1

ANALISIS KOMPONEN ASAM LEMAK DALAM MINYAK GORENG DENGAN

INSTRUMEN GC-MS (GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETER)

Disusun Oleh :

Rosy Hutami (F251114021), Wahyu Haryati M. (F251110041), Ulfah Amalia (F251110131), Ira Dwi

Rachmani (F251110301), Nadia Tannia H. (F251110371), dan Wirasuwasti N. (F251114061)

Program Studi Ilmu Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Sekolah Pascasarjana

Institut Pertanian Bogor

2012

Abstrak

Komposisi asam lemak dalam suatu minyak berbeda-beda. Sampel minyak sawit

dianalisis komposisi dengan menggunakan instrumen Gas Chromatography (GC) dengan kolom

kapiler Rtx®-5 MS dan detektor MS. Sampel mengalami tahapan metilasi agar menjadi FAME

(Fatty Acid Methyl Esther) yang dapat bersifat volatil. Analisis pendugaan senyawa yang

terdapat di dalam sampel minyak (kualitatif) dan analisis kuantitatif dilakukan terhadap lima

peak pada kromatogram yang memiliki kelimpahan tinggi. Peak tersebut memiliki waktu retensi

14,380; 22,156; 28,459; 32,698; 35,875; dan 40,878. Analisis dengan menggunakan MS

terhadap kelima peak, memperlihatkan pola fragmentasi tertentu sehingga dihasilkan spektrum

massa yang berbeda. Berdasarkan perbandingan spektrum massa sampel dengan spektrum massa

library MS, senyawa pada waktu retensi tersebut secara berurutan diduga dodecanoic acid, methyl

ester (methyl laurat), tetradecanoic acid, methyl ester (methyl myristate), 9-hexadecenoic acid, methyl

ester (methyl palmotoleate), 9-octadecenoic acid, methyl ester (methyl oleate), dan 11-

eicosenoic acid, methyl ester. Analisis kuantitatif yang telah dilakukan menunjukkan sampel

mengandung asam lemak dodekanoat (C12:0) sebanyak 1,59 mg/g, asam lemak tertradekanoat

(C14:0) sekitar 4,87 mg/g, asam lemak 9-Hexadekanoat (C16:1) sekitar 0,59 mg/g, asam lemak

9-Octadekanoat (C18:1) sekitar 22,41 mg/g, dan asam lemak 11-Eikosanoat (C20:1) sebanyak

0,46 mg/g. Analisis ini juga memperlihatkan bahwa asam lemak 9-octadekanoat (oleat) memiliki

persentase terhadap kandungan asam lemak total sampel tertinggi yaitu sekitar 39,17%.

Kata kunci : minyak goreng, gas chromatography, MS, asam lemak

A. Pendahuluan

Komposisi asam lemak yang menyusun

minyak goreng berbeda tergantung kepada

sumbernya. Lawler dan Dimick (2002)

menyebutkan minyak goreng yang berasal

dari kelapa sawit terdiri dari 12

triasilgliserol utama dan tergolong unik

karena sekitar 10-15% saturated asil ester

berada pada posisi sn-2. Komposisi asam

lemak bebas pada minyak kelapa sawit

hampir sekitar 5%.

Komposisi jenis asam lemak bebas

dalam minyak akan menentukan kualitas

dan kemudahan dalam mengalami

kerusakan minyak. Minyak yang terdiri

dari banyak asam lemak tak jenuh

(unsaturated) akan lebih mudah rusak dan

tidak sesuai untuk digunakan dalam proses

pemanasan suhu tinggi dalam waktu lama.

Oleh karena itu, pengetahuan mengenai

komposisi asam lemak suatu minyak

menjadi penting untuk menentukan

2

kualitas dan kesesuaian penggunaan.

Analisis komposisi asam lemak dapat

dilakukan dengan menggunakan instrumen

Gas Chromatography (GC).

Salah satu syarat suatu senyawa dapat

dianalisa dengan GC-MS adalah senyawa

tersebut harus bersifat mudah menguap

(volatil). Pemisahan yang terjadi dapat

disebabkan oleh perbedaan titik didih suatu

senyawa dan interaksi senyawa tersebut

dengan fase diam dalam kolom. Suatu

asam lemak rantai panjang mempunyai

titik didih yang tinggi karena mempunyai

gugus karboksilat yang menyebabkan

terjadinya ikatan hidrogen dan peningkatan

jumlah rantai hidrokarbon akan

menyebabkan peningkatan titik didihnya

(Fessenden, 1999).

Analisis yang dilakukan bertujuan untuk

menentukan komposisi asam lemak dalam

minyak goreng dengan menggunakan

instrumen GC-MS (Gas Chromatography

Mass Spectrometer).

