BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Lipid didefinisikan sebagai senyawa yang tidak larut dalam air yang diekstraksi dari makhluk hidup dengan menggunakan pelarut yang kurang polar atau pelarut nonpolar. Istilah lipid mencakup golongan senyawa-senyawa yang memiliki keanekaragaman struktur, dan tidak ada skema penggolongan lipid yang bias diterima di seluruh dunia.
Lipid adalah salah satu kategori molekul biologis yang besar yang tidak mencakup polimer. Senyawa yang disebut lipid dikelompokkan bersama karena memiliki satu cirri penting: lipid tidak memiliki atau sedikit sekali afinitasnya terhadap air. Perilaku hidrofobik lipid berdasarkan pada struktur molekulernya. Meskipun lipid bisa memiliki benerapa ikatan polar yang berikatan dengan oksigen, lipid sebagian besar terdiri atas hidrokarbon. Lipid lebih kecil jika dibandingkan makromolekul (polimerik) sesungguhnya, dan merupakan gugus yang sangat beragam bentuk maupun fungsinya. Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar yakni: (1) lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alcohol. (2) lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan; (3) derivate lipid, yaitu senyawa yang dihasilkan oleh proses hidrolisis lipid, contohnya asam lemak, gliserol, dan sterol.
Gambar 1.1. struktur lipid
Asam lemak pada tumbuhan umumnya terdapat dalam bentuk lemak dan minyak. Lemak dan minyak yang tergolong lipida berfungsi sebagai pembentuk struktur membran sel, sebagai bahan cadangan dan sebagai sumber energi. Selain dalam bentuk minyak dan lemak, asam lemak juga terdapat dalam bentuk senyawa lapisan pelindung pada epidermis batang, daun dan buah. Penyimpanan asam lemak berbentuk minyak dan lemak dalam jumlah yang
relatip besar dapat ditemukan sebagai bahan cadangan penting dalam buah dan biji-bijian. Cadangan ini tersimpan dalam endosperm atau perisperm dalam bentuk lipid dengan kandungan yang beragam.
Lemak atau lipida terdiri dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Fungsi utama cadangan lemak dan minyak dalam biji-bijian adalah sebagai sumber energi. Cadangan ini merupakan salah-satu bentuk penyimpanan energi yang penting bagi pertumbuhan. Penguraian lemak secara kimiawi menghasilkan energi dalam jumlah yang lebih besar sekitar dua kali lipat dibandingkan dengan energi yang dihasilkan dari penguraian karbohidrat. Pada sel tumbuhan, cadangan lipid adalah asam lemak. Cadangan ini oleh lipase dihidrolisir menjadi gliserol dan asam lemak. Asam lemak ini dipakai dalam sintesis fosfolipid dan glikolipid yang diperlukan untuk pembentukan organel. Sebagian besar diubah menjadi gula dan diangkut untuk pertumbuhan kecambah.
Asam lemak pada tumbuhan terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa lipid. Senyawa yang termasuk lipid adalah lemak dan minyak, fosfolipid dan glikolipid, lilin dan berbagai komponen kutin dan suberin. Timbunan lemak pada biji terdapat dalam sitoplas dan juga pada koletidon atau endosperm yang dinamakan sferosom. Sebagian besar reaksi sintetis asam lemak terjadi di kloroplas daun serta di proplastid biji dan akar. Lemak yang disimpan dalam biji tidak diangkut dari daun, tetapi disintetis in situ dari sukrosa atau gula terangkut lainnya. Kalaupun daun memproduksi lemak dan minyak namun pemindahannya ke buah tidak dapat melalui floem dan xilem karena tidak larut dalam air.
sebagai rangka sehingga asam teresterifikasi. Asam lemak dibentuk oleh kondensasi berganda unit asetat dari asetil CoA. Sebagian besar reaksi sintetis asam lemak terjadi hanya di kloroplas daun serta di proplastid biji dan akar. Asam lemak yang disintesis di kedua organel ini terutama adalah asam palmitat dan asam oleat. Asetil CoA yang digunakan untuk membentuk lemak di kloroplas sering dihasilkan oleh piruvat dehidrogenase dengan menggunakan piruvat yang dibentuk pada glikolisis di sitosol. Sumber lain asetil CoA pada kloroplas beberapa tumbuhan adalah asetat bebas dari mikotondria. Asetat ini diserap oleh plastid dan diubah menjadi asetil CoA, untuk digunakan membentuk asam lemak dan lipid lainnya.
