LIPID

Pengertian Lipid

Salah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam tumbuhan, hewan atau manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia ialah lipid. Untuk memberikan defenisi yang jelas tentang lipid sangat sukar, sebab senyawa yang termasuk lipid tidak mempunyai rumus struktur yang serupa atau mirip.  Sifat kimia dan fungsi biologinya juga berbeda – beda.

Walaupun demikian para ahli biokimia bersepakat bahwa lemak dan senyawa organik yang mempunyai sifat fisika seperti lemak, dimasukan dalam satu kelompok  yang disebut lipid.  Adapun sifat fisika yang dimaksud ialah  :

1.      Tidak larut dalam satu atau lebih dari satu pelarut organik misalnya eter, aseton, kloroform, benzena yang sering juga disebut ” pelarut lemak”.

2.      Ada hubungan dengan asam – asam lemak atau esternya.

3.      Memunyai kemungkinan digunakan oleh mahlik hidup.

B.     Penggolongan

Berdasarkan sifat kimia yang penting, lipid dapat dibagi dalam dua golongan yang besar, yakni lipid yang dapat disabunkan, yakni dapat dihidrolisis dengan basa, contohnya lemak, dan lipid yang tidak dapat disabunkan, contohnya steroid.

Lipid dibagi dalam beberapa golongan berdasarkan kemiripan struktur kimianya, yaitu: asam lemak, lemak, lilin, fosfolipid,  sfingolipid, terpen, steroid, lipid kompleks.

1.         Asam Lemak

Struktur Kimia

Asam lemak adalah asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau lemak, baik yang berasal dari hewan atau tumbuhan.  Asam ini adalah asam karboksilat yang mempunyai rantai karbon panjang dengan rumus umum:

    O

    R     -   C   -  OH

Dimana R adalah rantai karbon yang jenuh atau yang tidak jenuh dan terdiri atas 4 sampai 24 buah atom karbon.Rantai karbon yang jenuh ialah rantai karbon yang tidak mengandung ikatan rangkap, sedangkan yang mengandung ikatan rangkap disebut rantai karbon tidak jenuh.

Asam lemak tidak jenuh dapat mengandung satu ikatan rangkap atau lebih.Asam oleat mengandung satu ikatan rangkap. Ikatan rangkap ini memungkinkan terjadinya isomer sis – trans.

Asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam alam adalah isomer.Asam linoleat mempunyai dua ikatan rangkat, sedangkan asam linolenat mempunyai tiga ikatan rangkap.

Sifat Kimia

Asam lemak adalah asam lemah.  Apabila dapat larut dalam air molekul asam lemak akan terionisasi sebagian dan melepaskan ion H⁺.  Dalam hal ini pH larutan tergantung pada konstanta keasaman dan derajat ionisasi masing – masing asam lemak.

Rumus pH untuk asam lemah dikemukakan oleh Henderson Hasselbach dan dikenal sebagai persamaan Henderson – Hasselbach.  Apabila persamaa ini digunakan pada asam lemak, dan ionisasi asam lemak ditulis sebagai  :

            R  -  COOH                              R  -  COO^- + H⁺

Garam natrium atau kalium yang dihasilkan oleh asam lemak dapat larut dalam air dan dikenal sebagai sabun.Sabun kalium disebut sabun lemak dan digunakan sebagai sabun untuk bayi.Asam lemak yang digunakan untuk sabun umumnya adalah asam palmitat atau stearat.Dalam industri, sabun tidak dibuat dari asam lemak tetapi langsung dari minyak yang berasal dari tumbuhan.Minyak adalah asam lematk tidak jenuh dengan gliserol.  Melalui proses hidrogenasi dengan bantuan katalis logam Pt atau Ni, asam lemak tidak jenuh diubah menjadi asam lemak jenih, dan melalui proses penyabunan dengan basa NaOH atau KOH akan terbentuk sabun dan gliserol.

