20/05/2014
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
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).
O OH2C
H HO
C
O C17H35
H2C O
H HO
C
C17H35
HC O
C O
C17H35
C17H35
H2C O
C
C17H35
O OH2C
H HO
Gliserol
C
C17H35
O
O HC
C
Asam stearat
Tristearin
1
20/05/2014
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
I2
C I
C I
2
20/05/2014
ASAM LEMAK
ASAM LEMAK
Jumlah atom karbon
Rumus struktur yg dimampatkan
Nama
Sumber
4
CH3CH2COOH
Asam butirat
Mentega
6
CH3(CH2)4COOH
Asam kaproat
Mentega
Jumlah atom karbon
Rumus struktur yg dimampatkan
Nama
Sumber
8
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 Beberapa asam lemak pilihan. Jumlah atom karbon
Rumus struktur yg dimampatkan
18
CH3(CH2)16COOH
Asam stearat
Lemak sayur
16
CH3(CH2)5=CH(CH2)7COOH
Asam palmitoleat
Mentega
Asam oleat
Minyak zaitun
18
CH3(CH2)7=CH(CH2)7COOH
Nama
Sumber
Nama asam
Struktur
Titik leleh
Jenuh : Butirat Laurat Palmitat Stearat
CH3(CH3)2CO2H CH3(CH3)10CO2H CH3(CH3)14CO2H CH3(CH3)16CO2H
44 63 70
Tak jenuh: Palmitoleat Oleat Linoleat Linolenat Arakibonat
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
32 7 -5 -11 -50
3
20/05/2014
FUNGSI DAN SIFAT LEMAK Komposisi asam lemak dari beberapa minyak dan lemak
a. Fungsi Lemak: 1. Sebagai sumber atau penyimpan energi 2. Membantu transportasi metabolik sumber energi (transport vitamin yang larut lemak) 3. Struktur dasar atau komponen utama dari membran semua jenis sel 4. Sumber zat untuk sintase bagi hormon, kelenjar empedu serta menunjang proses pemberian signal 5. Pelindung organorgan-organ tubuh bagian dalam 6. Sebagai pelumas 7. Memberi rasa kenyang dan kelezatan
Komposisi (%) Sumber palmitat
stearat
oleat
linoleat
10 10 30 25 25
5 15 10 8
45 25 45 35 46
28 55 5 10
Minyak jagung Minyak kedelai Minyak babi Mentega Lemak manusia
PEMBENTUKAN LEMAK SECARA ALAMI b. Sifat Lemak: Lemak: 1 . Tidak larut dalam air 2. Viskositas lemak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya
Pada Jaringan Hewan : terdapat pada jaringan adopose. Pada tanaman : poses sintesis lemak terbagi menjadi tiga tahap: 1.
Pembentukan Gliserol dan Sintesis Gliserol
panjang rantai karbon. karbon. 3. Berat jenis lemak lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan trigliserid yang tidak jenuh. jenuh. 4. Lemak mempunyai struktur seperti benda padat plastik. plastik. 5. Titik cair lemak berubahberubah-ubah 6. Larut dalam pelarut organik: CCL4, Eter, dll. 7. Apabila dikocok dalam pelarut air: partikel diantara molekul air
HC
C H 3O H C
O
C H 2 O PO 3 H 2 dihidroksiaseton fosfat
+
D P N .H 2
+
H CO H
DPN
C H 2 O PO 3 H 2 gliserofosfat + H 2O H 2C O H
akan membentuk emulsi. HCOH
+
H 3P O 4
H 2C O H glise rol
4
20/05/2014
2. Sintesis Asam Lemak C2H5OH + CH3COOH
B. SABUN DAN DETERJEN
Clostridiumklyuveri
CH3(CH2)2COOH + H2O
3. Kondensasi Asam Lemak dengan gliserol Dikatalisis oleh enzim lipase H2COOCR
H2COH HCOH
+ 3RCOOH
CH2O 2C(CH2)16CH3 +
3H2O
asam lemak
tripalmitin
CHO 2C(CH2)16CH3 + 3 NaOH CH2O 2C(CH2)16CH3 tristearin
H2COOCR
H2COH gliserol
HCOOCR
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.
kalor
CH2OH CHOH + 3 CH3(CH2)16CO2- Na+ CH2OH gliserol
Na-stearat (sabun)
air
DAYA PEMBERSIH SABUN
Kotoran dan lemak Kotoran dan lemak
BAGIAN POLAR
BAGIAN NONPOLAR
5
20/05/2014
● 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 RCO2
-
2+
+ Ca
●Dikembangkan detergen sintetik, yaitu surfaktan anionik– garam dari sulfonat berantai panjang dari natrium (RSO3Na+ 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+).
(RCO2)2Ca tak larut
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
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)
otak, sel syaraf dan hati, juga dalam kuning telur, ragi, kedelai, dan
Fungsi Fosfolipid yaitu bahan
makanan lainnya. Struktur kedua jenis ini mirip satu sama lain.
penyusun membran sel , sebagai
Lesitin adalah derivat kolina klorida (HOCH2CH2N(CH3)3+Cl-) yang terlibat dalam pengiriman impuls saraf. Sefalin adalah derivate etanolamina.
surfaktan paru-paru yang mencegah perlekatan dinding alveoli paru-paru sewaktu ekspirasi
6
20/05/2014
O O R'CO
CH2OCR C H O + CH2OPOCH2CH2NH3 sefalin
O R'CO
-
CH2OCR C H -
O + CH2OPOCH2CH2N(CH3)3
O
O lesitin
CH3(CH2)12
Jenis fosfolipid lain adalah sfingolipid, contohnya sfingomielin, yaitu ester fosfat bukan gliserol yang mengandung alkohol alilik berantai panjang dengan rantai samping amida.
