modification Trial (Percobaan Modifikasi Makanan Inisiatif
Kesehatan Perempuan), sebuah pengkajian selama delapan tahun terhadap 49.000
perempuan, Nurses' Health Study (Pengkajian Kesehatan Perawat dan Health
Professionals Follow-up Study (Pengkajian Tindak-lanjut Profesional
Kesehatan), mengungkapkan ketiadaan hubungan itu. Kedua-dua pengkajian ini tidak menunjukkan
adanya hubungan antara persentase kalori dari lemak dan risiko kanker, penyakit
jantung, atau kelebihan bobot badan. Nutrition Source, sebuah situs web
yang dipelihara oleh Departemen Gizi di Sekolah Kesehatan Masyarakat
Harvard, mengikhtisarkan bukti-bukti terkini pada dampak lemak
makanan: "Sebagian besar rincian penelitian yang dilakukan di Harvard ini
menunjukkan bahwa jumlah keseluruhan lemak di dalam makanan tidak berhubungan
dengan bobot badan atau penyakit tertentu.
Selain berfungsi dibidang gizi dan
kesehatan, lemak/asam lemak juga dapat berfungsi sebagai bahan baku pembuatan
sabun sebagaimana yang dilakukan pada percobaan ini, dimana lemak yang
diperoleh merupakan lemak yang berasal dari lemak sapi.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini
antar lain:
a.
Kognitif : Praktikan dapat memahami lipida ditinjau dari
segi kimia.
b.
Afektif : Dihadapkan pada gejala-gejala percobaan
lipida, praktikan dapat menghargai manfaat lipida sebagai bahan makanan.
c.
Psikomotor : Praktikan terampil melakukan
percobaan-percobaan lipida.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Lipid
2.1.1 Pengertian Lipid, Lemak, dan Minyak
Dalam kamus kimia Organik (1993: 141), lipid didefiniskan sebagai
kumpulan zat organic yang tak melarut dalam air, tetapi larut dalam etanol,
eter, kloroform, dan lain-lain pelarut lemak dan yang member rasa lemak; di
Amerika Selatan istilah lipid mencakup asam lemak dan sabun, lemak netral,
malam, steroid, dan fosfatida; di Inggris istilah lipid dibatasi penggunaannya
kepada senyawa yang pada hidrolisis menghasilkan alcohol atau gula, basa, dan
asam lemak, dan tidak meliputi lemak netral, asam atau sterol.
Lipid atau sering juga disebut
dengan lemak mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon alifatik nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, lipid tidak
larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi larut
dalam pelarut nonpolar, seperti alkohol, eter atau kloroform. Fungsi biologis
terpenting lipid di antaranya untuk menyimpan energi, sebagai komponen
struktural membran sel, dan sebagai pensinyalan molekul.
Lipid
adalah senyawa organik yang diperoleh
dari proses dehidrogenasi endotermal
rangkaian hidrokarbon. Lipid bersifat
amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur
seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan
basah. Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis
subsatuan atau "blok bangunan" biokimia: gugus ketoasil dan gugus isoprena. Dengan
menggunakan pendekatan ini, lipid dapat dibagi ke dalam delapan kategori: asil lemak, gliserolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sakarolipid, dan poliketida (diturunkan
dari kondensasi subsatuan ketoasil); serta lipid sterol dan lipid prenol
(diturunkan dari kondensasi subsatuan isoprena).
Dalam Kamus Kimia Organik (1993: 137), lemak didefinisikan sebagai ester
glierol dengan asam lemak, lazimnya dengan asam oleat, asam palmitat atau asam
stearat; pada suhu kamar lemak berbentuk padat, sedangkan minyak berupa zat
cair; lemak dapat dibuat dengan menghidrogenkan minyak yaitu mereaksikan
hydrogen dengan minyak yang dipansakan dengan menggunakan katalis.
Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi
minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang
terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa.
Pada
jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokina yang berperan
dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan
adiposa secara khusus disebut hormon adipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator
inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis
factor-alpha (TNFα), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik (http://id.wikipedia.org).
Minyak adalah
zat cair atau mudah dicairkan pada pemanasan, larut dalam eter, tetapi tidak
larut dalam air, biasanya dapat dibakar; zat demikian bergantung pada asalnya,
dikelompokkan sebagai minyak nabati, atau mineral, dan bergantung pada sifatnya
ketika pemanasan dapat dikelompokkan sebagai atsiri atau tetap (oil)
(Depdikbud, 1993: 150).
2.1.2 Sifat dan Ciri-ciri
karena struktur
molekulnya yang kaya akan rantai unsur karbon(-CH2-CH2-CH2-)maka
lemak mempunyai sifat hydrophob. Ini menjadi alasan yang menjelaskan sulitnya
lemak untuk larut di dalam air. Lemak dapat larut hanya di larutan yang apolar
atau organik seperti: eter, Chloroform, atau benzol (http://id.wikipedia.org).
Ciri khusus dari zat atau senyawa lipid ialah tidak larut dalam
air, tetapi dalam pelarut-pelarut lemak, yaitu cairan pelarut nonpolar seperti
alkohol, khloro eter, aseton, dan sebagainya. Sifat lipid yang tidak larut
dalam air mengakui kurang menarik untuk diteliti karena selain nilai ekonomi
pelarut lipid tersebut juga ada sifat fisik lain yang tidak menguntungkan yaitu
mudah terbakar. Sifat lipid sukar dimurnikan atau dikristalkan walaupun
biomolekul lipid tidak sesukar atau serumit karbohidrat atau protein
(http://arenlovesu.blogspot.com).
Sifat
lipida ditentukan oleh panjang dan kejenuhan asam lemak yang membentuknya.
Makin panjang asam lemak makin tinggi titik lelehnya. Juga asam lemak jenuh
memiliki titik leleh yang lebih tinggi dari asam lemak tak jenuhnya. Maka membran biologi yang mengandung asam lemak
pendek dan jenuh memiliki kemampuan mengalir lebih tinggi.
Reaksi
kimia asam lemak menunjukkan reaktivitas dari gugus karboksil, gugus fungsional
lain dan derajat ketidakjenuhan rantai hidrokarbon. Karena asam lemak bebas
biasanya beracun, maka molekul ini hanya terbatas dalam sel. Asam ini umumnya
ditemukan sebagai molekul kompleks dengan ester oksigen dalam lipid (seperti
triasilgliserol, glikolipid, dan fosfolipid).
Pada umumnya asam lemak
yang terdapat di alam mengandung jumlah atom karbon genap antara 14 sampai 24.
Asam lemak dengan atom karbon 16 dan 18 adalah asam lemak yang paling banyak
terdapat dalam lipida hewan dan tumbuhan. Lipid dari hewan dan
tumbuhan ini selanjutnya dimakan oleh manusia.
Suatu asam
lemak (Tabel 1) merupakan suatu rantai hodrokarbon dengan suatu gugusan
karboksil terminal, telah diidentifikasi lebih dari 70 asam lemak yang tersedia
di alam. Walaupun asam lemak berantai pendek, contohnya, asam lemak berantai
empat-atau enam- adalah lazim ditemukan, namun triasilgliserolutama ditemukan
pada tumbuh-tumbuhan memiliki asam lemak dengan jumlah atom karbon genap,
dengan panjang 14 hingga 22 karbon. Asam lemak jenuh tidak mengandung ikatan
ganda C=C dalam strukturnya, sementara asam lemak tidak jenuh memiliki satu
atau lebih ikatan ganda, yang kadang-kadang berada dalam konfigurasi geometris cis.
Asam lemak tidak jenuh paling melimpah memiliki satu atau dua ikatan ganda
(masing-masing, asam lemak monoenoat dan dienoat); namun, asam lemak olefinik
dengan tiga (trienoat) dan empat (tetraenoat) ikatan ganda juga ditemukan
secara alamiah (Armstrong, 1995).
