pengolahan minyak ikan
DESCRIPTION
minyak, ikan, fish , oil, processing, researchTRANSCRIPT
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
1
PEMISAHAN PUFA YANG DIHASILKAN DARI BEBERAPA MINYAK NABATI SECARA FRAKSINASI KOMPLEKSASI
UREA
T E S I S
Oleh
MAYURID 077006025/KM
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2009
S
EK O L A
H
PA
SCASAR JANA
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
2
PEMISAHAN PUFA YANG DIHASILKAN DARI BEBERAPA MINYAK NABATI SECARA FRAKSINASI KOMPLEKSASI
UREA
T E S I S
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
MAYURID 077006025/KM
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2009
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
3
Judul Tesis : PEMISAHAN PUFA YANG DIHASILKAN DARI BEBERAPA MINYAK NABATI SECARA FRAKSINASI KOMPLEKSASI UREA
Nama Mahasiswa : Mayurid Nomor Pokok : 077006025 Program Studi : Kimia
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr.Tonel Barus
()
Ketua Drs. Mimpin Ginting, MS
) Anggota
Ketua Program Studi, Direktur,
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
() Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa. B, MSc
Tanggal lulus : 22 Juni 2009
)
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
4
Telah diuji pada
Tanggal 22 Juni 2009
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Basuki Wirjosentono, M.S, Ph.D
Anggota : 1. Prof.Dr. Tonel Barus
2. Drs Mimpin Ginting, M.S
3. Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc
4. Dr. Lamek Marpaung, M.Sc
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
5
PERNYATAAN
PEMISAHAN PUFA YANG DIHASILKAN DARI BEBERAPA MINYAK NABATI SECARA FRAKSINASI KOMPLEKSASI
UREA
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, 22 Juni 2009
Penulis,
Mayurid
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
6
ABSTRAK
Pemanfaatan minyak baik sebagai edible oil maupun sebagai bahan oleokimia sangat tergantung kepada jenis asam lemak yang terikat pada gliserida tersebut. Minyak dengan kandungan asam lemak tidak jenuh seperti linoleat, linolenat dan oleat memiliki kegunaan tersendiri dimana dalam edible oil linolenat bermanfaat dalam kesehatan sedangkan linoleat dan oleat meningkatkan cita rasa pada makanan, demikian juga halnya pemanfaatan ketiga jenis asam lemak tersebut dalam oleokimia memiliki kegunaan yang berbeda. Dalam penelitian ini dilakukan peningkatan konsentrat PUFA yakni linoleat dan linolenat dari asam lemak lainnya terhadap asam lemak yang terdapat pada minyak kemiri, kedelai dan minyak jarak pagar yang dilakukan melalui tahapan saponifikasi, netralisasi dilanjutkan fraksinasi kompleksasi urea. Hasil penelitian ini berdasarkan analisis kromatografi gas terhadap metil ester asam lemak menunjukkan bahwa setelah fraksinasi kompleksasi urea terjadi adanya kenaikan PUFA ( C18:2 dan C18:3 ) pada minyak kemiri sebesar 60,04 %, minyak kedelai sebesar 52,89 % dan minyak jarak pagar sebesar 73,40 %. Kata Kunci : PUFA, minyak kemiri, minyak kedelai, minyak jarak pagar,
kompleksai urea
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
7
ABSTRACT
The use of oil as edible oil or as material for oleochemistry is defended to the kind of fat orchid that closed to the gliserida. Oil with containing fat orchid is not stagnant like linoleic, linolenic and oleic have the use it self where in edible oil linoleic is advantage in health while linoleic and oleic is used for the nice of food, And also with advantages of the three kind of the fat orchid but oleochemistry has the difference uses . In this this research we developed thes uses of concentrate of PUFA like linoleic and linolenic from other fat orchid to the fat orchid that there is in cadle nuts oil, soya bean oil and castor oil which are done through some. Steps safonification, netralisation that is going on to fracsination urea complecity. The result of this research is based on cromatografi gas to metal ester, orchid fat shows that after fracsination complexcity urea is happened in the developing of PUFA ( C18 : 2 and C18 : 3 ) to the caddle nuts about 60,04 %, soyabean oil is about 52,89 % and castor oil is about 73,40 %. Key Word : PUFA, cadle nuts oil, soyabean oil , castor oil, urea complekxation
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
8
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmad dan
karuniannya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : Pemisahan
PUFA yang dihasilkan dari beberapa minyak nabati secara fraksinasi
kompleksasi urea.
Tesis ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Magister Sain pada
sekolah pasca sarjana Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa tesis ini
masih jauh dari kesempurnaan.Pada kesempatan ini penulis dengan kerendahan hati
sangat mengharapkan kritik dan saran.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
BAPEDDA Sumatera Utara yang telah memberikan beasiswa kepada penulis untuk
dapat menempuh strata pendidikan S 2 ini. Terima kasih keada Rektor Sumatera
Utara Bapak Prof..Chairuddin P.Lubis, DTM & H,Sp.A(K) atas kesempatan dan
fasilitas yang telah diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan.Terima
kasih kepada Direktur Sekolah Pascasarjana ibu Prof.Dr.Ir.Chairun Nisa B, M.Sc.
Terima kasih kepada ketua program studi kimia Bapak Prof.Basuki Wirjosentono,
M.S, Ph.D.
Terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya
kepada :
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
9
1. Prof .Dr. Tonel Barus selaku dosen pembimbing utama dan Drs
Mimpin Ginting M.S selaku anggota komisi pembimbing yang setiap
saat dengan penuh perhatian memberikan bimbingan dan saran
sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
2. Kepada kepala laboratorium kimia organik dan kimia bahan bahan
alam FMIPA USU Medan beserta staf dan asisten atas fasilitas dan
sarana yang diberikan
3. Kepala laboratorium RISPA Medan atas bantuannya dalam
menganalisis sampel.
4. Ketua yayasan Hajjah Rachmah Nasution H. Abdul Manan Muis yang
telah memberikan izin kepada penulis untuk pendidikan dalam
program studi kimia pada pasca sarjana Universitas Sumatera Utara.
5. Rekan-rekan program studi kimia pada sekolah pasca sarjana
Universitas Sumatera Utara dan rekan-rekan seprofesi al Azhar Medan
yang namanya tidak mungkin disebutkan satu per satu, atas segala
bentuk bantuan yang penulis terima selama mengikuti pendidikan.
Akhirnya saya mengucapkan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada
ayahanda Usman Amin ( Alm ) dan ibunda tercinta Aisyah Yusuf B.A ( Almh ), Istri
tercinta Rosmayanna siregar S.Pd, ananda M.Ali Azzahri dan Azimah Azzahra dan
seluruh keluarga yang dengan penuh kasih sayang memberikan dorongan dan doa
sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
10
Akhir kata penulis harapkan semoga tulisan ini bermanfaat bagi
perkembangan ilmu kimia. Semoga Allah SWT meridhoi kita .Amin.
Medan, 22 Juni 2009
Penulis
Mayurid
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
11
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sigli pada tanggal 27 April 1972 dan anak kedua dari
tiga bersaudara dari pasangan Usman Amin ( Alm ) dan Aisyah Yusuf B.A ( Almh ).
