Lemak
Lemak
merupakan Salah satu senyawa organik golongan ester
yang banyak terdapat dalam tumbuhan, hewan, atau manusia dan sangat berguna
bagi kehidupan manusia Lemak yang pada suhu kamar berbentuk cair disebut minyak,
sedangkan istilah lemak biasanya digunakan untuk yang berwujud padat.
Lemak umumnya bersumber dari hewan, sedangkan minyak dari tumbuhan. Beberapa
contoh lemak dan minyak adalah lemak sapi, minyak kelapa, minyak jagung, dan
minyak ikan.
Ø Rumus Struktur dan Tata Nama Lemak
Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi.
Asam penyusun lemak disebut asam lemak. Asam lemak yang terdapat 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 seperti
terlihat pada ilustrasi dibawah ini:
Pada rumus struktur lemak di atas, R1–COOH, R2–COOH, dan R3–COOH adalah
molekul asam lemak yang terikat pada gliserol.
Nama lazim dari lemak adalah trigliserida. Penamaan lemak dimulai
dengan kata gliseril yang diikuti oleh nama asam lemak. Contoh :
1.
Komposisi lemak
Komosisi lemak merupakan ester asam-asam lemak yang pada
hidrolisa menghasilkan asamlemak, alkohol,
dan juga zat-zat lain.
a.Fosfolipid
Hidrolisa fosfolipid menghasilkan asam lemak, gliserol
(atau alkohol lain yang bukan gliserol), asam folat dan senyawa-senyawa lain.
Contoh fosfolipid:
1. Asam fosfatidat (fosfatidil gliserol), hanya
mengandung gliserol, asam lemak dan asam fosfat. Difosfatidilgliserol dikenal
dengan nama kardiolipin dan terdapat di dalam mitokondria.
2. Fosfatidilkolin (lesitin), mengandung asam fosfat
dan kolin.
3. Fosfatidiletanolamin (sefalin), mengandung asam
fosfatidat dan etanolamin.
4. Fosfatidil inositol (lipositil), mengandung asam
fosfatidat dan inositol.
5. Fosfatidil serin, mengandung asam fosfatidat dan
asam amino serin.
6. Plasmalogen, menyerupai lesitin dan sefalin,
kecuali ikatan ester asam lemak pada posisi pada karbon gliserol diganti oleh
ikatan ester dengan suatu alkohol tak jenuh.
7. Sfingomielin, tidak mengandung gliserol. Pada
hidrolisa akan dihasilkan asam lemak, asam fosfat, kolin, dan suatu alkohol
yang mengandung gugus amina yang disebut sfingosin.
b. Glikolipid (Serebrosida)
Glikolipid mengandung asam lemak, sfingofusin dan
karbohidrat (galaktosa/glukosa). Sulfatida ialah serebrosida yang mengandung
sulfat. Gangliosida mengandung, disamping glukosa/galaktosa, asam lemak dan
sfingosin juga mengandung asam N-asetilneraminat dan hexosamin.
2. Hidrolisis
Hidrolisa
dalam hal ini adalah penguraian lemak atau trigliserida oleh molekul air menjadi
asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi ini akan lebih sempurna jika ditambahkan
katalisator misalnya enzim lipase.
Reaksi :
H2C – O – CO
– R1 H – O
– H
HC – O – CO – R2 + H – O – H Lipase
H2C –
O – CO – R3
H – O – H
Trigliserida Air
R1 – COOH H2C
– OH
R2 – COOH + HC – OH
R3 – COOH H2C
– OH
Asam lemak
bebas Gliserol
Proses hidrolisa dapat
terjadi secara autokatalis atau dapat dikatalis oleh metal.
3. Lemak sebagai sumber senyawa asam
dan alkohol
Asam lemak tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat dengan rumus kimia
R-COOH or R-CO2H. Contoh yang cukup sederhana misalnya adalah H-COOH
yang adalah asam format, H3C-COOH
yang adalah asam asetat, H5C2-COOH yang
adalah asam propionat, H7C3-COOH
yang adalah asam butirat dan seterusnya
mengikuti gugus alkil yang mempunyai ikatan valensi tunggal,
sehingga membentuk rumus bangun alkana.
Karena berguna dalam mengenal
ciri-cirinya, asam lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam
lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh hanya memiliki ikatan
tunggal di antara atom-atom
karbon
penyusunnya, sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan
ganda di antara atom-atom karbon penyusunnya.
Asam lemak merupakan asam lemah,
dan dalam air terdisosiasi sebagian. Umumnya berfase cair atau padat pada suhu
ruang (27° Celsius). Semakin panjang rantai C penyusunnya, semakin mudah
membeku dan juga semakin sukar larut.