Table 1. Titik
didih asam lemak jenuh dan tak jenuh
Komponen
|
Nama Trivial
|
Titik didih (oC)
|
Asam Lemak Jenuh
|
||
14:0
|
Miristat
|
54
|
16:0
|
Palmitat
|
63
|
18:0
|
Stearat
|
70
|
Asam Lemak tak Jenuh
|
||
16:1
|
Palmitoleat
|
-0,5
|
18:1
|
Oleat
|
13
|
18:2
|
Linoleat
|
-5
|
18:3
|
Linolenat
|
-10
|
20:4
|
Arakhidonat
|
-50
|
Pada hakekatnya, asam lemak tidak jenuh memiliki titik lebur yang lebih
rendah dibandingkan asam lemak jenuh. Contohnya, asam lemak jenuh C 18 (asam
stearat) memiliki titih didih 70 oC; suatu bentuk monoenoat (asam
oleat) melebur pada 13 oC dan suatu bentuk dienoat (asam linoleat)
pada -5 oC. Triasilgliserol tumbuhan (minyak tumbuh-tumbuhan) adalah
cair pada suhu ruang, karena mereka memiliki proporsi asam lemak tidak jenuh
yang lebih besar daripada triasilgliserol hewan (contohnya, lemak babi), yang
padat atau semi-padat pada suhu yang sama. Perbedaan dalam kandungan asam lemak
tidak jenuh ini mendapat banyak perhatian, karena pengertian bahwa asupan
harian yang berlebihan dari asam lemah jenuh dan kolesterol berkaitan dengan
terjadinya penyakit jantung. Sebagai akibatnya, penasehat medis dan gizi
menyarankan suatu penurunan dari lemah hewan (dan kolesterol) dalam diet,
dengan proporsi yang lebih tinggi dari asupan lemak berupa triasilgliserol yang
tinggi dalam asam lemak polyunsaturated, yaitu asam lemak yang mengandung dua
atau lebih ikatan ganda). Asupan lemak yang lebih rendah juga merupakan kalori
dari suatu diet, karena atas dasar berat, lebih dari dua kali lipat kalori
(energi) didapat dari lemak daripada karbohidrat dan protein (Armstrong, 1995).
Molekul asam lemak memiliki daerah hidrofobik dan daerah hidrofilik
sekaligus. Dua sifat yang saling bertolak belakang dalam satu molekul inilah
yang umumnya mendasari berbagai fungsi biologis lipid. Ekor hidrokarbon asam
lemak cenderung saling berkumpul sedemikian rupa sehingga hanya sedikit saja
berhubungan dengan air.. Sebaliknya, gugus karboksilnya, karena bersifat polar,
cenderung untuk berhubungan dengan lingkungan sekitar yang terutama terdiri
atas air (Gilvery and Goldstein, 1996).
2.1.3 Penggolongan Lipid
Berdasarkan strukturnya, lipid dapat digolongkan sebagai berikut:
a.
Lipid sederhana atau homolipid merupakan lipid bentuk
ester yang mengandung C, H dan O. Contoh lipid sederhana adalah lemak, ester
lemak, gliserol, lilin dan lain-lain.
b.
Lipid majemuk merupakan senyawa yang mengandung
bahan-bahan lain selain alkohol dan asam lemak. Contohnya fosfoasilgliserol
(fosfogliserida) tersusun atas gliserol, asam lemak, HPO42- dan
kolin. sfingomielin ; tersusun atas sfingosin, asam lemak, HPO42-
dan kolin. Gangliosida; terdiri atas sfingosin, asam lemak, dan 2-6 gula
sederhana (termasuk asam sialat), dan Serebrosida; tersusun atas sfingosin,
asam lemak dan gula sederhana.
c.
Lipid turunan, merupakan senyawa-senyawa-senyawa
lipid yang tidak dimasukkan dalam kedua kelompok lipid diatas. Yakni berasal
dari hidrolisis lipid sederhana atau lipid majemuk. Contohnya steroid, karotenoid, dan vitamin larut dalam
air.
Kaategori lipid
dapat dijelaskan sebagai berikut.
§
Asam lemak
Asam lemak atau asil lemak
ialah istilah umum yang digunakan untuk menjabarkan bermacam-ragam
molekul-molekul yang disintesis dari polimerisasi asetil-KoA dengan gugus malonil-KoA atau metilmalonil-KoA di dalam sebuah
proses yang disebut sintesis asam lemak. Asam lemak terdiri dari rantai
hidrokarbon yang berakhiran dengan gugus asam karboksilat; penyusunan ini
memberikan molekul ujung yang polar dan hidrofilik, dan ujung yang
nonpolar dan hidrofobik yang tidak larut di dalam air.
Struktur asam lemak merupakan salah satu kategori paling mendasar dari biolipid
biologis dan dipakai sebagai blok bangunan dari lipid dengan struktur yang
lebih kompleks. Rantai karbon, biasanya antara empat sampai 24 panjang karbon, baik yang jenuh
ataupun tak jenuh dan dapat
dilekatkan ke dalam gugus fungsional yang mengandung oksigen, halogen, nitrogen, dand belerang. Ketika terdapat
sebuah ikatan valensi ganda, terdapat kemungkinan isomerisme
geometri cis atau trans, yang secara signifikan memengaruhi konfigurasi molekuler molekul tersebut.
Ikatan ganda-cis menyebabkan rantai asam lemak menekuk, dan hal ini
menjadi lebih mencolok apabila terdapat ikatan ganda yang lebih banyak dalam
suatu rantai. Pada gilirannya, ini memainkan peranan penting di dalam struktur
dan fungsi membran sel. Asam lemak yang paling banyak muncul di
alam memiliki konfigurasi cis, meskipun bentuk trans wujud di
beberapa lemak dan minyak yang dihidrogenasi secara parsial.
Contoh asam lemak yang penting secara
biologis adalah eikosanoid, utamanya diturunkan dari asam arakidonat dan asam eikosapentaenoat, yang meliputi prostaglandin, leukotriena, dan tromboksana. Kelas utama lain dalam kategori asam
lemak adalah ester lemak dan amida lemak. Ester lemak meliputi zat-zat antara
biokimia yang penting seperti ester lilin, turunan-turunan asam lemak tioester koenzim A, turunan-turunan
asam lemak tioester ACP, dan asam lemak
karnitina. Amida lemak meliputi senyawa N-asiletanolamina, seperti
penghantar saraf kanabinoid anandamida.
Asam lemak adalah asam
alkanoat dengan rumus bangun hidrokarbon yang panjang. Rantai
hidrokarbon tersebut dapat mencapat 10 hingga 30 atom. Rantai alkana yang non polar
mempunyai peran yang sangat penting demi mengimbangi kebasaan gugus hidroksil.
Pada senyawa asam dengan sedikit atom
karbon, gugus asam akan
mendominasi sifat molekul dan memberikan
sifat polar kimiawi. Walaupun demikian pada asam lemak, rantai alkanalah yang mendominasi
sifat molekul.
Asam lemak terbagi menjadi:
1.
Asam lemak jenuh
2.
Asam lemak tak jenuh
3.
Garam dari asam lemak
4.
Prostaglandin
§
Gliserolipid
Gliserolipid tersusun atas gliserol bersubstitusi
mono-, di-, dan tri-,
yang paling terkenal adalah ester asam lemak dari gliserol
(triasilgliserol), yang juga dikenal sebagai trigliserida. Di dalam
persenyawaan ini, tiga gugus hidroksil gliserol masing-masing teresterifikasi,
biasanya oleh asam lemak yang berbeda. Karena ia berfungsi sebagai cadangan
makanan, lipid ini terdapat dalam sebagian besar lemak cadangan di dalam
jaringan hewan. Hidrolisis ikatan ester dari
triasilgliserol dan pelepasan gliserol dan asam lemak dari jaringan adiposa disebut
"mobilisasi lemak".
Subkelas gliserolipid lainnya adalah
glikosilgliserol, yang dikarakterisasi dengan keberadaan satu atau lebih residu
monosakarida yang melekat pada
gliserol via ikatan glikosidik. Contoh struktur
di dalam kategori ini adalah digalaktosildiasilgliserol yang dijumpai di dalam
membran tumbuhan dan seminolipid dari sel sperma mamalia.
Gliserida adalah ester dari asam lemak dan sejenis alkohol dengan tiga gugus
fungsional yang disebut gliserol (nama IUPAC,
1,2,3-propantriol). Karena gliserol memiliki tiga gugus fungsional alkohol,
asam lemak akan bereaksi untuk membuat tiga gugus ester sekaligus. Gliserida dengan
tiga gugus ester asam lemak disebut trigliserida. Jenis asam lemak
yang terikat pada ketiga gugus tersebut seringkali tidak berasal dari kelas
asam lemak yang sama.
