LIPID
●
Definisi: senyawa organik yang tidak
larut dalam air , tetapi larut dalam
pelarut non polar (seperti benzene atau dietil
eter).
●
Hubungan senyawa lipid satu sama lain
berdasarkan kemiripan sifat fisisnya, tetapi
hubungan kimia, struktur, dan fungsi-fungsi
biologisnya beraneka ragam.
●
Kelompok senyawa lipid yaitu : lemak
dan minyak, steroid, prostaglandin, fosfolipid
A. Lemak dan Minyak A. Lemak dan MinyakA. Lemak dan Minyak A. Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak adalah trigliseraldehida,
atau triasilgliserol, yang berarti “triester dari
gliserol”.
Perbedaan lemak dan minyak adalah ; lemak
berbentuk padat dan sebagian besar berasal
dari hewan (lemak hewani), sedangkan minyak
berbentuk cair dan terdapat dalam tumbuhan
(minyak nabati).
OH2C H HC OH2C H H HO C C17H35 O HO C C17H35 O HO C C17H35 OH
2C
HC
H
2C
O
C
C
17H
35O
O
C
C
17H
35O
O
C
C
17H
35O
Asam lemak Asam lemakAsam lemak Asam lemak
Asam lemak
Asam lemak
Asam lemak
Asam lemak (
bahasa Inggris
: fatty acid, fatty acyls)
adalah adalah senyawa
alifatik
dengan
gugus
karboksil
.
Bersama-sama dengan
gliserol
, merupakan penyusun
utama minyak nabati atau lemak dan merupakan
bahan baku untuk semua lipida pada makhluk hidup.
Asam ini mudah dijumpai dalam minyak masak
(goreng), margarin, atau lemak hewan dan
menentukan nilai gizinya.
Secara alami, asam lemak bisa berbentuk bebas
(karena lemak yang terhidrolisis) maupun terikat
sebagai
gliserida
.
Asam Lemak
Asam Lemak merupakan asam lemah dan dalam air terdisosiasi sebagian.
Berfase cair pada 27C.
Asam lemak dibedakan menurut panjang rantai karbon yang dikandungnya:
Asam lemak rantai Pendek (6 karbon atau kurang) Asam lemak rantai Sedang (8-12 karbon) Asam lemak rantai Panjang ( 14-18 karbon)
Asam lemak rantai sangat panjang (20 karbon atau lebih) Asam lemak dibedakan menjadi 2 jenis:
Asam lemak jenuh Asam lemak tak jenuh Contoh asam lemak: Asam Lemak Esensial (ALE) Asam Lemak Omega 3
Asam lemak:
Asam lemak jenuh :
tidak mempunyai ikatan ganda
antara 2 atom karbon; titik cair
tinggi
Mis. As. Butirat, kaproat, kaprat, laurat, miristat,
palmitat, stearat
Asam lemak tidak jenuh
Ada ikatan ganda antar dua atom C; titik cair rendah
Mis. As. palmitoleat, oleat, linoleat, linolenat
Lemak hewan:
mengandung as. Lemak jenuh lebih
banyak dp tak jenuh.
Suhu kamar :
padat.
Lemak tanaman:
lebih banyak as. Lemak tak
jenuhnya.
Suhu kamar :
cair (minyak)
Bilangan Iod:
derajat ketidakjenuhan suatu lemak;
Yaitu
jumlah iod (gram) yang digunakan untuk
mengadisi ikatan rangkap dari 100 gram lemak
atau minyak
C C I I C CI
2
ASAM LEMAK
Jumlah atom karbon Rumus struktur yg dimampatkan Nama Sumber4 CH3CH2COOH Asam butirat Mentega
6 CH3(CH2)4COOH Asam kaproat Mentega
ASAM LEMAK
Jumlah atom karbon Rumus struktur yg dimampatkan Nama Sumber8 CH3(CH2)6COOH Asam kaprilat Minyak kelapa sawit 10 CH3(CH2)8COOH Asam kaprat Minyak kelapa
12 CH3(CH2)10COOH Asam laurat Minyak kelapa sawit 14 CH3(CH2)12COOH Asam miristat Minyak palem
16 CH3(CH2)14COOH Asam palmitat Minyak kelapa sawit
ASAM LEMAK
Jumlah atom karbon
Rumus struktur yg dimampatkan Nama Sumber
18 CH3(CH2)16COOH Asam stearat Lemak sayur
16 CH3(CH2)5=CH(CH2)7COOH Asam palmitoleat
Mentega
18 CH3(CH2)7=CH(CH2)7COOH Asam oleat Minyak zaitun
Beberapa asam lemak pilihan.
