Thursday, October 22, 2009

Biochemistry: Laporan Biokimia Lipida


ACARA II
LIPIDA

Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui kelarutan lemak dalam berbagai solvent (zat pelarut), penjenuhan, ketengikan, emulsi dan sifat lemak yang lain.

Tinjauan Pustaka
Lipid adalah sekumpulan senyawa di dalam tubuh yang memiliki ciri-ciri yang serupa dengan malam, gemuk (grease), atau minyak. Karena bersifat hidrofobik, golongan senyawa ini dapat dipakai tubuh sebagai sarana yang bermanfaat untuk berbagai keperluan. Misalnya jenis lipid yang dikenal sebagai trigliserida berfungsi sebagai bahan bakar yang penting. Senyawa ini sangat efisien untuk dipakai sebagai simpanan bahan penghasil energi karena terkumpul dalam butir-butir kecil yang hampir-hampir bebas air, membuatnya jauh lebih ringan daripada timbunan karbohidrat setara yang sarat air. Jenis lipid yang lain lagi merupakan bahan structural yang penting. Kemampuan lipid jenis ini untuk saling bergabung menyingkirkan air dan senyawa polar lain menyebabkannya dapat membentuk membran sehingga memungkinkan adanya berbagai organisme yang kompleks. Membran tersebut memisahkan satu sel dengan sel yang lain di dalam jaringan, serta memisahkan berbagai organel di dalam sel menjadi ruangan-ruangan yang memiliki ciri kimia tertentu sehingga dapat ditata dan diatur sendiri (Gilvery & Goldstein, 1996).



Lemak berkarakteristik sebagai biomolekul organik yang tidak larut atau sedikit larut dalam air dan dapat diekstrasi dengan pelarut non-polar seperti chloroform, eter, benzene, heksana, aseton dan alcohol panas. Di masa lalu, lemak bukan merupakan subjek yang menarik untuk riset biokimia. Karena kesukarannya dalam meneliti senyawa yang tidak larut dalam air dan berfungsi sebagai cadangan energi dan komponen struktural dari membran, lemak dianggap tidak memiliki peranan metabolik beragam seperti yang dimiliki biomolekul lain, contohnya karbohidrat dan asam amino. Namun, dewasa ini, riset lemak merupakan subjek yang paling menawan dari riset biokimia, khususnya dalam penelitian molekular mengenai membran. Pernah diduga sebagai struktur lembam (inert), dewasa ini membran dikenal secara fungsional sebagai dinamik dan suatu pengertian molekular dari fungsi selularnya merupakan kunci untuk menjelaskan berbagai komponen biologi yang penting, contohnya, sistem transport aktif dan respon selular terhadap rangsang luar (Armstrong, 1995). Jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan lemak sekitar ginjal mengandung banyak lipid terutama lemak kira-kira sekitar 90%, dalam jaringan otak atau dalam telur terdapat lipid kira-kira sebesar 7,5-30% (Riawan, 1990).

Suatu asam lemak (Tabel 2.1) 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).



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).

Lemak merupakan komponen utama dari membrane sistem kehidupan, Dua tipe lemak yang dapat tersaponifikasi dalam membrane memiliki suatu gugusan fosfat dalam strukturnya dan dengan demikian disebut fosfolipid. Salah satu jenis memiliki gliserol sebagai senyawa induk (fosfogliserida) dan yang lain memiliki sfingosin (sfingolipid). Dua komponen lemak lain yang penting dari membrane adalah glikolipid yang mengandung karbohidrat dan steroid kolesterol, yang disebut terakhir ini merupakan suatu lemak non-saponifikasi yang berasal dari eukariotik yang ditemukan dalam membrane seluler hewan (Armstrong, 1995).


Senyawa-senyawa yang termasuk lipid dapat dibagi dalam beberapa golongan.. Ada beberapa cara penggolongan yang dikenal. Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar, yaitu: (1) lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alkohol, contohnya lemak atau gliserida dan lilin (waxes); (2) lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan, contohnya fosfolipid, cerebrosida; (3) derivate lipid, yaitu senyawa yang dihasilkan oleh proses hidrolisis lipid, contohnya asam lemak, gliserol dan sterol. Di samping itu berdasarkan sifat kimianya yang penting, lipid dapat dibagi dalam dua golongan besar, yaitu lipid yang dapat disabunkan, yakni yang dapat dihidrolisis dengan basa, contohnya lemak, dan lipid yang tidak dapat disabunkan, contohnya steroid. Lipid dibagi dalam beberapa golongan berdasarkan kemiripan struktur kimianya, yaitu: asam lemak, lemak, lilin, fosfolipid, sfingolipid, terpen, steroid, lipid kompleks (Riawan, 1990).


