LEMAK (LIPIDA = LIPIDS)

LEMAK (LIPIDA = LIPIDS)

EFA = essential Fatty Acid = Asam Lemak Essensial DHA = Docosa Hexanoic Acid Omega – 3 = Asam Elkosa Pentanoat Omega – 6 = Asam Arachidonat Omega – 9

Omega – 3 :  Menghambat

Penumpukan lemak pada dinding pembuluh darah Mencegah penyakit jantung dan darah tinggi.

 Daging,

Ikan laut

Omega – 6 : 

Membantu terjadinya proses penumpukan lemak pada dinding pembuluh darah. Arteriosklerosis Trombosis



Minyak Goreng Nabati, Sayuran, Biji – Bijian.



Omega – 3 dan Omega – 6 harus didapat dalam makanan dalam jumlah seimbang.



LDL

=

Low – Density Lipo – Protein



HDL =

High – Density Lipo – Protein

LDL – Cholesterol : 

Kolesterol Jahat



Normal < 190 mg%



Risiko PJK

HDL – Cholesterol :  Kolesterol

Baik  Normal : 41 – 58 mg% Tri - Gliserida : 30 – 50 mg% Lipid – total

: 600 – 1000 mg%



Lemak bersama karbohidrat, proteina, mineral, vitamin dan air, merupakan bahan utama yang sangat diperlukan tubuh.



Lemak, bila dibakar dalam tubuh  kalori dua kali lebih besar daripada karbohidrat



dan proteina 1 gr karbohidrat  4,1 kalori

1 gr proteina  5,6 kalori 1 gr lemak 9,4 kalori



Lemak dalam tubuh dapat disimpan dalam jumlah tidak terbatas (terutama dibawah kulit), sedang karbohidrat dan proteina hanya dapat disimpan dalam jumlah terbatas.



Beberapa vitamin (A, D, E, K), hanya larut dalam Iemak. (penyakit kuning empedu kurang lemak sukar diserap kurang vitamin A, D, E, K pendarahan)





Beberapa lemak mengandung asam lemak yang tidak jenuh, yang penting bagi organisme disebut “asam lemak essensial”

Lemak tidak larut dalam air, Iarut dalam pelarut oraganik seperti : hidrokarbon, eter, CS2, khloroform, CCI4  Lemak juga digunakan sebagai bahan obat, minyak pelumas, cat, sabun dan sebagainya  Karbohidrat total dalam hati  dapat memberi energi bagi tubuh selama 15 jam sedang lemak tubuh dapat memberi energi sampai berbulan bulan



BLOOR membagi lemak atas : 1. SIMPLE LIPID A. Fat  ester dari gliserol dan asam lemak B. Wax (malam)  ester dari asam lemak dan alcohol bermartabat tinggi 2. COMPOUND LIPID A. Phospolipid Phospatide = Fosfahda lemak yang mengandung H3P04 dan ikatari N (lesitina, sefalina, spingo mielina) B. Cerebrocida = Glikolipid  lemak yang berikatan dengan karbohidrat dan ikatan N (frenosina, kerasina) C. Steroida  turunan fenariterena (kolesterol, ergosterol)

FAT   

Fat cair pada suhu kamar, disebut : minyak. Adalah ester gliserol dan asam lemak Rumus umum:

O

H2C — O--C-R1 O H C – O – C – R2 H2C-O – C – R3 O



Bila R1 = R2 = R3  Simple gliserida H2C – O – CO – C17H35 H C – O – CO – C17H35

H2C-O-CO-- C17H35 Gliserol – Tri – Stearat = tri - Stearin



Bila R1, R2, R3 tidak sama  mixed gliserida H2C-O-CO- C15H31 H C-O-CO- C17H33 H2C-O-CO-- C17H35 Gliserol - Oleo -  ,  Palmito Stearat =  - Oleo - , Palmito Stearin

H2 C - O - CO - (CH3)3 - CH3 H C-O CO- CH2- CH3

C4H9COOH (Valerat)

C2H5COOH (Propionat)

H2C-O-CO- (CH2)3- CH3 Gliserol  - Propiono - , yDivalerat =- Propiono , Divalerin

H2COH

H C-O-CO- CH2-CH2-CH2-CH3 H2COH

Gliserol  - Valerat =  - Mono Valenin



Fat di alam biasanya mixed gliserida



Lemak terdiri dan campuran kompleks berbagai asam lemak



Lemak yang kita makan sehari-hari merupakan gliserida dari asam Iemak mulai dari asam butirat (C = 4) sampai asam lignoserat (C = 24)