Nama asam Struktur Titik
leleh Jenuh : Butirat Laurat Palmitat Stearat Tak jenuh: Palmitoleat Oleat Linoleat Linolenat Arakibonat CH3(CH3)2CO2H CH3(CH3)10CO2H CH3(CH3)14CO2H CH3(CH3)16CO2H CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H CH3(CH2)4(CH=CHCH4)4(CH2)2CO2H 44 63 70 32 7 -5 -11 -50
Komposisi asam lemak dari beberapa minyak dan lemak
Sumber
Komposisi (%)
palmitat stearat oleat linoleat Minyak jagung Minyak kedelai Minyak babi Mentega Lemak manusia 10 10 30 25 25 5 -15 10 8 45 25 45 35 46 28 55 5 -10
FUNGSI DAN SIFAT LEMAK
a.
a.
a.
a. Fungsi Lemak:
Fungsi Lemak:
Fungsi Lemak:
Fungsi Lemak:
1. Sebagai sumber atau penyimpan energi 1. Sebagai sumber atau penyimpan energi1. Sebagai sumber atau penyimpan energi 1. Sebagai sumber atau penyimpan energi
2. Membantu transportasi metabolik sumber energi (transport 2. Membantu transportasi metabolik sumber energi (transport2. Membantu transportasi metabolik sumber energi (transport 2. Membantu transportasi metabolik sumber energi (transport
vitamin yang larut lemak) vitamin yang larut lemak)vitamin yang larut lemak) vitamin yang larut lemak)
3. Struktur dasar atau komponen utama dari membran semua jenis 3. Struktur dasar atau komponen utama dari membran semua jenis 3. Struktur dasar atau komponen utama dari membran semua jenis 3. Struktur dasar atau komponen utama dari membran semua jenis
sel selsel sel
4. Sumber zat untuk sintase bagi hormon, kelenjar empedu serta 4. Sumber zat untuk sintase bagi hormon, kelenjar empedu serta 4. Sumber zat untuk sintase bagi hormon, kelenjar empedu serta 4. Sumber zat untuk sintase bagi hormon, kelenjar empedu serta
menunjang proses menunjang prosesmenunjang proses
menunjang proses pemberian signal pemberian signal pemberian signal pemberian signal 5. Pelindung organ
5. Pelindung organ5. Pelindung organ
5. Pelindung organ----organ tubuh bagian dalamorgan tubuh bagian dalamorgan tubuh bagian dalamorgan tubuh bagian dalam 6. Sebagai pelumas
6. Sebagai pelumas6. Sebagai pelumas 6. Sebagai pelumas
7. Memberi rasa kenyang dan kelezatan 7. Memberi rasa kenyang dan kelezatan7. Memberi rasa kenyang dan kelezatan 7. Memberi rasa kenyang dan kelezatan
b
b
b
b.... Sifat
Sifat
Sifat
Sifat Lemak
Lemak
Lemak::::
Lemak
1 1 1
1.... TidakTidakTidak larutTidaklarutlarutlarut dalamdalamdalam airdalamairairair 2
2 2
2.... ViskositasViskositasViskositasViskositas lemaklemaklemaklemak caircaircaircair biasanyabiasanya bertambahbiasanyabiasanyabertambahbertambahbertambah dengandengandengan bertambahnyadenganbertambahnyabertambahnyabertambahnya panjang
panjangpanjang
panjang rantairantairantairantai karbonkarbonkarbon....karbon 3
3 3
3.... BeratBeratBerat jenisBeratjenisjenisjenis lemaklemaklemak lebihlemaklebihlebihlebih tinggitinggi untuktinggitinggiuntukuntuk trigliseridauntuktrigliseridatrigliseridatrigliserida dengandengandengandengan beratberatberatberat molekul
molekul molekul
molekul rendahrendahrendahrendah dandandan trigliseriddantrigliserid yangtrigliseridtrigliseridyangyangyang tidaktidaktidaktidak jenuhjenuhjenuhjenuh.... 4
4 4
4.... LemakLemakLemakLemak mempunyaimempunyaimempunyaimempunyai strukturstrukturstrukturstruktur sepertiseperti bendasepertisepertibendabenda padatbendapadatpadatpadat plastikplastikplastikplastik.... 5. Titik cair lemak berubah
5. Titik cair lemak berubah 5. Titik cair lemak berubah 5. Titik cair lemak berubah----ubahubahubahubah
6. Larut dalam pelarut organik: CCL4, Eter, dll. 6. Larut dalam pelarut organik: CCL4, Eter, dll. 6. Larut dalam pelarut organik: CCL4, Eter, dll. 6. Larut dalam pelarut organik: CCL4, Eter, dll.