Asam lemak adalah asam lemah. Apabila larut dalam air molekul asam lemak akan terionisasi sebagian dan melepaskan ion H+. Dalam hal ini pH larutan tergantung pada konstanta keasaman dan derajat ionisasi masing-masing asam lemak. Rumus pH untuk asam lemah pada umumnya telah dikemukakan oleh Henderson-Hasselbach. Asam lemak dapat bereaksi dengan basa, membentuk garam.
R-COOH + NaOH  R-COONa + H2O
garam natrium atau kalium yang dihasilkan oleh asam lemak dapat larut dalam air dan dikenal sebagai sabun. Sabun kalium disebut sabun lunak dan digunakan untuk sabun bayi. Asam lemak yang digunakan pada sabun pada umumnya adalah asam palmitat atau stearat. Minyak adalah ester asam lemak tidak jenuh dengan gliserol. Melalui proses hidrogenasi dengan bantuan katalis Pt atau Ni, asam lemak tidak jenuh diubah menjadi asam lemak jenuh, dan melalui proses penyabunan dengan basa NaOH atau KOH akan terbentuk sabun dan gliserol (Riawan, 1990).


Sabun digunakan sebagai bahan pembersih kotoran , terutama kotoran yang bersifat seperti lemak atau minyak karena sabun dapat mengemulsikan lemak atau minyak. Jadi sabun dapat berfungsi sebagai emulgator. Pada proses pembentukan emulsi ini, bagian hidrofob sabun masuk ke dalam lemak, sedangkan ujung yang bermuatan negatif ada di bagian luar. Oleh karena adanya gaya tolak antara muatan listrik negate ini, maka kotoran akan terpecah menjadi partikel-partikel kecil dan membentuk emulsi. Dengan demikian kotoran mudah terlepas dari kain atau benda lain. Sabun mempunyai sifat dapat menurunkan tegangan permukaan air, Hal ini tampak dari timbulnya busa apabila sabun dilarutkan dalam air dan diaduk (Riawan, 1990).


Lipid memiliki reaksi kimia yang khas, antara lain:
a. Hidrolisis
Hidrolisis lipid seperti triasilgliserol dapat dilakukan secara enzimatik dengan bantuan lipase, menghasilkan asam-asam lemak dan gliserol. Sifat lipase pancreas dapat dimanfaatkan yang lebih suka memecahkan ikatan ester pada posisi 1 dan 3 daripada posisi 2 dari triasilgliserol (Harper, 1980).
b. Penyabunan
Hidrolisis lemak oleh alkali disebut penyabunan. yang dihasilkan adalah gliserol dan garam alkali asam lemak yang disebut sabun (Harper, 1980).
c. Penguraian (kerusakan, ketengikan) lipid
Ketengikan adalah perubahan kimia yang menimbulkan bau dan rasa tidak enak pada lemak (Harper, 1980). Penyebabnya antara lain auto oksidasi, hidrolisis dan kegiatan bakteri (Riawan, 1990). Oksigen udara dianggap menyerang ikatan rangkap pada asm lemak untuk membentuk ikatan peroksida. Dengan demikian bilangan yodium turun, walaupun sedikit asam lemak bebas dan gliserol dilepaskan. Timbal atau tembaga mengkatalisis ketengikan. Mengasingkan oksigen atau menambah zat antioksidan menghambat proses ketengikan. Radikal-radikal bebas dihasilkan dihasilkan selama pembentukan peroksida, dan ini dapat merusak jaringan-jaringan jidup kecuali terdapat antioksidan, misalnya tokoferol (vitamin E) yang bereaksi radikal-radikal bebas

Materi dan Metode

Materi
Alat. Alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah rak tabung, tabung reaksi, lampu spirtus, penjepit tabung, gelas ukur, pipet tetes, corong, korek api, penangas air, kertas minyak, dan lempeng tetes.
Bahan. Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah chloroform, eter, air, Na2CO3, larutan empedu encer, pereaksi Hubl, minyak zaitun, minyak jarak, minyak kelapa, gliserol dan larutan NaHSO4.