Asam lemak jenuh bersifat lebih
stabil (tidak mudah bereaksi) daripada asam lemak tak jenuh. Ikatan ganda pada
asam lemak tak jenuh mudah bereaksi dengan oksigen (mudah teroksidasi). Karena
itu, dikenal istilah bilangan oksidasi bagi asam lemak.
Keberadaan ikatan ganda pada
asam lemak tak jenuh menjadikannya memiliki dua bentuk: cis dan trans. Semua asam lemak
nabati alami hanya memiliki bentuk cis (dilambangkan dengan
"Z", singkatan dari bahasa
Jerman zusammen). Asam lemak bentuk trans (trans fatty
acid, dilambangkan dengan "E", singkatan dari bahasa Jerman entgegen)
hanya diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau dibuat secara sintetis.
Akibat polarisasi atom H, asam lemak cis memiliki rantai yang
melengkung. Asam lemak trans karena atom H-nya berseberangan tidak
mengalami efek polarisasi yang kuat dan rantainya tetap relatif lurus.
Ketengikan (Ingg. rancidity)
terjadi karena asam lemak pada suhu ruang dirombak akibat hidrolisis
atau oksidasi
menjadi hidrokarbon,
alkanal, atau keton, serta sedikit epoksi dan alkohol (alkanol). Bau
yang kurang sedap muncul akibat campuran dari berbagai produk ini.
Prostaglandin merupakan lipida yang dibangun oleh 20 atom karbon pembentuk
rantai utamanya. Prostaglandin merupakan lipida yang mengandung gugus hidroksil
(OH) di posisi atom C nomor 11 dan C nomor 15, dan memiliki ikatan rangkap pada
atom C no 13.
(Gambar Molekul
prostaglandin)
Prostaglandin dihasilkan oleh
jaringan yang sedang terluka atau sakit yang disintesis dari asam lemak tak
jenuh rantai panjang yaitu asam arakidonat. Kehadiran obat penghilang rasa
sakit seperti aspirin dapat menghambat proses pembentukan molekul ini. Proses
pembentukan prostaglandin dari asam arakidonat, ditunjukkan oleh persamaan
reaksi di bawah ini:
(Gambar Proses pembentukan Prostaglandin dari asam
arakidonat)
Ø Reaksi
Safonifikasi (Penyabunan)
Reaksi Safonifikasi
(Penyabunan) reaksi
antara ester dengan basa menghasilkan garam dan alkohol
R-COOR’ + NaOH –> R-COONa +
R’-OH
Pada reaksi pembuatan sabun,
maka ester yang digunakan adalah suatu lemak (trigliserida) dengan KOH
menghasilkan suatu garam lemak (sabun) dan gliserol
Contoh :
Reaksi Safonifikasi (Penyabunan)
CH2-OOC-C17H35
CH2-OH
CH-OOC-C17H35
+ 3KOH 3C17H35COOK
+ CH-OH
CH2-OOC-C17H35 CH2-OH
Gliseril
tristrearat Kalium
stearat Gliserol
(Suatu
Lemak) (Suatu Sabun) (Alkohol hasil sampingan)
4.
Detergen
Detergent adalah campuran berbagai bahan, yang
digunakan untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan
minyak bumi. Dibanding dengan sabun,detergent mempunyai keunggulan antara lain
mempunyai daya cuci yang lebih baik sertatidak terpengaruh oleh kesadahan air.
Detergent merupakan garam natrium dari asam sulfonat.Rantai hidrokarbon, R, di dalam molekul sabun di atas mungkin rantai
hidrokarbon yanglurus atau rantai hidrokarbon yang bercabang.
Bahan utama detergent
ialah garam natrium yaitu asam organik yang dinamakan asamsulfonik. Asam
sulfonik yang digunakan dalam pembuatan detergent merupakan molekul berantai panjang yang mengandungi 12 hingga
18 atom karbon per molekul.Detergent pertama disintesis pada tahun
1940-an, yaitu garam natrium dari alkylhydrogen sulfat. Alkohol berantai
panjang dibuat dengan cara penghidrogenan lemak dan minyak.