B. Metode Penelitian

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam analisis

adalah seperangkat alat kromatografi gas

GC-MS Simadzu GCMS-QP 2010 Plus

dan kolom kapiler Rtx®-5 MS

(Crossbonds®, 5% diphenyl, 95% dimethyl

polysiloxane, 30m, 0,25 mm id, 0,25µm),

peralatan untuk persiapan sampel seperti

tabung reaksi bertutup, gelas piala, pipet

tetes, vial, pipet mohr, vortex, dan

penangas air bersuhu 80-90oC.

Bahan yang digunakan dalam analisis

ini adalah sampel berupa minyak sawit

dan standar internal berupa asam lemak

margarat (C17), dan paket standar

eksternal. Bahan lainnya adalah pereaksi

dalam persiapan sampel berupa NaOH

metanolik 0,5 N, BF3 metanol, heksana,

NaCl jenuh, Na2SO4 anhidrous, gas N2

untuk mencegah terjadinya oksidasi atau

kerusakan komponen uji. Gas yang

digunakan dalam alat kromatografi adalah

helium dan nitrogen sebagai fase gerak

dalam kolom kromatografi yang akan

membawa sampel.

Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan terdiri

dari dua tahapan yaitu persiapan sampel

dan proses analisis menggunakan

kromatografi gas. Tahapan persiapan

sampel adalah proses metilasi asam lemak

agar menjadi FAME yang bersifat volatil.

Tahapan reaksi metilasi terdiri dari reaksi

penyabunan dimana 1,5 ml NaOH

metanolik 0,5 N ditambahkan kepada

sekitar 100 mg sampel minyak goreng

yang sebelumnya telah ditambahkan 1 ml

standar internal (SI) pada tabung reaksi

bertutup. Pengadukan pada tahapan

persiapan yang dilakukan terhadap

campuran dengan vortex, dilakukan dengan

sebelumnya menambahkan terlebih dahulu

gas N2. Setelah itu, campuran dipanaskan

dalam penangas bersuhu 80-90oC selama 5

menit. Kemudian didinginkan. Setelah itu,

dilanjutkan dengan penambahan 2 ml BF3,

dilakukan pengadukan dengan vortex, lalu

dipanaskan pada penangas air bersuhu

sama dengan sebelumnya selama 30 menit

untuk mempercepat terjadinya reaksi

pembentukan FAME dari sabun asam

lemak. Setelah didinginkan, ke dalam

tabung reaksi ditambahkan 1 ml heksan

untuk mengekstrak FAME dari sampel dan

alkohol, serta ditambahkan 3 ml larutan

NaCl jenuh untuk memperjelas bidang

pemisahan antara ekstrak dan alkoholnya.

Bagian heksan dibagian atas dipindahkan

ke dalam vial, kemudian ditambahan

Na2SO4 anhidrous untuk memerangkap air

sehingga mencegah adanya air di dalam

bahan uji. Setelah itu, sampel dimasukkan

ke dalam vial kedua dengan hati-hati agar

Na2SO4 anhidrous tidak ikut terbawa ke

dalam vial kedua. Sampel lalu dianalisis

3

dengan alat kromatografi gas dengan

detektor MS.

Sebanyak 1 µl disuntikkan ke dalam alat

dengan sistem injeksi langsung spitless

mode dan suhu injektor 270oC. Suhu kolom

yang digunakan adalah gradien suhu

dengan suhu kolom awal 130oC selama 4

menit, kemudian dinaikkan hingga 170oC

dengan laju peningkatan suhu 6,5oC/menit,

lalu dinaikkan kembali suhunya hingga 215

dengan laju peningkatan 2,75oC/menit, dan

dipertahankan pada suhu tersebut selama

12 menit. Kemudian suhu dinaikkan

hingga 230oC dengan laju 4

oC/menit dan

dipertahankan pada suhu 230oC selama 3

menit. Suhu detektor yang digunakan

adalah 280oC, dengan pengaturan energi

elektron detektor MS sekitar 70 eV dan

suhu sumber ion 250oC

Sebelum sampel dimasukkan gas helium

dan nitrogen sebagai fase gerak harus telah

mengalir dengan baik. Gas helium diatur

tekanannya 1 kg/cm2 dan tekanan gas

hidrogen serta udara masing-masing sekitar

0,5 kg/cm2. Kecepatan alir gas hidrogen

adalah 30 ml/menit, oksigen 400 ml/menit,

nitrogen 30,1 ml/menit, dan helium 46,4

ml/menit.