Metode
1. Uji Kelarutan dan Terjadinya Emulsi
Disediakan 5 tabung reaksi yang diisi dengan ketentuan sebagai berikut: tabung 1 berisi chloroform dan tiga tetes minyak kelapa dan kemudian digojok. Tabung 2 diisi dengan 2 ml eter dan 3 tetes minyak kelapa dan kemudian digojok. Tabung 3 diisi dengan 2 ml air dan 3 tetes minyak kelapa. Tabung ke 4 diisi dengan 2 ml Na2CO3 dan 3 tetes minyak kelapa. Tabung 5 diisi dengan 2 ml larutan empedu encer dan 3 tetes minyak kelapa dan kemudian digojok. Semua perubahan yang terjadi diamati dan dicatat.


2. Uji Angka Iod (Ketidak-jenuhan)
Ke dalam tabung reaksi dicampurkan 9 ml chloroform dan 9 tetes pereaksi Hubl. Setelah digojok, larutan tersebut dibagi ke dalam 3 buah tabung reaksi yang berbeda. Tabung pertama ditetesi oleh minyak kalapa, tabung kedua ditetesi oleh minyak jagung, tabung ketiga ditetesi oleh minyak hewan. Semua penetesan dilakukan hingga warna merah muda hilang.


2. Uji Akrolein
Pada tabung pertama diisikan 0,5 ml minyak kelapa dan 1 ml KHSO4 dan kemudian dipanaskan. Amati perubahan yang terjadi. Pada tabung kedua diisikan 0,5 ml gliserol dan 1 ml KHSO4 dan kemudian dipanaskan. Amati perubahan yang terjadi.


3. Uji Angka Asam
Ke dalam sebuah tabung reaksi dicampurkan 2,5 gram sample (minyak atau margarine) yang sudah dicairkan, 12,5 ml pelarut lemak, 0,25 ml phenolptalein dan kemudian semua campuran tersebut divortex. Kemudian dilakukan titrasi dengan 1 N KOH hingga warna larutan menjadi tepat berwarna pink. Kemudian dilakukan pencatatan jumlah mol KOH 0,1 N yang diperlukan.


4. Uji Noda Lemak
Disediakan dua buah tabung reaksi, ke dalam tabung reaksi pertama diisi dengan setengah sendok kecil tepung gandum dan 2 ml eter yang kemudian digojok. Larutan yang terjadi dituangkan ke dalam droplet dan eter yang tertinggal dibiarkan menguap. Filtrat yang tersisa diusap dengan kertas minyak dan dilakukan pengamatan noda lemak pada kertas. Pada tabung kedua, dimasukkan setengah sendok kecil tepung kedelai dan 2 ml eter dan kemudian digojok. Larutan yang terjadi dituangkan ke dalam droplet dan eter yang tertinggal dibiarkan menguap. Filtrat yang tersisa diusap dengan kertas minyak dan dilakukan pengamatan noda lemak pada kertas.


HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Uji Kelarutan dan Terjadinya Emulsi
Hasil
Tabung 1. Minyak kelapa larut dalam chloroform.
Tabung 2. Minyak kelapa larut dalam eter.
Tabung 3. Minyak tidak larut dalam air, batas antara minyak dan air terlihat jelas.
Tabung 4. Terjadi sedikit gelembung putih pada permukaan larutan
Tabung 5. Terbentuk adanya butir-butir lemak. Minyak mengalami emulsi.

Minyak mempunyai sifar tidak larut dalam pelarut polar dan larut dalam pelarut non-polar seperti alkohol panas, eter, khloroforn, benzene. Pada hasil percobaan, minyak kelapa yang diteteskan pada kloroform dan eter akan larut dan tidak larut dalam air. Hal ini sesuai dengan dasar teori yang digunakan menurut Armstrong (1995). Sifat-sifat lemak yang mengalami saponifikasi dan membentuk emulsi juga sesuai dengan tinjauan pustaka.

