Where does our fat go?

The mathematics of weight loss | Ruben Meerman | …: http://youtu.be/vuIlsN32WaE

I was thinking about what does actually occure when someone losses their weight, does fat turn into energy? Of course yes. But then, does it mean energy losses? According to the law of energy, it seemed no sense because energy is somehow eternal, it never flees nor be vanished rather it be converted to such other energy.
I guess that it must be simply about the biochemical reactions, about the burning of organic compound (which is fatty acid, amino acid, or blood glucose) into carbon dioxide and water..
So happy that finally I got the much satisfying answer, completely answers my question and definitely fit to my hypothesis. This TEDx video is very astonishing! Just watch it please! 🙂

Iklan

Tentang Kolesterol

Kalo denger kata “kolesterol”, pasti kamu langsung kepikiran penyakit: obesitas, jantung, stroke…  ya kan? 🙂

Kalo saya, karena saya orang kimia, khususnya biokimia, yang kepikiran kalo denger “kolesterol” adalah: senyawa lipid yang punya struktur cincin alifatik yang masuk kedalam jenis sterol, metabolisme lipid, fatty acid pathways… RUMIT !

Tapi saya gak akan nulis yang rumit rumit disini kok, tenang aja heheh.

Saya mau nulis tentang kolesterol secara umum aja, tentang kenapa kolesterol begitu ditakuti karena disinyalir penyebab munculnya penyakit menyeramkan macem jantung dan stroke.

Pertama tama mari kita berkenalan dengan kolesterol. Dibawah ini adalah gambar struktur kimia dari kolesterol. Abaikan aja gambarnya kalo bingung. Saya cuma mau nunjukin kalo kolesterol itu termasuk jenis sterol, suatu steroid tak jenuh dengan kerangka kolestana yang mengandung gugus hidroksil-3b dan rantai sisi alifatik dengan minimal 8 atom karbon yang terikat.

File:Cholesterol.svg

Gambar 1. Kolesterol

Kolesterol disintesis didalam tubuh melalui serangkaian mekanisme yang rumit, yang merupakan hasil dari metabolisme asam lemak (perlu ambil kelas metabolisme kalo mau memahami prosesnya.. hehehe), prosesnya sebagian besar terjadi di hati, dan sebagian kecil di intestinum, kelenjar adrenal, dan organ-organ reproduksi. Gampangnya begini, kalo kita makan, karbohidrat, protein, lemak… semuanya kalo udah masuk ke tubuh akan mengalami proses yang namanya metabolisme. Semuanya diproses, dipecah pecah, kemudian disimpan sebagai cadangan energi. Tentu saja yang pertama kali digunakan sebagai sumber energi adalah gula (yang bersumber dari karbohidrat). Kalo cadangan gula ini habis, maka selanjutnya yang “dikorbankan” adalah asam lemak (yang bersumber dari lemak). Nah, proses “pemanfaatan” asam lemak ini menghasilkan suatu produk namanya kolesterol. Ohya, energi yang dimaksud, dalam biokimia, namanya adalah ATP (Adenosin Trifosfat), just google it please to know more.

Kolesterol di dalam tubuh berfungsi sebagai senyawa pembentuk membran sel (ingat pelajaran biologi waktu SMA kan? bagian terluar dari sel sel tubuh kita adalah membran sel yang tersusun atas fosfolipid, lipoprotein, dan glikoprotein), sebagai prekursor biochemical pathways misalnya sintesis vitamin D dan hormon steroid, sebagai pelarut vitamin A, D, E, K, dan lain lain. Jadi, kolesterol itu sangat sangat dibutuhkan oleh tubuh.

Tubuh kita memproduksi sebanyak 1/8 hingga 1/6 sendok teh kolesterol murni per hari.  Asupan kolesterol dari luar tubuh (makanan) dapat meningkatkan kadar kolesterol dalam tubuh kita. Sementara itu, kadar kolesterol normal manusia dewasa adalah 160-200 mg. Kalo lebih dari itu, bisa menimbulkan penyakit. Coba aja dihitung, 1/8 atau 1/6 itu kira kira berapa mg?