Penulis menamatkan pendidikan dasar di Madrasah Ibtidaiyah Negeri Medan ( MIN
Medan ) dari tahun 1979 sampai tahun 1985, Sekolah Menengah Negeri ( SMP N ) 6
medan dari tahun 1985 samapi tahun 1988, Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN )
1 Sigli dari tahun 1988 sampai tahun 1991.
Penulis melanjutkan pendidikan sarjana di IKIP Negeri Medan dari tahun
1992 sampai tahun 1998.pada tahun 2007 penulis mendapatkan kesempatan untuk
melanjutkan studi melalui beasiswa pemerintah Sumatera Utara di USU Medan
dengan program studi pasca sarjana kimia dan menamatkan pendidikan tersebut pada
bulan Juni 2009 di Medan.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
12
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK........................................................................................................ i
ABSTRACT....................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR...................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP.......................................................................................... vi
DAFTAR ISI................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL............................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR........................................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................... 1
1.1. Latar Belakang............................................................................... 1
1.2. Permasalahan................................................................................. 3
1.3. Tujuan Penelitian........................................................................... 3
1.4. Manfaat Penelitian......................................................................... 3
1.5. Metode Penelitian................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 5
2.1. Kemiri ( Aleurites moluccana) ...................................................... 5
2.1.1.Komposisi Minyak Kemiri........................................................ 5
2.2. Jarak pagar (Jatropa curcas linn)................................................ 6
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
13
2.2.1.Komposisi Minyak Jarak pagar................................................ 6
2.3. Kedelai ( Glycine max L )............................................................. 7
2.3.1.Komposisi Minyak Kedelai..................................................... 8
2.4. Asam Lemak................................................................................ 9
2.5. Beberapa Asam Lemak Penyusun Gliserida................................. 10
2.6.Klasifikasi Asam Lemak.............................................................. 12
2.6.1 Kegunaan asam lemak tak jenuh............................................ 16
2.6.2. Pemisahan Asam Lemak Dalam Industri............................... 16
2.7. Kompleksasi Urea....................................................................... 23
2.8. Kromatografi Gas Cair................................................................ 25
BAB III METODELOGI PENELITIAN........................................................ 35
3.1. Lokasi Penelitian.......................................................................... 35
3.2. Bahan dan Alat............................................................................. 35
3.3. Prosedur Penelitian...................................................................... 36
3.3.1.Isolasi Minyak Kemiri dari Inti Biji Kemiri.......................... 36
3.3.2.Isolasi Minyak Jarak dari Inti Biji Jarak............................... 36
3.3.3.Isolasi Minyak Kedelai dari Inti Biji Kedelai....................... 37
3.4. Pemisahan PUFA dari masing-masing minyak Nabati............... 37
3.4.1.Minyak Kemiri...................................................................... 37
3.4.2.Minyak Jarak.......................................................................... 38
3.4.3.Minyak Kedelai...................................................................... 39
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
14
3.5. Bagan Penelitian.......................................................................... 40
3.5.1 Isolasi Minyak dari Inti Biji Kemiri, Kedelai dan
Jarak Pagar .............................................................................. 40
3.5.2. Pemisahan PUFA dari masing-masing minyak Nabati.......... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 43
4.1 Hasil Penelitian .............................................................................. 43
4.1.1.Isolasi Minyak Kemiri, Kedelai dan Jarak Pagar..................... 43
4.1.2.Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC ) Sebelum Kompleksasi Urea................................................................... 43
4.1.3.Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC ) setelah kompleksasi urea............................. ......................................... 46
4.2. Pembahasan ............................................................................. 49
4.2.1. Isolasi Minyak Kemiri, Kedelai dan Jarak Pagar................... 49
4.2.2. Isolasi PUFA dari asam lemak lainnya.................................. 52
4.2.3.Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC ) ....................... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN........................................................... 58 5.1. Kesimpulan.................................................................................... 58
5.2. Saran .............................................................................................. 58
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 59
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
15
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
1. Komposisi Asam Lemak ( % ) Minyak Kemiri................................... 6
2. Komposisi Asam Lemak ( % ) Minyak Jarak...................................... 6
3. Komposisi Asam Lemak ( % ) Minyak Kedelai.................................. 8
4. Jenis-jenis Asam Lemak...................................................................... 11
5. Titik Beku Beberapa Asam Lemak ..................................................... 12
6. Hasil Perolehan Minyak Kemiri, Kedelai dan Jarak Pagar................... 43
7. Hasil analisis KGC dari Komposisi Asam Lemak minyak Kemiri...... 44
8. Hasil analisis KGC dari Komposisi Asam Lemak minyak kedelai...... 45
9. Hasil analisis KGC dari Komposisi Asam Lemak minyak Jarak Pagar........................................................................................... 46
10. Hasil analisis KGC dari Komposisi Asam Lemak minyak Kemiri setelah Kompleksasi urea................................................................... 47
11. Hasil analisis KGC dari Komposisi Asam Lemak minyak Kedelai setelah Kompleksasi urea................................................................... 48
12. Hasil analisis KGC dari Komposisi Asam Lemak minyak Jarak Pagar
setelah Kompleksasi urea.................................................................. 49
13. Kandungan Asam Lemak Sebelum/Sesudah Kompleksasi Urea....... 56
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
16
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
1. Struktur Kimia Asam Laurat........................................................... 13
2. Struktur Kimia Asam Oleat............................................................. 14
3. Struktur Kimia Asam Linolenat....................................................... 14
4. Reaksi antara asam lemak dengan NaOH........................................ 17
5. Reaksi Penyabunan Mono dan Digliserida dalam Minyak............. 19
6. Skema alat penyuling asam lemak bebas........................................ 20
7. Reaksi re-esterifikasi dengan mono dan digliserida....................... 22
8. Kompleks Inklusi Urea................................................................... 24
9. Diagram alir Kromatografi gas cair................................................ 26
10. Output dari kolom............................................................................ 31
11. Area Puncak..................................................................................... 33
12. Reaksi Penyabunan Terhadap Trigliserida...................................... 50
13. Reaksi Pengasaman Sabun.............................................................. 51
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
17
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1. Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak KemiriSebelumKompleksasi Urea......................... ..................... 61
2. Kromatogram dari Komposisi Asam LemakMinyakKedelaiSebelumKompleksasi Urea....................... 62
3 Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar Sebelum Kompleksasi Urea............................... ......................... 63
4 Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Kemiri Setelah Kompleksasi Urea........................................................... 64
5. Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Kedelai SetelahKompleksasi Urea............................................................. 65
6. Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar SetelahKompleksasiUrea.............................................. ........ ...... . 66
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
18
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pemanfaatan lemak/minyak baik sebagai edible oil maupun sebagai bahan
oleokimia sangat tergantung kepada jenis asam lemak yang terdapat pada gliserida
tersebut. Minyak yang kaya akan kandungan asam lemak jenuh menengah seperti
minyak kelapa maupun minyak inti sawit banyak digunakan sebagai edible oil
sedangkan lemak dengan kandungan asam lemak jenuh rantai panjang yang tinggi
banyak digunakan sebagai bahan oleokimia ( Richter dan Knaut,1984 ).
Minyak dengan kandungan asam lemak tidak jenuh tinggi ( PUFA) seperti
asam lemak oleat, linolenat dan omega 3 memiliki kegunaan tersendiri seperti asam
lemak linolenat sangat bermanfaat dalam kesehatan dan asam linoleat meningkatkan
rasa yang enak bagi konsumen ( Knight,1976 ).
Penggunaan dari asam lemak tak jenuh (PUFA) dalam industri kosmetika
maupun industri lainnya memiliki kegunaan tersendiri seperti : pembuatan senyawa
poliol, bahan cat, pernis, sabun, obat-obatan dan sebagai bahan baku senyawa polimer
yakni poliuretan, polietilen, polipropilen, poliisoprena dan lain-lain ( Ketaren.S, 2005).
Asam lemak tak jenuh termasuk asam lemak esensial, artinya asam lemak yang
tidak dapat disintesis dalam tubuh manusia, tetapi harus didatangkan dari luar tubuh.
Asam lemak tak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap disebut asam lemak
tidak jenuh mono ( Mono Unsaturated Fatty Acid, MUFA ) sedangkan yang
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
19
mengandung dua atau lebih ikatan rangkap disebut asam lemak tidak jenuh poli ( Poli
Unsaturated Fatty Acid, PUFA ).
Pemisahan asam lemak jenuh seperti laurat, palmitat dan stearat dalam industri
oleokimia dapat dilakukan ke dalam bentuk tunggal melalui destilasi fraksinasi
terhadap campuran asam lemak ataupun dalam bentuk metil ester asam lemak
campuran. Peningkatan Poly Unsaturated Fatty Acid (PUFA) melalui cara destilasi
fraksinasi ini sukar dilakukan disebabkan masing-masing asam lemak tak jenuh
disamping membentuk campuran yang azetrop juga dapat mengalami perubahan
komposisi. Usaha pemisahan PUFA telah dilakukan melalui fraksinasi menggunakan
pelarut dan juga destilasi menggunakan destilasi molekuler, disamping adanya yang
terdegradasi ternyata pemisahan PUFA tidak dapat dilakukan dengan sempurna.
