Identifikasi Lemak
advertisement
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA IDENTIFIKASI LEMAK Disusun Oleh: Kelompok VIII Anggota: Ai Susilawati Erik Herdiansyah Noyalita Khodijah Saedi Heryanto Sri Rahayu PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUKABUMI 2011 1 BAB I IDENTIFIKASI LEMAK A. Dasar Teori Lipida adalah senyawa organik yang tidak larut dalam air tapi dapat diekstraksi dengan pelarut non polar seperti khloroform, eter, benzena, alcohol, aseton, dan karbondisulfid. Lipid juga merupakan kelompok senyawa beraneka ragam. Lemak dikenal merupakan salah satu dari senyawa lipid. Adapun yang termasuk senyawa lipid antara lain kolesterol, steroid, dan terpenoid. Pengertian Lemak Lipid berasal dari kata Yunani yang berarti lemak. Secara bahasa lipid merupakan lemak, sedangkan kalau dilihat dari stukturnya, lipid merupakan senyawa trimester yang dibentuk dari senyawa gliserol dan berbagai asam karboksilat rantai panjang. Jadi lemak disusun dari dua jenis molekul yang lebih kecil yaitu gliserol dan asam lemak. Gliserol adalah sejenis alkohol yang memiliki tiga karbon yang masing-masing mengandung sebuah gugus hidroksil. Asam lemak memiliki kerangka karbon yang panjang, umumnya 16 sampai 18 atom karbon, panjangnya salah satu ujung asam lemak itu adalah kepala yang terdiri atas suatu gugus karboksil dan gugus fungsional yang menyebabkan molekul ini disebut asam lemak, yang berikatan dengan gugus karboksilat itu adalah hidrokarbon panjang yang disebut ekor. Sifat dari lemak: a) Hidrofobik (sulit untuk larut dalam air). b) Hanya larut dalam larutan non-polar seperti klorofom, eter, dan benzene. c) 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal. d) Lemak terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Fungsi utama lemak: sebagai penyekat, bantalan dan cadangan energi. Fungsi penyekat tampak jelas pada membran sel. Seluruh sel mahluk hidup dibungkus oleh membran yang antara lain terdiri dari molekul-molekul lemak yang tersusun sedemikian rupa sehingga isi sel terpisah dari dunia luar. Fungsi penyekat tampak jelas pula pada sel-sel syaraf. Baik sel syaraf maupun serat syaraf diliputi oleh sarung pembungkus yang disebut MIELIN, yang terutama terdiri atas lemak. Fungsi sebagai bantalan tampak misalnya pada jaringan bawah kulit, yang menebal ditempat-tempat tertentu dan juga disekitar berbagai alat didalam rongga tubuh dan dibelakang bola mata. Lemak juga merupakan bentuk cadangan energi bagi tubuh. Senyawa ini dibentuk bila tubuh kelebihan makanan dan dipecah bila tubuh kekurangan 2 energi. Secara kasar tampak dalam bentuk perubahan berat badan atau dalam bentuk gemuk dan kurus. Senyawa organik ini terdapat dalam semua sel dan berfungsi sebagai : 1. Penyimpan energi dan transpor 2. Struktur membran 3. Kulit pelindung, komponen dinding sel 4. Penyampai kimia Beberapa senyawa lipida mempunyai aktivitas biologis yang sangat penting dalam tubuh, diantaranya vitamin dan hormon. Ditinjau dari sudut nutrisi, lemak merupakan sumber kalori penting disamping berperan sebagai pelarut berbagai vitamin. a. LipidTerhidrolisis Lipid terhidrolisis merupakan ester dari gliserol dengan suatu asam lemak atau asam fosfat yang mengikat etanolamin atau serin b. Steroid Steroid merupakan senyawa turunan (derivat) lipid yang tidak terhidrolisis. Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, dan estrogen. Pada umumnya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur inti. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada rantai samping (cabang) yang diikatnya. c. Terpenoid Seperti halnya steroid, terpenoid juga merupakan derivat dari lipid. Senyawa ini umumnya terdapat pada minyak atsiri, misalnya sitral (minyak sereh), geraniol (minyak mawar), limonen (jeruk), dan juga sebagai vita¬min A. Berikut ini beberapa contoh senyawa terpena. Secara Kimia, Lemak terbagi tiga , yaitu: 1. Lemak Sederhana Lemak jenis ini bila dihidrolisis akan menghasilkan alkohol, biasanya berupa gliserol, serta menghasilkan asam lemak. Contoh yang paling banak ditemukan adalah Triasilgliserol yang disebut juga Trigliserida (TG), yang ditemukan antara lain dalam serum, dalam minyak kelapa dan dalam berbagai minya lain yang berasal dari mahluk hidup. Yang dimaksud dengan minyak adalah lemak yang dalam suhu ruang berada dalam bentuk cair , lemak yang dalam suhu ruang masih berbentuk padat disebut lemak saja. Biasanya minyak berasal dari tumbuhan dan lemak dari hewan. Konsistensi cair atau padat pada suhu ruang ini biasanya ditentukan dari jumlah atom C yang menyusun asam lemak dari TG. Makin panjang atom C, biasanya makin padat. Dilain pihak, makin banyak ikatan rangkap, konsistensi semakin cair. 3 Lemak yang banyak mengandung ikatan rangkap ini disebut asam lemak essensial, yang harus ada dalam makanan. Lemak tumbuhan berupa minyak karena jumlah atom C-nya lebih pendek dan ikatan rangkapnya relatif lebih banyak. 2. Lemak Majemuk Lemak jenis ini bila dihidrolisis akan menghasilkan alkohol, asam lemak dan senyawa lain seperti fosfat, asam amino, basa organik, sepert kolin atau betain. Umumnya lemak majemuk mengandung listrik atau paling tidak mempunyai pengkutuban muatan dalam molekulnya, sehingga menjadi lebih mudah berinteraksi dengan air. Lemak Majemuk ini ikut menyusun membran sel dan juga selubung sel dan serat syaraf. 3. Turunan Lemak Yaitu berbagai senyawa yang diperoleh dari hidrolisis atau pemecahan kedua jenis lemak terdahulu. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah Gliserol dan berbagai alkohol lain yang ikut menyusun lemak, asam lemak, dengan ikatan rangkap (ikatan tak jenuh) dan asam lemak tanpa ikatan rangkap (jenuh), kolesterol dan berbagai macam senyawa steroid seperti hormon steroid (kortisol, prednison, estrogen, progesteron, testosteron, dan aldosteron). Meskipun bukan termasuk lemak, perlu juga diketahui bahwa vitamin-vitamin A, D, E dan K sangat memerlukan lemak untuk dapat diserap dan digunakan tubuh. Karena vitamin-vitamin ini tidak larut dalam air dan hanya larut dalam lemak atau pelarut lemak. Lipida dapat dikelompokkan menurut sifat kimia dan sifat fisiknya. Bloor membagi lipida sebagai berikut: 1. Lipida Sederhana Kelompok ini disebut juga homolipida yaitu suatu bentuk ester yang mengandung karbon, hydrogen, dan oksigen. Jika dihidrolisis, lipida yang termasuk ini hanya menghasilkan asam lemak dan alcohol. Lipida sederhana ini dapat dibagi kedalam tiga golongan, yaitu: a. Lemak, ester asam lemak dan gliserol b. Lilin, ester asam lemak 2. Lipida Majemuk Kelompok ini berupa ester asam lemak dengan alcohol yang mengandung gugus lain, contohnya fosfolipida, serebrosida (glikolipida), sulfolipida, amino, lipida, dan lipoprotein. 3. Derivat Lipida Derivat lipida merupakan hasil hidrolisis kelompok yang telah disebut terdahulu. Termasuk ke dalam golongan ini ialah asam lemak, gliserol, steroid, alcohol, aldehida, dan keton. 