Alkohol berantai panjang ini direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan alkilhydrogen sulfat yang kemudian dinetralkan dengan
basa. Natrium lauril sulfat adalah detergent yang baik. Karena
garamnya berasal dari asamkuat, larutannya hampir netral. Garam kalsium dan
magnesiumnya tidak mengendap dalamlarutannya, sehingga dapat dipakai dengan air
lunak atau air sadah. Pada masa kini, detergentyang umum digunakan adalah alkil
benzenesulfonat berantai lurus. Pembuatannya melaluitiga tahap. Alkena rantai lurus
dengan jumlah karbon 14-14 direaksikan dengan benzena dankatalis Friedel-Craft
(AlCl3 atau HF) membentuk alkil benzena. Sulfonasi dan penetralandengan basa melengkapi proses ini
Rantai alkil sebaiknya tidak bercabang. Alkil
benzenasulfonat yang bercabang bersifattidak dapat didegradasi oleh jasad renik
(biodegradable). Detergent ini mengakibatkanmasalah
polusi berat pada tahun 1950-an, yaitu berupa buih pada unit-unit penjernihan
sertadisungai dan danau-danau. Sejak tahun 1965, digunakan alkil benzenasulfonat
yang tidak bercabang. Detergent jenis ini mudah didegradasi secara
biologis oleh mikroorganisme dantidak berakumulasi dilingkungan kita.
Ø Jenis
surfaktan
Surfaktan merupakan suatu zat yang dapat menurunkan
tegangan muka cairan yangmemudahkan proses penyebaran dan menurunkan tegangan
antar muka di antara dua cairan.Surfaktan biasa disebut dengan surface active
agent yang berguna sebagai zat pembersih(cleaning agents) pada sabun dan
detergent (detergentts and soaps.com). Molekulnya terdiridari rantai panjang
hidrokarbon dan group ionic yang larut dalam air (water soluble ionic group). Pada dasarnya terdapat
beberapa jenis detergent berdasarkan jenis surfaktannya,yaitu:
1.Anionic detergentt
Pada jenis surfaktan ini terdapat group ion negatif sehingga
dinamakan anionicdetergentt. Umumnya, bagian head merupakan gugus yang
bermuatan negative. Sifatdetergentcy ditentukan oleh anion yang terdapat dalam
rantainya. Apabila inginmenghasilkan tingkat detergentcy optimum, maka anion
dapat dinetralisasi dengan alkaliatau material yang bersifat basa.
2. Kationik detergent
Kationic detergent memiliki head yang bermuatan
positif. Sifat detergentcy berhubungandengan kation dimana berhubungan erat
dengan ukuran molekul. Namun demikian,kation detergent tidak memberikan efek
detergentcy yang baik.
3.Nonionic detergent
Sebagaimana kata
³nonionic´ maka surfaktan pada detergentt ini tidak memiliki ion.Oleh karena
itu, detergentt ini tidak dapat bereaksi dengan ion-ion pada air keras.
Contoh
salah satu struktur detergen anionic:
5. Lemak tak jenuh
Asam lemak tak jenuh
merupakan asam lemak yang memiliki ikatan rangkap. Dalam hal ini, atom karbon belum mengikat atom
hidrogen secara maksimal karena adanya ikatan
rangkap. Lemak yang mengandung satu saja asam lemak tak jenuh disebut lemah jenuh.
Asam
lemak jenuh maupun asam lemak tak jenuh berbeda dalam energi yang dikandungnya dan titik leburnya.
Karena asam lemak tak jenuh mengandung ikatan carbonhidrogen yang lebih sedikit dibandingkan dengan
asam lemak jenuh pada jumlah atom karbon
yang sama, asam lemak tak jenuh memiliki energi yang lebih sedikit selama
proses metabolisme daripada asam
lemak jenuh pada keadaan dimana jumlah atom karbon sama.
Asam
lemak jenuh dapat tersusun dalam susunan yang rapat, sehingga asam lemak jenuh dapat dibekukan dengan mudah dan
berwujud padatan pada temperatur ruangan. Tetapi ikatan rangkap yang kaku dalam lemak tak jenuh mengubah kimia dari
lemak. Terdapat dua cara ikatan ini
disusun yaitu :
1.
Isomer dengan kedua bagian dari rantai pada sisi yang sama (cis; hanya terdapat
pada lemak alami). Isomer cis
mencegah lemak dari penumpukan seperti halnya yang terjadi pada ikatan jenuh. Hal ini menurunkan gaya intermolekul
diantara molekul lemak, sehingga
menyebabkan lemak cis tak tejuh lebih sulit untuk membeku. Lemak cis tak jenuh biasanya merupakan
cairan pada temperatur ruangan.
2.
Isomer dengan rantai yang berlawanan pada ikatan ganda (isomer trans, biasanya
merupakan produk dari hidrogenasi parsial dari lemak tak jenuh alami).Reaksi
hidrogenasi dapat mengubah minyak menjadi lemak. Hal ini sering dilakukan dalam
industri margarin. Serbuk logam nikel
(yang dikeluarkan kemudian) didispersikan dalam minyak panas sebagai
katalis. Hidrogen beradisi pada beberapa ikatan ganda dua dari rantai asam lemak
tak jenuh karbon dan menjenuhkannya. Dengan demikian akan mengubah minyak
menjadi lemak. Contohnya hidrogenasi pada triolein menghasilkan tristearin.