Pemisahan PUFA melalui fraksinasi kompleksasi urea, diharapkan kandungan asam
lemak tak jenuh majemuknya dapat ditingkatkan tanpa mengalami degradasi seperti
yang dilakukan terhadap pemisahan PUFA dari minyak ikan antara asam lemak
tersebut dapat dipisahkan antara asam lemak lainnya.
Asam lemak dari minyak nabati yang kaya akan oleat, linoleat dan linolenat
diharapkan melalui kompleksasi urea secara fraksinasi dapat dipisahkan atau
ditingkatkan konsentrasinya dari asam lemak campuran lainnya.
Beberapa minyak nabati diantaranya minyak kemiri, minyak jarak dan minyak
kedelai yang mudah diperoleh memiliki kandungan asam lemak tidak jenuh yang
besar dan berbeda satu sama lain komposisinya.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
20
Berdasarkan hal tersebut di atas peneliti tertarik untuk memisahkan asam lemak
tak jenuh majemuk (PUFA) dari asam lemak lainnya yang ada dalam minyak kemiri,
minyak jarak dan minyak kedelai dengan cara fraksinasi kompleksasi urea
1.2. Permasalahan
Apakah asam lemak tak jenuh majemuk (PUFA) yang diperoleh dari minyak
kemiri, minyak jarak pagar dan minyak kedelai dapat ditingkatkan konsentrasinya
melalui fraksinasi kristalisasi secara kompleksasi urea
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan jumlah asam lemak tak jenuh
majemuk (PUFA) terhadap asam lemak lainnya yang diperoleh dari minyak
kemiri,minyak jarak pagar dan minyak kedelai.
1.4 Manfaat Penelitian
Metode kompleksasi urea yang digunakan untuk memisahkan atau
meningkatkan jumlah asam lemak tak jenuh majemuk (PUFA) dari minyak kemiri,
minyak jarak pagar dan minyak kedelai memberikan konstribusi besar untuk
pemanfaatan berbagai asam lemak untuk meningkatkan nilai ekonomis dari suatu
minyak tertentu .
Juga dapat memberikan informasi terhadap industri oleokimia bahwa melalui
metode kompleksasi urea secara fraksinasi dapat ditingkatkan konsentrat asam lemak
tak jenuh yang terdapat pada minyak nabati seperti minyak kemiri, minyak kedelai
dan minyak jarak pagar.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
21
1.5. Metode Penelitian
Penelitian ini adalah eksperimen laboratorium. Biji kemiri, biji jarak pagar dan
biji kedelai yang digunakan diambil diperoleh dari pasar lokal yang ada di kota
Medan. Biji kemiri, biji jarak pagar dan biji kedelai yang kering dan halus ( Milt )
dimaserasi dengan pelarut n-heksana untuk mendapatkan minyak. Selanjutnya
masing-masing minyak yang diperoleh ditentukan komposisi asam lemaknya dalam
bentuk metil ester asam lemak ( MEAL ) melalui analisis KGC.
Minyak kemiri, minyak kedelai dan minyak jarak pagar yang diperoleh dari
maserasi setelah disaponifikasi dilanjutkan hidrolisis selanjutnya dilakukan
pemisahan jenis asam lemak tak jenuh majemuknya ( PUFA) dari asam lemak
lainnya melalui fraksinasi dengan kompleksasi urea. Selanjutnya asam lemak dari
minyak kemiri, minyak kedelai dan minyak jarak pagar yang telah difraksinasi
dengan kompleksasi urea dilakukan analisis KGC kembali untuk dibandingkan
dengan hasil analisis KGC dari minyak kemiri, minyak kedelai dan minyak jarak
pagar sebelum dilakukan fraksinasi kompleksasi urea.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
22
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kemiri ( Aleurites moluccana )
Tanaman kemiri ( aleurites moluccana ) berpohon besar dengan tinggi 25-40
meter, beranting banyak, mempunyai tunas muda yang tertutup rapat oleh bulu yang
berwarna putih keabu-abuan atau cokelat. Daun muda berlekuk tiga atau lima, sedang
daun tua berbentuk bulat dengan ujung meruncing. Daun tersebut mempunyai
kelenjar berwarna hijau kekuningan.bunga kemiri merupakan bunga majemuk yang
berumah satu, berwarna putih dan bertangkai pendek. Buah kemiri berkulit keras
berdiameter 5 cm didalamnya terdapat satu atau dua biji yang diselubungi kulit biji
yang keras dengan permukaan kasar dan beralur. Tanaman kemiri baik tumbuh
dipegunungan pada ketinggian 1200 meter dari permukaan laut ( Sunanto H, 1994 ).
2.1.1. Komposisi Minyak Kemiri
Setiap 100 g daging biji kemiri mengandung 636 kalori, 19 g protein, 63 g
lemak, 8 g karbohidrat, 80 mg kalsium, 200 mg fosfor, 2 mg besi, 0,06 mg vitamin B
dan 7 g air. Bagian biji mengandung minyak sebesar 55-56 % dan kadar minyak
dalam daging buah sebesar 60 %. Asam lemak minyak ditunjukkan tabel di bawah
ini.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
23
Tabel 1. Komposisi asam lemak ( % ) minyak kemiri
Asam Lemak Jumlah ( % )
Asam linolenat 28,5 Asam oleat 10,5 Asam linoleat 48,5 Asam palmitat 55 Asam stearat 6,7
Sumber : Bailey, A.E (1950 )
2.2. Jarak Pagar (Jatropa curcas linn)
Biji jarak pagar (Jatropa curcas linn) merupakan sumber minyak nabati. Biji
jarak diperoleh dari pohon jarak yang menghasilkan biji. Biji jarak pagar terdiri dari
60 % berat kernel (daging biji) dan 40 % berat kulit. Inti biji jarak pagar mengandung
sekitar 50 % minyak sehingga dapat diekstrak menjadi minyak jarak pagar dengan
cara mekanis ataupun ekstraksi dengan pelarut organik seperti heksana (Hambali,
dkk., 2006).
2.2.1.Komposisi Minyak Jarak pagar
Biji jarak terdiri dari 75 persen kernel (daging biji) dan 25 persen kulit dengan
komposisi sebagai berikut :
Tabel 2. Komposisi asam lemak ( % ) minyak jarak
Asam Lemak Jumlah ( % )
Asam linolenat 2 – 4 Asam oleat 35 – 64 Asam linoleat 19 – 42 Asam palmitat 2 – 17 Asam stearat 5 – 10
Sumber : Sudrajat.R (2006)
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
24
Minyak jarak pagar mempunyai keunikan tersendiri karena komponen penyusun
utamanya adalah 77,3 % asam lemak tak jenuh yaitu oleat (C18 :1) , linoleat (C18:2)
dan linolenat ( C18:3 ).
Minyak jarak pagar dan turunannya digunakan dalam industri cat, varnish,
pelumas, tinta cetak, linoleum, oil cloth dan sebagai bahan baku dalam industri-
industri plastik dan nilon. Dalam jumlah kecil minyak jarak digunakan dalam
pembuatan kosmetik, semir dan lilin.
2.3. Kedelai ( Glycine max L )
Kedelai adalah tanaman semusim yang biasa diusahakan pada musim
kemarau,karena tidak memerlukan air dalam jumlah besar. Umumnya kedelai
tumbuh didaerah ketinggian 0 sampai 500 m dari permukaan laut. Berdasarkan
klasifikasi botani,kedelai termasuk famili Leguminosae. Tanaman kedelai tumbuh
tegak sedangkan kedelai liar tumbuh menjalar. Kedelai termasuk tanaman berbiji
ganda, berakar tunggang. Pada akhir tumbuh bintil-bintil akar yang berisi Rizobium
japanicum yang dapat mengikat nitrogen dari udara. Rizobium japanicum hidup
bersimbiose dengan kedelai dan membantu sintesa protein kedelai.Bunga kedelai
disebut bunga kupu-kupu yang biasa bergerombol dibawah ketiak daun dengan
jumlah bunga 13-15 buah, tetapi 75 persen dari bunga ini sering gugur
(Atjung,1990).