Perhitungan

Perhitungan dilakukan untuk mencari

nilai RF (response factor). Perumusan

yang digunakan adalah :

ASI = Area standar internal pada

kromatogram standar eksternal

Aalx = Area asam lemak tertentu pada

kromatogram standar eksternal

BSI = Konsentrasi standar internal pada

kromatogram standar eksternal

Balx = Konsentrasi asam lemak tertentu

pada kromatogram standar

eksternal

Perhitungan juga dilakukan untuk

mencari nilai konsentrasi asam lemak

tertentu. Perumusan yang digunakan

adalah:

ASI = Area standar internal pada

kromatogram sampel

Aalx = Area asam lemak tertentu pada

kromatogram sampel

BSI = Berat standar internal yang

ditambahkan pada sampel

BS = Berat sampel minyak goreng yang

dimetilasi (g)

Alx = Konsentrasi asam lemak tertentu

di dalam sampel (mg/g)

C. Hasil dan Pembahasan

1. Analisis Kualitatif Sampel

Analisis komposisi asam lemak pada

sampel minyak sawit dilakukan dengan

menggunakan teknik Gas

Chromatography dan detektor Mass

Spectrometry (GC-MS). Dasar dari

analisa kualitatif adalah waktu retensi

dari senyawa yang diinjeksikan.

Kromatogram hasil analisis sampel

minyak sawit (Gambar 1)

memperlihatkan 20 peak yang

terdeteksi. Namun, hanya 5 peak yang

kelimpahannya cukup tinggi yang akan

dianalisis dalam spektrometer massa,

yaitu puncak dengan waktu retensi

14,380; 22,156; 28,459; 32,698; 35,875;

dan 40,878.

4

Gambar 1. Kromatogram sampel minyak sawit

Keberhasilan kromatografi antara

lain dipengaruhi oleh kondisi operasi

GC yang ditentukan oleh suhu, tekanan,

konsentrasi fase gerak dan dimensi

kolom. Selain itu juga dipengaruhi oleh

ketepatan pemilihan fase diam dan fase

gerak. Berdasarkan Gambar 1, dapat

dilihat bahwa kromatogram hasil

analisis sampel minyak sawit

menggunakan GC-MS memperlihatkan

peak yang belum runcing (kurang ideal).

Pada analisis sampel minyak sawit

dengan GC-MS ini menggunakan fase

gerak berupa gas dan fase diam berupa

liquid yang diadsorbsikan pada padatan

(berupa silika). Fase gerak yang

digunakan adalah gas helium (He).

Karena gas ini bersifat inert, murni,

tidak mudah terbakar, dan mempunyai

konduktifitas panas tinggi.

Jenis kolom untuk GC-MS yang

dipakai adalah kolom kapiler Rtx®-5

MS

yang bersifat nonpolar. Di dalam kolom

terjadinya proses pemisahan senyawa-

senyawa berdasarkan prinsip ”like

dissolve like”, artinya senyawa-senyawa

yang bersifat sama dengan kolom akan

tertahan lebih lama, sedangkan

senyawa-senyawa yang berbeda sifatnya

akan diteruskan menuju detektor dan

memilki waktu retensi yang lebih

singkat. Senyawa metil ester yang

bersifat lebih nonpolar akan tertahan

lebih lama dalam kolom dan memilki

waktu retensi yang lebih lama

dibandingkan dengan senyawa lain yang

cenderung bersifat polar. Senyawa asam

lemak dalam bentuk metil ester yang

memiliki rantai lebih panjang cenderung

lebih bersifat nonpolar karena memiliki

rantai karbon yang lebih banyak. Oleh

karena itu, asam lemak yang terdeteksi

terlebih dahulu merupakan asam lemak

dalam bentuk metil esternya dengan

rantai karbon lebih pendek.Selain

karena kepolarannya dan interaksinya

dengan fase diam, pemisahan di dalam

kolom juga terjadi karena perbedaan

titik didih. Senyawa yang memiliki titik

didih lebih rendah akan memiliki waktu

retensi yang lebih singkat. Suhu detektor

diprogram pada suhu 280 °C untuk

mencegah kondensasi dari cuplikan

setelah keluar dari kolom.

Detektor yang digunakan adalah

Mass-Spectrometer (MS). Detektor ini

mengidentifikasi ion molekul dan

fragmentasinya. Ion molekul dapat

terbentuk karena adannya elektron yang

ditembakkan sumber elektron dan

5

menabrak senyawa hasil separasi GC.

Ion molekul dapat terfragmentasi

dengan pola fragmentasi tertentu. Ion

molekul dan fragmen ionnya akan

bergerak melalui analyzer. Pemisahan

berdasarkan massa ionnya terjadi di

dalam analyzer. Ion yang memiliki

massa lebih kecil akan bergerak lebih

dahulu, sehingga ion ini akan terdeteksi

terlebih dahulu oleh detektor. Ion

molekul memiliki massa yang paling

besar sehingga ion molekul akan

terdeteksi terakhir. Oleh karena itu,

dalam spektrum massa ion molekul

terletak pada bagian akhir spektrum

massa.

Ion molekul telah mengalami

fragmentasi sehingga % abundance dari

ion molekul dapat lebih kecil dari

fragmen ionnya. Analisis dengan

menggunakan GC dan detektor MS

umumnya akan menghasilkan ion-ion

bermuatan positif. Hasil analisis

spektrum massa kromatogram dan

fragmentasi sampel minyak sawit dapat

dilihat pada Tabel 1.