Gimana sih prosesnya, kelebihan kolesterol bisa menyebabkan penyakit?

Di dalam tubuh kita ada yang namanya LDL (Low Density Lipoprotein) dan HDL (High Density Lipoprotein) atau yang biasa disebut sebagai lemak jahat dan lemak baik. Keduanya adalah lipoprotein, yaitu suatu protein pengangkut lemak (lipo = lemak), mengandung apolipoprotein yang berfungsi sebagai ligan (bagian yang dapat melekat) pada jaringan yang membutuhkan kolesterol. Bedanya adalah, aplipoprotein pada LDL adalah apolipoprotein B, sedangkan pada HDL adalah apolipoprotein A1 dan A2. Kalo digambarkan kira kira bentuk mereka seperti ini:

Gambar 2. Lipoprotein Particle Composition
(adapted from WebMD 2006.)

Apa hubungannya antara LDL, HDL, dan kolesterol?

LDL atau lemak jahat, berfungsi untuk mengangkut kolesterol dari hati ke seluruh jaringan tubuh yang membutuhkan (terutama jaringan otak) melalui pembuluh darah. Kolesterol yang tidak digunakan diangkut kembali ke hati oleh HDL yang selanjutnya akan diuraikan lalu dibuang ke dalam kandung empedu sebagai asam (cairan) empedu. LDL mengandung lebih banyak lemak daripada HDL sehingga ia akan mengambang di dalam darah. Protein utama yang membentuk LDL adalah Apo-B (apolipoprotein-B). LDL dianggap sebagai lemak yang “jahat” karena dapat menyebabkan penempelan kolesterol di dinding pembuluh darah. Sebaliknya, HDL disebut sebagai lemak yang “baik” karena dalam operasinya ia membersihkan kelebihan kolesterol dari dinding pembuluh darah dengan mengangkutnya kembali ke hati. Protein utama yang membentuk HDL adalah Apo-A (apolipoprotein A). HDL ini mempunyai kandungan lemak lebih sedikit dan mempunyai kepadatan tinggi sehingga lebih berat. Jika kolesterol yang diangkut oleh LDL ini jumlahnya melebihi batas normal, maka HDL akan kesulitan mengangkut kolesterol yang menempel pada dinding pembuluh darah, apalagi jika kadar LDL tubuh kita lebih tinggi daripada kadar HDL nya. Penempelan kolesterol pada dinding pembuluh ini bisa menyebabkan tersumbatnya pembuluh darah sehingga darah sulit untuk dialirkan. Penyumbatan inilah yang menyebabkan timbulnya penyakit kardiovaskular (jantung dan stroke).

Lalu apa hubungannya dengan obesitas?

Jika tubuh kita menyimpan energi melebihi yang kita butuhkan, maka kelebihan energi yang banyak itu akan disimpan di sel lemak. Penumpukan energi ini menyebabkan tubuh kita menjadi overweight, dan inilah yang disebut sebagai obesitas. Obesitas dapat memicu meningkatkan kadar LDL dalam darah. Itulah sebabnya penderita obesitas lebih rawan terkena penyakit kardiovaskular.

Jadi kalo mau sehat, perhatikan daily food intake kita. Mungkin bisa disiasati dengan cara menghitung kebutuhan kalori per hari (2000 kcal/day). Kalo dari 1 gram karbohidrat dihasilkan 4 kcal energi, 1 gram protein = 4 kcal energi, dan 1 gram lemak = 9 kcal energi, maka berapa gram karbohidrat, protein, lemak, yang harus kita konsumsi per harinya? ini agak lebay sih, karena dalam satu jenis makanan bisa mengandung berbagai nutrisi sekaligus (karbohidrat, protein, lemak). Susah ngitungnya. Tapi keren juga kalo kita bisa menyesuaikan. 🙂

Lemak yang dikonsumsi juga perlu diperhatikan. Lemak-lemak trans dan lemak jenuh bisa memicu peningkatan level LDL darah.. contoh lemak jenuh misalnya daging, sementara contoh lemak trans misalnya margarin/mentega. Lemak-lemak yang bisa memicu peningkatan HDL misalnya minyak sayur, kacang-kacangan, rumput laut, minyak zaitun, minyak ikan, alpukat… Beberapa makanan yang kayak akan kandungan flavonoid seperti dark chocolate, teh, dan beberapa jenis buah, juga bisa meningkatkan level HDL darah.