Biosintesis asam lemak alami merupakan cabang dari daur Calvin, yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi pada daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi. Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap (kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim tersendiri. Pemanjangan selanjutnya dilakukan secara bertahap, 2C setiap tahapnya, menggunakan malonil-KoA, oleh KAS-I atau KAS-IV. KAS-I melakukan pemanjangan hingga 16C, sementara KAS-IV hanya mencapai 10C. Mulai dari 8C, di setiap tahap pemanjangan gugus ACP dapat dilepas oleh enzim tioesterase untuk menghasilkan asam lemak jenuh bebas dan ACP. Asam lemak bebas ini kemudian dikeluarkan dari kloroplas untuk diproses lebih lanjut di sitoplasma, yang dapat berupa pembentukan ikatan ganda atau esterifikasi dengan gliserol menjadi trigliserida (minyak atau lemak). Pemanjangan lebih lanjut hanya terjadi bila terdapat KAS-II di kloroplas, yang memanjangkan palmitil-ACP 55 (16C) menjadi stearil-ACP (18C). Enzim Δ9-desaturase kemudian membentuk ikatan ganda, menghasilkan oleil-ACP. Enzim tioesterase lalu melepas gugus ACP dari oleat. Selanjutnya, oleat keluar dari kloroplas untuk mengalami perpanjangan lebih lanjut. Asam lemak mengandung energi tinggi (menghasilkan banyak ATP). Karena itu kebutuhan lemak dalam pangan diperlukan. Diet rendah lemak dilakukan untuk menurunkan asupan energi dari makanan.
B. Tujuan
Meneliti aktivitas enzim lipase pada perombakan lipid dan faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas enzim lipase.
BAB II
METODE KERJA
A. Alat
1. Mortal, Sentrifugasi, Incubator, Buret, Labu Erlenmeyet, Pipet volume
B. Bahan
· Bahan tanaman : Biji jarak pagar (Jatropa curcas)
· Bahan kimia :
1. Minyak zaitun (berfungsi sebagai lipid yang akan di hidrolisis oleh enzim lipase membentuk asam lemak).
2. Penyangga ammonium (sebagai larutan penyangga, yang menjaga kondisi pH agar tetap berada pada kisaran optimum untuk mendukung kinerja enzim lipase).
3. CaCl2 2% (sebagai kofaktor enzim yang berfungsi sebagai pengaktif enzim)
4. Larutan albumin (sebagai protein yang berperan sebagai penangkap asam lemak setelah selesai dihidrolosis dari lipid oleh enzim lipase)
5. Timolftalein
6. Larutan KOH 0,5 N (sebagai jumlah indikator penentu indikator volume asam lemak yang terbentuk dari hidrolisis lipid ini)
C. Cara kerja
- Kuas 25 biji jarak pagar yang sudah direndam, buang kulitnya.
- Tumbuk biji tersebut dalam mortar dan tambahkan 50 ml akuades sedikit demi sedikit. Lakukan secara hati-hati karena biji tersebut mengandung racun (protein curcin di dalam kotiledonnya). Setelah selesai cuci tangan dengan sabun.
- Sentrifugasi larutan tersebut selama 15 menit dengan keceatan 1000 X 3. Ambil larutan (supernatant) dan masukkan dalam tabung reaksi berskala 10 ml. buang lapisan air dan residunya.
- Tambahkan akuades pada enzim sampai volume mencapai 10 ml. kocok dengan kuat sampai terbentuk emulsi.
- Bagi larutan tersebut menjadi dua bagian masing-masing 5 ml.
- Panaskan tabung sampai larutan mendidih kemudian dinginkan.