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
25
2.3.1. Komposisi Minyak Kedelai
Kadar minyak kedelai relatif lebih rendah dibandingkan dengan jenis kacang-
kacangan lainnya, tetapi lebih tinggi daripada kadar minyak serealia. Kadar protein
kedelai yang tinggi menyebabkan kedelai lebih banyak digunakan sebagai sumber
potein daripada sebagai sumber minyak. Asam lemak minyak kedelai sebagian besar
terdiri dari asam lemak esensial yang sangat dibutuhkan oleh tubuh. Adapun
komposisi minyak kedelai sebagai berikut.
Tabel 3. Komposisi asam lemak ( % )minyak kedelai
Asam Lemak Jumlah ( % )
Asam lemak tidak jenuh (85 %) -asam linoleat 15 – 64 -asam oleat 11 – 60 -asam linolenat 1 – 12 -asam arachidonat 1,5 Asam lemak jenuh (15 %) - asam palmitat 7 – 10 - asam stearat 2 – 5 - asam arschidat 0,2 – 1 - asam laurat 0 – 0,1
Sumber : Bailey A.E (1950)
Minyak kedelai banyak digunakan untuk pembuatan minyak salat, minyak
goreng, serta untuk segala keperluan pangan.Lebih dari 50 % produk pangan dibuat
dari minyak kedelai, terutama margarin dan shortening. Hampir 90 % dari produksi
minyak kedelai digunakan dibidang pangan. Minyak kedelai juga digunakan pada
pabrik lilin, sabun, varnish, cat, semir, insektisida dan desinfektan.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
26
2.4 Asam Lemak
Asam lemak bersama-sama dengan gliserol sebagai gliserida merupakan
penyusun utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk semua
lipida pada makhluk hidup. Asam ini mudah dijumpai dalam minyak makan (goreng),
margarin, atau lemak hewan dan menentukan nilai gizinya. Secara alami, asam lemak
bisa berbentuk bebas ( karena lemak yang terhidrolisis ) maupun terikat sebagai
gliserida.
Asam lemak tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat berderajat
tinggi ( rantai C lebih dari 6 ). Karena berguna dalam mengenal ciri-cirinya, asam
lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak
jenuh hanya memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya,
sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan ganda di antara
atom-atom karbon penyusunnya.
Asam lemak merupakan asam lemah dan dalam air terdisosiasi sebagian.
Umumnya berfase cair atau padat pada suhu ruang (27° C ). Semakin panjang rantai
C penyusunnya, semakin mudah membeku dan juga semakin sukar larut dalam
pelarut polar.
Asam lemak jenuh bersifat lebih stabil (tidak mudah bereaksi) daripada asam
lemak tak jenuh. Ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh mudah bereaksi dengan
oksigen ( mudah teroksidasi ). Karena itu, dikenal istilah bilangan oksidasi bagi asam
lemak.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
27
Keberadaan ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh menjadikannya memiliki
dua bentuk: cis dan trans. Semua asam lemak nabati alami hanya memiliki bentuk
cis. Asam lemak bentuk trans ( trans fatty acid, dilambangkan dengan "E", hanya
diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau dibuat secara sintetis. Akibat polarisasi
atom H, asam lemak cis memiliki rantai yang melengkung. Asam lemak trans karena
atom H-nya berseberangan tidak mengalami efek polarisasi yang kuat dan rantainya
tetap relatif lurus.
Ketengikan (Ingg. rancidity) terjadi karena asam lemak pada suhu ruang
dirombak akibat hidrolisis atau oksidasi menjadi hidrokarbon, alkanal, atau keton,
serta sedikit epoksi dan alkohol (alkanol). Bau yang kurang sedap muncul akibat
campuran dari berbagai produk ini ( Ketaren S, 2005 ).
2.5. Beberapa asam lemak Penyusun Gliserida
Berdasarkan panjang rantai atom karbon (C), berikut sejumlah asam lemak
alami (bukan sintetis) yang dikenal. Nama yang disebut lebih dahulu adalah nama
sistematik dari IUPAC dan diikuti dengan nama trivialnya.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
28
Tabel 4. Jenis-jenis asam lemak No Asam
Lemak Iupac Trivial
1 C 8 : 0 Asam oktanoat asam kaprilat. 2 C10 : 0 Asam dekanoat asam kaprat. 3 C12 :0 Asam dodekanoat asam laurat. 4 C12 :1 Asam 9-dodekenoat asam lauroleinat, ω-3. 5 C14 :0 Asam tetradekanoat asam miristat. 6 C14 :1 Asam 9-tetradekenoat asam miristoleinat, ω-5. 7 C16 :0 Asam heksadekanoat asam palmitat. 8 C16 :1 Asam 9-heksadekenoat asam palmitoleinat, ω-7. 9 C18 :0 Asam oktadekanoat asam stearat. 10 C18 :1 Asam 6-oktadekenoat asam petroselat, ω-12. 11 C18 :1 Asam 9-oktadekenoat asam oleat, ω-9. 12 C18 :1 Asam 9-hidroksioktadekenoat asam ricinoleat, ω-9, OH-7. 13 C18 :2 Asam 9,12-oktadekadienoat asam linoleat, ω-6, ω-9. 14 C18 :3 Asam 9,12,15-oktadekatrienoat asam α-linolenat, ω-3, ω-6, ω-9. 15 C18 :3 Asam 6,9,12-oktadekatrienoat asam γ-linolenat, ω-6, ω-9, ω-12. 16 C18 :3 Asam 8,10,12-oktadekatrienoat asam kalendulat, ω-6, ω-8, ω-10. 17 C18 :3 Asam 9,11,13-oktadekatrienoat asam α-elaeostearat, ω-7, ω-9, ω-11. 18 C18 :4 Asam9,11,13,15-
oktadekatetraenoat asam α-parinarat, ω-3, ω-5, ω-7, ω-9.
19 C20 :0 Asam eikosanoat , asam arakidat. 20 C20 :4 Asam5,8,11,14-
eikosatetraenoat, asam arakidonat, ω-6, ω-9, ω-12, ω-15.
21 C20 :1 Asam 9-eikosenoat , asam gadoleinat, ω-11. 22 C20 :1 Asam 11-eikosenoat , asam eikosenat, ω-9. 23 C22 :0 Asam dokosanoat , asam behenat. 24 C22 :1 Asam 13-dokosenoat , asam erukat, ω-9. 25 C 24 :0 Asam tetrakosanoat , asam lignoserat.
Berikut ini titik beku dari beberapa asam –asam lemak baik asam lemak jenuh
maupun asam lemak tak jenuh. dapat dilihat dari tabel 5
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
29
Tabel 5. Ttitik beku beberapa asam lemak
Nama Umum Jumlah Karbon Titik Beku 0C
Laurat 12 : 0 44
Jenuh Miristat 14: 0 58
Palmitat 16: 0 63
Stearat 18: 0 70
Arakidat 20: 0 77
Oleat 18: 1 13
Tak Jenuh Linoleat 18: 2 -5
Linolenat 18: 3 -11 Sumber:Hart,Suminar (1990 )
2.6. Klasifikasi asam lemak
Agar supaya para pembaca menjadi lebih mudah mengerti soal minyak, maka
perlu untuk mengetahui beberapa istilah perminyakan yang akan dipakai untuk
menjelaskan uraian dibawah ini. Apakah bedanya antara lemak dan minyak? Istilah
lemak dan minyak sering kali dipakai secara serabutan. Secara harafiah perbedaan
yang sebenarnya adalah, lemak akan tetap berbentuk padat (solid) pada suhu kamar;
contoh, Lemak hewani, “lard” (gajih), sedangkan minyak akan tetap berbentuk cair
(liquid); contoh, minyak sayur, seperti asal jagung, kedele, biji bunga matahari, biji
kapok, canola dll). Padahal keduanya adalah termasuk golongan lemak dan dalam
istilah ilmu kimia disebut fats (gajih) atau fatty acids (asam lemak). Lemak jenuh
(gajih) adalah trigleserida (triglyceride), demikian pula lemak tak jenuh (minyak
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
30
sayur) adalah trigleserida juga.Setiap molekul trigleserida mengandung 3 Molekul
asam lemak.
