- Back to Home »
- Tugas »
- Biokimia : Lipid
Posted by : Zero Kun
11 Jan 2015
LIPID
A.
Definisi Lipid
Lipid merupakan zat –
zat gizi yang memiliki fungsi – fungsi biologis untuk membantu metabolisme
tubuh.Lipid ( Minyak atau Lemak )
merupakan komponen bahan makanan yang penting. Istilah minyak atau lemak
sebenarnya tergantung apakah pada suhu kamar bahan tersebut dalam keadaan cair
atau padat.Bila pada suhu kamar dalam keadaan cair, maka disebut minyak,
sebaliknya bila dalamkeadaan padatdisebut lemak.Lipid atau lipida lebih
merupakan istilah ilmiah, yang mencakup baik minyak maupun lemak.Dalam pustaka
asing, lipida yang kita makan umumnya disebutditery fat, yang dapat kita
terjemahkan lemak pangan.Lemak secara kimiawi tersusun oleh sekelompk senyawa
yang berbeda.Dalam bahan makanan lemak dapat terdiri dari dua bentuk, yaitu
yang tampak (visible) dan yang tidak tampak (invisible).Lemak yang tampak misalnya
mentega, margarin, minyak goreng dan sebagainya. Lemak yang tidak tampak
misalnya yang terdapat dalam berbagai bahan makanan seperti daging, kacang
tanah, susu, telur,dan sebagainya.
Istilah lipid meliputi
senyawa-senyawa heterogen, termasuk lemak dan minyak yang umum dikenal didalam
makanan seperti fosfolipid, sterol dan ikatan lain sejenis yang terdapat
didalam makanan dan tubuh manusia. Lipid mempunyai sifat yang sama, yaitu larut
dalam pelarut nonpolar seperti etanol, eter, kloroform, dan benzene.
Lemak disebut juga
lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi
yang utama untuk proses metabolism tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh
diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati,
yang biasadisimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan makanan.Lipid yang
kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu
trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak).Secara ringkas, hasil
dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang
masih berupa monogliserid.Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi
portal (vena porta) menuju hati.Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat
melalui jalur ini.
Karakteristik
Lipid
- Lipid relatif
tidak larut dalam air.
- Mereka larut dalam
pelarut non-polar, seperti eter, kloroform, metanol.
- Lipid memiliki
kandungan energi tinggi dan dimetabolisme untuk melepaskan kalori.
- Lipid juga
bertindak sebagai isolator listrik, mereka melindungi akson saraf.
- Lemak mengandung
asam lemak jenuh, mereka solid pada suhu kamar. Contoh, lemak hewan.
- Lemak tumbuhan tak
jenuh dan cair pada suhu kamar.
- Lemak murni tidak
berwarna, mereka memiliki rasa yang sangat hambar.
- Lemak yang sedikit
larut dalam air dan karenanya dijelaskan adalah zat hidrofobik.
- Mereka bebas larut
dalam pelarut organik seperti eter, aseton dan benzene.
- Titik leleh lemak
tergantung pada panjang rantai asam lemak penyusun dan tingkat jenuh.
- Isomerisme
geometris, kehadiran ikatan rangkap dalam asam lemak tak jenuh dari
molekul lipid menghasilkan isomerisme geometris atau cis-trans.
- Lemak memiliki
penyekat kapasitas, mereka adalah konduktor panas yang buruk.
- Emulsifikasi
adalah proses dimana massa lipid dikonversi ke sejumlah tetesan lipid
kecil. Proses emulsifikasi terjadi sebelum lemak dapat diserap oleh
dinding usus.
- Lemak yang
dihidrolisis oleh enzim lipase untuk menghasilkan asam lemak dan gliserol.
- Hidrolisis lemak
oleh alkali disebut saponifikasi. Reaksi ini menghasilkan pembentukan
gliserol dan garam asam lemak yang disebut sabun.
