Laporan Praktikum Biokimia Umum
Hari, tanggal Waktu PJP Asisten
: Selasa, 14 Oktober 2014 : 08.00 WIB s.d 11.00 WIB : Syaefudin, SSi MSi : M. Maftuchin Sholeh Abdul Qodir Rahmah Dara Ayunda Amar Husna
LIPID Kelompok 8
Anindya Rizky Utari Nita Afriani Fawzia La Rizma Anindita
G34130019 G34130044 G34130077
DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PENDAHULUAN Lipid berasal dari bahasa yunani dari kata lipos yang artinya lemak. Lipid merupakan penyusun tumbuhan atau hewan yang dicirikan oleh sifat kelarutanya. Lipid adalah senyawa organik yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik nonpolar, seperti kloroform, eter dan benzena. Sifat-sifat fisika lipid yaitu: 1) tidak larut dalam air tetapi larut dalam dalam sutu atau lebih dari satu pelarut organik, 2) ada hubungan dengan asam-asam lemah dan esternya, 3) mempunyai kemungkinan digunakan oleh makhluk hidup (Oxtoby 1998). Lipid dapat dibagi ke dalam dua kelas secara umum, yaitu lipid sederhana dan lipid kompleks. Lipid sederhana antara lain adalah: 1) Trigliserida dari lemak atau minyak seperti ester asam lemak dan gliserol, misalnya minyak jagung, lemak babi, dan mentega, 2) Lilin yang merupakan ester asam lemak dari rantai panjang alkohol, dan 3) Sterol yang didapat dari hidrogenasi parsial atau menyeluruh fenantrena, misalnya kolesterol. Berdasarkan sifat fisika lipid dapat diperoleh dari hewan atau tumbuhan dengan cara diekstraksi menggunakan alkohol panas, eter atau pelarut lemak lainnya. Beberapa jenis lipid seperti sfingolipid dan fosfolipid yang berperan dalam komponen srtruktur membran sel. Lemak dan minyak dalam bentuk triasilgliserol sebagi sumber penyimpan energi, lapisan pelindung, dan insulator organ-organ tubuh. Lemak dan minyak merupakan hal yang lazim yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari. Lemak meliputi mentega, lemak hewan, dan bagian berlemak dari daging. Minyak terutama berasal dari zaitun, minyak kedelai dan minyak kelapa. Lemak dan minyak adalah triester dari gliserol dan disebut trigliserida. Golongan lipid yang paling terkenal adalah asam lemak, gliserol, dan steroid. Lipid dapat dihidrolisis dengan menggunakan asam, alkali, pemanas bertekanan tinggi, atau beberapa enzim khusus contohnya lipase (Poedjiadi dan Supriyanti 2009). Lipid yang paling sederhana dan banyak mengandung asam lemak sebagai unit penyusunnya adalah triasilgliserol, juga sering disebut lemak atau trigliserida. Lipid ini merupakan jenis lipid yang paling sering dijumpai pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Triasilgliserol adalah komponen utama dari lemak penyimpan pada sel hewan dan tumbuhan, dan merupakan molekul hidrofobik nonpolar karena molekul ini tidak mengandung muatan listrik (Lehninger 1982).
Triasilgliserol terdiri atas berbagai jenis tergantung pada letak ketiga komponen asam lemak yang terikat dengan ikatan ester oleh gliserol. Senyawa yang mengandung satu jenis asam lemak pada ketiga posisi disebut triasilgliserol sederhana (asam stearat, asam palmitat, asam oleat). Triasilgliserol yang mengandung dua atau lebih asam lemak dinamakan triasilgliserol campuran. Mentega, minyak olive, dan lemak makanan lainnya merupakan campuran dari triasilgliserol sederhana dan triasilgliserol campuran (Lehninger 1982). Praktikum ini bertujuan mengetahui sifat dan struktur lipid melalui uji-uji kualitatif, serta mempelajari sifat-sifat lipid melalui beberapa reaksi uji kualitatif untuk lipid.
METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Biokimia Departemen Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Waktu praktikum yaitu pada hari Selasa, 14 Oktober 2014 pukul 08.00 WIB sampai dengan pukul 11.00 WIB. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam praktikum antara lain tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, pipet Mohr, bulb, pembakar spiritus, gegep, labu Erlenmeyer, kertas saring, sumbat karet, gelas piala, dan spatula. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum antara lain akuades, eter, alkohol, minyak kelapa, lemak hewan, mentega, margarin, gliserol, asam palmitat, asam stearat, kristal KHSO4, pati, kloroform, pereaksi iod Hubl, minyak kelapa yang tengik, asam oleat, larutan HCl pekat, fluoroglusinol, serbuk CaCO 3, larutan kolesterol dalam kloroform anhidrat, asam sulfat pekat, dan asam asetat anhidrat. Prosedur Percobaan Uji Kelarutan. Sebanyak 2 mL pelarut (air,eter, atau alkohol) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan sedikit bahan percobaan (minyak kelapa, lemak hewan, mentega, margarin, gliserol, asam palmitat, atau asam stearat), kemudian dikocok dan diamati kelarutannya.
Uji Akrolein. Sedikit kristal KHSO4 dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3-4 tetes bahan percobaan (minyak kelapa, lemak hewan, gliserol, asam palmitat, asam stearat, atau pati). Kemudian dibakar langsung diatas pembakar spiritus, dibandingkan bau akrolein yang keluar dengan bau SO2 hasil pembakaran karbohidrat. Uji Ketidakjenuhan. Sebanyak 1 mL bahan percobaan (minyak kelapa, minyak kelapa yang tengik, lemak hewan, mentega, blue band, asam palmitat, atau asam oleat) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 mL kloroform kemudian dikocok. Selanjutnya, ditambahkan pereaksi iod Hubl sambil dikocok, perubahan yang terjadi diamati. Uji Ketengikan. Sebanyak 5 mL bahan percobaan (minyak kelapa yang tengik, minyak kelapa, lemak hewan, atau mentega) dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer berukuran 100 mL dan ditambahkan 5 mL larutan HCl pekat kemudian dicampurkan. Selanjutnya, diambil kertas saring berbentuk persegi panjang dan dicelupkan ke dalam fluoroglusinol untuk kemudian dipasang pada sumbat karet. Diambil serbuk CaCO3 secukupnya dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer kemudian sesegera mungkin ditutup dengan sumbat karet yang telah dipasangkan kertas saring tersebut. Warna yang terbentuk pada kertas diamati. Uji Salkowski untuk Kolesterol. Sebanyak 3 mL larutan kolesterol dalam kloroform anhidrat dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Selanjutnya, ditambahkan 3 mL asam sulfat pekat dan tabung reaksi dikocok secara perlahan-lahan. Warna cairan yang terpisah diamati. Uji Lieberman-Buchard untuk Kolesterol. Untuk percobaan ini larutan yang digunakan adalah larutan yang telah dibuat pada percobaan uji Salkowski. Larutan tersebut ditambahkan 10 tetes asam asetat anhidrat dan 2 tetes asam sulfat pekat. Dikocok perlahan-lahan, dan dibiarkan selama beberapa menit. Diamati warna lapisan cairan yang terbentuk.
HASIL DAN PEMBAHASAN Uji kelarutan lipid merupakan analisis kelarutan lipid maupun derivat lipid terhadap berbagai macam pelarut. Pada uji ini, kelarutan lipid ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lipid dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lipid tersebut tidak akan larut. Hal tersebut karena lipid memiliki sifat
non polar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang juga memiliki sifat non polar. Pelarut yang digunakan pada percobaan ini adalah air, eter, kloroform, alkohol panas, alkohol dingin, alkali dan asam encer. Tabel 1 Uji kelarutan lipid Bahan Air
Eter
Kloroform
Minyak kelapa Lemak hewan Mentega Margarin Gliserol Asam stearat Asam oleat
-
++
+
Pelarut Alkohol panas -
-
+
+
-
-
-
-
-
+ + ++ +
+ + + +
+ -
+ -
+ -
+ -
-
++
+
+
+
-
-
Keterangan
: ++ = Sangat larut, + = Larut, - = Tidak larut
Alkohol dingin -
Alkali -
Asam encer -