Berdasarkan ada atau tidaknya ikatan ganda (double bonds) dalam struktur
kimiawinya, molekul asam-asam lemak yang terkandung dalam trigleserida, asal
lemak atau minyak dapat dibagi menjadi 3 kelompok; yakni (1) Golongan minyak
dengan asam lemak jenuh (saturated fatty acids), (2) Golongan minyak dengan asam
lemak tak Jenuh tunggal (mono-unsaturated fatty acids, MUFA ) dan (3) Golongan
minyak dengan asam lemak tak jenuh majemuk ( Poly - unsaturated fatty acids,
PUFA ).
ContohJenis-jenisAsamLemak
Saturated Fatty Acid (SFA = Asam Lemak Jenuh)
O
HOlauric acid
Gambar 1.Struktur kimia asam laurat
Asam lemak jenuh, asam laurat (lauric acid) terdiri dari 12 atom karbon, yang
diikat jenuh oleh atom hidrogen dan tidak ada ikatan ganda. Asam lemak ini
tergolong asam lemak rantai sedang (medium, MCFA) dan banyak ditemukan dalam
air susu ibu dan minyak kelapa.
Mono-Unsaturated Fatty acid (MUFA = Asam lemak tak jenuh tunggal)
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
31
O
OH
oleic acid
Gambar 2.Struktur kimia asam oleat
Asam lemak tak jenuh tunggal, asam oleat (oleic acid) terdiri dari 18 atom
karbon di mana 1 pasang karbon atom diganti oleh satu ikatan ganda dan asam lemak
ini tergolong dalam asam lemak rantai panjang (LCFA) serta kebanyakan ditemukan
dalam minyak sayur seperti kedele dan canola.
Poly-Unsaturated Fatty Acid (PUFA = Asam lemak tak Jenuh majemuk)
O
OH
linoleic acid
Gambar 3. Struktur kimia asam linoleat
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
32
Asam lemak tak jenuh ganda, asam lenoleat (linoleic acid) terdiri dari 18 atom
karbon dengan 2 ikatan ganda (majemuk) dan tergolong dalam asam lemak rantai
panjang (LCFA) serta banyak ditemukan pada minyak sayur seperti kedele, jagung
dan canola.
Perlu diketahui pula, bahwa asam lemak juga bisa dibedakan berdasarkan
panjang rantai atom karbon, dengan demikian bisa dibagi lagi menjadi 3 kelompok :
1. Golongan minyak dengan asam lemak rantai karbon pendek (Short Chain Fatty
Acids=SCFA), terdiri dari 2-6 atom karbon saja, seperti asam cuka dan asam
mentega.
2. Golongan minyak dengan asam lemak rantai karbon sedang (medium) (Medium
Chain Fatty Acids=MCFA), terdiri dari 8-16 atom karbon, seperti minyak kelapa,
minyak sawit dan minyak palm
3. Golongan minyak dengan asam lemak rantai karbon panjang (Long Chain Fatty
Acids = LCFA), yang terdiri dari 18 atau lebih atom karbon. Semua jenis minyak
sayur yang sekarang dijual di pasaran adalah tergolong dalam LCFA.
Perbedaan dalam ketiga jenis golongan asam lemak berantai karbon ini
mempunyai proses pencernaan dan metabolisme didalam tubuh yang berbeda dan
menghasilkan produk2 komponen zat bioaktif yang sangat berbeda pula. Maka setiap
jenis golongan asam lemak mempunyai dampak fisiologis dan biologis yang sangat
berbeda pula terhadap kesehatan kita ( Wibraham.dkk, 2005 ).
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
33
2.6.1 Kegunaan Asam Lemak Tak Jenuh PUFA dilihat dari edible oil sangat bermanfaat buat kesehatan terhadap tubuh
diantaranya akan membantu proses tumbuh-kembang otak (kecerdasan), serta
perkembangan indera penglihatan dan sistem kekebalan tubuh bayi dan balita.PUFA
juga dapat mencegah terjadinya peningkatan klosterol dan serangan jantung koroner.
Dalam industri oleokimia PUFA banyak digunakan sebagai bahan obat-obatan
terutama untuk pengobatan hyperlipidemia. PUFA juga digunakan sebagai bahan
pengemulsi mempunyai peranan yang sangat penting baik dalam industri pengolahan
pangan maupun industri non pangan. Di dalam industri pangan, bahan pengemulsi
digunakan untuk berbagai tujuan, seperti meningkatkan kestabilan dan kesamaan
mutu produk-produk emulsi. Selain itu juga minyak dan lemak digunakan sebagai
penambah cita rasa pada makanan. Produk-produk yang menggunakan bahan
pengemulsi yang dapat kita jumpai sehari-hari adalah es krim, mentega, margarin,
keju, krem, sosis, saladresing dan mayonaise. ( Ki-Teak, et.al , 1990 ).
2.6.2. Pemisahan Asam Lemak Dalam Industri
Proses pemisahan asam lemak dalam industri terutama industri oleokimia dapat
dilakukan dalam beberapa cara seperti cara netralisasi, penyulingan, dan dengan cara
penggunaan pelarut organik
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
34
Cara Netralisasi
Netralisasi ialah suatu proses untuk memisahkan asam lemak dari minyak atau
lemak dengan cara mereaksikan asam lemak dengan basa atau pereaksi lainnya
sehingga membentu sabun.
Netralisasi dengan kautik soda banyak dilakukan dalam skala industri, karena
lebih efisien dan lebih murah dibandingkan dengan cara netralisasi lainnya.Selaian itu
penggunaan kaustik soda, membantu mengurangi zat warna dan kotoran yang berupa
getah dan lendir dalam minyak
O O
R – C + Na+ -OH katalis R – C + H2O
- O – H+ O – Na Air
Asam lemak Sabun
Gambar 4. Reaksi antara asam lemak dengan NaOH
Sabun yang terbentuk dapat membantu pemisahan zat warna dan kotoran seperti
fosfatida dan protein dengan cara membentuk emulsi. Sabun atau emulsi yang
terbentuk dapat dipisahkan dari minyak dengan cara sentrifusi.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
35
Dengan cara hidrasi dan dibantu dengan proses pemisahan sabun secara
mekanis, makanetralisasi dengan menggunakan kaustik soda dapat menghilangkan
fosfatida, protein, resin dan suspensi dalam minyak yang tidak dapat dihilangkan
dengan proses pemisahan gum. Komponen minor dalam minyak berupa sterol,
klorofil, vitamin E dan karotenoid hanya sebagian kecil dapat dikurangi dengan cara
netralisasi.
Netralisasi menggunakan kaustik soda akan menyabunkan sejumlah kecil
trigliserida.Molekul mono dan digliserida lebih mudah bereaksi dengan
persenyawaan alkali.Reaksi penyabunan mono dan digliserida dalam minyak terjadi
sebagai berikut:
O
CH2 – O – C – R 1
CH2 – OH O
CH2 – (O H) + NaOH katalis CH (OH) + R1 – C
CH2 OH O – Na
CH2OH
Monogliserida gliserol sabun
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
36
O
CH2 – O – C – R 1
O CH2 – OH O
CH2 – O – C – R 2 + 2 NaOH katalis CH (OH) + R1 – C
CH2 OH O – Na CH2OH
O
R2 – C
O – Na
Gambar 5. Reaksi Penyabunan Mono dan Digliserida dalam Minyak
Cara Penyulingan
Proses pemisahan asam lemak dengan cara penyulingan adalah proses
penguapan asam lemak bebas, langsung dari minyak tanpa mereaksikannya dengan
larutan basa, sehingga asam lemak yang terpisah tetap utuh.Minyak kasar yang akan
disuling terlebih dahulu dipanaskan dalam alat penukar kalor. Selanjutnya minyak
tersebut dialirkan secara kontinu ke dalam alat penyuling dengan letak horizontal
sebagaimana ditunjukkan dalam gambar berikut
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
37
Keterangan gambar
1.Tangki tempat minyak kasar 7. Pendingin 2. Pipa untuk mengalirkan minyak kasar 8.Gas pemanas 3.Heat exchanger 9.10.Pipa untuk mengalirkan gas 4.Treatment vessel 11.Petak tempat minyak 5. Pipa pengatur pemasukan 12.Pipa yang dihubungkan dengan dan kondensor 6.Pipa pengeluaran minyak
Gambar 6. Skema alat penyuling asam lemak bebas
Disepanjang dasar ketel terdapat pipa-pipa berlubang tempat menginjeksikan
uap air ke dalam minyak yang sudah dipanaskan pada suhu kurang lebih 240 0C.