Peak-peak dengan waktu retensi (tR)

seperti pada Tabel 1 mempunyai

spektrum massa. Spektrum massa

tersebut menampilkan pola fragmentasi

dengan jumlah ion yang terdeteksi

paling banyak (100% abundance)

menjadi base ion. Spektrum massa

sampel dapat menjadi dasar pendugaan

senyawa pada waktu retensi tertentu

apabila dibandingkan dengan spektrum

massa database MS yang memiliki nilai

similarity index (SI) tinggi. Gambar

spektrum massa sampel dan spektrum

massa database MS dari kelima peak

waktu retensi kromatogram terpilih

dapat dilihat pada Gambar 2,3,4,5 dan 6.

Tabel 1. Hasil analisis spektrum massa kromatogram sampel minyak sawit

No.

Peak

Waktu

retensi

(tR)

Area

(%) Fragmentasi (m/z)

Senyawa Dugaan (berdasarkan

library MS)

2 14,380 3,80 214 (M+), 199, 183, 171, 157,

143, 129, 115, 101, 87, 74

(100%), 57, 41

Dodecanoic acid, methyl ester

(CAS) Methyl laurat

4 22,156 9,06 242 (M+), 227, 211, 199, 185,

171, 157, 143, 129, 115, 101, 87,

74 (100%), 57, 41

Tetradecanoic acid , methyl ester

(CAS) Methyl myristate

6 28,459 0,68 268 (M+), 236, 218, 207, 194,

179, 165, 152, 138, 123, 98, 84,

74, 69, 55 (100%), 41

9-Hexadecenoic acid, methyl

ester, (Z)-

11 35,875 57,23 296 (M+), 281, 264, 246, 235,

222, 207, 194, 180, 166, 152, 137,

123, 96, 83, 69, 55 (100%), 41

9-octadecenoic acid, methyl ester

(CAS) MET

16 40,878 0,54 324 (M+), 292, 274, 263, 250,

235, 221, 208, 194, 180, 166, 152,

138, 123, 97, 83, 69, 55 (100%),

41

11-Eicosenoic acid, methyl ester

6

Gambar 2. Spektrum massa senyawa target peak no. 2 dan spektrum massa data library senyawa

dodecanoic acid, methyl ester (CAS) Methyl laurat (SI=96)

Gambar 3. Spektrum massa senyawa target peak no. 4 dan spektrum massa data library senyawa

tetradecanoic acid, methyl ester (CAS) methyl myristate (SI = 95)

Gambar 4. Spektrum massa senyawa target peak no. 6 dan spektrum massa data library senyawa

9-hexadecenoic acid, methyl ester, (Z)- (SI = 97)

7

Gambar 5. Spektrum massa senyawa target peak no. 11 dan spektrum massa data library

senyawa 9-octadecenoic acid, methyl ester (CAS) MET (SI = 94)

Gambar 6. Spektrum massa senyawa target peak no. 11 dan spektrum massa data library senyawa 11-

eicosenoic acid, methyl ester (SI = 93)

Senyawa target pada kromatogram

peak ke-2 diduga merupakan

dodecanoic acid, methyl ester (methyl

laurat ) dengan formula C13H26O2. Pola

fragmentasi terutama pada puncak-

puncak utama dengan m/z 214, 199,

183, 171, 157, 143, 129, 115, 101, 87,

dan 74 dapat dilihat pada Gambar 7.

Berdasarkan Gambar 7, terlihat

bahwa ion molekul pada m/z 214

menggambarkan berat molekul methyl

laurate (C13H26O2) yaitu 214.

Sedangkan peak base dengan relative

abundance 100% pada m/z 74 berasal

dari C3H6O2 yang terbentuk karena

pemecahan –β melalui penataan ulang

McLafferty. Keberadaan ion McLafferty

menegaskan bahwa senyawa yang

terdeteksi merupakan methyl ester

(Harwood dan Waselake, 2012).

Gambar 7. Mekanisme pola fragmentasi

senyawa dodecanoic acid methyl ester

8

Pemecahan m/z 199 dihasilkan dari

pemutusan molekul CH3. Sedangkan

pemecahan m/z 183 berasal dari

C12H23O+ yang dihasilkan dari lepasnya

gugus metoksi dari peak ion molekul.

Peak-peak pada m/z 87, 101, 115, 129,

143, 157, dan 171 merupakan pola

fragmentasi karena adanya pemecahan

pada tiap ikatan C-C sehingga

melepaskan molekul CH2 (m-14). Pola

ini dikenal sebagai pola deret ion

CnH2n-1O2+. Pola fragmentasi ini juga

merupakan pola fragmentasi

karakteristik untuk senyawa-senyawa

golongan ester rantai panjang

(Silverstein et al., 1998).

Senyawa target pada kromatogram

peak ke-4 diduga merupakan

tetradecanoic acid, methyl ester (methyl

myristate) dengan formula C15H30O2.