Sekian sedikit sharing tentang kolesterol, semoga bermanfaat.

🙂

———————————-

Referensi:

http://www.bhlinc.com/clinicians/clinical-references/reference-manual/chapter6

http://www.oprah.com/health/How-to-Lower-Bad-Cholesterol-LDL-Without-Reducing-HDL

http://en.wikipedia.org/wiki/Cholesterol

Doping for n-type Diamond

I learn something new today, a diamond chemistry.

Originally, diamond is an inert material, it has no any conductivity capabilities. A highly electronegative atom has usually been used to dope it, hence the doped diamond will being conductive enough to become able to be used as an electrode for the electrochemical measurement. This is highly beneficial for the electrochemical research. How can the diamond be doped with the electronegative atom? It’s explained as bellow.

Most semiconductor devices are manufactured from impure material, where the atoms in the host crystal are replaced by elements which have either more or fewer valence electrons. This is termed doping. At a simplistic level, one can view the impurity with one extra electron than the host (such as phosphorus in silicon) as being able to give up this electron to the conduction band (donate an electron) and then take no other role in the materials properties. Similarly, one fewer electron corresponds to a hole in the valence band, so the impurity accepts additional electrons. Donors give rise to so-called n-type material and acceptors p-type, with “n” and “p” standing for negative and positive, respectively.

Since the energy required to ionize a donor (E in Figure 2) may be very small, the number of conduction electrons can be made very large even at modest temperatures, and this process can turn an insulating material, such as diamond, into a conductive medium.

However, the presence of an impurity with an excess or deficit of electrons is by no means a guarantee of enhanced conductivity. For instance, nitrogen is one place to the right of carbon on the peroidic table, and hence has one more valence electron. One might then anticipate that substituting carbon with nitrogen would make diamond conductive, via the motion of free electrons in the conduction band. However, nitrogen substituting for carbon undergoes a distortion which generates a deep donor, i.e. the energy E in Figure 2 is large on a scale of kBT, a characteristic for available thermal energy.

donor

The origin of the distortion may be viewed as a the preferential formation of lone-pair on the nitrogen and a dangling bond on one of its four carbon neighbours.

One important fact is that even for species with a smaller covlant radius than carbon, the surrounding lattice is pushe outwards. The greater the deformation of the bond-lengths (and angles) in the vicinity of the impurity, the greater the energy required to form the defect. This leads to the idea that the equilibrium solubility of dopants in bulk diamond is often very low.

However, phosphorus has been used successfully to produce n-type diamond, in the sense that the donor level (E in Figure 2) is much shallower than any other donor which can be reproducibly included in diamond. This qualification of the term success is very important: the donor level of P is relatively deep, at 0.6 eV below the conduction band. Therefore at room temperature the number of conduction electrons will be small as the fraction of donors that will be ionized depends on the exponential of the ratio E/kBT.

Source: http://www.staff.ncl.ac.uk/j.p.goss/Research/NtypeDiamond/

Foundation

9GEYoHQ5eR_antarajpg

Seperti janji saya, ini lanjutan tulisan berjudul beautiful and healthy? yang ada di cuap-cuap-cuap. Tapi saya gak tepat janji karna baru nge-post ini sehari kemudian, niatnya sih 2-3 jam kemudian setelah beautiful and healthy?, tapi ternyata… menyempatkan diri menulis ditengah kesibukan aktivitas memang agak sulit *alibi* hehe. So please forgive me…

Jadi, mari kita berkenalan dengan KOSMETIK dan TABIR SURYA.