- Ketengikan
hidrolitik disebabkan oleh pertumbuhan mikroorganisme yang mengeluarkan
seperti enzim lipase. Ini membagi lemak menjadi gliserol dan asam lemak
bebas.
B.
Klasifikasi Lipid dan Fungsi Lipid
Pengklasifikasian lemak pada dasarnya cukup banyak,
dan berikut pembagiannya :
1.
Klasifikasi Lipid Menurut Bloor
Ø Lipid Sederhana
·
Lemak netral (
monogliserida, digliserida, trigliserida )
Lemak netral adalah
ester antara asam lemak dengan gliserol.Fungsi dasar dari Lemak netral adalah
sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak).Lemak netral terdiri atas
monogliserida, digliserida, dan trigliserida ). Setiap gliserol mungkin
berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang tidak harus sama. Jika gliserol
berikatan dengan 1 asam lemak disebut monogliserida, jika berikatan dengan 2
asam lemak disebut digliserida dan jika berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan
trigliserida. Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari sumber
lipid.Trigliserida adalah sebuah gliserida atau ester dari gliserol dan tiga
asam lemak.( atau lebih tepatnya triasilgliserol atau triasilgliserida ) Pada
manusia , Trigliserida terletak di adiposa (lemak) jaringan, yang secara luas
didistribusikan dalam tubuh. Trigliserida dihidrolisis dalam usus dan
diserap sebagai asam lemak dan monogliserida.Fungsi utama Trigliserida adalah
sebagai zat energi. Lemak disimpan di dalam tubuh dalam bentuk
trigliserida.Apabila sel membutuhkan energi, enzim lipase dalam sel lemak akan
memecah trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta melepasnya ke dalam
pembuluh darah. Oleh sel-sel yangmembutuhkan komponen-komponen tersebut
kemudian dibakar dan Smenghasilkan energi,karbondioksida (CO2), dan air (H2O).
·
Ester asam lemak
dengan alkohol
Ester antara asam lemak
dengan alkohol membentuk malam/lilin ( waxes ). Lilin tidak larut di dalam air
dan sulit dihidrolisis.Lilin sering digunakan sebagai lapisan pelindung untuk
kulit, rambut dan lain-lain.Lilin merupakan ester antara asam lemak dengan
alkohol rantai panjang.
Ø Lipid Majemuk ( Kompleks )
·
Fosfolipid
Fosfolipid adalah lipid
yang mengandung gugus ester fosfat.Fosfolipid merupakan komponen lipid terbesar
kedua setelah trigliserida lemak dan minyak pada tubuh hewan.Fosfolipid
berbentuk lemak padat yang berwarnakuning dan sifatnya larut dalam pelarut
lemak (pelarut organik) selain aseton.Fosfolipid merupakan komponen pembentuk
struktur dinding sel, berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan air yang
berlebihan. Fosfolipid merupakan senyawa yang menyusun struktur lipid bilayer
pada membran sel yang berperan dalam mengatur sistem transport dari dalam ke
luar sel. Saat ini telah banyak hasil riset yang menunjukkan fungsi lain dari
fosfolipid sebagai pengatur proses biologis dalam tubuh, seperti: koneksi
sistem saraf dan beberapa penyakit terkait kerja saraf. Meskipun
fosfolipid bukan termasuk senyawa essensial, namun keberadaannya dalam makanan
memiliki dampak positif bagi kesehatan antara lain: mencegah penyakit liver,
pengontrol kadar kolesterol, perkembangan sistem otak dan saraf.
Fosfolipid menyusun 20-25% berat kering otak manusia dewasa. Fosfolipid berperan dalam membentuk kerangka membran sel otak, sehingga kinerja fosfolipid akan sangat berpengaruh pada tingkat kecerdasan manusia.
Fosfolipid menyusun 20-25% berat kering otak manusia dewasa. Fosfolipid berperan dalam membentuk kerangka membran sel otak, sehingga kinerja fosfolipid akan sangat berpengaruh pada tingkat kecerdasan manusia.