4 Banyak lipida yang mempunyai sifat fisik amfipatik. Istilah amfipatik yang semula digunakan oleh Hartley pada tahun 1936, memberikan turunan hidrokarbon yang mempunyai satu bagian (polar) “bersimpati” dengan suasana air dan satu bagian hidrokarbon (hidrofobik) yang tidak bersimpati dengan suasana air. Asam lemak jarang terdapat bebas di alam tetapi terdapat sebagai ester dalam gabungan dengan fungsi alcohol. Kita dapat membuat beberapa penyamarataan mengenai asam lemak, walaupun ada perkecualian seperti yang akan kita lihat. 1. Asam lemak pada umumnya adalah asam monokarboksilat berantai lurus. 2. Asam lemak pada umumnya mempunyai jumlah atom karbon genap. 3. Asam lemak dapat dijenuhkan atau dapat mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap Berdasarkan ada tidaknya ikatan rangkap, asam lemak terbagi menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Hewan-hewan tingkat yang lebih tinggi dapat mengadakan biosintesa asam-asam lemak jenuh dan yang mono tak jenuh dari sumbersumber lain seperti karbohidrat. Asam-asam linoleat dan linolenat dan asam-asam lemak poli tak jenuh bertingkat lebih tinggi tidak dapat dihasilkan pada hewan bertingkat lebih tinggi dan karena itu diistilahkan asam lemak essensial. Garam asam lemak biasanya disebut sabun. Daya pembersih sabun bertumpu pada sifat amfipatrik molekul sabun. Dengan ion Ca++ dan Mg++ sabun dapat membentuk garam Ca atau Mg yang mengendap. Oleh karena itu, apabila dalam air terdapat ion-ion tersebut atau yang disebut air sadah. Sabun mempunyai sifat dapat menurunkan tegangan permukaan air. Hal ini tampak dari timbulnya busa apabila sabun dilarutkan dalam air dan diaduk.Asam lemak tak jenuh mudah mengadakan reaksi pada ikatan rangkapnya. Dengan gas hidrogen dan katalis Ni dapat terjadi reaksi hidrogenasi, yaitu pemecahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal. Proses hidrogenasi ini mempunyai arti penting karena dapat mengubah asam lemak yang cair menjadi asam lemak padat. Ini adalah salah satu proses pada pembuatan margarin dari minyak kepala sawit. Lemak netral disebut juga asil gliserol atau gliserida. Lemak ini merupakan komponen utama lemak simpanan pada sel-sel hewan dan tumbuhan, terutama pada jaringan adipose vertebrata. Sifat-sifat fisik lemak netral mencerminkan susunan asam lemak dari lemak. Sebagai dalil umum adalah titik lebur suatu asam lemak berkurang dengan bertambahnya ketidakjenuhan dan berkurangnya bobot molekulernya. Lemak hewan dan tumbuhan mempunyai susunan asam lemak yang terkandung didalamnya diukur dengan bilangan iodium. Bilangan iodium adalah banyaknya gram iodium 5 yang dapat bereaksi dengan 100 gram asam lemak. Jadi, makin banyak ikatan rangkap, makin besar bilangan iodium. Dengan proses hidrolisis lemak akan terurai menjadi asam lemak gliserol. Proses ini dapat berjalan dengan menggunakan asam, basa, atau enzim tertentu. Proses hidrolisis yang menggunakan basa menghasilkan gliserol dan garam asam lemak atau sabun. Oleh karena itu, proses hidrolisis yang menggunakan basa disebut proses penyabunan. Oksidasi asam lemak tidak jenuh akan menghasilkan peroksida dan selanjutnya akan terbentuk aldehida. Inilah yang menyebabkan terjadinya bau dan rasa yang tak enak atau tengik. Kelembapan udara, cahaya, suhu tinggi dan adanya bakteri perusak adalah factorfaktor yang menyebabkanterjadinya ketengikan lemak. ai panjang dengan alcohol monohidrat. Terdapat sebagai pelidung kulit dan bulu, pelindung daun danbuah, atau sebagai sekresi insekta. Lilin tak larut dalam