Isi Lipid I
advertisement
Laporan Praktikum Biokimia Hari/ tanggal Waktu PJP Asisten : Selasa/ 12 Oktober 2013 : 13.00-14.40 WIB : Puspa Julistia Puspita, S. Si, M. Sc. : Resti Siti Muthmainah, S. Si. Lusianawati, S. Si. LIPID I Kelompok 7 Ayu Septra Wulandari Yaya Nugraha Diana Agustini Raharja J3L112029 J3L112089 J3L112168 PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA PROGAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013 Pendahuluan Lipid (dari kata Yunani lipos, lemak) merupakan penyusun tumbuhan atau hewan yang dicirikan oleh sifat kelarutannya (Hart 2003). Lipid tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut nonpolar seperti kloroform, eter, dan benzena. Penyusun utama lipid adalah trigliserida, yaitu ester gliserol dengan tiga asam lemak yang bisa beragam jenisnya (Gordon 1990). Struktur penyusun utama lipid dapat dilihat pada gambar 1. trigliserida asam lemak gliserol Gambar 1 Penyusun utama lipid (Fessenden dan Fessenden 1986) Lipid secara umum dapat dibagi ke dalam dua kelas besar, yaitu lipid sederhana dan lipid kompleks. Lipid yang paling sederhana dan paling banyak mengandung asam lemak sebagai unit penyusunnya adalah trigliserida. Jenis lipid ini merupakan contoh lipid yang paling sering dijumpai baik pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Trigliserida adalah molekul hidrofobik nonpolar, karena molekul ini tidak mengandung muatan listrik atau gugus fungsional dengan polaritas tinggi (Lehninger 1982). Panjang rantai asam lemak pada trigliserida yang terdapat secara alami dapat bervariasi, namun panjang yang paling umum adalah 16, 18, atau 20 atom karbon. Penyusun lipid lainnya berupa gliserida, monogliserida, asam lemak bebas, lilin (wax), dan juga kelompok lipid sederhana (yang tidak mengandung komponen asam lemak) seperti derivat senyawa terpenoid atau isoprenoid serta derivat steroida. Lipid sering berupa senyawa kompleks dengan protein (lipoprotein) atau karbohidrat (glikolipida) (Poedjiadi 1994). Asam lemak penyusun lipid ada dua macam, yaitu asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Asam lemak tidak jenuh molekulnya mempunyai ikatan rangkap pada rantai karbonnya. Halogen dapat bereaksi cepat dengan atom C pada rantai yang ikatannya tidak jenuh (peristiwa adisi). Lipid yang mengandung asam lemak tidak jenuh bersifat cairan pada suhu kamar, disebut minyak, sedangkan lipid yang mengandung asam lemak jenuh bersifat padat yang sering disebut lemak (Pratt 1992). Tujuan Praktikum dilakukan untuk mengidentifikasi sifat dan struktur lipid melalui uji-uji kualitatif, seperti uji kelarutan, uji akrolein, dan uji ketidakjenuhan. Metode Bahan-bahan yang digunakan, di antaranya minyak kelapa, minyak beras lemak hewan, mentega, margarin, gliserol, asam pamitat, asam stearat, akuades, nheksana, kloroform, alkohol panas, alkohol dingin, NaOH encer, H2SO4 encer, kristal KHSO4, pati, pereaksi iod Hubl. Alat-alat yang digunakan, yaitu Bunsen dan alat-alas gelas. Uji kelarutan dilakukan dengan cara 2 mL pereaksi atau pelarut dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang bersih. Pereaksi atau pelarut yang digunakan, yaitu air, kloroform, n-heksana, alkohol panas, alkohol dingin, NaOH encer, dan H2SO4 encer. Sedikit bahan percobaan dibubuhkan ke dalam tabung yang sudah berisi pelarut. Bahan percobaan yang digunakan, yaitu minyak kelapa, lemak hewan, margarin, mentega, glierol, asam palmitat, asam stearat, dan minyak beras. Isi tabung dikocok kuat-kuat dan kelarutannya diamati. Uji akrolein dilakukan dengan cara sedikit kristal KHSO4 dimasukkan ke dalam tabung yang bersih dan kering. Bahan percobaan dibubuhkan 3-4 tetes. Bahan percobaan yang digunakan, yaitu minyak kelapa, lemak hewan, gliserol, asam palmitat, asam stearat, dan pati. Kemudian tabung reaksi dipanaskan langsung di atas api, mula-mula dengan api kecil. Bau