·
Glikolipid
Glikolipid ialah molekul-molekul
lipid yang mengandung karbohidrat, biasanya pula sederhana seperti galaktosa
atau glukosa.Akan tetapi istilah glikolipid biasanya dipakai untuk lipid yang
mengandung satuan gula tetapi tidak mengandung fosfor.Glikolipid dapat
diturunkan dari gliserol atau pingosine dansering dimakan gliserida atau
sebagai spingolipida.
·
Asam Lemak
Asam lemak adalah
bagian dari molekul lemak.Ini dapat berfungsi sebagai zat penyusun lemak tubuh
atau dapat juga digunakan tubuh untuk menghasilkan energi.Asam lemak atau lemak
di dalam tubuh selain berasal dari lemak/minyak yang dikonsumsi, juga dapat
berupa hasil sintesis tubuh dari karbohidrat atau protein.
·
Kolesterol
Kolesterol adalah jenis
lemak yang paling dikenal oleh masyarakat.Kolesterol merupakan komponen utama
pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf.
Kolesterol merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen
penting seperti vitamin D (untuk membentuk & mempertahankan tulang yang
sehat), hormon seks (contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (
fungsi pencernaan ).
Fungsi kolesterol dalam tubuh adalah :
1.
Merupakan
komponen yang sangat penting dalam sistem membran dari spesieshewan eukariotik,
bersama dengan phospholipid dan protein. Jumlah kolesteroldalam jarngan hewan
ekuivalen dengan sistem membran.
2.
Prekursor
senyawa sterol penting yang terdapat dalam tubuh. seperti asam
empedu,hormon-hormon steroid (meliputi androgen, estrogen dan corticosteroid)
danvitamin D3.
3.
Kolesterol juga
berperanan penting dalam pengnyerapan lemak dalam usus halusdan dalam
transportasi lebih lanjut ke sistem peredaran darah atau haemolymph.Disini
kolesterol bergabung dengan asam lemak untuk membentuk ester kolesterolyang
sangat larut dan lebih emulsif daripada molekul asam lemak bebas
Ø Lipid Berdasarkan asalnya
·
Lemak Nabati
Lemak nabati berasal
dari tumbuhan.Mengandung lemak tak jenuh dan tidak mengandung kolestrol.Di
dapat dari kelapa, kemiri, alpukat, durian, dll.Lemak nabati berfungsi dalam
menurunkan kadar kolesterol, mencegah terjangkitnya penyakit jantung
koroner dan pertumbuhan beberapa jenis kanker.
·
Lemak Hewani
Lemak hewani berasal
dari hewan.Mengandung lemak jenuh dan kolestrol. Didapat dari daging, telur,
susu, keju, mentega, dll.Lemak hewani mengandung kolesterol yang tinggi.
Kolesterol sebagai komponen penting dalam asam empedu dimana asam empedu
membantu melarutkan lemak globular dari makanan sehingga dapat larut dalam air
atau enzim lipase, dan bereaksi dengan molekul lemak sehingga dapat melancarkan
penyerapan lemak.
Ø Lipid Berdasarkan ikatannya
·
Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak
keduanya merupakan trigliserida.Lemak Umumnya diperoleh dari hewan, Berwujud
padat pada suhu ruang, Tersusun dari asam lemak jenuh. Asam lemak jenuh
mempunyai rantai zig-zig yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik
vanderwalls tinggi, sehingga biasanya berwujud padat. Asam lemak jenuh
merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya
Sedangkan minyak umumnya diperoleh dari tumbuhan. Berwujud cair pada suhu
ruang, Tersusun dari asam lemak tak jenuh.asam lemak tak jenuh merupakan asam
lemak yang mengandung satu ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya . Fungsi
dari lemak dan minyak adalah sebagai salah satu penyusun dinding sel dan
penyusun bahan-bahan biomolekul , Sumber energi yang efektif dibandingkan
dengan protein dan karbohidrat,karena lemak dan minyak jika dioksidasi secara
sempurna akan menghasilkan 9 kalori/liter gram lemak atau minyak. Sedangkan
protein dan karbohidrat hanya menghasilkan 4 kalori tiap 1 gram protein atau
karbohidrat, dan Mencegah timbulnya penyumbatan pembuluh darah yaitu pada asam
lemak esensial.