Contoh lemak dan mentega adalah gliserida dan asam: • Asam butirat

: C3H7COOH

 3%

• Asam kaproat : C5H11COOH  1,4% • Asam kaprilat : C7H15COOH  1,8% • Asam kaprat

: C9H19COOH  1,8%

• Asam laurat

: C11H23COQH 6,9%

• Asam miristat : C13H27C00H  22,6% • Asam palmitat : C15H31C00H  22,6% • Asam stearat 

Asam oleat

: C17H35C00H  11,4% : C17H33C00H  27,4%

 

Simple dan mixed glisenida, sudah ada yang bisa dibuat sintetis Beberapa makanan dengan kadar fat tinggi, misalnya mentega, keju, minyak biji kapas,minyak kelapa, minyak sawit, minyak ikan, minyak kastroli, susu dan es krim

GLISEROL 

CH2OH CHOH

CH2OH Propantniol = Glisenina

 



Merupakan hasil sampingan pembuatan sabun Dapat larut dalam air dan alkohol Bila dipanaskan dengan dehidrator (seperti KHSQ4) =~ Akro~ein (bau lemak terbakar) CH2OH

CH2

KHSQ4 CHOH - 2 H2O

CH + 2H2O

CH2OH

COH Akrolein

ASAM LEMAK 

4 Asam lemak adalah asam karboksilat dengan BM yang besar (C diatas 12)



Yang paling sering didapat dalam Fat adalah asam stearat, asam palmitat dan asam oleat



Asam lemak essensial, penting bagi tubuh, tetapi tidak dapat dibuat tubuh sendini



Kekurangan asam lemak essensial  defisiensi lemak tubuh



Asam lemak essensial: 1. Asam Linoleat = Linoleic = Acid C17H31C00H 2. Asam Linolenat = Linolenic Acid = C17H29COOH

3. Asam Arachidonat = Arachidonic Acid = C19H31C00H 

Asam Chaulmogra (dan minyak chaulmogra  pohon di Burma)  sebagai obat Iepra (C18H3202)

CH

HC

CH - CH2(CH2)11 - COOH H2C - CH2



Asam tuberkulostearat : diisolasi ANDERSON dari kuman TBC



Asam lemak tidak jenuh: 1. Satu ikatan rangkap ; CnH2n-1 COOH • Asam oleat = C17H33C00H (hewan dan tumbuh-tumbuhan) Ditulis : AsamOleat(18 : 1 ; 9)  C - nya l8  Ikatan ranigkapnya : I  Pada C ke 9 1CH3



(CH2)7

9CH

= 1OCH

Asam erusat C21H41COOH

(CH2)7

COOH

2. Dua ikatan rangkap ; CnH2n – 3 COOH • Asam linoleat = C17H31 COOH (minyak biji kapas) Ditulis : Asam linoleat ( 18 : 2 : 9,12)  C – nya l8  Ikatan rangkapnya : 2  Pada C9 dan C12 3. Tiga ikatan rangkap ; CnH2n - 5COOH • Asam linolenat = C17H29C00H

4. Empat ikatan rangkap • Asarn arachidonat = C19H31C00H (lecitin, cefalin) • PROSTAGLANDIN - disintesa dan asam arachidonat - penting pada biokimia dan farmakologi dari otot polos, pembuluh darah dan jaringan lemak - banyak terdapat pada sperma - 1 g prostaglandin  kontraksi otot polos - digunakan pada : pencegahan konsepsi, indikasi partus, pengobatan gastric uloer, pencegahan hipertensi, mengurangi gejala asma dan hidung tumpat.







Asam lemak dengan monohidroksi • Asam serebronat (serebron) = C24H4803 Asam lemak tidak jenuh monohidroksi • Asam risinoleat (minyak jarak) = C18H3403 Asam lemak dengan ikatan aromatis • Asam chaulmogra = C18H3202

Sifat Asam Lemak: 1. Fisis • Asam lemak jenuh dengan C <10  cair, asam lemak jenuh dengan C >10  padat • Titik didih C >>  titik didih >> - asam laurat C12  titik didih 480C - asam steanat C18  titik didih 690C • C >>  daya larut dalam air << • C >>  daya penguapan << • Larut dalam : alcohol, eter, bensena, khloroform • Lebih ringan dari air, kecuali asam asetat

Sifat asam lemak: 2. Kimia a. Garam • Garam logam dari asam lemak dengan C > 6  ―sabun‖ • Sabun larut dalam air, bertindak sebagai emulsifier  pencuci • Sabun yang diproduksi, garam - Na dari asam palmitat, stearat dan oleat. • Sabun dari garam - K, lebih lembut daripada garam - Na, dan lebih mudah larut dalam air dan alcohol