akrolein yang terbentuk diamati yaitu berupa asap putih. Bau akrolein dibandingkan dengan bau SO2 yang terbang dari karbohidrat yang dipanaskan. Uji ketidakjenuhan dilakukan dengan cara ke dalam tabung reaksi yang bersih dimasukkan kira-kira 1 mL bahan percobaan. Bahan percobaan yang digunakan, yaitu minyak kelapa, minyak beras, lemak hewan, mentega, Blue Band, asam palmitat, dan asam stearat. Kemudian, tabung reaksi ditambahkan pula kloroform sama banyak dan semua bahan dikocok sampai larut. Pereaksi iod Hubl dibubuhkan tetes demi tetes ke dalam tabung reaksi sambil dikocok dan perubahan yang terjadi diamati. Hasil Berikut ini hasil yang diperoleh dari percobaan yang telah dilakukan pada uji kelarutan, uji akrolein, dan uji ketidakjenuhan. Tabel 1 Hasil uji kelarutan Bahan uji Minyak kelapa Lemak hewan Margarin Mentega Gliserol Asam palmitat Asam stearat Minyak beras Keterangan: Pelarut Air CHCl3 n-heksana NaOH H2SO4 Alkohol panas Alkohol dingin - + ++ ++ ++ ++ + + + - ++ + ++ + ++ + ++ - ++ ++ - ++ ++ + + ++ ++ + ++ ++ + - + - - ++ ++ + - + - - + ++ + + ++ + ++ + - : larut sempurna : larut sebagian : tidak larut Gambar 2 Hasil uji kelarutan asam stearat dengan air (a), n-heksana (b), CHCl3 (c), alkohol panas (d), alkohol dingin (e), NaOH (f), dan H2SO4 (g) Tabel 2 Hasil uji akrolein Bahan uji Minyak kelapa Lemak hewan Gliserol Asam palmitat Asam stearat Pati Keterangan: + - Asap Hasil pengamatan ++ Bau tengik +++ Bau tengik + Bau tengik Bau karet terbakar Bau karet terbakar Bau gulali : terbentuk asap putih yang mana semakin +, asap putih yang terbentuk semakin banyak : tidak terbentuk asap putih Gambar 3 Hasil uji akrolein pada minyak kelapa (a), lemak hewan (b), gliserol (c), asam palmitat (d), asam stearat (d), dan pati (f) Tabel 3 Hasil uji ketidakjenuhan Bahan uji Minyak kelapa Minyak beras Hasil pengamatan + Lemak hewan Mentega Blue Band Asam palmitat Asam stearat Keterangan: + - + + + - + Perubahan warna larutan Jingga menjadi 2 fase dengan fase atas putih dan fase bawah kuning ++ Jingga menjadi 2 fase dengan fase atas putih dan fase bawah kuning + Jingga menjadi putih keruh Jingga menjadi kuning + Jingga menjadi kuning ++ Tetap jingga Tetap jingga : asam lemak takjenuh : asam lemak jenuh Gambar 4 Hasil uji ketidakjenuhan pada minyak kelapa (a), minyak beras (b), lemak hewan (c), mentega (d), Blue Band (e), asam palmitat (f), dan asam stearat (g) Pembahasan Lemak dan minyak disebut trigliserida atau triasilgliserol merupakan anggota dari keluarga lipid. Bahan minyak dan lemak yang digunakan pada percobaan di antaranya minyak kelapa, minyak beras, lemak hewan, mentega, margarin, gliserol, asam palmitat, dan asam stearat. Komposisi penyusun minyak kelapa adalah asam laurat sedangkan minyak beras adalah asam palmitat, asam oleat, dan asam linoleat. Lemak hewan dapat mengandung beberapa asam lemak, di antaranya dapat berupa asam palmitat, asam stearat, asam palmitoleat, dan asam oleat. Kadar asam lemak jenuh pada lemak hewan ini lebih besar dibandingkan dengan lemak nabati. Mentega mengandung sejumlah asam butirat, asam laurat, dan asam linoleat. Jumlah asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh tunggal, dan asam lemak tidak jenuh majemuk pada mentega masingmasing 47,35; 26,10; dan 2,24 g per 100 gram. Jumlah asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh tunggal, dan asam lemak tidak jenuh majemuk pada margarin masing-masing 29,02; 34,61; dan 13,78 g per 100 gram. Asam lemak tidak jenuh, yaitu omega-3 dan omega-6 juga terdapat pada margarin. Blue Band yang digunakan pada percobaan merupakan suatu margarin. Struktur komponen penyusun bahan minyak dan lemak yang digunakan pada percobaan dapat dilihat pada gambar 5. CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)14COOH asam laurat H C3H7COOH asam stearat asam butirat asam palmitat H3C(H 2C) 7 (CH 2)7CO 