§
Fosfolipid
Fosfatidiletanolamina
(Glisero)fosfolipid (bahasa
Inggris: phospholipid, phosphoglycerides, glycerophospholipid) sangat mirip
dengan trigliserida dengan beberapa
perkecualian. Fosfolipid terbentuk dari gliserol (nama IUPAC,
1,2,3-propantriol) dengan dua gugus alkohol yang membentuk
gugus ester dengan asam lemak (bisa jadi dari
kelas yang berbeda), dan satu gugus alkohol membentuk gugus
ester dengan asam fosforat.
Gliserofosfolipid, juga dirujuk sebagai
fosfolipid, terdapat cukup
banyak di alam dan merupakan komponen kunci sel lipd dwilapis, serta terlibat di dalam metabolisme dan sinyal
komunikasi antar sel. Jaringan saraf termasuk otak, mengandung cukup
banyak gliserofosfolipid. Perubahan komposisi zat ini dapat mengakibatkan
berbagai kelainan saraf.
Contoh gliserofosfolipid yang ditemukan
di dalam membran biologis adalah fosfatidilkolina (juga dikenal
sebagai PC, GPCho, atau lesitin), fosfatidiletanolamina (PE atau GPEtn),
dan fosfatidilserina (PS atau GPSer).
Selain berperan sebagai komponen primer membran sel dan tempat
perikatan bagi protein intra- dan antarseluler, beberapa gliserofosfolipid di
dalam sel-sel eukariotik, seperti fosfatidilinositol dan asam fosfatidat adalah prekursor,
ataupun sendirinya adalah kurir kedua yang diturunkan dari membran. Biasanya, satu
atau kedua gugus hidroksil ini terasilasi
dengan asam lemak berantai panjang, meskit terdapat gliserofosfolipid yang
terikat dengan alkil dan 1Z-alkenil (plasmalogen). Terdapat juga varian dialkileter
pada arkaebakteria.
Gliserofosfolipid dapat dibagi menurut
sifat kelompok-kepala polar pada posisi sn-3 dari tulang belakang
gliserol pada eukariota dan eubakteria,
atau posisi sn-1 dalam kasus archaea.
Karena pada gugus ester asam fosforat
masih mempunyai satu ikatan valensi yang bebas, biasanya juga membentuk
gugus ester dengan alkohol yang lain, misalnya alkohol amino seperti kolina, etanolamina dan serina. Fosfolipid
merupakan komponen yang utama pada membran sel lapisan lemak.
Fosfolipid yang umum dijumpai adalah:
1.
Lecitin yang mengandung alkohol amino jenis kolina
2.
Kepalin yang mengandung alkohol amino jenis serina atau
etanolamina.
Sifat fosfolipid bergantung dari
karakter asam lemak dan alkohol amino yang diikatnya.
§
Sfingolipid
Sfingomielin
Sfingolipid adalah keluarga
kompleks dari senyawa-senyawa yang berbagi fitur struktural yang sama, yaitu
kerangka dasar basa sfingoid yang disintesis secara de novo dari asam amino serina dan asil lemak
KoA berantai panjang, yang kemudian diubah menjadi seramida, fosfosfingolipid, glisosfingolipid,
dan senyawa-senyawa lainnya.
Nama sfingolipid diambil dari mitologi
Yunani, Spinx, setengah wanita dan setengah singa yang membinasakan
siapa saja yang tidak dapat menjawab teka-tekinya. Sfingolipid ditemukan oleh Johann Thudichum pada tahun 1874
sebagai teka-teki yang sangat rumit dari jaringan otak.
Sfingolipid adalah jenis lemak kedua
yang ditemukan di dalam membran sel, khususnya pada sel saraf dan jaringan otak. Lemak ini tidak mengandung gliserol, tetapi dapat
menahan dua gugus alkohol pada bagian
tengah kerangka amina.
Fosfosfingolipid utama pada mamalia
adalah sfingomielin (seramida fosfokolina), sementara pada serangga terutama
mengandung seramida fosfoetanolamina, dan pada fungi memiliki fitoseramida fosfoinositol dan
gugus kepala yang mengandung manosa.
Basa sfingoid utama mamalia biasa
dirujuk sebagai sfingosina. Seramida (Basa N-asil-sfingoid)
adalah subkelas utama turunan basa sfingoid dengan asam lemak yang terikat pada
amida. Asam lemaknya
biasanya jenuh ataupun mono-takjenuh dengan panjang rantai dari 16 atom karbon
sampai dengan 26 atom karbon.
Glikosfingolipid adalah sekelompok
molekul beraneka ragam yang tersusun dari satu residu gula atau lebih yang
terhubung ke basa sfingoid melalui ikatan glikosidik.
§
Lipid sterol
Lipid sterol, seperti kolesterol dan turunannya,
adalah komponen lipid membran yang penting, bersamaan dengan gliserofosfolipid dan
sfingomielin. Steroid, semuanya
diturunkan dari struktur inti empat-cincin lebur yang sama, memiliki peran
biologis yang bervariasi seperti hormon dan molekul pensinyalan. Steroid
18-karbon (C18) meliputi keluarga estrogen, sementara
steroid C19 terdiri dari androgen seperti testosteron dan androsteron. Subkelas C21 meliputi progestagen, juga glukokortikoid dan mineralokortikoid. Sekosteroid, terdiri dari bermacam ragam bentuk vitamin D, dikarakterisasi
oleh perpecahan cincin B dari struktur inti. Contoh lain dari lemak
sterol adalah asam empedu dan
konjugat-konjugatnya, yang pada mamalia
merupakan turunan kolesterol yang dioksidasi dan disintesis di dalam hati. Pada tumbuhan,
senyawa yang setara adalah fitosterol, seperti beta-Sitosterol, stigmasterol, dan brasikasterol; senyawa terakhir ini juga digunakan
sebagai bagi pertumbuhan alga. Sterol dominan di
dalam membran sel fungi adalah ergosterol.
§
Lipid prenol
Lipid prenol disintesis dari prekursor
berkarbon 5 isopentenil pirofosfat dan dimetilalil pirofosfat yang sebagian
besar dihasilkan melalui lintasan asam mevalonat (MVA). Isoprenoid sederhana (alkohol linear,
difosfat, dan lain-lain) terbentuk dari adisi unit C5 yang terus menerus, dan
diklasifikasi menurut banyaknya satuan terpena ini. Struktur
yang mengandung lebih dari 40 karbon dikenal sebagai politerpena. Karotenoid adalah isoprenoid
sederhana yang penting yang berfungsi sebagai antioksidan dan sebagai
prekursor vitamin A. Contoh kelas
molekul yang penting secara biologis lainnya adalah kuinon dan hidrokuinon yang mengandung ekor isoprenoid yang
melekat pada inti kuinonoid yang tidak berasal dari isoprenoid. Vitamin
E dan vitamin K, juga ubikuinon, adalah contoh kelas ini. Prokariota
mensintesis poliprenol (disebut baktoprenol) yang satuan isoprenoid terminalnya
yang melekat pada oksigen tetap tak jenuh, sedangkan pada poliprenol hewan (dolikol) isoprenoid terminalnya telah
direduksi.
§
Sakarolipid
Struktur sakarolipid Kdo2-Lipid
A. Residu glukosamina berwarna biru,
residu Kdo berwarna merah,
rantai asil berwarna hitam,
dan gugus fosfat berwarna hijau.
Sakarolipid (bahasa Inggris: saccharolipid,
glucolipid) adalah asam lemak yang terikat
langsung dengan molekul glukosa dan membentuk
struktur yang sesuai dengan membran dwilapis. Pada sakarolipid, monosakarida mengganti ikatan
gliserol dengan asam lemak, seperti yang terjadi pada gliserolipid dan
gliserofosfolipid.
Sakarolipid yang paling dikenal adalah
prekursor glukosamina terasilasi dari
komponen lipid A lipopolisakarida pada bakteri gram-negatif. Molekul Lipid-A
yang umum adalah disakarida dari glukosamina, yang diturunkan
sebanyak tujuh rantai asil-lemak. Lipopolisakarida minimal yang diperlukan
untuk pertumbuhan E. coli adalah Kdo2-Lipid
A, yakni disakarida berheksa-asil dari glukosamina yang diglikosilasikan dengan
dua residu asam 3-deoksi-D-mano-oktulosonat (Kdo).
