ppt lipid kelompok mentega
DESCRIPTION
pptTRANSCRIPT
LIPID
Kelompok: MentegaAchmad AnggawiryaBima SetyaputraMeidina Sekar NadistiMuhammad Raihan FuadStella Faustine Loandy
14065649121406604664140655304514065644521406564830
DAFTAR ISI:StukturSintesisDeteksiFungsiAplikasi
STRUKTUR LIPID
APA ITU LIPID ?Lipid merujuk pada sekelompok
besar molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan
oksigenmeliputi asam lemak, lilin, sterol,
monogliserida, digliserida, fosfolipid, glikolipid,
terpenoid dan lain-lain.
Tidak berwarna Tidak berbau Tidak memiliki
rasa Tidak mudah
larut dalam air
Dapat terjadi rancidity (tengik)
Dapat dihidrolisa oleh pemanasan tinggi
Hidrogensi minyak
Transesterifikasi
Sifat Fisika: Sifat Kimia:
REAKSI KIMIA PADA LIPID:Hidrolisis
Penyabunan
REAKSI KIMIA PADA LIPID:
Hidrogenasi
REAKSI KIMIA PADA LIPID:
TATA NAMA LIPID Bila gliserol mengikat 3 asam lemak
yang sama:
Gliserol+ tri + asam lemak
Gliserol Tristearat
TATA NAMA LIPID Bila gliserol mengikat 3 asam lemak
yang berbeda:
Gliserol+ asam lemak (berurutan)
Gliserol palmito stearo oleat
JENIS – JENIS LIPID:Asam Lemak (Fatty Acids)Sabun dan Deterjen Lemak dan Minyak (Fatts and Oils)Lilin (Waxes)Fosfolipid (Fosfogliserida)SteroidEicosanoidsTerpena (Terpenoida)
FATTY ACIDS (ASAM LEMAK) Ester dengan panjang rantai karbon 4—
28 Terbagi menjadi asam lemak jenuh
(ikatan tunggal) dan asam lemak tak jenuh (ikatan ganda)
Asam lemak jenuh memiliki gaya van der Waals yang lebih tinggi, sehingga memiliki titik leleh yang lebih tinggi dari asam lemak tak jenuh.
Bereaksi dengan basa garam ionik
SABUN DAN DETERJEN Sabun adalah garam logam alkali dari
asam lemak. Rumus molekulnya RCOOK atau RCOONa atau RCOONH4
Deterjen adalah garam alkali sulfat, asam alkil benzena sulfonat berantai panjang, atau garam natrium dari asam sulfonat
SABUN
Menghasilkan busa dalam air
Densitas sabun murni 0.96-0.99 g/ml
Viskositas sabun bergantung pada temperaturnya
Pada umumnya pH>7
Tidak bereaksi dengan air
Ujung –COONa bersifat polar, sedangkan ujung R nonpolar
Sifat Fisika: Sifat Kimia:
DETERJEN
Biasanya terbuat dari bahan sintetis kimia
Dapat digunakan sebagai pemutih atau pewangi
Zat oksidan dan karsinogenik
Biasanya mengandung 9-15 atom karbon
Umumnya tersusun atas 5 jenis bahan seperti senyawa ABS (alkil benzene sulfonate) dan fosfat
Sifat Fisika: Sifat Kimia:
LEMAK DAN MINYAK Lemak berwujud solid pada
temperatur ruangan, sedangkan minyak berbentuk liquid.
Titik lebur pada minyak dan lemak akan semakin bertambah seiring dengan pertambahan panjang rantai karbon
LILIN (WAXES) Lilin alami adalah ester dari asam
lemak yang memiliki rantai panjang monohidric alkohol.
Lilin terdiri atas alkana dan lipid rantai panjang.
Titik leburnya diatas 400C, tidak laurt dalam air, tetapi larut dalam pelarut nonpolar.
a. Spermaceti CH3(CH2)14CO2-(CH2)15CH3
b. Beeswax CH3(CH2)24CO2-(CH2)29CH3
c. Carnuba wax CH3(CH2)30CO2-(CH2)33CH3
FOSFOLIPID (FOSFOGLISERIDA) Suatu gliserida yang terdiri dari
gliserol, asam lemak, gugus fosfat, dll. Fungsinya sebagai agen emulsi dan
komponen penyusun membran sel. Sifatnya bergantung dari karakter
asam lemak dan alkohol amina yang diikat.