Ø Berdasarkan Kelas dari Lemak
·
Lipid fungsi
primer. Contoh Asam Lemak
Asam lemak adalah
bagian dari molekul lemak.Ini dapat berfungsi sebagai zat penyusun lemak tubuh
atau dapat juga digunakan tubuh untuk menghasilkan energi.Asam lemak atau lemak
di dalam tubuh selain berasal dari lemak/minyak yang dikonsumsi, juga dapat
berupa hasil sitensis tubuh dari karbohidrat atau protein.
·
Gliserida
Gliserida terdiri atas gliserida netral dan
fosfogliserida.
o Gliserida netral
Gliserida netral adalah
ester antara asam lemak dengan gliserol.Fungsi dasar dari gliserida netral
adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak). Setiap gliserol
mungkin berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang tidak harus sama. Jika
gliserol berikatan dengan 1 asam lemak disebut monogliserida, jika berikatan
dengan 2 asam lemak disebut digliserida dan jika berikatan dengan 3 asam lemak
dinamakan trigliserida. Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari
sumber lipid.
o Fosfogliserida (fosfolipid)
Fosfolipid merupakan
komponen pembentuk struktur dinding sel, berfungsi untuk mencegah terjadinya
penguapan air yang berlebihan. . Fospfolipid berperandalam pengemulsian lipid
dalam saluran pencernaan dan sebagai unsur lipoproteindengan kecepatan yang
tinggi dari transpor lipid dalam tubuh
·
Sfingolipid
Sifongolipid adalah
fosfolipid yang tidak diturunkan dari lemak dan termasuk dalam Lipid non
gliserida.Lipid non gliserida yaitu Lipid yang tidak mengandung gliserol.Jadi
asam lemak bergabung dengan molekul-molekul non gliserol Penggunaan primer dari
sfingolipid adalah sebagai penyusun selubung mielin serabut saraf.Pada manusia,
25% dari lipid merupakan sfingolipid.
·
Steroid
Steroid berasal dari
kolesterol.Steroid adalah zat yang sangat penting dan tersebar luas dalam tubuh
hewan.Steroid meliputi sterol, asam empedu, hormon adrenal, dan hormon
sex.Steroid mempunyai sifat yang sangat luas didalam tubuh dan mempunyai unit
struktur dasar inti phenanthrene yang bergabung dengan cincin
siklopentana.Masing-masing senyawa berbeda dalam jumlah dan posisi ikatan
rangkapnya dan biasanya terdapat pada sisi cincin atom karbon ke-17.Dalam tubuh
manusia steroid berfungsi sebagai hormon.Beberapa hormon reproduktif merupakan
steroid, misalnya testosteron dan progesterone.Steroid lainnya adalah kortison.
Hormon ini berhubungan dengan proses metabolisme karbohidrat, penanganan
penyakit arthritis rematoid, asthma, gangguan pencernaan dan sebagainya.
C.
Fungsi Lipid
Lipid ( Lemak )
merupakan nutrisi yang penting kepada tubuh manusia. Lemak berfungsi sebagai
sumber tenaga tubuh.Nomenklatur lainnya penting kepada bayi dan kanak-kanak di
mana lemak memberi bekal dalam bentuk kalori untuk menghasilkan tenaga serta
berfungsi di dalam keseimbangan cairan tubuh, tekanan osmotik, keseimbangan
asid-bes serta aktivitas elektrofisiologi otot dan sistem saraf.