§
Poliketida
Poliketida adalah metabolit sekunder yang
terbentuk melalui proses polimerisasi dari asetil dan propionil oleh enzim klasik maupun enzim
iteratif dan multimodular yang berbagi fitur mekanistik yang sama dengan asam lemak sintasi. Enzim yang sering
digunakan adalah poliketida sintase, melalui proses kondensasi Claisen.
Poliketida merupakan metabolit sekunder yang
dihasilkan secara alami oleh bakteri, fungi, tumbuhan, hewan, sumber daya laut
dan organisme yang memiliki keanekaragaman struktural yang tinggi.
Banyak poliketida berupa molekul
siklik yang kerangkanya seringkali dimodifikasi lebih jauh melalui glikosilasi, metilasi, hidroksilasi, oksidasi, dan/atau proses
lainnya untuk menimba manfaat dari sifat antibiotik yang dimiliki.
Beberapa jenis poliketida bahkan bersifat anti kanker, dapat menurunkan kolesterol serta menunjukkan
efek imuno-supresif.
Sejumlah senyawa antimikroba, antiparasit, dan antikanker merupakan
poliketida atau turunannya, seperti eritromisin, antibiotik tetrasiklin, avermektin, dan antitumor epotilon.
Secara klinis, lemak yang penting
adalah
a.
Kolesterol
Kolesterol adalah jenis lemak yang paling dikenal oleh
masyarakat. Kolesterol merupakan komponen utama pada struktur selaput sel dan
merupakan komponen utama sel otak dan saraf. Kolesterol merupakan bahan
perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D
(untuk membentuk & mempertahankan tulang yang sehat), hormon seks
(contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (untuk fungsi
pencernaan ).
Kolesterol tubuh berasal dari hasil pembentukan di dalam
tubuh (sekitar 500 mg/hari) dan dari makanan yang dimakan. Pembentukan
kolesterol di dalam tubuh terutama terjadi di hati (50% total sintesis) dan
sisanya di usus, kulit, dan semua jaringan yang mempunyai sel-sel berinti.
Jenis-jenis makanan yang banyak mengandung kolesterol antara lain daging (sapi
maupun unggas), ikan dan produk susu. Makanan yang berasal dari daging hewan
biasanya banyak mengandung kolesterol, tetapi makanan yang berasal dari
tumbuh-tumbuhan tidak mengandung kolesterol.
b.
Trigliserida (lemak netral)
Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98-99%
trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk
dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan
dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. Fungsi utama Trigliserida adalah
sebagai zat energi. Lemak disimpan di dalam tubuh dalam bentuk trigliserida.
Apabila sel membutuhkan energi, enzim lipase dalam sel lemak akan memecah
trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta melepasnya ke dalam pembuluh
darah. Oleh sel-sel yang membutuhkan komponen-komponen tersebut kemudian
dibakar dan menghasilkan energi, karbondioksida (CO2), dan air (H2O).
c.
Lipida plasma
Pada umumnya lemak tidak larut dalam air, yang berarti juga
tidak larut dalam plasma darah. Agar lemak dapat diangkut ke dalam peredaran
darah, maka lemak tersebut harus dibuat larut dengan cara mengikatkannya pada
protein yang larut dalam air. Ikatan antara lemak (kolesterol, trigliserida,
dan fosfolipid) dengan protein ini disebut Lipoprotein (dari kata Lipo=lemak,
dan protein).
Lipoprotein bertugas mengangkut lemak dari tempat
pembentukannya menuju tempat penggunaannya.
Ada beberapa jenis lipoprotein, antara lain:
§ Kilomikron
§ VLDL (Very Low
Density Lipoprotein)
§ IDL (Intermediate
Density Lipoprotein)
§ LDL (Low Density
Lipoprotein)
Menurut Page (1997) lipid dapat juga digolongkan
seperti pada tabel 2 dibawah ini.
Tabel
2. Penggolongan
Lipid menurut Page (1997)
Golongan
|
Uraian
|
I
|
Asam lemak: asam
karboksilat alifatik berantai panjang
|
II
|
Alkohol lemak: alkohol
alifatik berantai panjang
|
III
|
Netral
a.
Mono-gliserol, did- an triasil (ester dengan
gliserol)
b.
Eter gliserol
c.
Malam: ester dari asam lemak dengan sembarang
alcohol selain gliserol
|
IV
|
Fosfogliserida: turunan asam fosfatida
(berhubungan dengan membran)
|
V
|
Sfingolipid: umumnya berhubungan
dengan jaringan syaraf
|
VI
|
Terpen : termasuk senyawa
tak jenuh seperti minyak esensial dan zat aroma, vitamin A, pigmen visual
retina, dan klorofil
|
VII
|
Steroida : senyawa
alisiklik berlingkar campuran termasuk kolesterol dan hormon steroid
|
VIII
|
Lipid terkonyugasi:
a.
Lipoprotein (larut dalam air)
b.
Proteolipid (tidak larut dalam air,
larut dalam pelarut lemak)
c.
Lipopolisakarida
|
IX
|
Prostaglandin : lipid
dari asam polilemak tak jenuh yang beraktivitas biologi tinggi
|
X
|
Hidrokarbon : jenuh dan
tak jenuh dialam
|
2.1.4
Fungsi Lipid/Lemak
Secara umum dapat
dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu:
a.
Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kJ atau 9,3 kcal.
b.
Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural
pada membran
sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan
aliran air, ion dan molekul lain,
keluar dan masuk ke dalam sel.
c.
Menopang fungsi senyawa organik sebagai
penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.
d.
Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna
untuk proses biologis
e.
Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ
vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.
Lemak juga merupakan sarana sirkulasi
energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis
sel.
§
Membran
Sel eukariotik disekat-sekat menjadi organel ikatan-membran
yang melaksanakan fungsi biologis yang berbeda-beda. Gliserofosfolipid adalah komponen
struktural utama dari membran biologis, misalnya membran
plasma selular dan membran organel intraselular; di dalam
sel-sel hewani membran plasma secara fisik memisahkan komponen intraselular dari lingkungan ekstraselular. Gliserofosfolipid adalah molekul amfipatik (mengandung wilayah hidrofobik dan hidrofilik) yang mengandung inti gliserol yang
terkait dengan dua "ekor" turunan asam lemak oleh ikatan-ikatan ester dan ke satu gugus
"kepala" oleh suatu ikatan ester fosfat. Sementara
gliserofosfolipid adalah komponen utama membran biologis, komponen lipid
non-gliserida lainnya seperti sfingomielin dan sterol (terutama kolesterol di dalam membran
sel hewani) juga ditemukan di dalam membran biologis. Di dalam tumbuhan dan alga, galaktosildiasilgliserol, dan
sulfokinovosildiasilgliserol, yang kekurangan gugus fosfat, adalah komponen penting
dari membran kloroplas dan organel yang berhubungan dan merupakan lipid yang
paling melimpah di dalam jaringan fotosintesis, termasuk tumbuhan tinggi, alga,
dan bakteri tertentu.
Dwilapis telah ditemukan untuk
memamerkan tingkat-tingkat tinggi dari keterbiasan ganda yang dapat
digunakan untuk memeriksa derajat keterurutan (atau kekacauan) di dalam
dwilapis menggunakan teknik seperti interferometri polarisasi ganda.
§
Cadangan energi
Triasilgliserol, tersimpan di dalam
jaringan adiposa, adalah bentuk utama dari cadangan energi di tubuh hewan. Adiposit, atau sel lemak,
dirancang untuk sintesis dan pemecahan sinambung dari triasilgliserol, dengan
pemecahan terutama dikendalikan oleh aktivasi enzim yang peka-hormon, lipase. Oksidasi lengkap
asam lemak memberikan materi yang tinggi kalori, kira-kira 9 kkal/g, dibandingkan
dengan 4 kkal/g untuk pemecahan karbohidrat dan protein. Burung pehijrah
yang harus terbang pada jarak jauh tanpa makan menggunakan cadangan energi
triasilgliserol untuk membahanbakari perjalanan mereka.