7. Apabila dikocok dalam pelarut air: partikel diantara molekul air 7. Apabila dikocok dalam pelarut air: partikel diantara molekul air 7. Apabila dikocok dalam pelarut air: partikel diantara molekul air 7. Apabila dikocok dalam pelarut air: partikel diantara molekul air
akan membentuk emulsi. akan membentuk emulsi. akan membentuk emulsi. akan membentuk emulsi.
PEMBENTUKAN LEMAK SECARA ALAMI
Pada Jaringan Hewan : terdapat pada jaringan adopose. Pada tanaman : poses sintesis lemak terbagi menjadi tiga tahap:
1. Pembentukan Gliserol dan Sintesis Gliserol
C C H3O H O D P N .H2 C H2O PO3H2 H C H C O H H2C O H H2C O H C H2O PO3H2 H C O H H2O D P N H3P O4 + +
dih idro k siaseto n fo sfat
g liserofosfat
+
g lise rol +
2.
Sintesis Asam Lemak
C2H5OH + CH3COOH Clostridium klyuveri CH3(CH2)2COOH
+
H2OH2COH HCOH 3RCOOH H2COH H2COOCR HCOOCR H2COOCR 3H2O + +
gliserol asam lemak tripalmitin air
3. Kondensasi Asam Lemak dengan
gliserol
Dikatalisis oleh enzim lipase
B. SABUN DAN DETERJEN
CH3(CH2)16CO2 Na+ Na-stearat (sabun) gliserol tristearin 3 + CH2OH CHOH CH2OH kalor 3 NaOH + CH2O2C(CH2)16CH3 CHO2C(CH2)16CH3 CH2O2C(CH2)16CH3
Sabun adalah garam logam alkali (biasanya natrium atau kalium) dari asam-asam lemak. Sabun mengandung C16 dan C18 serta beberapa karboksilat. Sabun dibuat dengan cara pemanasan lemak atau minyak dengan basa (NaOH atau KOH), yang juga menghasilkan produk samping gliserol.
Kotoran dan lemak
Kotoran
dan lemak
BAGIAN POLAR
BAGIAN NONPOLAR
●Molekul sabun mengandung rantai hidrokarbon panjang yang bersifat hidrofobik dan ujung ion yang bersifat hidrofilik.
●Kegunaan sabun adalah kemampuannya mengemulsi kotoran berminyak sehingga dapat dibuang dengan pembilasan. Kemampuan ini disebabkan oleh dua sifat sabun: 1. rantai hidrokarbon sabun, larut dalam zat non polar 2. ujung anion sabun larut dalam air.
●Sabun termasuk senyawa surfaktan, yaitu senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan air
●Kekurangan utama sabun adalah sabun mengendap dalam air sadah dan meninggalkan residu.
2 RCO
2
-Ca
2
+
(RCO
2
)
2
Ca
+
tak larut
●Dikembangkan detergen sintetik, yaitu surfaktan anionik– garam dari sulfonat berantai panjang dari natrium (RSO3
-Na+ dan ROSO3- Na+).
●Detergen mempunyai keunggulan tidak mengendap bersama ion logam dalam air sadah.
●Namun detergen tidak dapat didegradasi
mikroorganisme, sehingga dapat menyebabkan pencemaran air.