Lemak pula digunakan
sebagai atribut rasa dan tekstur makanan.Penggunaan secara banyak di dalam
industri makanan telah menimbulkan kebimbangan kepada pengguna terhadap
kandungan nutrisi di dalam makanan terproses ini. Di Malaysia, pengguna lebih memahami keperluan
pemakanan, di Kuba memaksimumkan fungsi makanan untuk memperbaiki kesehatan serta
pembuatan makanan yang mudah dan cepat saji. Pengguna kini lebih mementingkan
produk makanan yang berkhasiat, rendah kandungan lemak, gula dan garam, tinggi
kandungan karbohidrat kompleks serta fiber.
Secara umum dapat dikatakan bahwa lipid memenuhi fungsi
dasar bagi manusia, yaitu :
·
Menjadi cadangan
energi dalam bentuk sel lemak.
·
Lemak mempunyai
fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan
karbohidrat dan protein demi menjalankan aliranair ion, dan molekul lain, keluar dan masuk
kedalam sel
·
Lipid dapat
berguna sebagai penyerap dan pembawa vitamin A, D, E dan K.
·
Berfungsi
sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari
suhu luar yang kurang bersahabat.
·
Lemak juga
merupakan sarana sirkulasi energy di dalam tubuh dan komponen yang membentuk membrane semua
jenis sel.
·
Sebagai hormon
dan vitamin. Hormon mengatur komunikasi antar sel, sedangkan vitamin membantu
regulasi proses-proses biologis
·
Pembentukan sel
dan sumber asam lemak esensial; yang bersifat sebagai pemeliharadan integritas
membran sel, mengoptimalkan transpor lipid (karena keterbatasanfosfolipid
sebagai agen pengemulsi.
·
Lipid sebagai
sumber steroid, yang sifatnya meningkatkan fungsi-fungsi biologisyang penting
Contoh : Sterol (kolesterol) dilibatkan dalam sistem pemeliharaanmembran, untuk
transpor lipid dan sebagai prekursor vitamin D3 asam empedu dan,adrenal dan
kortikosteroid).
·
Dari aspek
teknologi makanan, lipid bertindak sebagai pelicin makanan yangberbentuk
pellet, sebagai zat yang mereduksi kotoran dalam makanan dan berperandalam
kelezatan makanan.
D.
Sifat Fisika dan Sifat Kimia Lipid
A.
Sifat Fisika
a. Lemak merupakan bahan padat pada suhu kamar, di
antaranya disebabkan kandungan asam lemak jenuh yang secara kimia tidak mengandung
ikatan rangkap sehingga mempunyai titik lebur yang tinggi.
b. Lemak juga dapat memiliki sifat plastis. Artinya
mudah dibentuk atau dicetak atau dapat diempukkan (cream), yaitu dilunakkan
dengan pencampuran dengan udara. Lemak yang plastis biasanya mengandung kristal
gliserida yang padat dan sebagian trigliserida cair. Bentuk ukuran kristal
gliserida memengaruhi sifat lemak pada roti dan kue. Bila suatu lemak
didinginkan, maka jarak antarmolekul menjadi lebih kecil. Jika jarak
antarmolekul tersebut mencapai 5 A°, maka akan timbul gaya tarik-menarik antara
molekul yang disebut gaya Van der Walls. Besar gaya ini hanya bisa dihitung
pada molekul yang berantai panjang, seperti asam lemak dengan massa molekul
relatif tinggi.
Akibat adanya gaya ini,
radikal-radikal asam lemak dalam molekul lemak akan tersusun berjajar dan
saling bertumpuk serta berikatan membentuk kristal.
Kristal lemak mempunyai bentuk polimer, yiatu α, β,
β' (intermediate) yang masing-masing memiliki sifat berbedabeda. Perhatikan
sifat kristal lemak bentuk polimer α , β, dan β' berikut.