§
Pensinyalan
Di beberapa tahun terakhir, bukti telah
mengemuka menunjukkan bahwa pensinyalan lipid adalah bagian
penting dari pensinyalan sel. Pensinyalan lipid
dapat muncul melalui aktivasi reseptor protein G berpasangan atau reseptor nuklir, dan
anggota-anggota beberapa kategori lipid yang berbeda telah dikenali sebagai
molekul-molekul pensinyalan dan sistem kurir kedua. Semua ini meliputi
sfingosina-1-fosfat, sfingolipid yang
diturunkan dari seramida yaitu molekul kurir potensial yang terlibat di dalam
pengaturan pergerakan kalsium, pertumbuhan sel, dan apoptosis; diasilgliserol (DAG) dan fosfatidilinositol fosfat (PIPs),
yang terlibat di dalam aktivasi protein kinase C yang dimediasi
kalsium;
prostaglandin, yang merupakan
satu jenis asam lemak yang diturunkan dari eikosanoid yang terlibat di dalam radang and kekebalan; hormon steroid
seperti estrogen, testosteron, dan kortisol, yang memodulasi fungsi reproduksi,
metabolisme, dan tekanan darah; dan oksisterol seperti 25-hidroksi-kolesterol yakni agonis reseptor X hati.
§
Fungsi lainnya
Vitamin-vitamin yang "larut di
dalam lemak" (A, D, E, dan K1) – yang merupakan
lipid berbasis isoprena – gizi esensial yang tersimpan di dalam jaringan lemak
dan hati, dengan rentang fungsi yang berbeda-beda. Asil-karnitina terlibat di dalam
pengangkutan dan metabolisme asam lemak di dalam dan di luar mitokondria, di mana mereka
mengalami oksidasi beta. Poliprenol dan turunan terfosforilasi
juga memainkan peran pengangkutan yang penting, di dalam kasus ini pengangkutan
oligosakarida melalui membran. Fungsi gula fosfat
poliprenol dan gula difosfat poliprenol di dalam reaksi glikosilasi
ekstra-sitoplasmik, di dalam biosintesis polisakarida ekstraselular (misalnya,
polimerisasi peptidoglikan di dalam
bakteri), dan di dalam protein eukariotik N-glikosilasi. Kardiolipin adalah sub-kelas gliserofosfolipid
yang mengandung empat rantai asil dan tiga gugus gliserol yang tersedia
melimpah khususnya pada membran mitokondria bagian dalam. Mereka diyakini
mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dengan fosforilasi
oksidatif
(http://id.wikipedia.org).
2.1.5
Peranan Lipid
Lipid terdapat dalam
semua bagian tubuh manusia terutama dalam otak dan lipid mempunyai peran penting dalam
metabolisme secara umum. Sebagian besar lipid sel jaringan
terdapat sebagai komponen utama membran sel. Adapun peran lipid dalam sistem
mahluk hidup adalah sebagai berikut :
1.
Komponen struktur membran;
semua membran sel termasuk mielin, mengandung lipid lapisan ganda. Fungsi
membran diantaranya adalah sebagai barier permeabel.
2.
Lapisan pelindung pada
beberapa jasad; fungsi membran yang sebagian besar mengandung lipid, seperti
barier permeabel untuk mencegah infeksi dan kehilangan atau penambahan air
berlebihan.
3. Bentuk energi
cadangan; sebagai fungsi utama triasilgliserol yang ditemukan dalam jaringan
adiposa
4. Komponen
permukaan sel yang berperan dalam proses
interaksi antar sel dengan senyawa kimia di luar sel seperti dalam proses
kekebalam jaringan, insulasi barier ; menghindari panas, tekanan listrik dan
fisik
Sebagai komponen dalam
proses pengangkutan melalui membran. Seperti kofaktor/prekusor enzim untuk
aktivitas seperti fosfolipid dalam darah, koenzim A dan sebagainya.
2.2
Karakteristik Pereaksi
a.
Etanol
Merupakan senyawa alcohol yang mempunyai rumus kimia C2H5OH;
zat cair jernih tak berwarna, berbau khas, mudah terbakar, dan mudah bercampur
dengan air. Digunkaan sebagai pelarut, antiseptic (alcohol 70%), bahan minuman
keras, dan sebagi bahan bakar, sebagai bahan mentah dalam beberapa industry
kimia. T.l -117,3oC; t.d 78,5oC; d 0,78.
b.
Eter
Merupakan senyawa organic dengan rumus molekul (C2H5)2O;
zat cair tak berwarna, mudah menguap dan sangat mudah terbakar. Eter menurut
USP (United States of Pharmacopeia) mengandung (C2H5)2O
sebesar 96-98% (massa) dan sisanya berupa alcohol dan air. Dibuat secara
industry melalui reaksi antara alcohol dan asam sulfat pekat; kegunaannya
adalah sebagai pelarut; dan pernah sebagai zat anastetik (pembius) di dunia
medis yang cukup lama. Nama lain dari eter adalah dietil eter; dietil oksida.
T.l -116oC; t.d 34,5oC; d 0,714.
c.
Natrium hidroksida, NaOH
Merupakan senyawa basa yang berupa padatan berwarna
putih, bersifat higroskopis, mudah menyerap gas CO2 membentuk Na2CO3,
larut mudah dalam air (membentuk larutan basa kuat; disebut lindinatron),
sangat korosif terhadap jaringan organic. Digunakan dalam pembuatan rayon,
kertas, detergen/sabun, beberapa senyawa kimia, untuk pembersihan pencemaran
minyak, serta untuk menghilangkan cat. T.l 318oC; t.d 1390oC;
d 2,1.
d.
Asam sulfat, H2SO4
Merupakan aam organic berupa zat cair kental
menyerupai minyak, tak berwarna, higroskopis, dalam larutannya (air) bersifat
asam kuat, dalam keadaan pekat bersifat oksidator, dan bersifat dapat mengikat
air (sebagai zat pendehidrasi). Asam sulfat merupakan bahan yang berguna untuk
industry pupuk, cat, rayon, bahan peledak, dan untuk berbagi produk lainnya
serta untuk pemurnian minyak bumi disamping digunakan untuk air aki. T.l 10oC;
t.d 315-338oC; d 1,8.
e.
Larutan NaCl
Merupakan larutan yang berasal dari pelarutan padatan
NaCl, yang berupa Kristal berwarna putih, bersifat tak higroskopis dan
digunakan sebagi zat pengawet, bahan baku pembuatan logam Na dan NaOH; bahan
untuk pembuatan keramik, kaca dan pupuk.
2.3
Reaksi Penyabunan
Trigliserida gliserol sabun
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat-alat yang Digunakan
Pipet Tetes Batang Pengaduk Rak Tebung Reaksi
3.1.2 Bahan yang Digunakan
Bahan-bahan
yang digunakan antara lain:
a.
Etanol
b.
Eter
c.
NaOH 10% dalam etanol
d.
NaCl jenuh
e.
Asam sulfat pekat
f.
Aquadest
g.
Sampel (lemak sapi)
3.2 Prosedur Kerja
a)
Ekstraksi Lipid
10 mL lemak sapi
|
Filtrat
|
Ekstrak (zat padat)
|
Tdak larut (menggumpal)
|
§ Dimasukkan kedalam
campuran etanol-eter (75 mL : 25 mL)
§ Dikocok
§ Dibiarkan hingga
terbentuk dua lapisan (zat padat dan pelarut
§ Dipisahkan
|
b)
Penyabunan Lemak (Kualitatif)
Ekstrak Lipid
|
Filtrat
|
Padatan Sabun
|
Larutan Sabun
|
Filtrat
|
Sabun
|
Terbentuk dua lapisan: atas
(minyak) dan lapisan bawah (cairan)
|
Pemisahan asam lemak
|
Salting-Out Sabun
|
§ Dikisatkan di dalam
penangas air hingga kering
§ Ditambahkan 15 mL
larutan NaOH 15% dalam etanol
§ Dipanaskan kembali
selama 30 menit dengan sesekali diaduk
§ Padatan sabun yang
tidak larut diaduk
§ Disaring
|
§ Ditambahkan 25 mL air
§ Diaduk hingga terjadi
suspensi bening
|
§ Ditambahkan 10 mL
larutan NaCl jenuh
§ Dibiarkan sampai
terjadi gumpalan sabun
§ Pisahkan sabun
tersebut
|
§ Dilarutkan dalam 15 mL
air panas
§ Ditambahkan asam
sulfat sampai netral
§ Dipanaskan kembali
§ Didinginkan
|
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Pengamatan
Perlakuan
|
Pengamatan
|
A. Ekstraksi Lipid
|
|
§ Sampel dipanaskan
§ Dicampurkan 50 mL etanol
dan 25 mL eter + 10 mL lemak dalam corong pisah
§ Diekstraksi, dibiarkan
hingga terbentuk dua lapisan
§ Dipisahkan
§ Ekstrak + air
|
§ Terbentuk lemak
§ Terbentuk gumpalan
§ Terbentuk dua lapisan
(filtrate dan ekstrak)
§ Dihasilkan padatan sabun
§ Tidak larut dalam air
|
B. Percobaan Penyabunan
Lemak
|
|
§ Ekstrak yang diperoleh
dikisatkan hingga kering
§ Ditambahkan larutan NaOH
10% dalam etanol
§ Dipanaskan kembali
selama 30 menit
§ Disaring
§ Padatan sabun
ditambahkan 25 mL air
§ Diaduk hingga terjadi
suspensi
§ Ditambahkan 10 mL
larutan NaCl jenuh
§ Dibiarkan hingga
terbentuk gumpalan sabun
§ Dipisahkan
§ Sabun yang diperoleh di
larutkan dalam 15 mL air panas
§ Ditambahkan asam sulfat
hingga netral
§ Dipanaskan kembali
§ Didinginkan
|
§ Padatan kering berwarna
agak kuning
§ Sebagian padatan
terlarut membentuk campuran
§ Masih terdapat padatan
yang tidak larut
§ Dihasilkan padatan sabun
§ Padatan sabun larut
dalam air
§ Terbentuk suspensi
menyerupai busa
§ Larutan menjadi berwarna
putih
§ Gumpalan sabun terbentuk
§ Dihasilkan sabun
§ Sabun melarut dalam air
panas
§ Larutan menjadi netral
§ Terbentuk minyak di
lapisan atas
|
4.2
Pembahansan
4.2.1
Ekstraksi Lipid
Lipid atau trigliserida merupakan
bahan bakar utama hampir semua organisme disamping karbohidrat. Trigliserida
adalah triester yang terbentuk dari gliserol dan asam-asam lemak.