Kadang-kadang ke dalam ketel disemprotkan superheated steam bersama air,
yang akan berubah menjadi uap air panas pada tekanan rendah ( kurang lebih 25 mm
Hg ), sehingga asam lemak bebas menguap bersama-sama dengan uap air panas
3
12
6
9 5
11 10
8 4
1
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
38
tersebut.Hasil sulingan berupa campuran uap air dan asam lemak bebas akan
mengembun dalam kondensor pada suhu 70-80 0C.
Untuk menghindari kerusakan minyak selama proses penyulingan karena suhu
yang terlalu tinggi maka asam lemak bebas yang tertinggal dalam minyak dengan
kadar lebih rendah dari 1 persen harus dinetralkan dengan menggunakan
persenyawaan basa.Minyak kasar dengan kadar asam lemak bebas yang tinggi
umumnya mengandung fraksi mono dan digliserida yang terbentuk dari hasil
hidrolisa sebagian molekul trigliserida.
Selama proses penyulingan, asam lemak akan mengadakan reaksi re-esterifikasi
dengan mono dan digliserida sehingga membentuk trigliserida, dengan reaksi sebagai
berikut:
O
CH2 – O – C – R1 O
CH2 – O – C – R 1
O
CH – OH + 2 R2COOH CH – O – C – R 2 + H2O
O
CH2 – OH2 CH2 – O –C – R 3
Monogliserida Trigliserida
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
39
O
CH2 – O – C – R1 O
CH2 – O – C – R 1
O
CH – O – C – R + 1 R2COOH CH – O – C – R + H2O
O
CH2 – OH CH2 – O –C – R 2
Gambar 7. Reaksi re-esterifikasi dengan mono dan digliserida
Pemisahan asam lemak bebas dengan cara penyulingan digunakan untuk
menetralkan minyak kasar yang mengandung kadar asam lemak bebas lebih kecil dari
8 persen lebih baik dinetralkan dengan menggunakan persenyawaan basa.
Cara Penggunaan Pelarut Organik
Perbedaan kelarutan antara asam lemak bebas dan trigliserida dalam pelarut
organik digunakan sebagai dasar pemisahan asam lemak bebas dari minyak.Pelarut
yang paling baik digunakan untuk memisahkan asam lemak bebas adalah propana
dan piridina.
Piridina merupakan pelarut minyak dan jika ditambahkan air dalam jumlah
kecil, maka trigliserida akan terpisah.Trigliserida tidak larut dalam piridina,
sedangkan asam lemak bebas tetap larut sempurna .Minyak dapat dipisahkan dengan
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
40
pelarut dengan cara dekantasi, sedangkan pelarut dipisahkan dari asam lemak bebas
dengan cara penyulingan.Dengan menggunakan alkohol sebagai pelarut, maka
kelarutan trigliserida dalam alkohol akan bertambah besar dengan bertambahnya
kadar asam lemak bebas, sehingga pemisahan antara asam lemak bebas dari
trigliserida lebih sukar dilakukan.( Ketaren.S, 2005 )
2.7. Kompleksasi Urea
Kompleksasi urea telah digunakan secara luas untuk mengkonsentratkan asam
lemak jenuh dari berbagai sumber termasuk dari minyak hewani dan minyak
nabati.Ratnayake et.al memperlihatkan skala rintisan 20 g urea untuk konsentrat
asam lemak.Dibandingkan dengan metode lain untuk menghasilkan konsentrat asam
lemak tak jenuh, fraksinasi urea memungkinkan penanganan sejumlah besar bahan
dalam peralatan sederhana karena proses hanya membutuhkan pemakaian yang
terbatas dari pelarut organik yang kurang bersifat toksik seperti etanol, maka ini akan
lebih ramah terhadap lingkungan dan juga lebih efektif dari segi biaya karena urea itu
relatif lebih murah.
Seperti halnya inovasi teknik-teknik penting lainnya, komplek inklusi urea
ditemukan secara tidak sengaja oleh MF Bengen dari jerman pada tahun 1940.
Bengen ketika itu sedang meneliti pengaruh urea terhadap protein dalam susu
pasteurisasi, ternyata urea tersebut membentuk struktur kristal dengan 1-oktanol.
Penelitiannya lebih jauh menunjukkan bahwa urea membentuk struktur klatrat
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
41
(clathrate) atau kristal dengan senyawa-senyawa hidrokarbon berantai lurus yang
termasuk ke dalam golongan n-alkana,n-alkanol, dan asam lemak bebas, tetapi tidak
mampu membentuk komplek dengan molekul yang bercabang atau berbentuk siklik.
Pada awal tahun 1950, struktur kristal urea berhasil difoto oleh AE.Smith dan
menunjukkan bahwa kristal berbentuk heksagonal. Penerapan teknik kristalisasi urea
ini pada awalnya banyak digunakan oleh industri minyak untuk memisahkan
hidrokarbon berantai lurus dan bercabang.Perkembangan selanjutnya menunjukkan
bahwa pembentukan komplek urea ini dapat digunakan untuk memisahkan asam
lemak dan turunan alkil, meliputi ester malam ( wax ), lemak alkohol, aldehida,keton,
peroksida, dan klorida.Perkembangan terakhir menunjukkan bahwa beberapa
senyawa lain dapat membentuk komplek dengan urea, yaitu polimer linear seperi poli
9 etilen glikol ), dan poli ( L asam laktat ), dan cabang dari polimer yang berantai
lurus.
Gambar 8. Kompleks Inklusi Urea ( Hayes, 2002 )
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
42
Urea membentuk senyawa dengan molekul yang mengandung cincin alkil linier
yang bekerja sebagai tempat dengan molekul urea yang komplek dalam struktur
berbentuk spiral sebagai hasil pendinginan.Pemisahan senyawa urea dari fraksi
senyawa bukan urea secara efektif memindahkan asam lemak yang jenuh dan asam
lemak tidak jenuh dalam cincin panjang dan memperkaya ekstrak cairan pada asam
lemak yang tidak jenuh ( Ratnayake, et.al, 1988 )
2.8.Kromatografi Gas Cair
Kromatografi gas-cair atau lebih umum disebut kromatografi gas merupakan
analisis yang sangat bermanfaat. Seluruh bentuk kromatografi terdiri dari fase diam
dan fase gerak. Dalam kromatografi gas-cair, fase gerak adalah gas seperti helium
dan fase diam adalah cairan yang mempunyai titik didih yang tinggi diserap pada
padatan.
Bagaimana kecepatan suatu senyawa tertentu bergerak melalui mesin, akan
tergantung pada seberapa lama waktu yang dihabiskan untuk bergerak dengan gas
dan sebaliknya melekat pada cairan dengan jalan yang sama. Secara umum gambaran
kromatografi gas seperti pada gambar 4 berikut.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
43
Gambar 9. Diagram alir kromatografi gas-cair
Injeksi sampel
Sejumlah kecil sampel yang akan dianalisis diinjeksikan pada mesin
menggunakan semprit kecil. Jarum semprit menembus lempengan karet tebal
(Lempengan karet ini disebut septum) yang mana akan mengubah bentuknya kembali
secara otomatis ketika semprit ditarik keluar dari lempengan karet tersebut.
Injektor berada dalam oven yang mana temperaturnya dapat dikontrol. Oven
tersebut cukup panas sehingga sampel dapat mendidih dan diangkut ke kolom oleh
gas pembawa misalnya helium atau gas lainnya.
Cara kerja kolom
Material padatan
Ada dua tipe utama kolom dalam kromatografi gas-cair. Tipe pertama, tube
panjang dan tipis berisi material padatan; Tipe kedua, lebih tipis dan memiliki fase
diam yang berikatan dengan pada bagian terdalam permukaannya.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
44
Untuk menyederhanakan, kita akan melihat pada kolom terpadatkan.
