Laporan Biokimia

UJI KELARUTAN AKROLEIN DAN KETIDAKJENUHAN

Pendahuluan

Lemak merupakan suatu senyawa biomolekul, mempunyai sifat umum larut dalam pelarut-pelarut organik seperti eter, kloroform dan benzen, tetapi tidak larut dalam air. Senyawa ini merupakan ikatan ester antara asam lemak dan gliserol (Edwar dkk 2011). Senyawa-senyawa yang termasuk lipid ini dapat dibagi dalam beberapa golongan. Ada beberapa cara penggolongan yang dikenal. Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar yakni: (1) lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alkohol, contohnya lemak atau gliserida dan lilin (waxes); (2) lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan, contohnya fosfolipid, serebrosida; (3) derivate lipid, yaitu senyawa yang dihasilkan oleh hasil hidrolisis lipid, contohnya asam lemak, gliserol dan sterol. Di samping itu 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 (poedjiadi 1994).

Lemak digolongkan berdasarkan kejenuhan ikatan pada asam lemaknya. Adapun penggolongannya adalah asam lemak jenuh dan tak jenuh Lemak yang mengandung asam-asam lemak jenuh, yaitu asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap. Dalam lemak hewani misalnya lemak babi dan lemak sapi, kandungan asam lemak jenuhnya lebih dominan. Asam lemak tak jenuh adalah asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap. Jenis asam lemak ini dapat di identifikasi dengan reaksi adisi, dimana ikatan rangkap akan terputus sehingga terbentuk asam lemak jenuh (Salirawati et al 2007).

Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon. Jadi tiap atom karbon mempunyai gugus –OH. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang disebut monogliserida, digliserida atau trigliserida. Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. R₁-COOH, R₂-COOH dan R₃-COOH ialah molekul asam lemak yang terikat pada gliserol. Ketiga molekul asam lemak itu boleh sama, boleh berbeda (Poedjiadi, 1994).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan ialah tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, pipet mohr, gelas piala, bulb hitam dan merah, bunsen, kaki tiga, kasa, penjepit, dan sudip.

Bahan yang digunakan ialah n-heksana, air, kloroform, alkohol panas, alkohol dingin, alkali (NaOH), asam encer, minyak kelapa sawit, minyak kelapa, minyak kelapa yang tengik, blue band, lemak hewan, mentega, margarin, gliserol, asam palmitat, asam stearat, kristal KHSO₄, pati, kloroform, dan pereaksi Jod Hubl.

Metode

       Uji Kelarutan. Pelarut (n-heksana, air, kloroform, alkohol panas, alkohol dingin, alkali (NaOH), asam encer, minyak kelapa sawit) sebanyak 1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering. Setelah itu, pelarut ditambahkan 1 ml bahan percobaan (minyak kelapa, lemak hewan, mentega, margarin, gliserol, asam palmitat, asam stearat). Kemudian dikocok kuat dan diamati kelarutannya.

      Uji Akrolein. Sedikit kristal KHSO₄ dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering, kemudian ditambahkan 3-4 tetes bahan percobaan (minyak kelapa, lemak hewan, gliserol, asam palmitat, asam stearat, pati). Setelah itu, larutan dipanaskan kemudian diperhatikan bau akrolein yang berupa asap putih dan dibandingkan dengan bau SO₂ yang terbang dari karbohidrat yang dipanaskan.

    Uji Ketidakjenuhan. Bahan percobaan (minyak kelapa, minyak kelapa tengik, lemak hewan, mentega, blue band, gliserol, asam palmitat, asam stearat) sebanyak 1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering, kemudian ditambahkan 1 ml kloroform. Setelah itu, larutan dikocok kemudian ditambahkan 2 tetes pereaksi Jod Hubl sambil dikocok. Selanjutnya, diamati perubahan yang terjadi.

Hasil Pengamatan

Hasil pengujian kelarutan minyak atau lipid pada berbagai macam pelarut sebagai berikut:

Tabel 1 Hasil Uji Kelarutan

Bahan Uji	Pelarut
	Air	n-heksana	Kloroform	Alk. Panas	Alk. Dingin	Alkali	Asam Encer
Minyak Kelapa	-	++	++	+	-	++	-
Lemak Hewan	+	-	++	-	+	+	-
Mentega	-	++	++	+	-	-	-
Margarin	-	++	++	+	-	++	-
Gliserol	++	-	++	++	++	++	++
Asam Palmitat	-	++	++	++	+	+	-
Asam Stearat	-	+	++	+	-	+	-
Minyak Kelapa Sawit	-	++	+	+	+	++	-

Keterangan: (++) larut sempurna (+) larut sebagian (-) tidak larut

Gambar 1 Hasil Uji Kelarutan Asam Stearat pada Pelarut (a) Air (b) n-heksana (c)

      kloroform (d) alkohol panas (e) alkohol dingin (f) alkali (g) asam encer

Hasil pengujian terbentuk atau tidaknya akrolein pada berbagai macam bahan uji sebagai berikut:

Tabel 2 Hasil Uji Akrolein

Bahan Uji	Hasil Pengamatan (+/-)	Keterangan
Minyak Kelapa	+	Bau gosong, tengik
Lemak Hewan	+	Bau gosong, tengik
Gliserol	+	Bau gosong, tengik
Asam Palmitat	-	Bau plastik gosong
Asam Stearat	-	Bau plastik gosong
Pati	-	Bau roti gosong

Keterangan: (+) terbentuk akrolein (-) tidak terbentuk akrolein

Gambar 2 Hasil Uji Akrolein pada (a) minyak kelapa (b) lemak hewan (c) gliserol

                  (d) asam palmitat (e) asam stearat (f) pati

Hasil pengujian ketidakjenuhan pada berbagai macam bahan uji sebagai berikut:

Tabel 3 Hasil Uji Ketidakjenuhan

Bahan Uji	Hasil Pengamatan (+/-)	Perubahan Warna Larutan
Minyak Kelapa	+	Kuning – merah – kuning
Minyak Kelapa Tengik	+	Kuning – merah – kuning
Lemak Hewan	+	Kuning – merah – kuning
Mentega	+	Kuning – merah – kuning
Blue Band	+	Kuning – merah – kuning
Asam Palmitat	-	Tidak berwarna – merah - merah
Asam Stearat	-	Tidak berwarna – merah - merah

Keterangan: (+) tidak jenuh (-) jenuh

Gambar 3 Uji Ketidakjenuhan Sebelum Diberi Pereaksi Iod Hubl

Gambar 4 Uji Ketidakjenuhan Sesudah Diberi Pereaksi Iod Hubl

Pembahasan

            Uji Kelarutan. Prinsip kelarutan yaitu polar melarutkan senyawa  polar, pelarut semi polar melarutkan senyawa semi polar, dan pelarut non polar melarutkan senyawa non polar (Harborne 1978). Kelarutan semua bahan uji pada pelarut alkohol panas ialah larut dan larut sempurna, sedangkan pada alkohol dingin hanya beberapa bahan uji saja yang larut. Hal ini karena kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh suhu. Saat pelarut dicampurkan dengan zat terlarut maka akan terjadi reaksi kelarutan. Reaksi tersebut memerlukan energi, adanya suhu yang meningkat menyebabkan energi kinetik partikel zat bertambah sehingga partikel pada suhu yang tinggi bergerak lebih cepat dibandingkan pada suhu rendah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya tumbukan antara partikel zat terlarut dengan partikel pelarut. Akibatnya, alkohol panas dapat melarutkan semua bahan uji dibandingkan dengan alkohol dingin. Kelarutan beberapa bahan uji pada berbagai pelarut terdapat hasil yang tidak sesuai dengan seharusnya. Salah satunya bahan uji lemak hewan tidak larut dalam pelarut n-heksana, seharusnya larut karena lemak hewan bersifat non polar dan n-heksana juga bersifat non polar. Hal ini mungkin zat terlarut yang diberikan terlalu banyak atau sedikit dibandingkan dengan pelarutnya. Selain itu, mungkin juga karena pelarut yang diberikan terlalu banyak atau sedikit dibandingkan dengan zat terlarutnya. Dapat katakan perbandingan zat terlarut dan pelarut tidak sebanding, sehingga terjadi kesalahan hasil yang tidak seharusnya. Pengaruh alkali dan asam encer ialah dapat mengubah asam lemak menjadi sabun yang berupa garam asam lemak (Lehninger 1982). Berikut reaksi penyabunan:

Gambar 5 Reaksi Penyabunan (Lehninger 1982)

            Uji Akrolein. Prinsip uji akrolein ialah uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Ketaren 1986). Fungsi KHSO4 ialah sebagai katalis dalam hidroisis lipid menjadi asam lemak dan gliserol. Sedangkan pemanasan berfungsi agar terjadi proses hidrasi pada sampel sehingga H₂O hilang dan akan terbentuk akrolein atau aldehid akrilat yang memiliki bau yang khas yakni bau yang tajam seperti lemak yang terbakar (bau tengik). Hasil percobaan menunjukkan minyak kelapa dan lemak hewan terdapat gliserol ditandai dengan bau tengik atau gosong dari akrolein yang berupa asap putih. Sedangkan asam palmitat dan asam stearat tidak terbentuk akrolein (tidak terdapat gliserol). Hal ini karena minyak kelapa dan lemak hewan termasuk lipid yang jika dihidrolisis akan menghasilkan gliserol, sedangkan asam palmitat dan stearat tidak dapat menghasilkan gliserol. Gliserol dijadikan sebagai kontrol dikarenakan uji ini untuk menguji keberadaan gliserol. Selain itu, gliserol menimbulkan bau yang lebih menyengat dari bahan uji yang lain seperti minyak kelapa. Hal ini kerena gliserol jika terdehidrasi langsung diubah menjadi akrolein sehingga bau tengik yang dihasilkan lebih cepat. Sedangkan pada bahan uji lainnya (salah satunya minyak kelapa) harus diubah terlebih dahulu menjadi gliserol dan asam lemak bebas yang selanjutnya gliserol akan menjadi akrolein yang menimbulkan bau tengik atau gosong. Berikut reaksi akrolein pada gliserol dan minyak kelapa:

Gambar 6 Reaksi Terbentunya Akrolein pada Gliserol (Ketaren 1986)

Gambar 7 Reaksi Terbentuknya Akrolein pada Minyak Kelapa (Ketaren 1986)

            Uji Ketidakjenuhan. Prinsip uji ketidakjenuhan ialah uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Reagen HubI’s Iod yang berupa larutan iod dalam alkohol dan mengandung sedikit HgCl₂, maka kemungkinan hilangnya warna iod akan berbeda untuk penambahan jenis minyak yang berbeda, karena kandungan ikatan rangkap setiap jenis minyak memang berbeda. Semakin banyak ikatan rangkap semakin cepat warna iod hilang, karena berarti seluruh I₂ telah digunakan untuk memutuskan ikatan rangkap ( Salirawati et al 2007).

Minyak kelapa berdasarkan kandungan asam lemaknya digolongkan dalam minyak asam laurat, karena kandungan asam lauratnya paling besar, yaitu 44-52% dalam minyak. Berdasarkan tingkat ketidakjenuhannya yang dinyatakan dengan bilangan iod, maka minyak kelapa dapat dimasukkan  ke dalam golongan non drying oil, karena bilangan iod minyak berkisar antara 7,5-10,5. Asam lemak jenuh minyak kelapa kurang lebih 90%. Minyak kelapa mengandung 84% trigliserida dengan tiga molekul asam lemak jenuh, 12% trigliserida dengan dua asam lemak jenuh dan 4% trigliserida dengan asam lemak jenuh (Ketaren 1986). Perbedaan margarin dengan mentega ialah margarin tersusun dari asam lemak nabati, sedangkan mentega tersusun dari asam lemak hewani. Komponen lemak hewan dan mentega ialah asam stearat, asam palmitat, dan asam oleat. Sedangkan komponen margarin ialah asam linoleat dan linolenat. Kebanyakan asam lemak hewan termasuk asam lemak jenuh dan asam lemak nabati termasuk asam lemak tak jenuh (Wildan 1997). Hasil percobaan menunjukkan minyak kelapa, minyak kelapa tengik, lemak hewan, mentega, dan blue band termasuk ke dalam asam lemak tidak jenuh, ditandai dengan timbulnya warna merah asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak. Lemak hewan termasuk dalam asam lemak tak jenuh karena memiliki struktur asam oleat yang mempunyai ikatan rangkap dua. Sedangkan asam palmitat dan asam stearat menunjukkan  bahwa kedua bahan ini termasuk ke dalam asam lemak jenuh, ditandai dengan warna merah yang tidak pudar atau tidak kembali ke warna asal atau mula-mula. Berikut reaksi hidrolisis lemak:

Gambar 8 Reaksi Hidrolisis Lemak (Ketaren 1986)

Simpulan

            Berdasarkan hasil percobaan uji kualitatif karbohidrat dapat disimpulkan lipid yang bersifat non polar akan larut dalam pelarut organik yang bersifat non polar, sedangkan pada pelarut polar seperti air tidak dapat larut. Gliserol yang terdapat dalam lipid bila mengalami dehidrasi akan membentuk akrolein seperti hasil percobaan yang membuktikan minyak kelapa dapat membentuk akrolein ditandai dengan bau akrolein berupa asap putih. Lipid dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan kejenuhan pada ikatan asam lemaknya yaitu asam lemak jenuh dan tidak jenuh.

Daftar Pustaka

Edwar Z, H. Suyuthie, E. Yerizel, dan D. Sulastri. 2011. Pengaruh Pemanasan terhadap Kejenuhan Asam Lemak Minyak Goreng Sawit dan Minyak Goreng Jagung. Jurnal Indon Med Assoc 61(6):248-252. Fakultas Kedoteran Universitas Andalas. Padang.

Harborne JB. 1978. Metode Fitokimia: penuntun cara modern menganalisis tumbuhan. Ed II. Padmawinata K dan Sudiro I, penerjemah. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Terjemahan dari: Phytochemical Methods.

Ketaren. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta:Universitas Indonesia press.

Lehninger. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Thenawidjaya M, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry.

Poedjiadi  A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press.

Salirawati et al. 2007. Belajar Kimia Menarik. Jakarta: Grasindo.

Wildan F. 1997. Perbandingan Komposisi Asam Lemak Rantai Panjang dari Lemak Hewani dan Lemak Nabati. Jurnal Lokakarya Fungsional  20(3):157-164. Balai Penelitian Ternak Ciawi. Bogor.