Struktur Asam Lemak
Asam-asam lemak jenuh ataupun tidak
jenuh yang dijumpai pada trigliserida, umumnya merupakan rantai tidak bercabang
dan jumlah atom karbonnya selalu genap.
Apabila triasilgliserol dicampur
dengan basa alkali dan dipanaskan, akan mengalami saponifikasi, yaitu terjadi
hidrolisis yang tidak reversible dan akan dihasilkan gliserol dan asam lemak
bebas.
Sampel yang digunakan pada percobaan
ini adalah sampel lemak sapi yang diperoleh dari hasil pemanasan sampel
tersebut. Untuk dihasilkan ekstrak lemak maka sampel lemak yang diperoleh itu
di masukkan ke dalam corong pisah yang berisi campuran etanol-eter dengan volume
masing-masing pelarut yaitu 50 mL dan 25 mL, sementara volume lemak yang
dicampurkan ke dalam pelarut adalah 10 mL.
Pada percobaan ini digunakan campuran
etanol-eter, mengapa bukan air? Hal ini disebabkan karena berdasrkan teori
bahwa lemak/lipid tidak dapat larut dalam air tapi dapat larut dalam pelarut
organic seperti eter dan etanol. Jika digunakan pelarut air maka lemak yang
akan diekstraksi tidak terdistribusi dalam pelarut, sementara prinsip dari
ekstraksi adalah distribusi zat/sampel pada pelarut. Berikut gambar yang
menunjukkan pencampuran sampel dalam pelarut etanol-eter.
Sampel
yang dimasukkan dalam pelarut etanol-eter
Setelah dicampurkan dalam corong
pisah, maka perlakuan selanjutnya adalah mengocok. Tujuan dari perlakuan ini
adalah agar lemak yang dicampurkan tersebut dapat terdistribusi baik pada eter
amupun terdistribusi pada etanol. Dari hasil pengocokkan tersebut dihasilkan
suatu gumpalan berwarna putih. Kemudian gumpalan tersebut dipisahkan dengan
cara mengeluarkan pelarut dari corong pisah tersebut.
Rafinat
Proses ekstraksi
Ekstrak yang dihasilkan diambil
sedikit untuk diuji kelarutannya dalam air. Pada uji
kelarutan lipid, hampir semua jenis lipid, yaitu lemak dan minyak tidak larut
dalam pelarut polar seperti air, namun larut dalam pelarut non polar seperti
kloroform, alcohol, eter, dan benzena. Pada uji kelarutan dalam air, ekstrak
tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan pada ekstrak tersebut tidak mempunyai
kepala polar berupa gugus -OH dimana gugus ini yang dapat berikatan hidrogen
dengan molekul air. Lemak hewan dan minyak kelapa tengik dapat terdispersi
menjadi misel yang megubah asam-asam lemak penyusunnya menjadi sabun. Selain
itu, tidak larutnya
ekstrak ini menunjukkan bahwa ekstrak itu masih mengandung pelarut eter, sebab
eter tidak larut dalam air. Mengapa eter tidak larut dalam air sementara
alcohol (etanol) dapat larut? Berikut penjelasannya.
μ: 1,8 D 1,7 D 1,3 D
Alcohol berbobot molekul rendah larut
dalam air, sedangkan alkil halide padanannya tidak larut. Kelarutan dalam air
ini langsung disebabkan oleh ikatan hydrogen antar alcohol dan air. Bagian
hidrokarbon suatu alcohol bersifat hidrofob, yakni menolak molekul-molekul air.
Makin panjang bagian hidrokarbon ini akan makin rendah kelarutannya dalam air.
Bila rantai hidrokarbon cukup panjang, sifat hidrofob ini dapat mengalahkan
sifat hidrofil gugus hidroksil. Eter tidak dapat membentuk ikatan hydrogen
antara molekul-molekulnya, karena tidak mempunyai hydrogen yang terikat pada
atom oksigen (Fessenden, 1982: 260-262).
Dengan demikian, fungsi eter pada
percobaan inia adalah merupakan bahan yang bersifat nonpolar, sehingga
dapat melarutkan minyak kelapa yang juga bersifat nonpolar. Sedangkan air
berfungsi sebagai pelarut yang bersifat polar.Karena sifatnya yang polar, air tidak
dapat melarutkan lipid yang bersifat nonpolar.
4.2.2 Percobaan Penyabunan
Lemak
Ekstrak lipid yang telah diperoleh
kemudian dikisatkan dengan penangas air hingga kering. Tujuan dari pemanasan
pada percobaan ini adalah agar pelarut yang masih ada pada ekstrak/padatan
sabun dapat dihilangkan dengan cara pemanasan dimana pelarut tersebut akan
menguap sehingga tertinggal padatan kering yang tidak mengandung pelarut.
Setelah kering, kemudian ditambahkan
15 mL larutan NaOH 10% dalam etanol. Pada pencampuran ini terbentuk suatu
padatn berwarna putih. Kemudian dipanaskan kembali sambil sesekali diaduk,
pemasan dilakukan selama 30 menit. Pada proses ini masih terdapat endapan yang
tidak larut yang selanjutnya akan disaring untuk memperoleh padatan sabun
seperti terlihat pada gambar berikut.
Sabun
Sebagian besar lemak dan
minyak di alam terdiri atas 98-99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu
ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila
terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan
monogliserida. Fungsi utama trigliserida adalah sebagai zat energi. Lemak
disimpan di dalam tubuh dalam bentuk trigliserida. Apabila sel membutuhkan
energi, enzim lipase dalam sel lemak akan memecah trigliserida menjadi gliserol
dan asam lemak serta melepasnya ke dalam pembuluh darah. Oleh sel-sel yang
membutuhkan komponen-komponen tersebut kemudian dibakar dan menghasilkan
energi, karbondioksida (CO2), dan air (H2O).
Proses penyabunan diperoleh dari
reaksi antara trigliserida dengan basa. Trigliserida akan terhidrolisis jika
dididihkan dengan asam atau basa. Hidrolisis trigliserida oleh basa kuat (KOH
atau NaOH) akan menghasilkan suatu campuran sabun K+ atau Na+ dan gliserol. Hidrolisis
trigliserida dengan asam akan menghasilkan gliserol dan asam-asam lemak
penyusunnya. Persamaan reaksi yang menunjukkan proses pembuatan
sabun adalah reaksi berikut.