●Th 1965 dikembangkan detergen yang biodegradable, Contoh : adalah natrium dodesil sulfat (CH3(CH2)11OSO3- Na+).
C. FOSFOLIPID
• Fosfiolipid adalah lipid yang mengandung gugus ester fosfat, merupakan zat pengemulsi yang sangat bagus.
♣ Fosfogliserida adalah jenis fosfolipid yang berhubungan dengan lemak dan minyak. Senyawa ini mengandung ester asam lemak pada dua posisi gliserol dengan suatu ester fosfat pada posisi ketiga.
Molekul-molekulnya berisi rantai hidrofobik dan rantai hidrofilik, sehingga bersifat surfaktan netral.
♣ Lesitin dan sefalin adalah dua jenis fosfogliserida yang terdapat dalam otak, sel syaraf dan hati, juga dalam kuning telur, ragi, kedelai, dan makanan lainnya. Struktur kedua jenis ini mirip satu sama lain.
Lesitinadalah derivat kolina klorida (HOCH2CH2N(CH3)3+Cl-) yang
terlibat dalam pengiriman impuls saraf.
Sefalinadalah derivate etanolamina.
Fosfolipid merupakan golongan
senyawa lipid dan merupakan bagian dari membran sel makhluk hidup bersama dengan protein, glikolipid, dan gliserol.
Fosfolipid terdiri atas empat komponen:
Asam lemak Gugus fosfat
Alkohol yang mengandung nitrogen, dan
Suatu kerangka ( gliserol dan 2 gugus asil)
Fungsi Fosfolipid yaitu bahan penyusun membran sel , sebagai surfaktan paru-paru yang mencegah perlekatan dinding alveoli paru-paru sewaktu ekspirasi
+ C CH2OPOCH2CH2NH3 O -O CH2OCR O H R'CO O R'CO O C CH2OPOCH2CH2N(CH3)3 O -O CH2OCR O H + sefalin lesitin
Jenis fosfolipid lain adalah
sfingolipid, contohnya
sfingomielin, yaitu ester
fosfat bukan gliserol yang
mengandung alkohol alilik
berantai panjang dengan
rantai samping amida.
C C H CHOH CHNHC(CH2)22CH3 CH2OPOCH2CH2N(CH3)3 O -O H CH3(CH2)12 + spingomielin
SFINGOLIPID (bag. Fosfolipid)
Sfingolipid dapat ditemukan di hampir
seluruh jaringan manusia.
●Konsentrasinya yang tertinggi terdapat
di jaringan saraf
sistem saraf pusat
,
khususnya di
zat putih
di
otak
.
Fungsi Sfingolipid yaitu komponen
utama dari [membran myelin] dari sel
saraf
D. PROSTAGLANDIN
●
pertama kali ditemukan dalam mani dan
diketahui bahwa senyawa ini disintesis dalam
kelenjar prostate (prostate gland), sehingga
diberi nama prostaglandin, juga disintesis
dalam paru-paru, hati serta jaringan tubuh
lain.
●
merupakan asam-asam karboksilat berantai
20 yang mengandung cincin siklopentana.
●
Senyawa ini dibiosintesis dari asam-asam
lemak tak jenuh berkarbon-20.
BIOSINTESIS PROSTAGLANDIN
CO
2H
CO
2H
CO
2H
alilik rangkapOH
OH
OH CO2H O O o o H OH H CO2H H H O CO 2H OH OH H PGE1 [O] [H] PGF1α H OH OH CO2H H OH
PG berarti prostaglandin, E berarti alkohol keto, F berarti diol, dan subskrip merujuk ke banyaknya ikatan rangkap dan alfa menunjukkan konfigurasi OH pada C-9 (cis terhadap rantai samping karboksil).
E. STEROID
A
B
C
D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 26 27CH
3O
H
H
CH
3H
H
4-kolesten -3-on
Struktur umum
Beberapa steroid penting
O CH3 O CH3 CCH2OH OH O O CH3 OH H CH3 CCH2OH OH O kortison kortisol karbon 11 H HO CH3 H CH3 HCH3 H H H kolesterol kolesterol kolesterol kolesterol
Kolesterol merupakan steroid hewani yang terdapat paling meluas dan dijumpai di hampir semua jaringan hewan dan manusia.