Molekul sabun terdiri atas rantai hidrokarbon dengan gugus – COO^- pada ujungnya.Bagian hidrokarbon bersifat hidrofob artinya tidak suka pada air atau tidak mudah larut dalam akir.  Sedangkan gugus – COO^- bersifat hidrofil, artinya suka akan air, jadi dapat larut dalam air.  Molekul sabun tidak sepenuhnya larut dalam air, tetapi membentuk misel, yaitu kumpulan rantai hidrokarbon dengan ujung yang bersifat hidrofil dibagian luar.Sabun dapat berfungsi sebagai emulgator.  Proses pembentukan emulsi ini, bagian hidrofob molekul sabun masuk kedalam lemak, sedangkan ujung yang bermuatan negatif ada dibagian luar.  Karena adanya gaya tolak antara muatan listrik negatif, maka kotoran akan terpecah menjadi partikel – partikel kecil dan membentuk emulsi.  Dengan demikian kotoran mudah terlepas dari kain atau benda lain.

2.         Lemak

Struktur Kimia

Yang dimaksud dengan lemak disini ialah suatu ester asam lemak dengan gliserol.Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon.

Jadi setiap atom karbon mempunyai gugus – OH.Satu molekul glilserol dapat mengikat satu, dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang disebut monogliserida, digliserida atau trigliserida.

Sifat Lemak

Lemak hewan pada umumnya berupa zat padat pada suhu ruangan, sedangkan lemak yang berasal dari tumbuhan berupa zat cair.Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak cair atau yang biasa disebut minyak mengandung asam lemak tidak jenuh.Contoh tristearin, yaitu ester gliserol dengan tiga molekul asam stearat, mempunyai titik lebur 71⁰ C. Triolein yaitu ester gliserol dengan tiga molekul asam oleat mempunyai titik lebur -17⁰.

Lemak atau gliserida asam lemak pendek dapat larut dalam air, sedangkan gliserida asam lemak panjang tidak larut.Semua gliserida larut dalam ester, kloroform atau benzena.Alkohol panas adalah pelarut lemak yang baik.

Proses hidrolisis lemak akan terurai menjadi asam lemak dan 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. Hidrolisis yang menggunakan basa disebut proses penyabunan. Mol basa yang digunakan dalam proses penyabunan ini tergantung pada jumlah mol asam lemak tergantung dari panjang rantai karbon pada asam lemak tersebut. Proses penyabunan lemak atau minyak berlangsung pada pembuatan sabun dalam industri.  Baik sabun maupun gliserol yang dihasilkan dapat larut dalam air.

Untuk dapat memperoleh sabun ditambahkan garam NaCl kedalam larutan tersebut. Cara ini disebut penggaraman ( salting out ).  Gliserol dapat diperoleh dengan jalan penguapan hati–hati, kemudian diumumkan dengan distilasi pada tekanan rendah.

Gliserol yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak atau minyak adalah suatu zat cair yang tidak berwarna dan mempunyai rasa yang agak manis.  Gliserol larut baik dalam air dan tidak larut dalam eter.

3.         Lilin

Yang dimaksud dengan lilin ( wax ) disini ialah ester asam lemak dengan monohidroksi alkohol yang mempunyai rantai karbon panjang, antara 14 sampai 34 atom karbon. Sebagai contoh alkohol panjang adalah setialkohol dan mirisalkohol.

Lilin dapat diperoleh antara lain dari lebah madu dan dari ikan paus atau lumba – lumba.  Lilin lebah dikeluarkan oleh lebah madu untuk membentuk sarang tempat menyimpan madu. Lilin lebah adalah campuran beberapa senyawa, terutama mirispalmitat.

Lilin yang terdapat pada bagian kepala, ikan paus atau lumba – lumba disebut spermaseti. Spermaseti ini digunakan sebagai lilin untuk keperluan penerangan.

Lilin tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut lemak. Lilin yang terdapat pada tumbuhan berfungsi sebagai lapisan pelindung terhadap air, misalnya yang terdapat pada daun dan buah.