C3H5(OOCR)3
+ 3 NaOH
C3H5(OH)3 + 3 NaOOCR
Reaksi diatas sedikit mewakili dari
reaksi penyabunan. Kalau kita amati maka kita akan segera tau bahwa memang
benar lemak yang direaksikan dengan basa kuat menghasilkan sabun dan gliserin
sebagai hasil sampingnya. Tapi yang perlu diketahui adalah sabun yang kita
pakai sehari-hari tidak hanya mengandung senyawa sabun saja. Tapi ada beberapa
senyawa yang sengaja ditambahkan untuk menyempurnakan fungsi dari sabun itu
sendiri.
Sabun yang dihasilkan tersebut
kemudian dilarutkan dalam 25 mL air, diaduk hingga terjadi suspense bening menjadi
larutan sabun, atau suatu emulsi. Emulsi adalah
lipid nonpolar (dalam bentuk partikel besar) yang terdapat dalam medium aquous.
Bentuk emulsi ini akan distabilkan oleh lipid amfipatik seperti lesitin. Lesitin ini merupakan senyawa amfipatik (lipid amfipatik/polar), yaitu
senyawa yang mempunyai bagian hidrofobik yang berinteraksi dengan lemak dan
bagian hidrofilik yang berinteraksi dengan air. Karena itu, senyawa tersebut
sering ditemukan di pertemuan antara lemak dan air. Jika lipid polar yang berada
dalam media aquous telah mencapai konsentrasi tertentu maka akan terbentuk
misel.
Garam-garam
natrium (sabun) dapat larut dalam air. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan
gugus fungsi yang terdapat dalam sabun hingga sabun dapat berinteraksi dengan
air. Bagian yang panjang dari sabun terbentuk dari rantai karbon yang panjang,
gugus alkil, yang bersifat non-polar sehingga dapat melarutkan senyawa-senyawa
non-polar seperti minyak bumi dan kotoran minyak/vaselin (fungsi sabun sebagai
pembersih). Bagian terbesar dari molekul berwujud hidrokarbon yang non-polar
bersifat hidrofobik, yang berarti menolak air sebagaimana dijelaskan diatas.
Bagian ini disebut ekor.
Bagian
lain yang mengandung gugus karboksilat bersifat sangat polar dan hidrofilik,
berarti suka air. Bagian ini disebut kepala. Bila sabun dilarutkan dalam
air maka ujung karboksilat akan larut, sedangkan bagian hidrokarbon tidak larut
dalam air. Sebaliknya bila sabun berhubungan dengan cairan/kotorannya yang
mengandung oli/grease maka bagian hidrokarbon akan larut dalam oli sedangkan
gugus karboksilat yang polar tetap larut dalam air. Bagian ekor dan kepala pada
sabun dapat dilihat pada gambar berikut.
(Sastrohamidjojo,
2005: 112-113)
Dalam
korelasi klinis, lipid amfipatik sangat
diperlukan unutk membantu mengabsorbsi hasil pencernaan lipid dalam usus halus.
Selain itu lipid amfipatik juga merupakan struktur penting penyusun membran sel
biologik.
Sabun hasil proses
salting-out sabun
Sabun yang dihasilkan merupakan
senyawa yang tergolong asam lemak. Asam lemak terutama ditemukan sebagai
bentuk ester di dalam lemak dan minyak alami, tetapi juga ditemukan dalam bentuk tidak
terseterifikasi sebagai asam lemak bebas, suatu bentuk pengangkut yang ada di
dalam plasma darah. Asam lemak yang terdapat di dalam lemak alami biasanya
merupakan derivat rantai lurus dan mengandung atom karbon dalam jumlah genap
karena senyawa tersebut di sintesis dari unit dua-karbon. Rantai tersebut bisa
berupa rantai jenuh (tidak mengandung ikatan rangkap) atau rantai takjenuh
(mengandung satu atau lebih ikatan rangkap).
Sabun tersebut kemudian dilarutkan
dalam 25 mL air panas, sabun melarut dan terbentuk busa dipermukaan larutan.
Larutan tersebut kemudian ditambahkan asam sulfat pekat hingga netral. Kemudian
dipanaskan kembali, didinginkan dan dihasilkan minyak yang terdapat dipermukaan
cairan.
Sabun dalam air panas Pemanasan
larutan sabun setelah
di tambahkan asam sulfat
Minyak yang dihasilkan dapat dilihat
pada gambar berikut.
Rafinat
yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak kemudian diuapkan didalam penangas
air, kemudian dilakukan ekstraksi untuk memperoleh kolesterol dengan
menambahkan 10 mL alcohol 98%, disaring dan dikisatkan. Selanjutnya ditambahkan
air suling sampai tidak terbentuk lagi endapan putih, sehingga dihasilkan
kolesterol. Kolesterol adalah metabolit yang mengandung
lemak sterol (bahasa Inggris: waxy steroid) yang ditemukan
pada membran
sel dan disirkulasikan dalam plasma darah. Merupakan sejenis lipid yang merupakan
molekul lemak atau yang menyerupainya.
Kolesterol ialah jenis khusus lipid yang disebut steroid. Steroids ialah
lipid yang memiliki struktur kimia khusus.
Struktur ini terdiri atas 4 cincin atom karbon. Kolesterol merupakan hasil
dari proses siklisasi skualen. Proses ini memerlukan molekul oksigen. Zat
antaranya yang reaktif yaitu skualen epoksida dibentuk dalam suatu reaksi yang
menggunakan O2 dan NADPH. Kemudian skualen epoksida ini oleh suatu
enzim siklase akan mengalami siklisasi menjadi lanosterol. Penutupan cincin
siklik ini terlaksana oleh gerakan serentak electron-elektron melalui empat
ikatan rangkap dan pemindahan gugus metal. Pada akhirnya, lanosterol diubah
menjadi kolesterol dengan pengeluaran tiga gugus metal, reduksi satu ikatan
rangkap oleh NADPH, dan pemindahan dari ikatan rangkap yang lain. Kolesterol
ini banyak terdapat pada ekuariot akan tetapi tidak terdapat pada kebanyakan
prokariot.
Struktur Kolesterol
Kolesterol
yang dihasilkan kemudian di ambil, diperiksa dibawah mikroskop untuk mengetahui
bentuk kristalnya. Namun, alat yang digunakan tidak tersedia maka bentuk
Kristal dari mikroskop tidak dapat diketahui. Secara klinis, kolesterol merupakan lipid amfipatik yang berperan sebagai komponen memran
sel yang penting. Selain itu kolesterol juga merupakan senyawa induk bagi
sitesis berbagai steroid dalam tubuh seperti hormon korteks adrenal, hormon
seks, vitamin D dan asam empedu serta glikosida jantung.
Pada hasil uji akrolein, gliserol
dalam bentuk bebas atau yang terdapat dalam lemak/minyak akan mengalami
dehidrasi membentuk aldehid akrilat atau akrolein. Senyawa pendehidrasi dalam
uji ini adalah KHSO4 yang menarik molekul air dari gliserol. Hasil
uji akrolein menunjukkan bahwa semua bahan yang diuji memberikan bau yang tajam
yang diidentifikasi oleh praktikan sebagai bau akrolein. Pada teorinya, hanya
gliserol dalam bentuk bebas atau yang terikat berupa senyawa yang akan
membentuk akrolein, sedangkan asam-asam lemak tidak. Dalam percobaan ini asam
lemak seperti asam oleat dan stearat memberikan hasil uji positif untuk
akrolein. Penyebab kesalahan ini adalah kesalahan praktikan dalam
mengidentifikasi bau akrolein.
Pada pembentukan akroelin, gliserol merupakan hasil pemecahan lemak pada suhu tinggi.
Gliserol merupakan komponen pokok pembentukan akrolein. Akrolein mempunyai bau
spesifik yang merangsang. Sedangkan Kristal KHSO4 dalam sebuah reaksi dapat berfungsi: Mengikat air, sebagai
katalisator, sebagai oksidator.
Sementara, trigliserida yang
mengandung asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap dapat diadisi oleh golongan
halogen. Pada uji ketidakjenuhan, pereaksi iod huble akan mengoksidasi asam
lemak yang mempunyai ikatan rangkap pada molekulnya menjadi berikatan tunggal.
Warna merah muda yang hilang selama reaksi menunjukkan bahwa asam lemak tak
jenuh telah mereduksi pereaksi iod huble. Dari hasil uji ketidakjenuhan, asam
oleat menunjukkan hasil negatif, yaitu bahwa ia mempunya uikatan rangkap pada
molekulnya, sedangkan bahan lain yang diujikan menunjukkan hasil positif, yaitu
tidak adanya ikatan rangkap pada molekulnya.