Tabel 1. Sifat
Fisika Kristal Lemak
Bentuk polimer
|
Sifat fisika
|
Ukuran (μm)
|
α
β'
β
|
Rapuh, transparan, pipih
Jarum halus
Besar-besar dan berkelompok
|
5
1
25 – 50, kadang-kadang 100
|
Bentuk polimer yang khas pada suatu lemak tergantung
pada kondisi bentuk kristalnya itu, dan perlakuan terhadap lemak tersebut. Jika
lemak didinginkan, terbentuk kristal α yang segera menghilang berubah menjadi
bentuk yang halus (β' ). Pada beberapa lemak bentuk β' ini stabil, tetapi dalam
lemak lainnya kristal β' ini berubah menjadi bentuk intermediat dan akhirnya
berubah menjadi bentuk β yang besar.
Kristal-kristal ini berbeda sifat dan titik cairnya
sehingga mengakibatkan lemak mempunyai beberapa titik lebur. Misalnya, tristearin
dengan tiga bentuk polimer mempunyai titik cair 64,2 °C; 53 °C; dan 71,7 °C.
Perbedaan titik cair ini menyebabkan lemak mulai mencair pada suhu 53 °C, yang
kemudian segera membeku kembali. Bila perlahan-lahan dipanaskan lagi, lemak
akan mencair lagi pada suhu 64,2 °C.
Perlakuan dengan perbedaan suhu dapat berperan dalam
pembentukan kristal yang halus atau kasar sesuai dengan tujuan yang diinginkan
dalam industri pangan; misalnya untuk mentega berbeda dengan untuk minyak
salad, kembang gula, atau ice cream.
c. Titik Lebur
Lemak
Pada bahan makanan terdapat berbagai jenis
trigliserida. Oleh karena itu, titik lebur lemak dan minyak berada pada suatu
kisaran suhu. Lemak dan minyak juga mempunyai sifat tekstur dan daya pembentuk
krim yang bervariasi. Kekuatan ikatan antara radikal asam lemak dalam kristal
mempengaruhi pembentukan kristal. Hal ini berarti juga mempengaruhi titik cair
lemak. Makin kuat ikatan antar molekul asam lemak, makin banyak panas yang
diperlukan untuk mencairkan kristal. Asam lemak dengan ikatan yang tidak begitu
kuat memerlukan panas yang lebih sedikit, sehingga energi panas yang diperlukan
untuk mencairkan kristal-kristalnya makin sedikit dan titik leburnya akan lebih
rendah.
Titik lebur suatu lemak atau minyak dipengaruhi juga
oleh sifat asam lemak, yaitu gaya tarik antara asam lemak yang berdekatan dalam
kristal. Gaya ini ditentukan oleh panjang rantai C, jumlah ikatan rangkap, dan
bentuk cis atau trans pada asam lemak tidak jenuh. Makin panjang rantai C,
titik cair akan semakin tinggi.
Titik lebur menurun dengan bertambahnya jumlah
ikatan rangkap. Hal ini dikarenakan ikatan antarmolekul asam lemak tidak jenuh
kurang kuat.
d. Bilangan
Iodium
Bilangan iodium adalah suatu ukuran dari derajat
ketidakjenuhan. Lemak tidak jenuh dengan mudah dapat bergabung dengan iodium
(tiap ikatan rangkap dalam lemak dapat mengambil dua atom iodium). Bilangan
iodium ditetapkan sebagai jumlah gram iodium yang diserap oleh 100 gram lemak.
Tabel 2.
Bilangan iodium dari beberapa lemak dan minyak
Sumber
|
Bilangan iodium
|
Minyak kelapa
|
8 – 10
|
Minyak jagung
|
115 – 127
|
Minyak wijen
|
79 – 90
|
Minyak kacang kedelai
|
130 – 138
|
Lemak daging sapi
|
35 – 45
|
Lemak babi
|
50 – 65
|
Lemak unggas
|
80
|
Berdasarkan Tabel 2. bilangan iodium 130 untuk
minyak kacang kedelai menunjukkan derajat ketidakjenuhan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan minyak kelapa (bilangan iodium 8).
e. Bilangan
Penyabunan
Bila lemak dipanaskan dengan alkali seperti natrium
hidroksida, maka lemak pecah menjadi gliserol dan garam alkali dari asam-asam
lemak. Garam-garam alkali tersebut dinamakan sabun dan prosesnya disebut
penyabunan. Jumlah alkali yang dibutuhkan dalam reaksi penyabunan dinamakan
bilangan penyabunan.