4.         Fosfolipid

Struktur

Fosfolipid atau fosfatidat ialah suatu gliserida yang mengandung fosfor dalam bentuk ester asam fosfat. Karenanya fosfolipid ialah suatu fosfogliserida. Senyawa – senyawa dalam golongan fosfogliserida ini dapat dipandang sebagai derivat asam α fosfatidat, yang diikat oleh asam fosfatidat ini antara lain kolin, etanolamina, serin dan inositol. Senyawa yang termasuk fosfolipid ini ialah fosfatidikolin, fosfatidetanolamina, fosfatidilserin dan fosfatidilinositol.

Sifat

Fosfolipid terdapat dalam sel tumbuhan, hewan dan manusia.  Fosfatidilkolin atau lesitin mula – mula diperoleh dari kuning telur             ( lekhytos ), karena itu diberi nama lesitin. Asam lemak yang terdapat pada lesitin antara lain adalah asam palmitat, stearat, oleat, dan linoleat.  Lesitin berupa zat padat lunak seperti lilin, berwarna putih dan dapat diubah menjadi coklat bila kena cahaya dan bersifat higroskopik dan bila dicampur dengan air membentuk larutan koloid.

Disamping itu lesitin larut dalam semua pelarut lemak kecuali aseton. Hidrolisis juga dapat terjadi dengan bantuan enzim lesitinase, yaitu enzim yang khas untuk lesitin. Lesitinase yang terdapat dalam cairan bisa ular kobra dapat menguraikan asam lemak yang terikat pada atom karbon nomor 2 hingga terjadi lisolesitin. Senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya hemolisis, yaitu proses perusakan sel – sel darah merah. 

Hemoglobin, suatu protein gabungan yang terdapat dalam sel darah merah ( eritrosit ) diubah menjadi bilirubin yang terkumpul dalam darah dan kadang – kadang dapat menimbulkan warna kuning pada kulit.  Akibatnya orang akan menderita anemia, yaitu kekurangan sel darah merah dalam tubuh.  Sefalin adalah fosfogliserida yang tidak larut dalam aseton dan alkohol.

Yang termasuk sefalin ialah fosfatidileatnolamina dan fosfofatidilserin. Jenis senyawa ini terdapat dalam berbagai jaringan dan sel, terutama banyak terdapat dalam sel otak dan sel syaraf lainnya bersama – sama dengan lesitin.

5.         Spingolipid

Senyawa yang termasuk golongan ini dapat dipandang derivat sfingosin atau mempunyai struktur yang mirip, misalnya dihidrosfingosin.

Seramida adalah derivat sfingosin yang mengandung asam lemak. Gugus ini terikat pada gugus amino. Sfingomielin adalah kelompok senyawa yang merupakan satu – satunya sfingolipid yang mengandung sfingomielin terutama terdapat dalam jaringan syaraf.

Kelompok seramida dan sfingomielin adalah senyawa golongan sfingolipid yang mengandung karbohidrat. Ini disebut glikolipid dan salah satu contoh senyawa ialah serebrosida. Serebrosida terdapat terutama dalam jaringan syaraf.

6.         Terpen

Dalam alam banyak terdapat senyawa yang molekulnya dianggap terdiri atas beberapa molekul isoprena ( 2- metilbutadiena ) atau mempunyai hubungan struktural dengan isoprena.  Senyawa – senyawa tersebut dikelompokkan dalam golongan terpen.

Molekul senyawa yang termasuk terpen ini kebanyakan terdiri atas kelipatan dari lima atom karbon.  Yang termasuk terpen antara lain ialah sitral, pinen, geraniol, kamfer, karoten, vitamin A, fitol dan skualen.  Rumus kimia senyawa – senyawa tersebut adalah sebagai berikut   :

Sitral, pinen dan geraniol terdapat dalam minyak atsiri                               ( minyak yang mudah menguap ) yang berasal dari tumbuhan, misalnya terpentin dan minyak mawar. Sitronelal terdapat dalam minyak sereh.  Kamfer dalam alam terdapat dalam pohon kamfer ( chinnamomum  Camphora ). Wortel yang kita kenal sehari – hari berwarna merah kekuning – kuningan mengandung banyak karoten yang merupakan pembentuk vitamin A.