O
CH2 O C
(CH2)7 CH
CH (CH2)7CH3
O
CH O C
(CH2)7 CH CH (CH2)7CH3 H2, kalor, P, Ni
O
CH2 O
C (CH2)7 CH CH (CH2)7CH3
Triolein (minyak)
O
CH2 O
C (CH2)16
CH3
O
CH O
C (CH2)16
CH3
O
CH2 O
C
(CH2)16 CH3
Tristearin (lemak)
6. Fosfogliserida
Fosfolgliserida
lain termasuk fosfattidilserin, mengandung asam hidroksiamin serin
sebagai gugus pada kepalanya dan fosfatilinositol, yang
mengandung alcohol siklik inositol. Kardiolipin yang
ditemukan secara khas pada membran mitochondria sebelah dalam, berbeda dari
jenis fosfogliserida lain, senyawa ini merupakan fosfogliserida
“ganda”. Semua fosfogliserida mempunyai muatan negatif pada gugus fosfat, pada pH 7. Selain itu, gugus alcohol pada bagian kepala juga dapat memberikan satu atau lebih muatan listrik pada pH mendekati 7. Jadi, fosfogliserida yang mempunyai dua jenis gugus yang amat berbeda, yaitu gugus hidrofilik pada kepala yang bersifat polar dan ekor hidrofobik yang berrsifat nonpolar. Senyawa ini , karenanya bersifat ampifatik. Fosfolgliserida mengalami hidrolisis jika dipanaskan dengan asam atau basa, untuk mengahasilkan komponen unit penyusunnya: asam lemak, gliserol, asam fosfatdan alkoholpada bagian kepala. Senyawa ini dapat juga dihidrolisa secara enzimatik oleh berbagai jenis fosfolipase yang menkatalisa hidrolisis ikatan spesigik pada molekul fosfogliserida.
“ganda”. Semua fosfogliserida mempunyai muatan negatif pada gugus fosfat, pada pH 7. Selain itu, gugus alcohol pada bagian kepala juga dapat memberikan satu atau lebih muatan listrik pada pH mendekati 7. Jadi, fosfogliserida yang mempunyai dua jenis gugus yang amat berbeda, yaitu gugus hidrofilik pada kepala yang bersifat polar dan ekor hidrofobik yang berrsifat nonpolar. Senyawa ini , karenanya bersifat ampifatik. Fosfolgliserida mengalami hidrolisis jika dipanaskan dengan asam atau basa, untuk mengahasilkan komponen unit penyusunnya: asam lemak, gliserol, asam fosfatdan alkoholpada bagian kepala. Senyawa ini dapat juga dihidrolisa secara enzimatik oleh berbagai jenis fosfolipase yang menkatalisa hidrolisis ikatan spesigik pada molekul fosfogliserida.
Gambar struktur
fosfogliserida :
7. Fosfolipida
Fosfolipida
adalah komponen utama lipida membrane. Golongan ini berbeda dengan
triasilgliserolkarena mempunyai satu atau lebih gugus ‘kepala’ dengan polaritas
tinggi selain ekor hidrokarbonnya. Karena itulah golongan ini disebut lipida
polar. Lipidan membrane yang paling banyak adalah fosfolipida.
Fosfolipida yang mengandung dua molekul asam lemak yang
berikatan ester dengan gugus hidroksil pertama dan kedua pada gliserol.Gugus
hidroksil yang ketiga pada gliserol membentuk ikatan ester dengan asam fosfat. Selain
itu, fosforgliserida mengandung molekul alcohol kedua yang juga berikatan ester
dengan fosfat. Karenanya, gugus alcohol kedua ini terletak pada kepala polar
dari molekul fosfogliserida. Jenis fosfogliserida yang berbeda dinamakan
menurut jenis alcohol pada kepala yang bersifat polar. Senyawa induk
fosfogliserida adalah asam fosfatidat yang tidak memiliki kepala
alcohol. Fosfogliserida yang paling banyak adalah senyawa-senyawa yang hampir
serupa fosfatidiletanolamin dan fosfatidilkholin
yang mengandung alcohol etanolamin dan kholin
berturut-turut pada bagian kepala yang besifat polar.
(gambar struktur fosfolipid)
(diambil dari beberapa referensi: buku dan internet )
(diambil dari beberapa referensi: buku dan internet )
Kamu punya bakat di bidang ini..teruskan dan maju terus,semangat...
BalasHapus.::blog runner::.
http://www.portalblogger.co.cc