•

Sabun Na & K tidak larut dalam eter, bensen dan khloroform • Detergen

R - COOH + 2H2

Ni 200 atm 32 0C

R-CH2OH + H20

Asam Lemak, Gas, Alkohol Tinggi ―Reduksi‖

Bila kemudian + H2504  Ester dari asam sulfat R-CH2 OH + H

O-SO3H

R-CH2-0SO3H Ester

Garam dari ester ini = ―detergen‖ = R - CH2 – O - SO3Na b. Reaksi asam lemak tidak jenuh • Ada reaksi dari ikatan rangkapnya seperti: b.1. Hidrogenasi = addisi dengan H2 CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (GH2)7 – COOH + H2 CH3 - (CH2)7 - CH2 - CH2 - (CH2)7 - COOH Ni Asam Stearat

b.2. Halogenasi = addisi dengan Cl2 CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7 – COOH + Br2 CH3 - (CH2)7 - CH -CH- (CH2)7 - COOH Br Br Dibroom - Asam Stearat -

Cl2 dan 12 bersifat = Br2 Adsorpsi J2 oleh asam lemak tidak jenuh dapat diukur secara kuantitatif  “ bilangan jodium‖ yang menunjukkan tentang jumlah ikatan rangkap dari lemak.

b.3. Oksidasi - Sifat oksidasinya tergantung dan oksidatornya dan kondisi (suasana) dari reaksinya - Misalnya bila asam oleat dioksidasi hati-hati dengan KMnO4: ¤ Pada suhu rendah  gugus OH terbentuk pada ikatan rangkap  dihidroksi asam stearat ¤ Pada suhu tinggi  oksidasi berlanjut terus  dua asam dengan 9 atom C C8H17-CH = CH-C7H14-COOH + H2O+O  Asam Oleat C8H17 - CHOH + CHOH - C7H14 - COOH +3 O  Dihidroksi Asam Stearat CH3 - (CH2)7 COOH + HOOC - (CH2)7 - COOH Asam Pelargonat Asam Azelat

¤ Penambahan O3 Asam Oleat + O3  H3C - (CH2)7 - C - O - C - (CH2)7 - COOH O O Ozonida +H2O  H3C-(CH2)7-CH= O + O = HC - (CH2)7 - COOH Pelargonik Aldehida Azeiaic Aldehida Asam ¤ Oksidasi asam lemak dengan enzim peroksidase (misal dan penicillium glaucum)  keton R-CH2-CH2-COOH+O R-CHOH-CH2-COOH+O Asam Lemak R-C-CH2-COOH R-C-CH3+CO2 O Asam  - Ketonik

O Keton

C. Reaksi asam hidroksi • Asam hidroksi disamping mempunyai sifat asam karboksilat, juga bersifat seperti alcohol • Yang terpenting adalah terbentuknya ester R - H - (CH2) - COOH + (CH3CO)2O R - CH - (CH2)x - COOH + (CH3CO)2O

OH Asam Hidroksi Anhidrida Asam Asetat  R - CH - (CH2)x - COOH + CH3COOH O – CO – CH3 Ester Asetat dari Asam Lemak ( Asetil Karboksilat )

SIFAT FAT : 1. SifatFisis • C kecil  larut dalam air • C besar  tidak larut dalam air • Semua gliserida larut dalam eter, khloroform, bensen, etil alcohol (panas) • Berat jenis fat << air • Titik didih fat tengantung dari asam lemaknya:  asam lemak jenuh, titik didihnya >> asam lemak tidak jenuh (dengan C yang sama) • Simple gliserida biasanya tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Bila ada simple gliserida berwarna itu disebabkan bahan lain, misalnya warna kuning mentega berasal dari pigment tumbuh-tumbuhan (karoten dan ksantofil)

2.