Kolesterol merupakan zat antara yang diperlukan dalam biosintesis hormon steroid, namun tak merupakan keharusan dalam makanan karena dapat disintesis dari asetilkoenzim A.
Kadar kolesterol yang tinggi dalam darah dikaitkan dengan arteriosclerosis (pengerasan pembuluh darah). Steroid yang berhubungan dengan kolesterol adalah 7-dehidrokolesterol, yang dijumpai dalam kulit, diubah menjadi vitamin D bila disinari cahaya ultraviolet....
Kortison dan kortisol (hidrokortison) merupakan dua dari 28 hormon atau lebih yang dihasilkan oleh lapisan luar kelenjar adrenal. Kedua hormon ini mengubah metabolisme protein, karbohidrat, dan lipid. Keduanya digunakan secara luas untuk mengobati peradangan karena alergi atau encok.
O CH3 OH H CH3 OH H CH3 CH3 CH3 CCH 3 H O O CH3
testosteron estradiol progesteron
Hormon seks dihasilkan terutama dalam testis dan
indung telur, produksinya diatur oleh hormon yang
terdapat dalam otak.
Hormon
seks
meliputi
androgen
(hormon
jantan)
contohnya
testosteron,
estrogen
(hormon
betina)
contohnya
estradiol,
dan
progestin
contohnya
progesteron (hormon kehamilan).
JENIS UJI PADA LIPID
Tujuan :
Mengetahui sifat yang terdapat pada
lipid ( kelarutan, kepolaran,
kejenuhan lipid dan ketengikan lipid)
Analisis lipid mempunyai 2 metode,
1.
Analisis Kualitatif
2.
Analisis Kuantitatif
ANALISIS KUALITATIF
Analisis kualitatif merupakan analisis
kimia ada/tidaknya komponen
radikal, kation/molekul
Analisis kualitatif lipid, dilakukan
dengan 4 cara :
Uji kelarutan lipid
Uji Akrolein
Uji ketidakjenuhan lipid
Uji ketengikan
Uji kelarutan LIPID
Tujuan
Pengujian kepolaran LIPID
Parameter
Lipid bersifat polar ( larut dalam air
dan alkohol )
Lipid bersifat nonpolar ( larut dalam
kloroform dan eter )
Uji Kelarutan Lipid
Hampir semua minyak dan lemak larut pada pelarut
nonpolar ( kloroform dan eter )
Uji Akrolein
Tujuan : Menentukan keberadaan
gliserin/lemak
Parameternya :
Bau akrolein ( seperti abu alkohol )
Uji Ketidakjenuhan LIPID
Parameter pengujian
Adanya reaksi positif ( berupa
timbulnya warna merah saat ditetesi
ion Hubs )
Asam lemak tidak jenuh
timbul
warna merah yang semakin lama
pudar.
Asam lemak jenuh timbul warna
merah tetapi tidak pudar
Uji ketidakjenuhan LIPID
SAMPEL HASIL KETERANGAN Minyak kelapa + Warna merahAsam oleat - Warna merah – pudar Mentega + Warna merah Asam palmitat + Warna merah Margarin + Warna merah Lemak hewan + Warna merah Minyak tengik + Warna merah
Keterangan :
( - ) TIDAK JENUH ( + ) JENUH
Rantai Hidrokarbon
Asam Lemak Jenuh
Asam Lemak Tidak JenuhAsam Oleat ( struktur kimia )
Uji Ketengikan LIPID
Tujuan
Mengetahui oksidasi lipid
Parameter
Larutan putih = tidak tengik
Larutan merah muda = tengik
Uji Ketengikan Lipid
•
Tengiknya suatu larutan karena golongan
trigliserida banyak teroksidasi oleh oksigen dalam
udara bebas.
KROMATOGRAFI LIPID
Untuk mengetahui fungsi lipid pd proses
biologis
mengetahui lipid apa saja yang
ada.