Pola fragmentasi senyawa tersebut

hampir serupa dengan pola fragmentasi

senyawa methyl laurat yang dijelaskan

sebelumnya. Perbedaannya hanya

terletak pada panjang rantai, dimana

methyl myristate memiliki 2 jumlah

atom karbon lebih banyak dibandingkan

methyl laurat, sehingga ion molekul

muncul pada puncak dengan m/z 242

yang menggambarkan berat molekul

C15H30O2. Puncak m/z 242 dan 227

memiliki selisih 15 (m-15) yang

dihasilkan dari pemutusan molekul CH3,

puncak m/z 211 diperoleh dari lepasnya

gugus metoksi dari peak ion molekul

(m-31). Dan selanjutnya pemutusan

ikatan mengikuti pola deret ion (m-14).

Pada spektra methyl myristate, ion

McLafferty dengan m/z 74 kembali

muncul sebagai base peak.

Senyawa target pada kromatogram

peak ke-6, 11 dan 16 berturut-turut

diduga merupakan 9-hexadecenoic acid,

methyl ester (methyl palmotoleate), 9-

octadecenoic acid, methyl ester (methyl

oleate) dan 11-eicosenoic acid, methyl

ester.

Berbeda dengan 2 senyawa

sebelumnya, senyawa target pada

kromatogram peak ke-6, 11 dan 16 tidak

memiliki peak base m/z 74, melainkan

m/z 55. Hal ini dikarenakan ion

CH2COOCH3+ (ion McLafferty) terdapat

pada jumlah yang cenderung lebih kecil

pada senyawa ester tidak jenuh

(Harwood dan Waselake, 2012).

Gambar 8 berikut memperlihatkan pola

fragmentasi salah satu senyawa ester

tidak jenuh yaitu 9-octadecenoic acid,

methyl ester. Pola fragmentasi terutama

pada puncak-puncak utama dengan m/z

296, 264, 222, 180, 137, 123, 97 dan 55.

\

Gambar 8. Mekanisme pola fragmentasi

senyawa 9-octadecenoic acid, methyl ester

9

2. Analisis Kuantitatif Sampel

Kuantifikasi asam lemak yang

dilakukan pada analisis ini

menggunakan perhitungan faktor respon

(RF) dan perbandingan luas area (luas

area peak standar internal, luas area

peak standar eksternal, dan luas area

peak sampel). Nilai Response Factor

(RF) asam lemak dari standar eksternal

FAME disajikan pada Tabel 2.

Pada Tabel 2, diketahui bahwa

terdapat 10 peak yang menunjukkan

asam lemak pada standar eksternal.

Konsentrasi asam lemak (%w/w) diacu

pada buku praktikum analisis pangan

lanjut mengenai konsentrasi standar

eksternal pada pengujian GC-FID.

Waktu retensi (tR) dan luas area

didapatkan dari hasil kromatogram dari

pengujian GC-MS standar eksternal.

Kromatogram standar eksternal dapat

dilihat pada Gambar 9.

Tabel 2. Nilai Respon Faktor (RF) pada standar eksternal

No. Peak Asam

Lemak

Konsentrasi

(%w/w) RT Luas Area RF

1 1 C10:0 3,2 7,163 177045953 0,346

2 4 C12:0 6,6 14,409 290400302 0,435

3 6 C13:0 3,2 18,261 130750653 0,469

4 9 C14:0 3,2 22,004 109863073 0,558

5 11 C15:0 1,9 25,625 74291549 0,490

6 14 C16:1 6,4 28,373 134503255 0,911

7 16 C17:0 3,2 32,428 61256823 1,000

8 17 C18:1 cis 22,2 34,849 1047437519 0,406

9 18 C20:1 1,9 40,816 41321822 0,880

10 21 C22:1 1,9 47,123 45873150 0,793

Gambar 9. Kromatogram Standar Eksternal

10

Standar eksternal diperlukan

untuk mengidentifikasi jenis asam

lemak dan menentukan nilai RF.

Standar eksternal berupa campuran

metil ester dari berbagai asam lemak

yang dapat langsung diinjeksikan ke

dalam GC yang terpisah dari injeksi

sampel. Dengan demikian, jika pada

sampel minyak goreng tidak terdapat

asam lemak yang sama dengan asam

lemak standar eksternal, maka asam

lemak pada sampel minyak goreng

tidak dapat ditentukan

konsentrasinya karena tidak ada RF

yang diacu dari standar eksternal.

Luas area yang besar belum

tentu menunjukkan banyaknya

jumlah dari senyawa pada standar

eksternal. Oleh sebab itu, perlu

dilakukan perhitungan RF untuk

menentukan secara kuantitatif

banyaknya jumlah senyawa pada

standar. Penentuan konsentrasi

komposisi asam lemak (mg/g) pada

sampel minyak sawit dilakukan

dengan cara membandingkan peak

kromatogram sampel minyak dengan

kromatogram standar eksternal yang

telah diketahui dengan pasti

komposisi dan konsentrasinya

(Neoh, et. al., 2011).