Sifat Kimia • Terutama berasal dari asam lemaknya • Karena fat suatu ester  reaksi ester (+) • Bila asam lemak punya ikatani rangkap  sifat ikatan rangkap (+) a. Hidrolisa Dilaksanakan dengan + air panas, pada suhu dan tekanan tinggi + katalisator (misalnya asam)

H2C - O - CO - R

HO H

H2 C - OH

H C - O - CO - R

HO H

H C - OH + 3R - COOH

H2C - O - CO - R Lemak

HO H

H2 C - OH Gliserol Asam Lemak

• Reaksi juga dipencepat oleh enzim - steapsin (pancreas) - lipase

b. Saponifikasi = penyabunan • Gliserida asam lemak dapat dipecah  gliserol + garam asam lemak (sabun) bila dipanaskan dengan basa (KOH - NaOH) • Proses dipercepat dengan + alcohol H2C - O - CO - C17H35

KO H H2 C - OH

H2C - O - CO - C17H35

KO H H2 C - OH + 3 C17H35COOK

H2C - O - CO - C17H35

KO H H2 C - OH

Lemak • •

Gliserol

Sabun

Saponifikasi penting pada pembuatan sabun secara komersial, disamping juga untuk reaksi-reaksi kimia fat yaitu : ―bilangan penyabunan‖ Pemanasan sabun dengan asam mineral  asam lemak kembali bebas R-CO-ONa+HCl R-COOH+NaCl Sabun Asam Lemak  Asam lemak terpisah pada permukaan Iarutan

Reaksi fat tidak jenuh c.1. Hidrogenasi • Reaksi dengan H2 (katalis Ni)

H2 C - O – Oleat

H2

H2 C - O - Stearat

H2 C - O - Oleat + H2

H2 C - O - Stearat

H2 C - O - Oleat Tri – Olein

H2 C - O - Stearat Tri – Stealin

H2

• Hidrogenasi minyak biji kapas untuk membuat minyak makan dan margarine penting dalam industri

c.2. Halogenasi • Cl2, Br2, J2 dapat diaddisi oleh ikatan rangkap dan fat tidak jenuh Br2 H2 C - O - CO - (CH2)7 - CH - CH - (CH2)7 - CH3 Br Br Br2 H2 C - O - CO - (CH2)7 - CH - CH - (CH2)7 - CH3 Br Br Br2 H2 C - O - CO - (CH2)7 - CH - CH - (CH2)7 - CH3 Br • • • •

Br

Tri-olein dengan I ikatan rangkap  6 atom H Tri-linolein dengan 2 ikatan rangkap  12 atom H Tri linolenin dengan 3 ikatan rangkap  18 atom H Jumlah halogen yang diaddisi oleh gliserida merupakan ukuran ketidakjenuhan dari fat = ― bilangan Jodium‖

c.3.

Asetilasi • Gliserida dengan asam lemak hidroksi dapat bereaksi dengan anhidrida asam asetat  ester C3H5 (O-CO-(CH3)2-CH2O-R)3+(CH3CO)2O  Anhidrida Asam Asetat C3H5 (COOH - (CH2)x-CH - R)3+3CH3COOH CH3 - CO - O Ester • ―Bilangan asetil‖ adalah jumlah KOH (mg) yang dapat bereaksi dengan asam asetat yang dibebaskan dari saponifikasi 1 gr lemak yang sudah diasetilisasi

c.4. Oksidasi • Lihat oksidasi asam lemak tidak jenuh

ANALISA KUALITATIF DAN KUANTITATIF DARI LEMAK 1.

Bilangan Asam • Jumlah KOH (mg) untuk menetralisir asam lemak bebas dari 1 gr lemak • Ukuran tentang hidrolisa atau randiciti dari lemak

2. Bilangan Penyabunan • Jumlah KOH (mg) yang dapat menyabun 1 gr lemak • Mengukur berat molekul lemak 3. Bilangan Reichert — Meissle • Jumlah 0,1 KOH yang dapat menetralisir asam yang dapat larut dalam air yang dilepaskan pada hidrolisa 5 gr lemak • Ukuran jumlah asam yang dapat larut dalam air yang terdapat dalam lemak

4.

Bilangan Polenski • Jumlah 0,1 KOH (ml) yang dapat menetralisir asam yang tidak dapat larut dalam air yang dilepaskan oleh hidrolisa 5 gr lemak (dapat dipisahkan dengan penyulingan uap) • Ukuran jumlah asam yang tidak larut dalam air yang terdapat dalam lemak

5. Bilangan Jodium • Jumlah Jodium (dalam gr) yang harus ditambahkan pada 100 gr lemak • Ukuran tentang ketidakjenuhan lemak

SOAL 1. Berapakah bilangan asam suatu lemak bila 26,9 ml 0,01 KOH dapat menetralisir suatu suspensi 0,24 gr fat dalam air 2. Berapa gram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan 250 mg lemak yang mempunyai bilangan asam = 36 3. Berapakah bilangan penyabunan suatu Iemak bila 31,6 ml dari 0,497 KOH dalam etanol diperlukan untuk menghidrolisa 1,8 gr lemak? 4. Berapakah bilangan Jodium dari - Palmito Di - linolem? 5. Berapakah bilangan Reichert - Meissle dan gliserol tributirat?