B.
Sifat Kimia
a. Oksidasi dan Ketengikan
Kerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan
rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh oksidasi
radikal asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Oksidasi dimulai dengan pembentukan
radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor yang dapat mempercepat
reaksi seperti cahaya, panas, peroksida; lemak atau hidroperoksida; logam-logam
berat seperti Cu, Fe, Co, dan Mn; logam porfirin seperti hematin, hemoglobin,
mioglobin, klorofil, dan enzim-enzim lipoksidase.
Molekul-molekul lemak
yang mengandung radikal asam lemak tidak jenuh mengalami oksidasi dan menjadi
tengik. Bau tengik yang tidak sedap tersebut disebabkan oleh pembentukan
senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida yang bersifat sangat tidak stabil
dan mudah pecah menjadi senyawa dengan rantai karbon yang lebih pendek oleh
radiasi energi tinggi, energi panas, katalis logam, atau enzim. Senyawa-senyawa
dengan rantai C lebih pendek ini adalah asam-asam lemak, aldehida-aldehida dan
keton yang bersifat volatil dan menimbulkan bau tengik pada lemak.
Perubahan-perubahan
selama oksidasi ini dapat diikuti dengan spektrofotometer ultraviolet dengan
absorpsi pada panjang gelombang 232 nm.
Proses ketengikan
sangat dipengaruhi oleh adanya prooksidan dan antioksidan. Prooksidan akan
mempercepat terjadinya oksidasi, sedangkan antioksidan akan menghambatnya.
Penyimpanan lemak yang baik adalah dalam tempat tertutup yang gelap dan dingin.
Wadah lebih baik terbuat dari aluminium atau stainless steel. Lemak harus dihindarkan
dari logam besi atau tembaga. Bila minyak telah diolah menjadi bahan makanan,
pola ketengikannya akan berbeda. Kandungan gula yang tinggi mengurangi
kecepatan timbulnya ketengikan, misalnya biskuit yang manis akan lebih tahan
daripada yang tidak bergula.
Adanya antioksidan
dalam lemak akan mengurangi kecepatan proses oksidasi. Antioksidan terdapat
secara alamiah dalam lemak nabati, dan kadang-kadang sengaja ditambahkan.
b.
Hidrolisis Lemak
Lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam
lemak jika ada air. Reaksi ini dipercepat oleh basa, asam, dan enzim-enzim.
Dalam teknologi makanan, hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena
enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak. Hidrolisis
sangat mudah terjadi dalam lemak dengan asam lemak rendah (lebih kecil
dari C14) seperti pada mentega, minyak kelapa sawit dan minyak
kelapa. Hidrolisis sangat menurunkan mutu minyak goreng. Minyak yang telah
terhidrolisis, menjadikan smoke point-nya menurun. Selama penyimpanan dan pengolahan
minyak atau lemak, asam lemak bebas bertambah dan harus dihilangkan dengan
proses pemurnian dan deodorisasi untuk menghasilkan minyak yang lebih baik
mutunya.
E.
Pembentukan Lipid
Lipid yang kita peroleh
sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid
(ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari
pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih
berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal
(vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui
jalur ini.
Sebagian besar asam
lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh
miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel
usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk
menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut
kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan
bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron
ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.
Di dalam sel-sel hati
dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan
gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali
menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan
esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid,
trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan
menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan
ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan
disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA).
Secara ringkas, hasil
akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika
sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami
esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai
cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi
dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet
maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan
trigliserida ini dinamakan lipolisis.
Proses oksidasi asam
lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya
sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil
KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan
energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat
mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai
trigliserida.
Beberapa lipid non
gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis
menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk
steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi
menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton).
Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan
keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat
menyebabkan kematian.