Hasil GC-MS menunjukkan luas

area terbesar ada pada asam oleat

dengan luas 1047437519. Hanya

saja nilai RF asam lemak tersebut

tidak begitu tinggi, yaitu sebesar

0,406. Hal ini menunjukkan bahwa

luas area yang besar tidak

memberikan jumlah senyawa yang

banyak. Pada asam palmitoleat, luas

area sebesar 134503255 dengan nilai

RF sebesar 0,911. Nilai RF asam

palmitoleat merupakan nilai tertinggi

dari 10 asam lemak yang terdeteksi

pada standar eksternal. Hal ini

menunjukkan bahwa asam

palmitoleat merupakan senyawa

yang terbanyak pada standar

eksternal. Nilai RF digunakan untuk

analisis kuantitatif sampel.

Analisis kuantitatif sampel

dengan waktu retensi 14,380;

22,156; 28,459; 32,698; 35,875; dan

40,878 tersaji pada Tabel 3.

Tabel 3. Konsentrasi asam lemak dalam sampel

Peak Asam lemak RF RT Aalx Sampel

(pA.s)

mg/g

sampel % sampel

Asam Lemak Jenuh (ALJ)

2 C12:0 0,435 14,380 268857439 1,59 0,16

4 C14:0 0,558 22,156 641486212 4,87 0,49

10 C17:0 1,000 32,698 683037961 9,31 0,93

Total ALJ 15,77 1,58

Asam Lemak Tidak Jenuh

(ALTJ)

6 C16:1 0,911 28,459 47825200 0,59 0,06

11 C18:1 0,406 35,875 4052900537 22,41 2,24

16 C20:1 0,880 40,874 38292801 0,46 0,05

Total ALTJ 23,46 2,35

11

Contoh perhitungan untuk C12:0 :

Diketahui :

RF = 0,435

Aalx = 268857439

ASI = 683037961

BSI = 1,036 mg

BS = 111,30 mg

Perhitungan dengan perumusan :

Alx = 1,59 mg/g

Analisis kuantitatif dilakukan

pada kelima peak pada waktu retensi

tersebut karena kelimpahannya

cukup tinggi. Berdasarkan analisis

kualitatif sebelumnya, telah

diketahui senyawa yang terdeteksi

pada waktu retensi tersebut secara

berurutan adalah dodecanoic acid,

methyl ester (methyl laurat),

tetradecanoic acid, methyl ester (methyl

myristate), 9-hexadecenoic acid,

methyl ester (methyl palmotoleate),

9-octadecenoic acid, methyl ester

(methyl oleate), dan 11-eicosenoic

acid, methyl ester. Hasil analisis

kualitatif ini didukung dengan

analisis kuantitatif yang

membandingkan waktu retensi

kromatogram sampel dan standar

eksternal, serta informasi mengenai

komposisi asam lemak pada standar

eksternal yang telah disediakan.

Perbandingan kromatogram tersebut

memperlihatkan bahwa senyawa

pada waktu retensi 14,380 adalah

asam lemak C12:0 yang merupakan

asam laurat atau asam dodekanoat.

Metil laurat merupakan bentuk

FAME dari asam laurat. Begitu pula,

dengan keempat asam lemak

lainnya.

Berdasarkan Tabel 3, terlihat

bahwa komposisi asam lemak jenuh

C12:0, C14:0, dan asam lemak tak

jenuh C16:1, C18:1, dan C20:1 pada

sampel minyak sawit memiliki

proporsi yang cukup bervariasi.

Beberapa komposisi asam lemak

penyusun sampel diantaranya asam

lemak dodekanoat (C12:0)

sebanyak 1,59 mg/g, asam lemak

tertradekanoat (C14:0) sekitar 4,87

mg/g, asam lemak 9-Hexadekanoat

(C16:1) sekitar 0,59 mg/g, asam

lemak 9-Octadekanoat (C18:1)

sekitar 22,41 mg/g, dan asam lemak

11-Eikosanoat (C20:1) sebanyak

0,46 mg/g.

Proporsi komposisi asam lemak

penyusun sampel terhadap total

asam lemak dapat dilihat pada Tabel

4. Tabel 4 ini memperlihatkan

proporsi asam lemak dodekanoat

(C12:0) sekitar 2,79%, asam lemak

tertradekanoat (C14:0) 8,52%, asam

lemak 9-Hexadekanoat (C16:1)

1,04%, asam lemak 9-Octadekanoat

(C18:1) 39,17%, dan asam lemak

11-Eikosanoat (C20:1) 0,80%.

Proporsi ini dapat menunjukkan

asam lemak dominan yang terdapat

di sampel. Asam lemak 9-

octadekanoat (asam oleat)

merupakan asam lemak yang

memiliki persentase tertinggi dari

keempat asam lemak lainnya.