PENGGUNAAN LEMAK 

Bagi tubuh : 1. Sebagai makanan : • Energi • Melarutkan vitamin A, D, E, K • Asam lemak essensial 2.

3.

Sebagai isolator: • Lemak bawah kulit  penahan panas dan dingin

Sebagai pelindung : • Sebagai ―shock-absorber‖, karena pukulan atau luka



Teknik :

1. Pembuatan sabun 2. Pembuatan gliserol (hasil tambahan sabun)

3. Obat-obatan 4. Pembuatan cat, pakaian, minyak

PENGRUSAKAN LEMAK 1. Auto Oksidasi • Oksidasi lemak tidak jenuh oleh O2 (udara) • Katalisator : H2O dan cahaya, logam Cu dan Fe, suhu tinggi • Terjadi : aldehida, keton dan asam lemak dengan BM rendah  bau tidak enak • Misal : asam oleat  asam heptanoat dan asam nonanoat  bau tidak enak dan tengik • Anti oksidan : yang dapat mencegah oksidasi lemak misalnya : vitamin E, hidrokarbon yang larut dalam Iemak dan vitamin C 2. Hidrolisa • Kerusakan mentega  asam butirat 3. Kegiatan Bakteri • Bakteri menghasilkan lipase, yang menghidrolisa lemak  asam lemak dengan C atom yang panjang  -oksidasi  dekarboksilasi  metil-keton (bau tidak enak)

WAX = MALAM 

Ester asam lemak + alcohol bermartabat tinggi (BKN Gliserol)  Yang penting: 1. Minyak sperma ikan = sperm - oil 2. Carnauba wax 3. Wool wax 4. Beeswax 5. Spermaceti wax = sperma ikan paus Penggunaan : • Pelumas  sperm oil • Semir  carnauba wax • Salep  lanolin dari wool wax • Lilin  spermaceti  Dalam tubuh wax terikat sebagai ester dari kolesterol  Alcohol lain dalam wax, seperti: Cetyl Alcohol (C16H33OH), Ceryl Alcohol (C26H53OH) dan Miricyl Alkohol (C30H61OH)

PHOSPHOLIPIDS



Selalu ada dalam tumbuh-tumbuhan dan hewan



Terdapat di otak, jantung, ginjal, telur, biji kacang kedelai dan lain-lain



Tendiri dari :

1. Lecitin •

Terdiri dari : Asam Lemak - Gliserol - Asam fosfat - Basa dari Cholin

•

Asam lemaknya : asam stearat, oleat, palmitat

•

Terdapat dalam sel, penting pada metabolisme fat

•

Banyak dalam otak, kuning telur

•

Larut dalam eter, alcohol, bensen, CCl4,CS2 dan khloroform

•

Tidak larut dalam seton dan metil asetat

•

Enzim yang menghidnolisa Iecitin  “lecitinase”

•

Dalam industri dibuat dari kacang kedelai dan digunakan sebagai emulsifiers

•

Juga untuk : lilin, coklat, mentega, obat dan zat warna

2. Cefalin •

Beda dengan L dalam ikatan N - nya

•

Dalam cefalin N — nya adalah HO – CH2-CH2-NH2

•

-Amino-Etil-Alkohol (=Colamin)

Penting pada proses pembekuan darah

3. Sfingomielin



•

Pada hidrolisa  asam lemak, asam fosfat, cholin, suatu ikatan N — lain : sfingosin

•

Dalam ―S‖ tidak ada gliserol

Mengandung nitrogen, fosfor, C, H dan O

CEREBROSIDA = GLIKOLIPID 

Berbeda dengan phosphatida, cerebrosida tidak mempunyai asam fosfat



Terdiri dari : asam lemak, sfingosin dan galaktosa



Yang dikenal : cerebron = frenosin, keraasin, nervon dan oksi nervon



Frenosin : berisi asam cerebronat



Kerasmn: berisi asam lignoserat



Nervon : berisi asam nervonat



Oksi nervon : berisi asam oksi nervonat

STEROIDA 

Klasifikasi steroida: 1. Sterol: kolesterol, ergosterol, dll 2. Asam Empedu : asam cholat, asam Iithocholat, dll 3. Glikosida Jantung 4. Saponin 5. Hormon kelamin : testosteron, oestradiol 6. Corticosteroida : cortison

7. Vitamin D 

Steroida banyak terdapat dalam jaringan tumbuhtumbuhan dan hewan, dalam bentuk bebas atau dalam bentuk ester dengan asam lemak.