Berdasarkan hasil pengamatan, semua jenis lipid tidak larut dalam pelarut polar seperti air, namun larut dalam pelarut non polar, yaitu eter dan kloroform. Gliserol dan asam oleat larut dalam alkohol dingin maupun alkohol panas. Gliserol juga larut dalam alkali dan asam encer. Gliserol mempunyai kepala polar berupa gugus –OH yang dapat berikatan hidrogen dengan molekul air ataupun alkohol. Oleh karena itu, seharusnya gliserol dapat larut dalam air. Minyak kelapa tengik dan lemak hewan dapat terdispersi pada pelarut polar menjadi misel yang mengubah asam lemak penyusunnya menjadi sabun (Girindra 1986). Tabel 2 Uji akrolein Bahan Minyak kelapa Lemak hewan Gliserol Asam oleat Asam stearat Pati
Keterangan
Pengamatan Ada asap putih, bau ++ Tidak ada asap, bau + Tidak ada asap, bau + Ada asap putih, bau +++ Ada asap, bau +++ Tidak ada asap, bau ++
Keterangan + + + + + +
: + = terbentuk akrolein, - = tidak terbentuk akrolein
Uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Saat lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO 4), maka bagian gliserol akan terdehidrasi karena air akan ditarik oleh agen tersebut ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau akrolein (CH2=CH-CHO) yang memiliki
bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan terbentuknya asap putih. Semua bahan yang dipanaskan pada uji akrolein menimbulkan bau yang khas, yang muncul karena adanya pemutusan ikatan menjadi ikatan pendek. Mekanisme timbulnya bau dapat diperoleh melalui tiga proses yaitu hidrolisis yang menghasilkan bau menyengat, proses oksidasi dan ketosa yang dibantu oleh mikroba. Pemanasan minyak kelapa, lemak hewan, gliserol, asam stearat dan pati menghasilkan bau dengan ketajaman berbeda-beda yang dipengaruhi oleh jumlah ikatan yang dimiliki setiap bahan uji. Bahan percobaan yang memiliki ikatan rangkap pada molekulnya akan menghasilkan bau yang lebih menyengat dibandingkan dengan bahan percobaan yang hanya memiliki ikatan tunggal. Senyawa lipid ikatan tunggal akan semakin sulit melepaskan ikatannya. Tabel 3 Uji ketidakjenuhan Sampel
Pengamatan
Warna
Margarin
+
Merah
Minyak kelapa
-
Orange
Minyak kelapa tengik
-
Orange
Asam Stereat
+
Merah
Asam oleat
-
Orange
Blue band
-
Orange
Keterangan
: + = Lipid tidak jenuh, - = Lipid jenuh
Gambar
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh karena triasilgliserol yang mengandung asam lemak yang memiliki ikatan rangkap dapat diadisi oleh golongan halogen. Golongan halogen pada percobaan ini adalah iodium yang terdapat dalam pereaksi iod Hubl. Iod Hubl digunakan sebagai indikator perubahan. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak adalah terbentuknya warna merah ketika pereaksi iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna yang pudar kembali tersebut menunjukkan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada hidrokarbon asam lemak (Girindra 1986). Berdasarkan hasil percobaan, margarin dan asam stearat merupakan lemak tak jenuh karena menunjukkan perubahan warna merah. Namun, blueband dan asam oleat seharusnya menunjukkan perubahan warna menjadi merah karena kedua bahan tersebut merupakan lemak tak jenuh. Menurut Lehninger (1982), asam oleat diketahui memiliki struktur CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH yang menunjukkan bahwa asam oleat memiliki ikatan rangkap pada atom C-9 dan C-10 sehingga asam oleat termasuk asam lemak tak jenuh. Hal ini dapat disebabkan karena bahan yang digunakan sudah dalam kondisi yang kurang baik sehingga hasil yang didapat tidak akurat. Ketengikan pada kebanyakan lemak atau minyak menunjukkan bahwa golongan trigliserida tersebut telah teroksidasi oleh oksigen dalam udara bebas. Molekul oksigen dapat bereaksi dengan asam lemak berikatan ganda dan menghasilkan produk kompleks yang menyebabkan timbulnya rasa dan bau menyimpang pada lemak (Lehninger 1982). Kerusakan lemak tersebut dapat disebabkan oleh otooksidasi radikal asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Tabel 4 Uji ketengikan Bahan
Pengamatan
Ketengikan
Minyak kelapa
Putih
-
Minyak kelapa tengik
Merah muda