Saya akan bahas mengenai kosmetik yang paling sering ada di tas nya kaum hawa yaitu Foundation, Bedak, Lipstick / lipgloss, eyeliner, dan mungkin pelembab. Bukan bahas tips being beautiful with these stuffs tentunya, tapi bahas tentang toksikologi bahan kimia yang ada di barang2 itu dan juga, tentang kekeliruan persepsi teman saya seperti yang saya bilang di beautiful and healthy?. Saya juga akan bahas mengenai tabir surya atau sun protection atau yang biasa kita kenal dengan Sunblock / Sunscreen.

Kalo dihitung, mungkin blog-blog yang membahas bahaya kimia pada kosmetik udah bejibun jumlahnya. Tapi rasanya yang dibahas sama semua, gak terlalu ngomongin tentang bahan kimianya, cuma sebatas tau bahan kimianya apa trus bahayanya apa. Soal kenapa sih bahan kimianya itu bisa se-bahaya itu rasanya belum ada blog yang bahas kesitu.

Tapi dikarenakan jadwal saya juga lumayan padat *gaya*, pada kesempatan kali ini saya mau jelasin salah satunya dulu yaitu Fondation. 🙂

1. Foundation atau alas bedak.

Foundation mengandung 24 bahan kimia. Sebelumnya mari samakan persepsi bahwa bahan kimia tidak identik dengan bahaya, meskipun memang memberikan efek dalam dosis sekecil apapun.

Dari ke-24 bahan kimia dalam foundation, yang memiliki resiko bahaya sebagai zat toksik adalah polymethyl methacrylate (PMMA) atau yang lebih dikenal sebagai acrylic. Jika dilihat dari MSDS (Material Safety data Sheet) nya, senyawa ini bisa menimbulkan efek luka bakar yang relatif low risk terhadap jalur paparan dermal (kulit) dan tidak karsinogen. Tetapi jika terlalu sering kontak, efek luka bakar ringan yang ditimbulkan lama kelamaan bisa merusak kulit karena senyawa ini tergolong flammable liquid.

Pertanyaannya, kenapa PMMA digunakan dalam kosmetik? bukankah akrilik adalah polymer plastik yang biasa dimanfaatkan dalam optical fibre? atau juga digunakan dalam pembuatan gigi palsu dalam bidang kedokteran gigi? Berdasarkan studi pustaka, PMMA digunakan karena senyawa tersebut bisa membentuk lapisan tipis yang mudah mengeras antara kulit wajah dengan kosmetik yang akan digunakan, sehingga melindungi kulit wajah dari kontak langsung dengan kosmetik, disamping perannya juga sebagai emulsifier solvent yang lebih hidrofob dalam proses pembuatan Foundation. Selain itu, senyawa ini juga jika bereaksi dengan senyawa lain pada kosmetik (bedak misalnya) bisa menimbulkan efek pelekatan jaringan sehingga bedak bisa menempel dengan baik pada fondation. Dalam kimia, ini bisa terjadi jika kedua senyawa memiliki sifat yang sama: sama-sama hidrofobik atau sama-sama hidrofilik.

Padahal, lapisan tipis yang ditimbulkan tersebut dapat menghambat interaksi kulit dengan Oksigen di lingkungan… Kulit kita melakukan semacam respirasi. Oksigen berperan dalam proses peremajaan sel-sel kulit yang sudah mati sehingga kulit tetap segar. Oksigen tersebut berasal dari oksigen dalam darah serta oksigen di lingkungan yang menyentuh permukaan kulit.

Dibawah ini adalah gambar struktur kimia PMMA:

PMMA

Sebagai gambaran mengenai dampak yang ditimbulkan akibat terpapar PMMA, dapat dilihat dalam jurnal Complications after polymethylmethacrylate injections. Yah, ini worst case nya sih. Ini kalo PMMA nya diinjeksi ke tubuh. Kalo cuma dipoles dikulit apalagi di bagian epidermis, gak se-komplikasi itu juga. Karena, untuk bisa menembus lapisan dermis dan hipodermis kemudian ke jaringan adiposa kulit, suatu partikel harus memenuhi syarat ukuran tertentu misalnya mikroemulsi atau nanoemulsi. Nah, si PMMA ini kan kalo diliat dari strukturnya, dia hidrofobik, berarti jalur paparannya lewat jaringan lemak atau adiposa. Sementara, ya itu tadi, ukuran partikel PMMA pada foundation ini memungkinkan gak untuk bisa menembus jaringan dermis kemudian masuk ke jaringan adiposa? wallahu a’lam.