Kolom biasanya dibuat dari baja tak berkarat dengan panjang antara 1 sampai 4
meter, dengan diameter internal sampai 4 mm. Kolom digulung sehingga dapat
disesuakan dengan oven yang terkontrol secara termostatis.
Kolom dipadatkan dengan tanah diatomae, yang merupakan batu yang sangat berpori.
Tanah ini dilapisis dengan cairan bertitik didih tinggi, biasanya polimer lilin.
Temperatur kolom
Temperatur kolom dapat bervariasi antara 50 oC sampai 250 oC. Temperatur
kolom lebih rendah daripada gerbang injeksi pada oven, sehingga beberapa
komponen campuran dapat berkondensasi pada awal kolom.
Dalam beberapa kasus, seperti yang anda akan lihat pada bagian bawah, kolom
memulai pada temperatur rendah dan kemudian terus menerus menjadi lebih panas
dibawah pengawasan komputer saat analisis berlangsung.
Pemisahan berlangsung pada kolom
Ada tiga hal yang dapat berlangsung pada molekul tertentu dalam campuran
yang diinjeksikan pada kolom:
1. Molekul dapat berkondensasi pada fase diam.
2. Molekul dapat larut dalam cairan pada permukaan fase diam
3. Molekul dapat tetap pada fase gas
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
45
Dari ketiga kemungkinan itu, tak satupun yang bersifat permanen.
Senyawa yang mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari temperatur kolom secara
jelas cenderung akan berkondensasi pada bagian awal kolom. Namun, beberapa
bagian dari senyawa tersebut akan menguap kembali dengan dengan jalan yang sama
seperti air yang menguap saat udara panas, meskipun temperatur dibawah 100 oC.
Peluangnya akan berkondensasi lebih sedikit selama berada didalam kolom.
Sama halnya untuk beberapa molekul dapat larut dalam fase diam cair. Beberapa
senyawa akan lebih mudah larut dalam cairan dibanding yang lainnya. Senyawa yang
lebih mudah larut akan menghabiskan waktunya untuk diserap pada fase diam:
sedangkan senyawa yang suka larut akan menghabiskan waktunya lebih banyak
dalam fase gas.
Proses dimana zat membagi dirinya menjadi dua pelarut yang tidak
bercampurkan karena perbedaan kelarutan, dimana kelarutan dalam satu pelarut satu
lebih mudah dibanding dengan pelarut lainnya disebut sebagai partisi. Sekarang, anda
bisa beralasan untuk memperdebatkan bahwa gas seperti helium tidak dapat
dijelaskan sebagai pelarut Tetapi, istilah partisi masih dapat digunakan dalam
kromatografi gas-cair.
Anda dapat mengatakan bahwa substansi antara fase diam cair dan gas.
Beberapa molekul dalam substansi menghabiskan waktu untuk larut dalam cairan dan
beberapa lainnya menghabiskan waktu untuk bergerak bersama-sama dengan gas.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
46
Waktu.Retensi
Waktu yang digunakan oleh senyawa tertentu untuk bergerak melalui kolom
menuju ke detektor disebut sebagi waktu retensi. Waktu ini diukur berdasarkan waktu
dari saat sampel diinjeksikan pada titik dimana tampilan menunujukkan tinggi puncak
maksimum untuk senyawa itu.
Setiap senyawa memiliki waktu retensi yang berbeda. Untuk senyawa tertentu,
waktu retensi sangat bervariasi dan bergantung pada:
1. Titik didih senyawa. Senyawa yang mendidih pada temperatur yang lebih
tinggi daripada temperatur kolom, akan menghabiskan hampir seluruh
waktunya untuk berkondensasi sebagai cairan pada awal kolom. Dengan
demikian, titik didih yang tinggi akan memiliki waktu retensi yang lama.
2. Kelarutan dalam fase cair. Senyawa yang lebih mudah larut dalam fase cair,
akan mempunyai waktu lebih singkat untuk dibawa oleh gas pembawa..
Kelarutan yang tinggi dalam fase cair berarti memiiki waktu retensi yang
lama.
3. Temperatur kolom. Temperatur tinggi menyebakan pergerakan molekul-
molekul dalam fase gas; baik karena molekul-molekul lebih mudah menguap,
atau karena energi atraksi yang tinggi cairan dan oleh karena itu tidak lama
tertambatkan. Temperatur kolom yang tinggi mempersingkat waktu retensi
untuk segala sesuatunya di dalam kolom.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
47
Untuk memberikan sampel dan kolom, tidak ada banyak yang bisa dikerjakan
menggunakan titik didih senyawa atau kelarutannya dalam fase cair,tetapi anda dapat
mempunyai Pengatur temperatur.Semakin rendah temperatur kolom semakin baik
pemisahan yang akan anda dapatkan, tetapi akan memakan waktu yang lama untuk
mendapatkan senyawa karena kondensasi yang lama pada bagian awal kolom.
Dengan kata lain, menggunakan temperatur tinggi, segala sesuatunya akan melalui
kolom lebih cepat, tetapi pemisihannya kurang baik. Jika segala sesuatunya melalui
kolom dalam waktu yang sangat singkat, tidak akan terdapat jarak antara puncak-
puncak dalam kromatogram. Jawabannya dimulai dengan kolom dengan suhu yang
rendah kemudian perlahan-lahan secara teratur temperaturnya dinaikkan.Pada
awalnya, senyawa yang menghabiskan lebih banyak waktunya dalam fase gas akan
melalui kolom secara cepat dan dapat dideteksi. Dengan adanya sedikit pertambahan
temperatur akan memperjelas senyawa. Peningkatan temperatur masih dapat lebih
`melekatan` molekul-molekul fase diam melalui kolom.
Detektor
Ada beberapa tipe detektor yang biasa digunakan. Detektor ionisasi nyala
dijelaskan pada bagian bawah penjelasan ini, merupakan detektor yang umum dan
lebih mudah untuk dijelaskan daripada detektor alternatif lainnya.
Detektor Ionisasi Nyala
Dalam mekanisme reaksi, pembakaran senyawa organik merupakan hal yang
sangat kompleks. Selama proses, sejumlah ion-ion dan elektron-elektron dihasilkan
dalam nyala. Kehadiran ion dan elektron dapat dideteksi.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
48
Seluruh detektor ditutup dalam oven yang lebih panas dibanding dengan temperatur
kolom. Hal itu menghentikan kondensasi dalam detektor.
Gambar 10. Output dari kolom
Jika tidak terdapat senyawa organik datang dari kolom, anda hanya memiliki
nyala hidrogen yang terbakar dalam air. Sekarang, anggaplah bahwa satu senyawa
dalam campuran anda analisa mulai masuk ke dalam detektor.
Ketika dibakar, itu akan menghasilkan sejumlah ion-ion dan elektron-elektron dalam
nyala. Ion positif akan beratraksi pada katoda silinder. Ion-ion negatif dan elektron-
elektron akan beratraksi pancarannya masing-masing yang mana merupakan anoda.
Hal ini serupa dengan apa yang terjadi selama elektrolisis normal.
Pada katoda, ion positif akan mendatangi elektron-elektron dari katoda dan menjadi
netral. Pada anoda, beberapa elektron dalam nyala akan dipindahkan pada elektroda
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
49
positif; ion-ion negatif akan memberikan elektron-elektronnya pada elektroda dan
menjadi.netral.
Kehilangam elektron-elektron dari satu elektroda dan perolehan dari elektroda
lain, akan menghasilkan aliran elektron-elektron dalam sirkuit eksternal dari anoda ke
katoda. Dengan kata lain, anda akan memperoleh arus listrik.
Arus yang diperoleh tidak besar, tetapi dapat diperkuat. Jika senyawa-senyawa
organik lebih banyak dalam nyala, maka akan banyak juga dihasilkan ion-ion, dan
dengan demikian akan terjadi arus listrik yang lebih kuat. Ini adalah pendekatan yang
beralasan, khususnya jka anda berbicara tentang senyawa-senyawa yang serupa, arus
yang anda ukur sebanding dengan jumlah senyawa dalam nyala.
Kekurangan detektorionisasi nyala
Kekurangan utama dari detektor ini adalah pengrusakan setiap hasil yang
keluar dari kolom sebagaimana yang terdeteksi. Jika anda akan mengrimkan hasil ke
spektrometer massa, misalnya untuk analisa lanjut, anda tidak dapat menggunakan
detektor.tipe.ini.