Bersifat amfoterik, dapat membentuk lapisan bilayer
FOSFOLIPID (FOSFOGLISERIDA)
STEROID Steroid adalah lipid yang mengandung
4 cincin karbon (3 hexagon dan 1 pentagon)
Fungsi utama steroid adalah sebagai hormon.
TestosteronProgesteron
KOLESTROL C27H45OH
Hidroksil, polar, larut dalam air
Hidrokarbon, nonpolar, larut dalam lemak
IUPAC: (3β)-cholests-en-3-ol
EICOSANOIDSHasil oksidasi asam lemak esensial (EFA)
20 karbon, terbagi menjadi: Prostaglandins(PGs): asam karboksilat
tak jenuh 20 karbon, memiliki rantai siklopentana dibentuk dari C8-C12 dan 2 sisi rantai (karboksil dan alifatik). Memiliki gugus OH pada C15 dan ikatan rangkap trans pada posisi 13
EICOSANOIDS Thromboxanes (TXs): tidak memiliki
cincin siklopentana, tetapi memiliki cincin oxane
Leukotrienes (LTs): tidak memiliki cincin, tetapi mempunyai 3 ikatan rangkap
Lipoxins (LXs)
TERPENA / TERPENOIDA Dihasilkan oleh tumbuhan, sebgai
metabolit sekunder, kerangka penyusun
Rumus dasarnya (C5H8)n, dengan n= jumlah unit isoprena terkait
BIOSINTESIS LIPID
1. Fatty Acid2. Triacylglycerol3. Glycerohospholipid4. Cholestrol
BIOSYNTHESIS OF FATTY ACID Terjadi di sitosol pada sel hewan dan di
kloroplas pada sel tumbuhan Bahan utamanya adalah asetil KoA dan
malonil KoA NADPH sebagai reduktan Asetil KoA akan mengalami
pemanjangan sampai terbentuk rantai karbon berjumlah 16 (palmitate)
Proses melibatkan enzim kompleks yang disebut sebagai FAS (fatty acid synthase)
CONT. BIOSYNTHESIS OF FATTY ACID Step 1 : catalyzed by b-ketoacyl-ACP
synthase, the methylene group of malonyl-CoA undergoes a nucleophilic attack on the carbonyl carbon of the acetyl group linked to KS, forming the b-ketobutyryl-ACP with simultaneous elimination of CO2.
Step 2 : the b-ketobutyryl-ACP is then reduced to D-b-hydroxybutyryl-ACP using NADPH and the b-ketobutyryl-ACP reductase (KR).
CONT. BIOSYNTHESIS OF FATTY ACID Step 3 : A water molecule is then
removed from the b-hydroxybutyryl-ACP to produce trans-2-butenoyl-ACP in a reaction catalyzed by b-hydroxybutyryl-ACP dehydratase
Step 4 : using NADPH, of the carbon-carbon double in trans-2-butenoyl-ACP, catalyzed by enoyl-ACP reductase produces a saturated acyl on ACP (butyryl-ACP)
Butyryl akan mengalami perpanjangan rantai karbon dengan mengulang kembali siklus pembuatan fatty acid
Proses akan berhenti setelah karbon dalam rantai mencapai 16 buah, senyawa fatty acid yang terbentuk disebut sebagai palmitate / palmitic acid
Proses pembentukan ini bersifat anabolik (butuh energi). Dibutuhkan 7 ATP dan 14 NADPH untuk membentuk satu molekul palmitate.
CONT. BIOSYNTHESIS OF FATTY ACID
BIOSYNTHESIS OF TRIACYLGLYCEROL & GLYCEROPHOSPHOLIPID Diawali dengan pembentukan
phosphatidic acid Phosphatidic acid (or diacylglycerol 3-
phosphate) dibuat dengan mentransfer 2 grup acyl dari 2 buah acyl-CoAs ke L-glycerol 3-phosphate
Phosphatidic acid diubah ke triacylglycerol melalui reaksi defosforilasi (dengan katalis phosphatidic acid phosphatase) dan reaksi transfer acyl
BIOSYNTHESIS OF CHOLESTROL Tahap 1: 3 acetyl-CoA molecules
terkondensasi membentuk 6-karbon mevalonate
Tahap 2: mevalonate diubah menjadi 5-karbon isoprene
Tahap 3: 6 buah isoprene terkondensasi membentuk 30-karbon skualene yang linear
Stage IV: skualene is diskilisasi untuk membentuk struktur four-ring, kemudian dikonversi menjadi 27-karbon cholesterol melalui serangkaian reaksi kompleks
DETEKSI LIPID
Lipid detection
Kuantitatif
Angka Asam
Angka Sabun
Angka Rechert Meisl
Angka Polenski
Angka IOD
ESI- MS
Uji leberman Buchard
Kualitatif
Bligh/Dyer
HPLC
Uji Kelarutan
Uji Salkovski
ANALISIS Analisis kulitatif membahas identifikasi
zat-zat. Urusannya adalah unsur atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel
Analisi kuantitatif berurusan dengan penetapan banyaknya suatu zat tertentu yang ada dalam sampel. Zat yang ditetapkan, yang sering dirujuk sebagai kontituen yang diinginkan atau analit.