2H C CH3(CH2)16COOH C H3C(H 2C) 4 C H H asam oleat CH2 (CH 2)7CO 2H C C H HH asam linoleat H3C(H 2C) 5 (CH 2)7CO 2H C H C C H asam palmitoleat H2C OH HC OH H2C OH gliserol CO 2H CO2H 4 6 asam lemak omega-3 asam lemak omega-6 Gambar 5 Beberapa komposisi penyusun lemak dan minyak (Fessenden dan Fessenden 1986) Mentega dan margarin memiliki beberapa perbedaan. Mentega berasal dari lemak hewan dan biasanya mengandung lebih banyak lemak jenuh (66%) dibandingkan lemak takjenuh (34%). Lemak jenuh ini biasanya berhubungan dengan tingginya kadar kolesterol dalam tubuh. Mentega biasanya mengandung vitamin A, D, protein, dan karbohidrat. Sedangkan margarin berasal dari lemak tumbuhan. Mentega mengandung lebih banyak lemak takjenuh (85-87%) dibandingkan lemak jenuhnya (13-15%). Prinsip uji kelarutan yaitu berdasarkan pada kaidah like dissolves like yang mana senyawa polar akan larut dalam pelarut polar dan sebaliknya. Kelarutan lipid baik lemak maupun minyak diuji dengan berbagai jenis pelarut untuk mengetahui derajat kelarutannya. Pelarut yang digunakan, yaitu air dan alkohol yang berfungsi sebagai pelarut polar sedangkan kloroform dan n-heksana sebagai pelarut nonpolar. Selain itu digunakan pula pelarut NaOH yang berfungsi sebagai pelarut basa dan H2SO4 sebagai pelarut yang bersifat asam. Berdasarkan percobaan, minyak kelapa dan minyak beras larut dalam kloroform, n-heksana, NaOH, H2SO4, alkohol panas, serta alkohol dingin dan tidak larut dalam air. Sedangkan menurut literatur, seharusnya minyak kelapa dan minyak beras tidak larut dalam alkohol dingin karena minyak kelapa dan minyak beras bersifat nonpolar sedangkan alkohol bersifat polar. Lemak hewan larut dalam air, kloroform, NaOH, H2SO4, alkohol panas dan alkohol dingin tetapi tidak larut dalam n-heksana. Lemak hewan bersifat nonpolar sehingga seharusnya tidak larut dalam air dan alkohol dingin serta larut dalam n-heksana. Pada mentega dan margarin larut dalam kloroform, n-heksana, serta alkohol panas dan tidak larut dalam air, NaOH, H2SO4, dan alkohol dingin. Akan tetapi, menurut literatur mentega dan margarin seharusnya larut dalam NaOH dan H2SO4 juga. Sedangkan gliserol yang memiliki 3 gugus hidroksil sehingga bersifat cenderung polar akan larut dalam air, NaOH, H2SO4, alkohol panas maupun alkohol dingin serta tidak larut dalam kloroform dan n-heksana. Asam palmitat sedikit larut dalam air dibandingkan asam stearat, karena asam stearat memiliki rantai lurus yang lebih panjang. Baik asam palmitat maupun asam stearat larut dalam kloroform, nheksana, NaOH, serta alkohol panas dan tidak larut dalam H2SO4 serta alkohol dingin. Tidak larutnya asam lemak dalam H2SO4 dikarenakan bukan merupakan trigliserida. Trigliserida dalam asam akan membentuk gliserol dan asam lemak. Sedangkan dalam basa baik trigliserida dari suatu lemak ataupun minyak serta asam lemak terjadi proses penyabunan Menurut Hart (2003), lemak dan minyak tidak larut dalam alkohol dingin akan tetapi dapat sebagian larut dalam alkohol panas, karena suhu panas dapat melarutkan sebagian lemak dan minyak. Reaksi trigliserida dengan asam dapat dilihat pada gambar 6, reaksi trigliserida dengan basa dapat dilihat pada gambar 7, dan reaksi asam lemak dengan basa dapat dilihat pada gambar 8. O O C R O H2C O HC H2C O C R O RCOOH + H 1 C R 3H 2O 2 H2C OH HC OH H2C OH 1 R COOH + 2 R COOH Gambar 6 Reaksi yang terjadi pada trigliserida dengan asam (Poedjiadi 1994) H2C HC H2C O O C R O C R O O O R2COONa 1 C R + 3NaOH 2 H2C OH HC OH H2C OH 1 + R COONa 2 R COONa Gambar 7 Reaksi yang terjadi pada trigliserida dengan basa (Poedjiadi 1994) R CO 2H + NaOH R CO 2Na + H2O Gambar 8 Reaksi yang terjadi pada asam lemak dengan basa (Poedjiadi 1994) Prinsip uji akrolein, yaitu terjadinya dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak maupun minyak menghasilkan akrilaldehida atau akrolein. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih. Oleh karena timbulnya bau yang tajam khas itu, akrolein mudah diketahui dan reaki ini telah dijadikan reaksi untuk menentukan adanya gliserol atau senyawa yang mengandung gliserol seperti lemak dan minyak. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, gliserol dan pati digunakan sebagai acuan. Gliserol memberikan hasil positif yang membentuk asap putih dan berbau tengik atau seperti lemak terbakar sedangkan pati memberikan hasil negatif karena tidak memiliki gliserol dalam komposisi penyusunnnya. Minyak kelapa dan lemak hewan positif mengandung gliserol sebagai komposisi penyusunnya, sedangkan asam palmitat dan asam stearat yang hanya mengandung asam lemak jelas memberikan hasil negatif, karena tidak mengandung gliserol. Reaksi gliserol dengan KHSO4 dapat dilihat pada gambar 9. H2C OH HC OH H2C OH KHSO 4 CH2 2H2 + CH HC O Gambar 9 Reaksi yang terjadi pada gliserol dengan KHSO4 (Poedjiadi 1994) Prinsip uji ketidakjenuhan didasarkan pada komposisi asam lemak dalam trigliserida terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak takjenuh. Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak mempunya ikatan rangkap, sedangkan asam lemak takjenuh adalah asam lemak yang mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap. Asam lemak takjenuh dapat diadisi ikatan rangkapnya dengan golongan yang memiliki unsur yang elektonegatifitasnya besar, seperti iodium. Tiap molekul iodium mengadakan reaksi adisi pada suatu ikatan rangkap. Oleh karenanya makin banyak ikatan rangkap, makin banyak pula iodium yang dapat bereaksi. Pada percobaan, kloroform berfungsi untuk melarutkan bahan uji sebelum direaksikan dengan pereaksi iod Hubl. Iod Hubl ini berfungsi sebagai pengadisi ikatan rangkap yang ada pada asam lemak takjenuh menjadi ikatan tunggal. Warna jingga yang hilang selama reaksi menunjukkan bahwa asam lemak takjenuh telah mereduksi pereaksi iod Huble. Berdasarkan percobaan yang dilakukan, minyak kelapa, minyak beras, lemak hewan, mentega, dan Blue Band terbukti mengandung asam lemak takjenuh. Uji ini positif untuk lemak ataupun minyak yang memiliki asam lemak takjenuh walaupun dalam jumlah sedikit. Sedangkan asam palmitat dan asam stearat yang hanya memiliki ikatan tunggal terbukti merupakan asam lemak jenuh, karena tidak terjadinya perubahan warna. Reaksi adisi ikatan rangkap asam lemak takjenuh oleh iodium dapat dilihat pada gambar 10. C C + I2 C I C I Gambar 10 Reaksi adisi iodium pada ikatan rangkap asam lemak takjenuh (Poedjiadi 1994) Simpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada uji kelarutan, minyak kelapa, minyak beras, lemak hewan, margarin, mentega, asam palmitat, serta asam stearat bersifat nonpolar sedangkan gliserol bersifat polar. Pada uji akrolein, minyak kelapa dan lemak hewan positif mengandung gliserol sedangkan asam palmitat, asam stearat, dan pati memberikan hasil negatif tidak mengandung gliserol. Pada uji ketidakjenuhan, minyak kelapa, minyak beras, lemak hewan, mentega, dan Blue Band positif mengandung asam lemak takjenuh, sedangkan asam palmitat dan asam stearat memberikan hasil negatif karena hanya mengandung asam lemak jenuh. Daftar Pustaka Fessenden RJ, JS Fessenden. 1986. Kimia Organik. Jilid ke-2. Pudjaatmaka AH, penerjemah; Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry. Ed. ke-3. Gordon Gunawan. 1990. Pengaruh Kadar Asam Lemak Bebas. Bandung: ITB Press. Hart Harold, LE Craine, DJ Hart. 2003. Kimia Organik. Achmadi SS, penerjemah; Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry. Ed. ke-11. Lehninger AL. 1982. Dasar- Dasar Biokimia. Maggy T, penerjemah; Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principle of Biochemistry. Poedjiadi Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI Press. Pratt Pandjiwidjaja. 1992. Teknologi Minyak dan Lemak I. Bogor: IPB Press.