air. fosfat. Fosfolipida banyak terdapat pada bakteri, jaringan tumbuhan dan hewan. Fosfolipida yang disebut fosfatidil kolin biasanya didapat pada membran dan hanya sedikit sekali fosfolipida ini terdapat pada lemak simpanan. gandung gliserol amfipatik, terutama berlimpah dalam jaringan otak dan syaraf. Lipida ini diturunkan dari sfingosin. Sfingolipida yang paling berlimpah adalah sfingomyelin yang terdapat dalam jaringan otak dan saraf dan dalam bagian lipida darah. dan steroid adalah lipida yang tak dapat disaponifikasikan yang berarti bahwa hidrolisis alkali tak menghasilkan sabun. Struktur umum yang biasa bagi semua steroida adalah kerangka siklompentano perhidro penantren. Steroid banyak terdapat di alam. Diantaranya dalam jumlah yang terbatas tetapi mempunyai aktivitas biologis yang penting yaitu asam empedu, hormon seks betina dan jantan, hormon korteks adreval dan beberapa racun steroid yang terdapat dalam jumlah lebih banyak yakni golongan sterol. Contohnya kolesterol, lanosterol, fitosterol, dan mikosterol. B. Tujuan Percobaan Membuktikan bahwa lemak hanya larut dalam pelarut organic. Mengetahui tingkat kejenuhan lemak. Mengetahui proses terbentuknya sabun oleh senyawa lemak. 6 Mengetahui karakteristik bau pada senyawa lemak. C. Alat dan Bahan a. Alat Tabung reaksi Pipet Kertas saring Rak tabung reaksi Pembakar spirtus b. Bahan Pelarut (aseton, etanol, kloroform, eter) Bahan Uji larutan lemak (minyak, margarine, lesitin) Air Iodium KOH NaOH KHSO4 D. Cara Kerja a) Kelarutan lemak Ke dalam 10 tetes air masukkan 1 atau 2 tetes senyawa lemak yang akan diuji Ke dalam 10 tetes pelarut (aseton, etanol, kloroform, eter) masukan 1 atau 2 tetes senyawa lemak yang akan diuji. Teteskan larutan lipid yang telah dibuat pada point 1 dan 2 pada kertas saring dan biarkan kering. Amati pembentukan noda lemak pada kertas saring. Jika ada noda lemak yang menempel pada kertas saring berarti lemak tersebut larut dalam pelarut. Tambahkan 1 mL air pada larutan lipid dalam etanol. Catat munculnya larutan segera setelah bercampur dan setelah dibiarkan beberapa menit. Isi dua tabung reaksi masing-masing dengan 3 mL air. Tambahkan 2 tetes minyak pada 1 tabung dan lesitin pada tabung yang lain. Kocok campuran tadi dan bandingkan kestabilan emulsi yang terbentuk. b) Uji ketidakjenuhan 7 Sediakan larutan iodium dalam kloroform Tuangkan iodium tersebut sebanyak 0,5 mL ke dalam tabung reaksi. Masukan larutan yang akan diuji setetes demi setetes demi setetes dan setiap penambahan selesai harus dikocok sampai warna iodium hilang. Amati hilangnya warna iodium (kuning) untuk setiap penetesan senyawa lemak yang akan di uji. (hitung jumlah penetesan lemak sampai warna iodium hilang) c) Penyabunan Masukan 4-5 tetes bahan percobaan ke dalam tabung reaksi. Tambahkan air suling sebanyak 3 mL. Masukan 1 ml KOH. Panaskan campuran tersebut sampai mendidih (1-2 menit). Kocok dan perhatikan pembentukan busa. Ulangi percobaan a dengan mengganti laritan KOH dengan NaOH. Bandingkan hasil yang diperoleh dari poin a dan b. d) Uji Gliserol Tuangkan KHSO4 setinggi 0,5 cm dalam tabung reaksi. Tambahkan 5 tetes larutan yang akan diuji pada tabung reaksi tersebut. Jika senyawa lemak terbentuk padat, maka jumlahnya kira-kira sama dengan KHSO4. Tambahkan lagi KHSO4 dan panaskan dengan hati-hati. Cium baunya dengan mengibaskan tangan pada tabung reaksi tersebut. Tuliskan hasil pengamatan dan kesimpulan. E. Data Pengamatan a) Kelarutan lemak Pelarut Bahan uji