SFINGOLIPID (bag. Fosfolipid)
O
H C
H
C CHOH CHNHC(CH2)22CH3 O
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
-
+ CH2OPOCH2CH2N(CH3)3 O spingomielin
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
CO2H
CO2H
alilikrangkap
OH
CO2H OH
7
20/05/2014
O
E. STEROID
CO2H OH H
CO2H
18
PGE1
11
CO2H H
o H
19
O
1 H
OH
2
A
[H]
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).
OH
CO2H
H
H
OH
H H H
kolesterol H
karbon 11
O
CH3
CH3
D
B
8
14
24
15
6
CH3 H
23
16
H
25
7
5
22
26
27
H H
O 4-kolesten -3-on
Struktur umum
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..
H CH3
H
C
PGF1α
CH3
HO
3 4
OH
Beberapa steroid penting
CH3
10
17
13
9
OH
CH3
20
12
o O
OH
H
[O]
O
O OH
CCH2OH
H
OH
CH3
CH3
CCH2OH OH
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
O kortison
kortisol
8
20/05/2014
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)
O CH3 OH
CH3 OH CH3
H
CH3
O
CH3
H CH3
CCH3 H
Analisis lipid mempunyai 2 metode, 1. Analisis Kualitatif 2. Analisis Kuantitatif
O testosteron
estradiol
progesteron
ANALISIS KUALITATIF
Uji kelarutan LIPID
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
Tujuan Pengujian kepolaran LIPID Parameter Lipid bersifat polar ( larut dalam air dan alkohol ) Lipid bersifat nonpolar ( larut dalam kloroform dan eter )
9
20/05/2014
Uji Akrolein
Uji Kelarutan Lipid
Tujuan : Menentukan keberadaan gliserin/lemak Parameternya : Bau akrolein ( seperti abu alkohol )
Hampir semua minyak dan lemak larut pada pelarut nonpolar ( kloroform dan eter )
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 merah
Asam 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
10
20/05/2014
Rantai Hidrokarbon Asam Lemak Jenuh
Asam Oleat ( struktur kimia )
Asam Lemak Tidak Jenuh
Uji Ketengikan LIPID
Uji Ketengikan Lipid
Tujuan Mengetahui oksidasi lipid Parameter Larutan putih = tidak tengik Larutan merah muda = tengik
•Tengiknya suatu larutan karena golongan trigliserida banyak teroksidasi oleh oksigen dalam udara bebas.
11
20/05/2014
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
SKEMA ADSORPSI KROMATOGRAFI 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
12
20/05/2014
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 komponenkomponen 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 berat molekul tinggi.
13
20/05/2014
Adsorpsi Kromatografi
METABOLISME LEMAK a.Pencernaan lemak
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.
KEBUTUHAN TUBUH AKAN LEMAK Lemak WHO
9 kalori/gram Konsumsi lemak sebanyak 15-30%
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
Diserap langsung ke dalam darah. Diubah menjadi trigliserida di dalam sel-sel usus-usus halus. Membentuk kilomikron, masuk ke dalam limfe, kemudian ke dalam aliran darah.
C. Ekskresi Lemak diekskresikan sebagai bahan sisa (wate product) CO2 dan H2O. Tidak seluruhnya lemak diserap oleh tubuh sebagian terbuang lewat tinja.
KERUSAKAN LEMAK
1.Absorbsi bau oleh lemak 2.Kerusakan oleh enzim
kebutuhan energi total. lemak jenuh 3-7% & kolesterol < 300 mg sehari.
3.Kerusakan oleh Mikroba 4.Kerusakan akibat teroksidasi oleh udara
Ditinjau dari sudut fungsinya: Sumber energi Sumber PUFA (Polyunsaturated Fatty acid) Pelarut Vitamin
14
20/05/2014
PENYAKIT-PENYAKIT YANG BERHUBUNGAN DENGAN LEMAK 1.
Lemak
melarutkan beberapa vitamin
kekurangan lemak defisiensi vitamin
2.
Hambatan penyerapan lemak
3.
Lemak dapat meningkatkan kadar kolesterol
4.
Defisiensi lemak PUFA (Polyunsaturated Fatty acid)
kelainan kulit dan rambut
5.
Bayi
gejala Ezkema Dermatis
gangguan sekresi empedu penyumbatan pembuluh darah
kekurangan makan yang mengandung lemak
Hipertensi
Sekian… SEKIAN..! Dan Terimakasih….
DAN TERIMAKASIH….!
TUGAS : JELASKAN APA PERBEDAAN ANALISIS KUALITATIF DAN KUANTITATIF JELASKAN APA YANG DIMAKSUD DENGAN METABOLISME JELASKAN BAGAIMANA TERJADI KERUSAKAN LEMAK JELASKAN APA YANG DIMAKSUD DENGAN LEMAK BAIK DAN JAHAT
15