KUANTITATIFAngka Asam Nilai asam ( AV ) adalah jumlah yang
mengungkapkan, dalam miligram jumlah kalium hidroksida yang dibutuhkan untuk menetralkan asam bebas hadir dalam 1 g zat.
Nilai asam dapat berlebihan jika ada komponen asam lain yang hadir dalam sistem. Nilai asam bekerja secara baik untuk mem-breakdown triacylglycrols menjadi asam lemak bebas.
Prosedur: titrasi menggunakan KOHTujuan: mengetahui ketengikan hidrolitik dari lemak.
KUANTITATIFAngka Sabun
Angka Penyabunan (Saponification value) adalah jumlah miligram kalium hidroksida yang dibutuhkan untuk mensaponifikasi asam lemak yang dihasilkan dari hidrolisis 1g lemak.
Deteksi ini memberikan informasi mengenai karakter asam lemak (panjang rantai, berat molekul rata-rata). Asam lemak rantai panjang memiliki nilai saponifikasi rendah.Prosedur: titrasi menggunakan HCl
KUANTITATIFReichert- Meissl Number:Nilai (mm) dari 0.1 KOH yang
dibutuhkan untuk menetralisasi larutan 5 gr asam lemak yang larut adalam air distilasi. Asam lemak yang dimaksudkan adalah kurang dari 10 atom C
Tujuan: untuk mengetahui komposisi lemak dan digunakan kan untuk mendeteksi pemalsuan lemak
Contoh : butter memiliki presentasi asam lemak rantai pendek lebih tinggi sehingga bilangan reichert meisslnya lebih tinggi dibandingkan margarin
KUANTITATIFAngka IOD
Bilangan Iodin mencerminkan ketidak-jenuhan asam lemak penyusun minyak.
Banyaknya iod yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap yang terbentuk. Bilangan iodin juga dinyatakan sebagai jumlah gram iod yang diserap oleh 100 gram minyak atau lemak.a). Metode Wijs(b). Metode Hanus(c). Metode Kaufmann dan Von Hubl
KUANTITATIFLieberman BuchardPada percobaan ini, bahan uji positif kolesterol dengan perubahan warna pada larutan menjadi hijau. Warna hijau yang terjadi sebanding dengan konsentrasi kolesterol sehingga dapat diukur secara kalorimetri. Percobaan dilakukan dengan menggunakan asam asetat pekat sedangkan secara teoritis pereaksi Lieberman Burchard merupakan campuran antara asam asetat anhidrat dan asam sulfat pekat.
KUANTITATIFESI-MSBiasanya untuk analisis lipid dari cairan tubuh, sel, bakteria, virus, dan jaringan. ESI-MS bergantung pada pembentukan ion gas dari molekul polar, labil secara termal dan non-volatil sehingga cocok secara sempurna untuk berbagai jenis lipid.
KUALITATIFUji Kelarutan Uji ini terdiri atas analisis kelarutan
lipid maupun derivat lipid terhadap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini kelarutan lipid ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut.
Sesuai dengan sifat larutan, apabila larutan non-polar dilarutkan ke dalam larutan polar, maka kedua larutan tidak akan menyatu, apabila lipid dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya tidak akan larut.
KUALITATIF
Uji Salkowski
merupakan uji kualitatif yang dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan kolesterol. Kolesterol
dilarutkan dengan kloroform anhidrat lalu dengan volume yang sama
ditambahkan asam sulfat.
KUALITATIFBligh/Dyer
Bligh/Dyer adalah metode ekstraksi dan purifikasi lipid. Prosedur ini dapat dilakukan hanya dalam 10 menit, sehingga sangat efisien, mudah untuk direproduksi, dan bebas dari manipulasi.