Ketengikan pada kebanyakan lemak atau
minyak menunjukkan bahwa kebanyakan golongan trigliserida tersebut telah
teroksidasi oleh oksigen dalam udara bebas. Pada uji ketengikan, warna merah
muda menunjukkan bahwa bahan tersebut tengik. Warna merah muda dihasilkan dari
reaksi antara floroglusinol dengan molekul oksigen yang mengoksidasi
lemak/minyak tersebut. Hasil percobaan menunjukkan, dari semua bahan yang
diuji, hanya minyak kelapa dan margarin yang tidak tengik. Hal-hal yang
mempengaruhi ketengikan ini adalah proses penyimpanan bahan uji yang cukup lama
dan kurang tertutup, sehingga berinteraksi dengan udara bebas yang
menyebabkannya menjadi tengik.
Uji salkowski dan lieberman-buchard
digunakan untuk mengidentifikasi adanya kolesterol. Pada uji salkowski,
terbentuk cincin coklat yang menunjukkan terjadinya reaksi antara kolesterol
dengan asam sulfat pekat.
Steroid adalah gugus senyawa yang
mengandung struktur cincin yang terdiri dari cincin fenantren (cincin A, B, dan
C) serta cincin siklopentana (cincin D). Kolesterol merupakan senyawa induk
yang merupakan asal dari semua steroid yang dihasilkan di dalam tubuh manusia. Pada uji ini, kolesterol berfungsi sebagai sumber
sterol jenuh; kloroform
berfungsi sebagai pelarut kolesterol agar lebih
mudah bereaksi; sedangkan H2SO4
pekat berfungsi sebagai oksidator. Dalam percobaan ini, akan terbentuk 3 lapisan dalam tabung reaksi, dari
permukaan bawah :
1.
Warna merah kebiruan sampai
merah cerah dan ungu (purple), merupakan hasil dari reaksi antara kloroform dan
kolesterol yang berupa kolestadiena.
2.
Fluoresensi hijau, merupakan
hasil reaksi antara kolestadiena dan asam sulfat yang berupa asam sulfonat.
3.
Kuning, merupakan sisa asam
sulfat yang tidak ikut bereaksi.
Secara klinis, sterol adalah
senyawa yang mempunyai lebih dari satu gugus hidroksil dan tidak memiliki gugus
karbonil maupun karboksil. Fungsinya dalam tubuh sama dengan fungsi steroid di
dalam tubuh manusia.
Warna hijau
pada uji lieberman-buchard menunjukkan reaksi antara kolesterol dengan asam
asetat anhidrat. Kedua uji tersebut diatas dapat digunakan untuk mengukur kadar
kolesterol secara kalorimetri.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil
pengamatan yang diperoleh, lipid larut dalam pelarut organik seperti kloroform,
atau eter tetapi tidak larut dalam air. Sabun dapat diperoleh dari hasil
hidrolisis trigliserida dengan basa NaOH, yang disebut dengan reaksi
penyabunan. Pada uji akrololein semua bahan mengandung gliserol yang
membedakannya hanya intensitas bau yang ditimbulkan. Pada uji ketidakjenuhan
bahan yang jenuh memberikan perubahan warna menjadi merah muda sedangkan yang
tidak jenuh tetap pada warna asalnya. Minyak atau lemak yang tengik dapat
dideteksi denga perubahan warna kertas menjadi merah muda. Kolesterol diuji
secara kualitatif dengan uji Salkowski dan Lieberman Buchard.
5.2 Jawaban Pertanyaan
1.
Peranan alcohol pada pembuatan sabun adalah sebagai zat yang
dapat melarutkan kolesterol pada prose penyabunan lemak.
2.
Sabun juga dapat melarut dalam eter. Hal ini dapat
ditunjukkan dengan eter juga dapat membentuk ikatan hydrogen antara
molekul-molekulnya, walau tidak mempunyai hydrogen yang terikat pada atom
oksigen. Namun, senyawa eter juga terdiri dari molekul polar sehingga akan
bereaksi dengan molekul polar pada sabun yang ditunjukkan pada gambar berikut.
3.
Terdapat lemak yang tidak disabunkan karena pada lemak
merupakan senyawa organic yang bersifat nonpolar, sementara untuk membuat sabun
dibutuhkan suatu senyawa basa yang bersifat polar. Dimana senyawa dengan sifat
polar dan nonpolar tidak akan bercampur sehingga dalam reaksinya antar NaOH
dengan lemak diperlukan suatu medium pereaksi untuk reaksi penyabunan tersebut.
Medium yang digunakan dapat berupa etanol karena etanol merupakan senyawa yang
terdiri dari molekul semipolar karena mengandung gugus polar -OH dan nonpolar
CH3+. Akan tetapi ada lemak yang tidak disabunkan, ada
kemungkinan bahwa pada proses reaksi penyabunan tidak terdapat medium pereaksi.
4.
Peranan asam sulfat dalam memisahkan asam lemak dari sabun yaitu sebagai
oksidator, sehingga lemak yang dihasilkan semakin banyak.
5.
Kolesterol banyak
terdapat dalam daging karena daging memiliki kandungan lemak yang memiliki
sifat-sifat yang khas yaitu tidak larut atau sedikit larut dalam air dan dapat
diekstraksi dengan pelarut nonpolar seperti kloroform eter, benzene, aseton
atau alcohol panas. Kolesterol ini juga banyak terdapat pada ekuariot akan
tetapi tidak terdapat pada kebanyakan prokariot.
DAFTAR PUSTAKA
Amiruddin, A. 1993. Kamus Kimia Organik. Jakarta: Depdikbud.
Arbianto, Purwo. 1994. Biokimia Konsep-konsep Dasar. Bandung: Depdikbud.
Armstrong, Frank B. 1995. Buku Ajar Biokimia. Edisi ketiga.
Jakarta: EGC.
Bialangi,
Nurhayati. 2008. Penuntun Praktikum Kimia
Organik II. Gorontalo: Jurusan Kimia FMIPA UNG.
Fessenden, R.J, & Fessenden, J.S.
1982. Kimia Organik, Edisi Ketiga Jilid 1.
Jakarta: Erlangga.
Gilvery, Goldstein. 1996. Biokimia Suatu Pendekatan Fungsional. Edisi
3. Surabaya: Airlangga University Press.
Girindra, A. 1986. Biokimia I.
Gramedia, Jakarta.
Lehninger, A. 1988. Dasar-dasar Biokimia.
Terjemahan Maggy Thenawidjaya. Jakarta: Erlangga.
Martoharsono, Soeharsono. 2006. Biokimia
2. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Mulyono. 2005. Kamus Kimia. Bandung: Bumi Aksara.
Poejiandi,
Anna.2006. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : Universitas Indonesia.
Sastrohamidjojo,
Hardjono. 2005. Kimia Organik
Stereokimia, Karbohidrat, Lemak dan Protein. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press.
Stryer, Lubert. 2000. Biokimia, Vol 2 Edisis 4. Jakarta: EGC.
Team Teacheng.
2010. Penuntun Praktikum Biokimia.
Gorontalo: Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNG.
Yazid, Estien.
2006. Penuntun Praktikum Biokimia untuk
Mahasiswa Analis. Yogyakarta: ANDI.
http://jlcome.blogspot.com/2007/10/lipid.html di akses tanggal 20 Juni 2010.
http://id.wikipedia.org/lemak di akses tanggal 20 Juni 2010.
http://id.wikipedia.org/lipid di akses tanggal 20 Juni 2010.
http://id.wikipedia.org/kolesterol di akses tanggal 20 Juni
2010.
http://arenlovesu.blogspot.com/2009/10/lipid-lemak.html di akses tanggal 20 Juni
2010.
http://www.medicastore.com/nutrace di akses tanggal 20 Juni
2010.
http://blog.unsri.ac.id/2010/04/01/pembuatan-sabun.html di akses tanggal 20 Juni
2010.
http://www.rismaka.net/2010/06/19/uji-lipid/ di akses tanggal 20 Juni
2010.
tambah pengetahuan
BalasHapusWatch VR Boxing | YouTube
BalasHapusYou will need an Oculus Quest 2 VR headset. This best youtube to mp3 converter online is one of the best boxing games available on the market right now. You'll need an Oculus Quest 2 Oct 25, 2018 · Uploaded by VeeC