7.         Steroid

Struktur

Sejumlah besar senyawa lipid yang mempunyai struktur yang sama dan dapat dianggap sebagai derivat perhidrosiklopentanofenantrena, yang terdiri dari atas 3 cincin sikloheksana terpadu seperti bentuk fenantrena   ( cincin A, B, dan C ) dan sebuah cincin siklopentana yang tergabung pada ujung cincin sikloheksana tersebut ( cincin D ). Senyawa – senyawa tersebut termasuk dalam suatu kelompok steroid. Kesamaan antara rumus struktur senyawa – senyawa ini ialah adanya struktur ini sebagai berikut :

Beberapa Jenis Steroid

Beberapa senyawa penting yang termasuk golongan steroid akan dibahas berikut ini :

a.         Kolestrol

Kolestrol adalah salah satu sterol yang penting dan terdapat banyak dialam.Kolestrol terdapat pada hampir semua sel hewan dan semua manusia.Tubuh manusia kolestrol terdapat dalam darah.  Empedu, kelenjar adrenal bagian luar ( adrenal cortex ) dan jaringan syaraf.

b.      7 – Dehidrokolestrol

Senyawa ini terdapat dibawah kulit dan hanya berbeda sedikit dari kolestrol, yaitu terdapat ikatan rangkap C = C.  Dengan sinar ultra violet 7 – Dehidrokolestrol dapat diubah menjadi vitamin D yang sangat berguna bagi tubuh.Kekurangan vitamin D dapat mengakibatkan kerapuhan pada tulang.

c.       Ergosterol

Sterol ini mempunyai struktur inti sama dengan 7- dehidrokolestrol, tetapi berbeda pada rantai sampingnya.  Ergosterol dapat juga membentuk vitamin D apabila dikenai sinar ultraviolet.Ergosterol maupun 7 – dehidrokolestrol disebut provitamin D.

d.        Asam – asam Empedu

Cairan empedu dibuat oleh hati dan disimpan dalam kantung empedu yang kemudian dikeluarkan kedalam usus dua belas jari      ( duodenum ) untuk membantu proses pencernaan makanan.  Cairan empedu ini mengandung bilirubin yaitu zat warna yang terjadi dari penguraian hemoglobin, asam – asam empedu dalam bentuk garam empedu dan kolestrol.  Asam – asam empedu yang terdapat dalam cairan empedu antara lain ialah asam kolat, asam deoksikolat.

Dalam empedu asam deoksikolat bergabung dengan glisin membentuk asam glikodeoksikolat, sedangkan asam litokolat bergabung dengan taurin membentuk asam taurolitokolat. Kedua asam ini terdapat dalam bentuk garam dan merupakan komponen utama dalam empedu. Garam – garam empedu ini berfungsi sebagai emulgator, yaitu suatu zat yang menyebabkan kestabilan suatu emulsi.

e.         Hormon Kelamin

Ada dua jenis hormon kelamin yaitu hormone kelamin laki – laki dan hormon kelamin perempuan. Testosteron dan androsteron adalah hormon kelamin laki – laki. Tertosteron diperoleh dari ekstrak testes dalam bentuk kristal, sedangkan androsteron didapati pada urine dan mungkin merupakan hasil perubahan kimia atau metabolisme testosteron. Hormon kelamin perempuan ada dua jenis yaitu estrogen dan progesteron. Estrol, estradiol dan estriol adalah hormon yang termasuk estrogen. Pregnandiol adalah hasil metabolisme progesteron.

8.         Lipid Kompleks

Yang termasuk dengan lipid kompleks ialah lipid yang terdapat dalam alam bergabung dengan senyawa lain, misalnya dengan protein atau dengan karbohidrat.  Gabungan antara lipid dengan protein disebut lipoprotein. Lipoprotein pada umumnya ialah trigliserida, fosfolipid atau kolestrol. Lipoprotein ini biasanya juga digolongkan dalam protein gabungan. Lipopolisakarida ialah gabungan antara lipid dengan polisakarida, Lipopolisakarida terbentuk dalam dinding sel beberapa jenis bakteri.