KUALITATIF (GLC-HPLC)Pada prinsipnya, GLC (gas liquid chromatography) dan HPLC dapat digunakan untuk menentukan profil TAG lemak dan minyak. Tetapi, penggunaan GLC pada suhu tinggi mengakibatkan hilangnyaTAG tidak jenuh, walaupun dengan injeksi dingin. Sementara itu, pemisahan TAG berdasarkan jumlah asil C maupun jumlah ikatan rangkap sangat dipengaruhi polaritas fase stasionernya.
Pelindung Organ 45% lemak ada di
rongga perut Menjaga organ dari
benturan
Cadangan Energi Sumber energi terbesar
dalam tubuh 9kkal per gram energi
dari lemak
Lipid Signaling Merupakan proses
penyampaian pesan Pesan dari luarsel dikirim
ke reseptor sehingga ada tanggapan dari dalam sel
Progastladin dan Inflamasi Prosgastladin merupakan
Prostanoids (bagian dari asam lemak esensial)
Berperan dalam nyeri, demam, pembekuan darah
Pembentuk membran sel Asam lemak jenuh
berperan sebagai konstituen fosfolipid
Berperan dalam memberi sifat fluiditas dan fleksibilitas membran sel
Sintesis Hormon Kolesterol dibutuhkan untuk memproduksi
hormon steroid, seperti estrogen, testosteron, progesteron
Penting untuk kehamilan, karakteristik seksual, mengatur kadar kalsium
Sintesis Asam Empedu Asam empedu
terbuat dari kolesterol
Bertindak sebagai deterjen dalam usus (melarutkan lemak dari makanan)
Ketidakhadirannya dapat menyebabkan diare
Menjaga suhu tubuh 50% lemak
tersimpan di bawah permukaan kulit sehingga tubuh tetaphangat
Tubuh tidak kehilangan panas secara cepat
Pelarut Vitamin A,D,E,K
Lemak sebagai pembantu proses transportasi dan absorpsi pelarutan vitamin yang tak larut dalam lemak
Pembentukan Kolesterol
Kolesterol banyak terletak pada membran sel dan lipoprotein plasma
Kolesterol merupakan prekusor asam empedu, vit D, hormon steroid
CONTOH APLIKASI LIPID
PENGERTIAN BIODIESELBiodiesel adalah bahan bakar mesin diesel yang terbuat dari sumberdaya
hayati yang berupa minyak lemak nabati atau lemak hewani. Senyawa
utamanya adalah ester.
Biodiesel dapat dibuat dari transesterifikasi asam lemak. Asam
lemak dari minyak lemak nabati direaksikan dengan alkohol
menghasilkan ester dan produk samping berupa gliserin yang juga
bernilai ekonomis cukup tinggi.
KELEBIHAN BIODIESELSumber daya energi terbarukan dan ketersediaan
bahan bakunya terjamin Cetane number tinggi (bilangan yang menunjukkan
ukuran baik tidaknya kualitas solar berdasar sifat kecepatan bakar dalam ruang bakar mesin)
Viskositas tinggi sehingga mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik sehingga memperpanjang umur pakai mesin
Dapat diproduksi secara lokalMempunyai kandungan sulfur yang rendahMenurunkan emisi gas buangPencampuran biodiesel dengan petroleum diesel dapat
meningkatkan biodegradibility petroleum diesel sampai 500 %
BAHAN BAKU BIODIESELMINYAK NABATI
BAHAN BAKU BIODIESEL
Ada berbagai sumber minyak nabati yang dapat digunakan antara lain :A. Bahan baku minyak nabati murni; biji
kanola dan minyak kedelai yang paling banyak digunakan.
B. Minyak jelantahC. Lemak hewan termasuk produk turunan
seperti asam lemak Omega-3 dari minyak ikan.
D. Algae juga dapat dipergunakan sabagai bahan baku biodiesel yang dapat dibiakkan dengan menggunakan bahan limbah seperti air selokan tanpa menggantikan lahan untuk tanaman pangan
TANAMAN SUMBER MINYAK NABATI
Nama latin Nama Indonesia Nama lain (daerah)
Elaeis guineensis Kelapa sawit Sawit, kelapa sawit
Ricinus communis Jarak (kastroli) Kaliki, jarag (Lampung)
Jatropha curcas Jarak pagar -
Ceiba pentandra Kapok Randu (Sunda, Jawa)
Chalopyllum inophyllum Nyamplung nyamplung
Ximena americana Bidaro Bidaro
Tabel 1 Beberapa tanaman penghasil minyak di Indonesia (Sumber : Pusat Penelitian Energi ITB)
KANDUNGAN DALAM MINYAK NABATITrigliserida Trigliserida merupakan
penyusun utama minyak nabati dan lemak hewani.