12

Tabel 4. Konsentrasi asam lemak dalam sampel

No. Peak Asam Lemak RF RT Aalx Sampel

(pA.s)

mg/g

sampel

% AL

sampel

terhadap

AL total

Asam Lemak Jenuh (ALJ)

1 C10:0 0,346 7,094 18139636 0,09 0,15

2 C12:0 0,435 14,38 268857439 1,59 2,79

4 C14:0 0,558 22,156 641486212 4,87 8,52

5 C15:0 0,490 25,668 25407757 0,17 0,30

7 C16:0 1,000 30,271 456171399 6,22 10,87

10 C17:0 1,000 32,698 683037961 9,31 16,27

12 C18:0 1,000 36,213 714820316 9,74 17,03

17 C20:0 1,000 41,631 63090259 0,86 1,50

19 C22:0 1,000 48,177 7595991 0,10 0,18

Sub Total ALJ 32,95 57,61

Asam Lemak Tidak Jenuh (ALTJ)

6 C16:1 0,911 28,459 47825200 0,59 1,04

11 C18:1 0,406 35,875 4052900537 22,41 39,17

13 C18:2 1,000 37,739 6357787 0,09 0,15

16 C20:1 0,880 40,874 38292801 0,46 0,80

Sub Total ALTJ 23,46 41,01

Unknown

3 Decanal dimetil acetal 1,000 17,335 8809087 0,12 0,21

8

1-(+)-Ascorbic acid, 2,6-

dihexadecanoate 1,000 30,926 2528139 0,03 0,06

9

Ciclo propane octanoic acid, 2-

hexyl-,methyl e 1,000 31,788 25264814 0,34 0,60

14 Unknown 1,000 39,125 6338247 0,09 0,15

15 Unknown 1,000 39,747 8205210 0,11 0,20

18 9-Tricosene, (Z)- 1,000 42,733 2112351 0,03 0,05

20 13-Docosen-1-ol, (Z)- 1,000 48,833 4608387 0,06 0,11

Sub Total AL unknown 0,79 1,38

Total Asam Lemak 57,20 100

Komposisi asam lemak 9-

Octadekanoat (C18:1) yang

teridentifikasi pada sampel berada

pada kisaran komposisi asam lemak

Haryadi (2010). Namun, asam lemak

lainnya berada berada di atas kisaran

yang dinyatakan dalam literatur.

Menurut Darnoko dan Ceryan

(2000), pada minyak sawit,

komposisi asam lemak dalam bentuk

% terhadap asam lemak total untuk

asam dodekanoat (C12:0) 0,35%,

asam lemak tertradekanoat (C14:0)

1,08%, asam lemak 9-Hexadekanoat

(C16:1) 0,15%, dan asam lemak 9-

Octadekanoat (C18:1) 39,90%.

Sedangkan komposisi asam lemak

11-Eikosanoat (C20:1) pada minyak

sawit adalah 0,17% (Imaduddin

et.al., 2008). Komposisi asam lemak

menurut Hariyadi (2010) dapat

dilihat pada Tabel 5.

13

Tabel 5. Komposisi asam lemak

Asam Lemak % terhadap asam lemak total

Kisaran Rata-rata

Asam

Laurat

C12:0 0,1 – 1,0 0,2

Asam

Miristat

C14:0 0,9 - 1,5 1,1

Asam

Palmitat

C16:0 41,8 - 45,8 44,0

Asam

Palmitoleat

C16:1 0,1 - 0,3 0,1

Asam

Stearat

C18:0 4,2 - 5,1 4,5

AsamCis-9-

oleat

C18:1 37,3 - 40,8 39,2

Asam

Linoleat

C18:2 9,1 - 11,0 10,1

Asam

Linolenat

C18:3 0,0 - 0,6 0,4

Asam

Arachidic

C20:0 0,2 - 0,7 0,4

Sumber : Haryadi (2010)

Perbedaan hasil analisis asam

lemak dengan nilai literatur, dapat

disebabkan oleh tidak seluruh asam

lemak dalam sampel terdeteksi pada

saat analisis, sehingga nilai asam

lemak total menjadi lebih rendah

dari nilai seharusnya. Nilai asam

lemak total yang lebih rendah dari

nilai seharusnya menyebabkan

proporsi yang besar pada nilai

masing-masing asam lemak yang

teridentifikasi.

Tidak seluruhnya asam lemak

terdeteksi dapat disebabkan oleh

waktu penyimpanan sampel uji yang

terlalu lama dan cara penyimpanan

yang kurang baik, sehingga sangat

memungkinnya terjadinya oksidasi

atau degradasi pada sampel.

Penyebab lainnya yang mungkin

terjadi yaitu pada tahap preparasi

sampel minyak maupun tahap

analisis menggunakan GC-MS. Pada

tahap preparasi, kemungkinan proses

saponifikasi trigliserida dan metilasi

asam lemak kurang optimal,

sehingga tidak seluruh asam lemak

yang terkandung pada minyak dapat

diubah menjadi Fatty Acid Methyl

Ester (FAME) yang bersifat volatil.