2. Uji Angka Iod (Ketidakjenuhan)
Hasil
Tabung 1. Setelah ditetesi 20 tetes warna menjadi jernih sekali
Tabung 2. Warna agak keruh setelah ditetesi 25 tetes.
Tabung 3. Warna keruh sekali dan warna merah muda hilang setelah ditetesi 20 tetes.

Minyak kelapa dan minyak jagung termasuk ke dalam asam lemak tak jenuh yang mngandung ikatan ganda. Minyak kelapa lebih jenuh daripada minyak jagung meskipun keduanya sama-sama asam lemak tak jenuh. Sedangkan minyak hewan termasuk asam lemak jenuh. Percobaan in ikurang berhasil karena kurang sesuai dengan tinjauan pustaka yang digunakan karena pada hasil percobaan tidak ditemukan konsistensi pola kejenuhan dan ketidakjenuhan. Seharusnya, makin jenuh suatu asam lemak, maka makin banyak pereaksi Hubl yang dibutuhkan. Percoban ini kurang berhasil karena adanya kontaminan misalnya air, tetesan tidak sama, dan mungkin kurang homogen saat melakukan homogenasi.

3. Uji Akrolein (Ketengikan)
Hasil
Tabung 1. Terdapat warna kuning pada bagian ata larutan dan putih di bagian bawah. Bau yang ditimbulkan tengik setekah dilakukan pemanasan.
Tabung 2. Terdapat endapan melayang (agak keruh) dan bau yang ditimbulkan lebih tengik dari tabung pertama.

Lemak akan terhidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Gliserol lebih cepat tengik daripada minyak karena gliserol mengalami dehidrasi menjadi akrolein, sedangkan asam lemak akan mengalami oksidasi menjadi keton dan aldehida. Minyak kelapa harus mengalami hidrolisis terlebih dahulu. Hal ini sesuai dengan dasar teori yang digunakan menurut Riawan (1990) yang menyatakan bahwa penyebab ketengikan antara lain adanya auto-oksidasi, hidrolisis dan kegiatan bakteri (jasad renik).

4. Uji Angka Asam
Hasil
dengan perhitungan angka asam:
(ml titrasi X 5,6)/ gram sample = (15 X 5,6)/ 2,5318 = 33,18 mg KOH/gram sampel

Uji angka asam adalah uji yang dilakukan untuk mengetahi jumlah milligram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas dari 1 gram lemak.

5. Uji Noda Lemak
Hasil
Tabung 1. Larutan yang terbentuk adalah berwarna putih. Noda lemak yang terbentuk sangat sedikit
Tabung 2. Larutan yang terbentuk berwarna kuning dan setelah eter diuapkan dan noda diusapkan, terdapat noda lemak yang lebih nyata dibandingkan dengan hasil tabung pertama.

Pada hasil percobaan tabung pertama terdapat sedikit noda lemak karena pad tepung gandum kandungan karbohidratnya lenih banyak daripada kandungan lemaknya. Sedangkan pada tepung kedelai, kandungan lemaknya lebih banyak dibandingkan kandungan lemak tepung gandum.

KESIMPULAN

Lemak memiliki sifat-sifat yang khas yaitu tidak larut atau sedikit larut dalam air dan dapat diekstrasi dengan pelarut non-polar seperti chloroform, eter, benzene, heksana, aseton dan alcohol panas. Lemak mempunyai banyak fungsi biologis yang sangat menunjang kehidupan organisme, antara lai berperan dalam transport aktif sel, penyusun membrane sel, sebagai cadangan energi dan isolator panas, sebagai pelarut vitamin A, D, E, dan K. Lemak dapat mengalami reaksi hidrolisis, ketengikan, hidrogenasi, penyabunan dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA

Armstrong, Frank B. 1995. Buku Ajar Biokimia. Edisi ketiga. EGC: Jakarta

Gilvery, Goldstein. 1996. Biokimia Suatu Pendekatan Fungsional. Edisi 3. Airlangga University Press: Surabaya

Harper, et al. 1980. Biokimia (Review of Physiological Chemistry). Edisi 17. EGC: Jakarta

Riawan, S. 1990. Kimia Organik. Edisi 1. Binarupa Aksara: Jakarta

1 comment:

  1. ya Alloh mbak, klo ke gt doang ak cm dapet nilai 5.... >.<

    ReplyDelete

Hi, everyone! Please feel FREE to express yourself here!