Senyawa inilah yang akan dikonversi menjadi ester melalui reaksi transesterifikasi.
Asam Lemak Bebas Asam lemak bebas
merupakan pengotor yang tidak boleh ada dalam reaksi transesterifikasi.
Karena asam lemak bebas dapat bereaksi dengan basa sabun yang sulit dipisahkan dari gliserin (produk samping transesterifikasi).
KOMPONEN LAIN DALAM PEMBUATAN BIODIESEL
AlkoholAlkohol diumpankan dalam reaksi dalam jumlah berlebih untuk mendapatkan konversi maksimum.
KatalisDalam Reaksi Esterifikasi digunakan mineral asam kuat ataupun Resin Kation.Dalam Reaksi Transesterifikasi digunakan NaOH ataupun KOH.
Gliserin Gliserin merupakan produk samping proses pembuatan biodiesel yang bernilai ekonomis tinggi.
Air Air menjadi sulit dipisahkan jika terdapat sabun. Air akan berikatan dengan sabun dan gliserin sehingga pemisahannya menjadi sulit.
REAKSI PEMBUATAN BIODIESELBiodiesel
Esterifikasi
Transesterifikasi
REAKSI ESTERIFIKASIReaksi yang terjadi merupakan reaksi endoterm. Temperatur untuk pemanasan tidak terlalu tinggi yaitu 55-60 oC. Secara umum reaksi esterifikasi adalah sebagai berikut :
Reaksi esterifikasi dapat dilakukan sebelum atau sesudah reaksi transesterifikasi. Reaksi esterifikasi biasanya dilakukan sebelum reaksi transesterifikasi jika minyak yang diumpankan mengandung asam lemak bebas tinggi (>0.5%). Dengan reaksi esterifikasi, kandungan asam lemak bebas dapat dihilangkan dan diperoleh tambahan ester.
REAKSI TRANSESTERIFIKASI
Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi utama dalam pembuatan biodiesel. Secara umum, terjadi reaksi antara trigliserida (minyak) dengan metanol
dalam katalis basa untuk menghasilkan biodiesel dan gliserol (gliserin).
Sampai tahap ini, pembuatan biodiesel telah selesai dan dapat digunakan
sebagai bahan bakar yang mengurangi pemakaian solar.
REAKSI TRANSESTERIFIKASI
Alkohol yang sering digunakan adalah metanol, etanol, dan isopropanol.
Trigliserida bereaksi dengan alkohol membentuk ester dan gliserin.
Kedua produk reaksi ini membentuk dua fasa yang mudah dipisahkan. Fasa gliserin terletak dibawah dan fasa ester alkil diatas.
Ester dapat dimurnikan lebih lanjut untuk memperoleh biodiesel yang sesuai dengan standard yang telah ditetapkan.
TABEL DATA SIFAT BIODIESELAgar dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti solar, biodiesel harus mempunyai kemiripan sifat fisik dan kimia dengan minyak solar.Berikut merupakan perbandingan antara sifat solar dengan biodiesel.
TABEL DATA SIFAT BIODIESELSifat fisik / kimia
Biodiesel
Solar
Komposisi Ester alkil
Hidrokarbon
Densitas, g/ml 0,8624 0,8750
Viskositas, cSt 5,55 4,6
Titik kilat, oC 172 98
Angka setana 62,4 53
Energi yang dihasilkan
40,1 MJ/kg
45,3 MJ/kg
Tabel 2 perbandingan sifat fisik dan kimia biodiesel dan solar
Senyawa emisi Biodiesel
Solar
SO2, ppm 0 78NO, ppm 37 64NO2, ppm 1 1CO, ppm 10 40Partikulat, mg/Nm3
0,25 5,6
Benzen, mg/Nm3 0,3 5,01Toluen, mg/Nm3 0,57 2,31Xilen, mg/Nm3 0,73 1,57Etil benzen, mg/Nm3
0,3 0,73Tabel 3 perbandingan emisi pembakaran biodiesel dengan solar
THANKS!Any questions?
Kelompok Mentega