- Siapkan botol Erlenmeyer 50 ml sebanyak 5 buah. Masing-masing diisi dengan 5 ml akuades, 2 ml minyak zaitun, 2 ml penyangga ammonium, 0,5 ml CaCl2 2% dan 0,5 ml larutan albumin 3%.
- Ke dalam 1 botol tambahkan enzim yang tak dididihkan dan bersifat pekat, botol 2 ditambahkan enzim yang tak dididihkan dan bersifat encer, botol 3 ditambahkan enzim yang dididihkan dan bersifat pekat, botol 4 ditambahkan enzim yang dididihkan dan bersifat encer dan botol 5 sebagai kontrol. Kemudian tutuplah masing-masing botol Erlenmeyer rapat-rapat, lalu kocok dengan kuat sampai terbentuk emulsi yang stabil. Inkubasikan semua botol pada suhu 37°C selama 1 jam.
- Masing-masing botol ditambah 0,5 ml timolftalein. Titrasi tiap lautan dengan KOH 0,5 N. hentikan titrasi pada saat warna biru terbentuk, kemudian catat volume titran yang dipakai.
- Selisih antara nilai titrasi dari larutan yang berisi enzim dan dari kontrol merupakan nilai setara asam-asam lemak yang terbentuk karena aktivitas enzim lipase.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil pengamatan
Perlakuan | I | II | III | IV | V |
Volume titrasi (ml) | 2,7 | 2,6 | 2,5 | 2,3 | 2,1 |
Volume asam lemak (ml) | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,2 | 0,0 |
Volume asam lemak (ml) = volume titrasi – volume kontrol
Keterangan:
I : Tabung tanpa pemanasan dan larutan pekat.
II : Tabung tanpa pemanasan dan larutan encer.
III : Tabung dengan pemanasan dan larutan pekat.
IV : Tabung dengan pemanasan dan larutan encer.
V : Sebagai kontrol.
B. Pembahasan
Pada hasil pengamatan yang telah dilakukan, diperoleh data berupa jumlah kandungan asam lemak pada tiap larutan yang mengalami perlakuan berbeda tiap tabungnya. Minyak zaitu disini berfungsi sebagai lipid yang akan dihidrolisis oleh enzim lipase menjadi asam lemak. Digunakan pula albumin yang berperan sebagai protein yang nantinya akan menangkap asam lemak yang telah dihidrolisis oleh enzim lipase menjadi asam lemak, sehingga tidak terurai kembali ataupun berikatan dengan senyawa lain yang dapat mengakibatkan kerusakan (denaturasi). Pada tabung pertama tidak dilakukan pemanasan dan larutannya bersifat pekat, dan hasilnya menunjukkan jumlah volume asam lemak sebanyak 0,6 ml dimana volume ini lebih tinggi bila dibandingkan dengan perlakuan tabung yang lain. Hal ini dikarenakan, enzim dan protein yang terdapat pada tabung pertama masih dalam keadaan baik, dalam artian tidak mengalami denaturasi, alasan lain yaitu larutan tersebut bersifat pekat, sehingga kandungan enzim dan proteinnya banyak. Pada tabung kedua hampir sama dengan perlakuan pada tabung pertama, hanya saja tabung dua larutannya bersifat encer, nilai asam lemaknya pun tinggi. Hal ini sesuai dengan teori, enzim memiliki kondisi optimal dengan adanya perubahan temperatur. Laju reaksi akan meningkat sejalan dengan kenaikan temperatur pada batas optimalnya, kemudian aktifitasnya akan menurun setelah melewati kondisi tersebut karena enzim akan mengalami denaturasi. Suhu yang terlalu rendah pun akan menyebabkan aktifitas enzim kurang baik (Lehningher, A.L, 1982). Begitupun pada katalisator, dalam hal ini enzim yang digunakan. Semakin banyak katalisator yang digunakan (larutan bersifat pekat) konversi asam lemak akan semakin besar, demikian juga terhadap konstanta kecepatan reaksi. Bila katalisator semakin banyak, makin banyak pula molekul-molekul asam lemak yang teraktifkan.
0 komentar:
Posting Komentar