+
Lemak hewan
Putih
-
Mentega
Putih
-
Keterangan
: + = Lipid tengik, - = Lipid tidak tengik
Otooksidasi dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat reaksi cahaya, panas, peroksida lemak, logam-logam berat seperti Cu, Fe, Co, dan Mn, senyawa oksidator pada bahan pangan. Florogluinol dalam percobaan ini berfungsi untuk untuk menangkap CO2 yang ada dalam minyak tengik. Ciri-ciri minyak tengik adalah cita rasa yang tidak enak, bau yang ditimbulkan menyengat. Hal ini disebabkan karena adanya gugus aldehid dan keton. Uji ketengikan suatu lipid ditunjukan dengan adanya perubahan warna merah muda pada uji ketengikan. Berdasarkan hasil pengamatan, minyak kelapa tengik menunjukkan hasil positif sedangkan minyak kelapa biasa, lemak hewan dan mentega menunjukkan hasil negatif. Ketengikan dapat terjadi karena proses penyimpanan bahan uji yang cukup lama dan kurang
tertutup
sehingga
berinteraksi
dengan udara
bebas
yang
menyebabkannya menjadi tengik. Tabel 5 Uji kolesterol Uji
Pengamatan
Hasil Uji
Salkowski
Terdapat cincin
+
Gambar
merah
Lieberman
Merah kecoklatan
+
Buchard
Kolesterol adalah salah satu sterol yang penting dan merupakan komponen batu empedu. Pada tubuh manusia, kolesterol terdapat dalam darah, empedu, kelenjar adrenal bagian luar (adrenal cortex), dan jaringan syaraf. Kolesterol dapat larut dalam pelarut lemak, misalnya eter, kloroform, benzena, dan alkohol panas. Endapan kolesterol apabila terdapat dalam pembuluh darah dapat menyebabkan penyempitan pembuluh darah karena dinding pembuluh darah menjadi makin tebal. Hal ini mengakibatkan juga berkurangnya elastisitas pembuluh darah. Dengan demikian, maka aliran darah akan terganggu (Poedjiadi dan Supriyanti 2009).
Adanya kolesterol dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa reaksi warna. Salah satu di antaranya ialah uji Salkowski. Uji salkowski digunakan untuk mengetahui adanya fluouresensi dari reaksi kolesterol. Prinsip kerjanya adalah
mencampurkan
larutan
klorofrom
dan
asam
sulfat
kemudian
menambahkan dengan asam sulfat pekat dan campurkan larutan dengan dikocok. Apabila kolesterol dilarutkan asam sulfat pekat dengan hati-hati, maka bagian asam berwarna kekuningan dengan fluoresensi hijau bila dikenai cahaya. Bagian kloroform akan berwarna biru dan yang berubah menjadi menjadi merah dan ungu. Uji yang kedua yaitu uji Lieberman-Buchard. Pada uji ini, larutan kolesterol dalam kloroform bila ditambah asam asetat anhidrida dan asam sulfat pekat, maka larutan tersebut mula-mula akan berwarna merah, kemudian biru dan hijau. Berdasarkan hasil pengamatan, tabung uji Salkowski memiliki hasil positif karena terjadi perubahan warna dari bening menjadi terdapat cincin berwarna merah. Prinsip uji Lieberman Buchard adalah menghasilkan wana hijau yang di uji pada kalorimetri. Namun, pada percobaan warna hijau tidak terbentuk. Hal ini dapat disebabkan karena kurangnya asam sulfat.
SIMPULAN Lipid yang diujikan larut dalam pelarut organik, yaitu eter dan kloroform, tetapi tidak larut dalam air dan alkohol, kecuali gliserol dan asam oleat. Uji akrolein menunjukkan semua bahan yang diujikan mengadung gliserol karena adanya bau yang ditimbulkan. Uji ketidakjenuhan menunjukkan bahan uji yang mengandung asam lemak tidak jenuh yaitu margarin dan asam stearat, selain bahan tersebut bahan uji lain menunjukkan termasuk asam lemak jenuh. Hasil uji ketengikan menunjukkan bahwa minyak kelapa tengik memiliki hasil positif tengik, sedangkan bahan lain negatif. Tabung pada uji Salkowski memiliki hasil positif karena terjadi perubahan warna dari bening menjadi terdapat cincin berwarna merah sedangkan pada uji Lieberman Buchard menghasilkan warna merah kecoklatan.
DAFTAR PUSTAKA Girindra A. 1986. Biokimia I. Jakarta: Gramedia.
Lehninger AL. 1982. Dasar-Dasar Biokimia Jilid 1. Thenawijaya M, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry. Oxtoby. 1998. Prinsip-prinsip Kimia Modern. Jakarta(ID): Erlangga. Poedjiadi A, Supriyanti FT. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta (ID): UI Press