TO BE CONTINUED….

Referensi:

http://www.berita99.com

http://www.polymerprocessing.com

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18454007

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1551203/polymethyl-methacrylate-PMMA

http://journal.unair.ac.id/filerPDF/DENTJ-38-1-06.pdf

http://terpconnect.umd.edu/~choi/MSDS/Sigma-Aldrich/POLY(METHYL%20METHACRYLATE).pdf

Analisa Termal Differential Scanning Calorimetry (DSC)

Posted By Yoky Edy Saputra On September 16, 2009 @ 10:58 am In Kimia Analisis

Differential Scanning Calorimetry

[1]Analisa termal merupakan suatu analisa dengan memberikan input kalor untuk mengetahui karakterisasi dari sampel. Suatu analisa termal memiliki keuntungan yaitu jumlah material yang dibutuhkan hanya sedikit. Hal ini memastikan keseragaman distribusi suhu dan resolusi yang tinggi.

DSC adalah suatu teknik analisa termal yang mengukur energi yang diserap atau diemisikan oleh sampel sebagai fungsi waktu atau suhu. Ketika transisi termal terjadi pada sampel, DSC memberikan pengukuran kalorimetri dari energi transisi dari temperatur tertentu.

DSC merupakan suatu teknik analisa yang digunakan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk membuat perbedaan temperatur antara sampel dan pembanding mendekati nol, yang dianalisa pada daerah suhu yang sama, dalam lingkungan panas atau dingin dengan kecepatan yang teratur. Terdapat dua tipe sistem DSC yang umum digunakan, yaitu :

  • Power – Compensation DSC
  • Heat – flux DSC

Power – Compensation DSC

Pada Power – Compensation DSC, suhu sampel dan pembanding diatur secara manual dengan menggunakan tungku pembakaran yang sama dan terpisah. Suhu sampel dan pembanding dibuat sama dengan mengubah daya masukan dari kedua tungku pembakaran. Energi yang dibutuhkan untuk melakukan hal tersebut merupakan ukuran dari perubahan entalpi [2]atau perubahan panas dari sampel terhadap pembanding.

Heat – Flux DSC

Pada Heat – Flux DSC, sampel dan pembanding dihubungkan dengan suatu lempengan logam. Sampel dan pembanding tersebut ditempatkan dalam satu tungku pembakaran. Perubahan entalpi atau kapasitas panas dari sampel menimbulkan perbedaan temperatur sampel terhadap pembanding, laju panas yang dihasilkan nilainya lebih kecil dibandingkan dengan Differential Thermal Analysis (DTA). Hal ini dikarenakan sampel dan pembanding dalam hubungan termal yang baik. Perbedaan temperatur dicatat dan dihubungkan dengan perubahan entalpi dari sampel menggunakan percobaan kalibrasi.

Sistem Heat – Flux DSC merupakan sedikit modifikasi dari DTA, hanya berbeda pada wadah untuk sampel dan pembanding dihubungkan dengan lajur laju panas yang baik. Sampel dan pembanding ditempatkan didalam tungku pembakaran yang sama.perbedaan energi yang diperlukan untuk mempertahankannya pada suhu yang mendekati sama dipenuhi dengan perubahan panas dari sampel. Adanya energi yan berlebih disalurkan antara sampel dan pembanding melalui penghubung lempengan ogam, merupakan suatu hal yang tidak dimiliki oleh DTA.

Rangkaian utama sel DSC ditempatkan pada pemanas silinder yang menghamburkan panas ke sampel dan pembanding melalui lempengan yang dihubungkan pada balok perak [3]. Lempengan memiliki dua plat yang ditempatkan diatas wadah sampel dan pembanding.


Article printed from Chem-Is-Try.Org | Situs Kimia Indonesia |: http://www.chem-is-try.org

URL to article: http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/analisa-termal-differential-scanning-calorimetry-dsc/