F.
Struktur Lipid
Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam
karboksilat suku tinggi.Asam penyusun lemak disebut asam lemak.
Asam lemak yangt erdapat di alam adalah asam palmitat (C15H31COOH),asam stearat
(C17H35COOH), asam oleat (C17H33COOH), dan asam linoleat (C17H29COOH).Pada
lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu
lemak adalah suatu trigliserida. Struktur umum molekul lemak adalah
sebagai berikut
Pada rumus struktur lemak di atas, R1–COOH, R2–COOH,
dan R3–COOH adalah molekul asam lemak yang terikat pada gliserol. Ketiga
molekul asam lemak itu boleh sama (disebut asam lemak sederhana)
dan boleh berbeda (disebut lemak campuran). Tetapi pada umumnya,
molekul lemak terbentuk dari dua atau lebih macam asam lemak. Sebagai contoh,
salah satu komponen minyak kapas mempunyai struktur sebagai berikut.
H2C
- CO - (CH2)7 - CH ═ CH
- (CH2)7 – CH
│
HC - O – CO
– (CH2)14 - CH3
│
H2C– O– CO –
(CH2)7 –CH═ CH– CH2– CH═ CH– (CH2)4– CH3
Nama lazim dari lemak adalah trigliserida.
Penamaan lemak dimulai dengan kata gliseril yang diikuti oleh
nama asam lemak.
G.
Reaksi Pengenalan Lipid
1.
Uji kelarutan
Bahan-bahan pelarut
yang umum dipakai untuk ekstraksi lipida adalah n-heksana, eter atau kloroform.
Untuk golongan lipida, yang lebih polar, bahan pelarut yang dipakai untuk
ekstraksi juga dipilih yang lebih polar misalnya kloroform, etanol, metanol
atau campuran beberapa bahan pelarut. Cara ektraksi lipida dengan pelarut
organik ini memiliki spesifitas atau kekhasan yang tinggi.
2.
Reaksi
pembentukan ester (alkohlisis)
Alkoholisis adalah
reaksi suatu asam karboksilat dengan alkohol untuk membentuk suatu ester,
dimana reaksinya biasanya lambat namun dapat dipercepat dengan bantuan suatu
katalis yang biasa dipergunakan adalah suatu asam anorganik seperti HCl dan
HSO4. Pada reaksi ester dengan alkohol terjadi pertukaran gugus alkil dari
ester. Reaksi ini memungkinkan terjadinya perubahan ester berat menjadi ringan.
Minyak nabati bila dialkoholisi dengan alkohol berantai pendek akan
menghasilkan gliserol dan ester yang mempunyai rantai yang lebih pendek. Cara
yang lainnya adalah dengan melewatkan HCl ke dalam campuran reaksi tersebut dan
direfluks.
3. Reaksi penyabunan
Sabun dibuat dari
proses saponifikasi lemak hewan (tallow) dan dari minyak. Gugus induk lemak
disebut fatty acids yang terdiri dari rantai hidrokarbon panjang (C-12 sampai
C-18) yang berikatan membentuk gugus karboksil. Asam lemak rantai pendek jarang
digunakan karena menghasilkan sedikit busa. Reaksi saponifikasi tidak lain
adalah hidrolisis basa suatu ester dengan alkali (NaOH, KOH).
4. Uji pembentukan emulsi
Emulsi adalah dispersi
atau suspensi metastabil suatu cairan
lain yang kedua tidak saling melarutkan. Supaya terbentuk emulsi yang stabil
diperlukan suatu zat pengemulsi yang disebut emulsifier atau emulsifying agent
yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan antara kedua fase cairan. Cara
kerja emulsifier terutama disebabkan oleh bentuk molekulnya yang dapat terikat
baik pada minyak maupun air. Emulsifier akan membentuk lapisan di sekeliling
minyak sebagai akibat menurunnya tegangan permukaan, sehingga mengurangi
kemungkinan bersatunya butir-butir minyak satu sama lainnya.