Karena lipid tidak larut dalam air
ekstraksi lipid dari jaringan menggunakan
pelarut organik
Secara umum, campuran komplek lipid
dipisahkan berdasarkan perbedaan
polaritas atau kelarutannya pada pelarut
non polar
Lipid netral
TAG, lilin, pigmen
mudah diektraksi dari jaringan dengan
etil eter, kloroform, atau benzena
Membrane lipid lebih mudah
diekstrak dengan pelarut yang lebih
polar
etanol atau metanol
Tujuan:
Mengurangi interaksi hidrofobik rantai
hidrokarbon
Melemahkan ikatan hidrogen dan
interaksi elektrostatik yang mengikat
lipid dengan protein membran
Campuran pelarut yang biasa digunakan :
klorofom : metanol : air = 1:2:0.8
menghasilkan single phase
Untuk mengekstrak semua lipid
ditambahkan air
Menghasilkan 2 fase : metanol/air dan
kloroform
Campuran lipid dapat difraksinasi lebih lanjut
kromatografi berdasarkan perbedaan polaritas
setiap kelas lipid
Adsorbsi kromatografi digunakan material polar
tidak larut
silika gel yang dipak pada kolom
gelas yang panjang dan tipis
campuran lipid
dlm pelarut kloroform dituangkan dr atas
lipid yang lebih polar akan terikat kuat pada
material sedangkan lipid yang netral
langsung
keluar.
Lipid yang polar dikeluarkan dengan cara
mencuci material tsbt dgn solvent yang lebih
polar
aseton
metanol
Kromatografi Lapisan Tipis (TLC)
Digunakan untuk memisahkan
komponen-komponen atas dasar perbedaan perbedaan
adsorpsi atau partisi oleh fase diam di
bawah gerakan pelarut pengembang.
Kromatografi Cairan
(HPLC)
HPLC digunakan untuk memisahkan
lipida
non-volatil
yang
memiliki
Adsorpsi Kromatografi
Adsorpsi
kromatografi
adalah
teknik
kromatografi
tertua
dioperasikan
berdasarkan
retensi
terlarut
pada
permukaan adsorben.
Adsorben-adsorben yang umum digunakan
adalah silika gel dan alumina karena dimiliki
daerah yang besar permukaan dan banyak
situs aktif. Zat terlarut dan pelarut dalam
cairan cairan dapat bersaing satu sama lain
untuk mendapatkan situs yang aktif.
METABOLISME LEMAK
a.Pencernaan lemak
Lemak Mulut Esofagus Lambung Usus halus
Usus besar
b.Penyerapan dan Transport
Proses penyerapan terjadi pada usus halus. Gliserol
Asam lemak rantai pendek Asam lemak rantai menengah Asam lemak rantai panjang Monogliserida
Trigliserida Fosfolipida Kolestererol C. Ekskresi
Lemak diekskresikan sebagai bahan sisa (wate product) CO2dan H2O.
Tidak seluruhnya lemak diserap oleh tubuh sebagian terbuang lewat tinja.
Membentuk kilomikron, masuk ke dalam limfe, kemudian ke dalam aliran darah.
Diubah menjadi trigliserida di dalam sel-sel usus-usus halus.
Diserap langsung ke dalam darah.
KEBUTUHAN TUBUH AKAN LEMAK
Lemak
9 kalori/gram
WHO
Konsumsi lemak sebanyak 15-30%
kebutuhan energi total.
lemak jenuh 3-7% & kolesterol < 300 mg sehari.
Ditinjau dari sudut fungsinya:
Sumber energi
Sumber PUFA (Polyunsaturated Fatty acid)
Pelarut Vitamin
KERUSAKAN LEMAK
1.Absorbsi bau oleh lemak
2.Kerusakan oleh enzim
3.Kerusakan oleh Mikroba
PENYAKIT-PENYAKIT YANG BERHUBUNGAN DENGAN LEMAK
1. Lemak melarutkan beberapa vitamin kekurangan lemak defisiensi vitamin
2. Hambatan penyerapan lemak gangguan sekresi empedu
3. Lemak dapat meningkatkan kadar kolesterol penyumbatan Hipertensi pembuluh
darah
4. Defisiensi lemak PUFA (Polyunsaturated Fatty acid) kelainan kulit dan rambut
5. Bayi kekurangan makan yang mengandung lemak gejala Ezkema Dermatis