air aseton etanol kloroform Eter Minyak _ + + + + Margarin _ + + + + Lesitin _ _ + + + Keterangan : (+) Larut, (-) Tidak larut Indikator kelarutam : Noda pada kertas saring 8 b) Uji ketidakjenuhan Bahan Uji Perubahan warna Hasil Minyak merah jingga jernih ++ Margarin merah jingga keruh +++ Lesitin merah kuning + Keterangan : (+) ketidakjenuhan c) Uji Penyabunan Bahan Uji KOH NaOH Minyak ++++ ++++ Margarin ++ ++ Lesitin +++ +++ Keterangan : (+) pembentukan busa 4) Uji Gliserol Bahan Uji Tingkat bau Minyak ++ Margarin +++ Lesitin ++ F. Pembahasan a) Kelarutan lemak Pada tes kelarutan didapat hasil bahwa minyak, margarine, dan lesitin yang bersifat nonpolar larut dalam pelarut aseton, etanol, eter dan kloroform karena keempatnya merupakan pelarut organik (nonpolar). Kecuali Lesitin yang tidak larut dalam pelarut aseton, hal ini dikarenakan lesitin memiliki gugus kolin yang bermuatan positif sehingga lebih larut dalam eter dan kurang larut dalam aseton. Hal ini disebabkan eter memiliki electron bebas yang dapat diserang oleh muatan positif dari kolin sehingga kolin lebih larut dalam eter daripada aseton yang tidak memiliki elektron bebas. Pada pelarut polar yaitu air, lemak domba bahan uji tidak dapat larut. Kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut ditentukan oleh banyak hal, antara lain adalah sifat kepolaran zat dan pelarutnya. 9 Umumnya zat yang polar dapat larut dalam pelarut yang bersifat polar, namun tidak dapat larut dalam pelarut nonpolar. Begitu juga sebaliknya. Hal ini dikarenakan adanya momen dipol pada zat atau pelarut sehingga dapat berikatan dan berinteraksi dengan sesamanya. Sedangkan pada pelarut nonpolar tidak memiliki momen dipol, sehingga tidak bisa berinteraksi dengan zat yang polar, jadi tidak dapat larut. Pada tes bercak lemak, adanya bercak transparan pada kertas saring menandakan adanya lemak pada zat tersebut. Pada zat dalam pelarut eter terdapat bercak karena bahan uji telah larut sehingga terbawa pada saat penetesan dan dapat membuat bercak pada kertas. b) Uji ketidakjenuhan Percobaan ini dilakukan untuk menyatakan adanya ikatan tak jenuh dalam suatu lemak. Reaksi yang terjadi adalah reaksi adisi oleh iodium. Iodium akan memutus ikatan rangkap yang terdapat molekul zat, kemudian iodium tersebut akan menggantikan posisi dari ikatan rangkap tersebut melalui reaksi adisi sehingga jumlah ikatan rangkap dalam molekul zat akan berkurang atau menjadi tidak ada sama sekali (jika teradisi semuanya oleh iodium). Dengan adanya reaksi ini, maka warna larutan iodium akan hilang. Minyak mengandung triasil gliserol dengan 80-85 % asam lemak jenuh. Asam lemak utama yang terdapat dalam minyak adalah asam laurat dan asam miristat (merupakan asam lemak dengan bobot molekul rendah dan memiliki bilangan penyabunan yang tinggi). Selain itu, minyak kelapa juga mengandung asam kaprilat, asam kaprat, dan asam oleat.Margarin merupakan salah satu produk makanan konsumsi sehari-hari yang dibuat dengan menggunakan bahan baku lemak nabati. Margarin dibuat melalui proses hidrogenasi asam lemak tak jenuh yang bersumber dari tanaman. Margarin adalah emulsi air dalam minyak yang berbentuk padat. Pada hasil percobaan, minyak, margarin dan lesitin memberikan hasil positif yaitu dengan hilangnya warna larutan iodium. Minyak menghasilkan warna jingga jernih, margarin menghasilkan warna jingga keruh, dan lesitin menghasilkan warna kuning. Hal itu berarti pada ketiga zat itu, terdapat ikatan tak jenuh (ikatan rangkap) sehingga dengan penambahan larutan iodium, terjadi reaksi adisi yang menyebabkan hilangnya warna larutan iod. Ikatan tak jenuh yang terdapat dalam margarin lebih banyak daripada ikatan tak jenuh dalam lesitin dan minyak (ikatan tak jenuh dalam margarin > minyak kelapa > lesitin). Hal tersebut dapat disimpulkan dari intensitas warna yang terbentuk (jingga keruh > jingga jernih > kuning). c) Uji Penyabunan Asam lemak bila bergabung dengan alkali (KOH/NaOH) akan membentuk sabun, yang berfungsi sebagai emuglator. 10 Pada percobaan ketiga ini diamati pada ketiga bahan uji, dengan adanya pemanasan dan penambahan alkali (KOH/NaOH) maka senyawa lemak akan membentuk gliserol dan sabun atau garam asam lemak. Proses ini lebih dikenal dengan nama saponifikasi. Perbandingan jumlah busa (indikasi terbentuknya sabun) pada penambahan KOH daan penambahan NaOH adalah sama. Lesitin menghasilkan busa paling banyak, kedua minyak dan yang terakhir margarine. Hal ini dikarenakan kedua alkali tersebut merupakan basa kuat. Sedangkan untuk jumlah busa paling tinggi terdapat pada minyak, asam lemak utama yang terdapat dalam minyak adalah asam laurat dan asam miristat (merupakan asam lemak dengan bobot molekul rendah dan memiliki bilangan penyabunan yang tinggi) d) Uji Gliserol Jika gliserol dipanaskan dengan kalium bisulfate, dehidrasi akan terjadi dan akrolein aldehid yang terbentuk memiliki karekteristik bau. Dapat dilihat dari data pengamatan bahwa margarin memiliki tingkat bau yang paling tinggi dibandingkan lesitin dan minyak, hal ini bisa disebabkan karena margarine memiliki tingkat ketidakjenuhan paling tinggi dibandingan minyak dan lesitin. G. Kesimpulan Lipid larut dalam pelarut organik yang bersifat nonpolar. Lemak memiliki ikatan tak jenuh, dan pada percobaan ini, margarine yang memiliki tingkat ketidakjenuhan paling tinggi. Asam lemak bila bergabung dengan alkali (KOH/NaOH) dapat membentuk sabun. Tingkat bau paling tinggi pada uji gliserol terdapat pada margarine, hal ini dapat disebabkan karena tingkat ketidakjenuhan senyawa lemak tersebut. Daftar Pustaka Poedjiadi, Anna dan F.M. Titin Supriyanti. 2009. DASAR-DASAR BIOKOMIA. Jakarta: Universitas Indonesia. nn. “Uji-Karbohidrat”. [ONLINE]. http://www.scribd.com/doc/43248666/Laporan-PraktikumBiokimia-Lipid : Rabu, 25 Juni 2011. Windiaryani, Sistiana. 2011. Modul Praktikum Biokimia. Sukabumi : Universitas Muhammadiyah Sukabumi Lampiran 11 Jawaban Pertanyaan : 1. Apakah semua pelarut dapat melarutkan senyawa lemak, mengapa? Tidak, karena lemak hanya dapat larut pada larutan non polar seperti aseton, kloroform, etanol dan alkohol mendidih. 2. Sifat apa yang dimiliki lesitin? Lesitin merupakan bahan jernih, padat berlilin dan sangat higroskopis, diudara akan segera bereaksi dengan oksigen menjadi cokelat dalam beberapa menit, sangat tidak jenuh , merupakan bahan pengemulsi untuk triasiligliserol, ditemukan pada kuning telor dan sebagai bahan pembuat ice cream, kue, dan mayonnaise. 3. Apa yang menyebabkan hilangnya warna air iodium pada penambahan larutan lemak pada uji ketidak jenuhan? Adanya halogen-halogen yang terikat oleh ikatan rangkap pada larutan lemak, sehingga menunjukan adanya ikatan rangkap. 4. Senyawa mana yang paling cepat menghilangkan warna iodium? Dilihat dari jumlah tetesan lesitin merupakan senyawa yang paling cepat menghilangkan warna iodium, dan dari penambahan bahan padat, margarin, dan batter yang lebih cepat menghilangkan warna iodium. 12