Padahal, analisis menggunakan GC-

MS hanya memungkinkan untuk

sampel yang bersifat volatil.

Setiap tahap pada tahap

preparasi seperti hidrolisis, metilasi

dan transesterifikasi asam lemak

menjadi FAME maupun tahap

analisis merupakan titik kritis yang

harus diperhatikan. Di samping itu,

setiap metode memiliki kelemahan,

sehingga dibutuhkan kehati-hatian

dan ketelitian untuk memastikan

konversi terbaik (Moreau, 2005).

D. Kesimpulan

Analisis pendugaan komposisi

asam lemak dalam sampel minyak

sawit dilakukan terhadap lima peak

pada kromatogram yang memiliki

kelimpahan tinggi. Peak tersebut

memiliki waktu retensi 14,380;

22,156; 28,459; 32,698; 35,875; dan

40,878. Analisis senyawa dengan

menggunakan MS terhadap kelima

waktu retensi secara berurutan adalah

dodecanoic acid, methyl ester (methyl

laurat ), tetradecanoic acid, methyl ester

(methyl myristate), 9-hexadecenoic

acid, methyl ester (methyl

palmotoleate), 9-octadecenoic acid,

methyl ester (methyl oleate), dan 11-

eicosenoic acid, methyl ester.

Pendugaan ini didasarkan pada nilai

similiarity index tertinggi.

Berdasarkan analisis kuantitatif,

diketahui bahwa sampel mengandung

asam lemak dodekanoat (C12:0)

14

sebanyak 1,59 mg/g, asam lemak

tertradekanoat (C14:0) sekitar 4,87

mg/g, asam lemak 9-Hexadekanoat

(C16:1) sekitar 0,59 mg/g, asam lemak

9-Octadekanoat (C18:1) sekitar 22,41

mg/g, dan asam lemak 11-Eikosanoat

(C20:1) sebanyak 0,46 mg/g. Asam

lemak 9-octadekanoat (oleat) memiliki

persentase terhadap kandungan asam

lemak total sampel tertinggi yaitu

sekitar 39,17%.

Daftar Pustaka

Darnoko, D., dan Cheryan, M. 2000. Kinetics

of Palm Oil Transesterification in A

Batch Reactor, J. Am. Oil Chem.

Soc., 77, 19574 : 1263-1267.

Fessenden, R. J., Fessenden, J. S.,1999,

“Kimia Organik”, a.b.: Pudjaatmaka,

A. H., Jilid 2, Edisi ketiga, Erlangga,

Jakarta., 409-410.

Hariyadi, P. 2010. Sepuluh Karakter Unggul

Minyak Sawit. Artikel dalam Info

Sawit. Di dalam http://seafast.

ipb.ac.id/article/sepuluh_karakter_min

yak_sawit.pdf. [13 Juni 2012].

Harwood, J.L., dan Waselake, R. J. 2012.

Fatty Acid and Mass Spectrometry: A

Beginner's Guide to Mass

Spectrometry of Fatty Acids: Part1.

Di dalam http://lipidlibrary.

aocs.org/ms/ms_begin-1/index.htm.

[13Juni 2012].

Hites, R. A. 1997. Gas chromatography mass

spectrometry. In : Settle, FA (ed.).

Handbook of instrumental techniques

for analytical chemistry. Prentice Hall

PTR. Settle, United States.

Imaduddin, M., Yoeswono, Wijaya, K., dan

Tahir, I. 2008. Ekstraksi Kalium dari

Abu Tandan Kosong Sawit sebagai

Katalispada Reaksi Transesterifikasi

Minyak Sawit. Bulletin of Chemical

Reaction Engineering & Catalysis,

3(1-3) : 14-20.

Lawler, P. J. dan P. S. Dimick. 2002.

Crystallization and polymorphism of

fats. In: Akoh, C. C. dan D. B. Min

(eds.). Food Lipids Chemistry,

Nutrition, and Biotechnology second

edition. Marcel Dekker, Inc., New

York.

Moreau, R.A. 2005. Extraction and Analysis

of Food Lipids. In: Otles, S.(ed.).

Method of Analysis Food

Components and Additives. CRC

Press, Boca Raton.

Neoh, B. K., Thang, Y. M., Zain, M. Z. M.

dan Junaidi, A. 2011. Palm pressed

fibre oil: A new opportunity for

premium hardstock?. International

Food Research Journal 18: 769-773

Pavia, D.L. Lampman, GM. Kriz, GS. 2001.

Introduction to spectroscopy 3rd

Edition. Thomson Learning.

Washington, United States.

Silverstein, R.M., G.C. Blasser, dan

T.C.Morril. 1998. Spectrometric

identification of organic compound,

6th edition, John Wiley and Son, Inc.,

New York.

15