Penerjemahan.hasil dari detektor
Hasil akan direkam sebagai urutan puncak-puncak; setiap puncak mewakili
satu senyawa dalam campuran yang melalui detektor. Sepanjang anda mengontrol
secara hati-hati kondisi dalam kolom, anda dapat menggunakan waktu retensi untuk
membantu mengidentifikasi senyawa yang tampak-tentu saja anda atau seseorang lain
telah menganalisa senyawa murni dari berbagai senyawa pada kondisi yang sama.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
50
Gambar 11. Area puncak
Area dibawah puncak sebanding dengan jumlah setiap senyawa yang telah
melewati detektor, dan area ini dapat dihitung secara otomatis melalui komputer yang
dihubungkan dengan monitor. Area yang akan diukur tampak sebagai bagian yang
berwarna hijau dalam gambar yang disederhanakan. Perlu dicatat bahwa tinggi
puncak tidak merupakan masalah, tetapi total area dibawah puncak. Dalam beberapa
contoh tertentu, bagian kiri gambar adalah puncak tertinggi dan memiliki area yang
paling luas. Hal ini tidak selalu merupakan hal seharusnya.
Mungkin saja sejumlah besar satu senyawa dapat tampak, tetapi dapat terbukti dari
kolom dalam jumlah relatif sedikit melalui jumlah yang lama. Pengukuran area selain
tinggi puncak dapat dipergunakan dalam hal ini.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
51
Perangkaian kromatogram gas pada spektrometer massa
Hal ini tidak dapat dillakukan menggunakan detektor ionisasi nyala, karena
detektor dapat merusak senyawa yang melaluinya. Anggaplah anda menggunakan
detektor yang tidak merusak senyawa. Ketika detektor menunjukkan puncak,
beberapa diantaranya melalui detektor dan pada waktu itu dapat dibelokkan pada
spektrometer massa. Hal ini akan memberikan pola fragmentasi yang dapat
dibandingkan dengan data dasar senyawa yang telah diketahui sebelumnya pada
komputer. Itu berarti bahwa identitas senyawa-senyawa dalam jumlah besar dapat
dihasilkan tanpa harus mengetahui waktu retensinya ( Gliter ,1991 ).
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
52
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ini dilakukan di laboratorium kimia organik FMIPA USU
Medan dan untuk analisis kromatografi gas cair ( KGC ) dilakukan di Riset dan
Penelitian Kelapa Sawit (RPKS ) Medan.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan –bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : inti biji kemiri
yang diperoleh dari pasar lokal (yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat), sedangkan
bahan-bahan kimia yang digunakan terdiri dari n-heksana,natrium sulfat anhidrus,
akuades, metanol/kloroform, kalium hidroksida, etanol, asam klorida, urea berderajat
p.a buatan E.Merk sedangkan gas nitrogen diperoleh dari produksi industri gas yang
ada di kota Medan.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari alat-alat gelas yang
umum digunakan dalam laboratorium, blender, seperangkat alat pengaduk mekanik,
neraca analitik, seperangkat alat rotari evaporator, kertas saring dan analisis
kromatografi gas cair ( KGC ) .
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
53
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Isolasi Minyak Kemiri Dari Inti Biji Kemiri
Inti biji kemiri yang diperoleh dari pasar lokal dikeringkan dalam lemari
pengering selama 48 jam dengan suhu 40 0C. Biji yang telah kering kemudian di
blender sampai halus dan milt yang terbentuk dimaserasi dengan perendaman
menggunakan pelarut n-heksana selama 48 jam dan selanjutnya disaring dengan
menggunakan kertas saring. Filtrat yang diperoleh dipisahkan dari padatan dan
dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrus kemudian disaring. Filtrat dari hasil sampel
dirotarievaporator sehingga diperoleh minyak kemiri yang kering dan telah bebas
dari pelarut. Selanjutnya dianalisis komposisi asam lemaknya dengan kromatografi
gas cair ( KGC ) dalam bentuk metil ester asam lemak.
3.3.2. Isolasi Minyak Jarak Dari Inti Biji Jarak
Inti biji jarak yang diperoleh dari pasar lokal dikeringkan dalam lemari
pengering selama 48 jam dengan suhu 40 0C. Biji yang telah kering kemudian di
blender sampai halus dan milt yang terbentuk dimaserasi dengan perendaman
menggunakan pelarut n-heksana selama 48 jam dan selanjutnya disaring dengan
menggunakan kertas saring. Filtrat yang diperoleh dipisahkan dari padatan dan
dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrus kemudian disaring.Filtrat dari hasil sampel
dirotarievaporator sehingga diperoleh minyak jarak yang kering dan telah bebas dari
pelarut. Selanjutnya dianalisis komposisi asam lemaknya dengan kromatografi gas
cair ( KGC ) dalam bentuk metil ester asam lemak.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
54
3.3.3. Isolasi Minyak Kedelai Dari Inti Biji Kedelai
Inti biji kedelai yang diperoleh dari pasar lokal dikeringkan dalam lemari
pengering selama 48 jam dengan suhu 40 0C. Biji yang telah kering kemudian di
blender sampai halus dan milt yang terbentuk dimaserasi dengan perendaman
menggunakan pelarut n-heksana selama 48 jam dan selanjutnya disaring dengan
menggunakan kertas saring .Filtrat yang diperoleh dipisahkan dari padatan dan
dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrus kemudian disaring. Filtrat dari hasil sampel
dirotarievaporator sehingga diperoleh minyak kedelai yang kering dan telah bebas
dari pelarut. Selanjutnya dianalisis komposisi asam lemaknya dengan kromatografi
gas cair ( KGC ) dalam bentuk senyawa metil ester
3.4. Pemisahan PUFA dari masing-masing minyak Nabati
3.4.1.Minyak kemiri
Minyak kemiri sebanyak 50 g dimasukkan dalam labu dan ditambahkan 11,3 g
KOH, 40 ml etanol 95 % dan 12,5 ml akuades selama 1 jam di bawah aliran
Nitrogen. setelah dibiarkan pada suhu kamar kemudian asam lemak diekstrak dengan
n-heksana dilanjutkan dengan penambahan 60 ml akuades dan diasamkan hingga pH
1 dengan menggunakan HCl 6 N. Lapisan hexana ini dipisahkan dan diuapkan
dengan menggunakan rotari evaporator. selanjutnya sebanyak 10 gr asam lemak
ditambahkan pada urea dengan perbandingan 1 : 3,5 (w/w) dan etanol ditambahkan
juga pada rasio 1 : 3,7 (w/v) berdasarkan atas berat urea. Campuran ini dipanaskan
pada suhu 70 0C dengan pengadukan untuk melarutkan semua urea sampai
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
55
menghasilkan larutan homogen. Bahan ini disimpan selama 6 jam pada suhu kamar
dan diteruskan dengan penyimpanan dalam lemari kulkas selama 24 jam untuk
membentuk kristalisasi. Kristal urea ini dipisahkan dengan filtrasi dan fraksi non urea
yang komplek diencerkan dengan 100 ml akuades dan diasamkan dengan HCl 6 N
hingga pH 4,5 selanjutnya diekstrak dua kali dengan 50 ml hexana. Ekstrak hexana
ini diuapkan melalui rotari evaporator. Konsentrat PUFA dicuci dengan Nitrogen dan
disimpan dalam kulkas selanjutnya dilakukan analisis kromatografi gas cair ( KGC)
dalam bentuk senyawa metil ester.
3.4.2.Minyak Jarak
Minyak jarak sebanyak 50 g dimasukkan dalam labu dan ditambahkan 11,3 g
KOH, 40 ml etanol 95 % dan 12,5 ml akuades selama 1 jam di bawah aliran Nitrogen.
Setelah dibiarkan pada suhu kamar asam lemak diekstrak dengan n-heksana
dilanjutkan dengan penambahan 60 ml akuades dan diasamkan hingga pH 1 dengan
menggunakan HCl 6 N. Lapisan hexana ini dipisahkan dan diuapkan dengan
menggunakan rotari evaporator.selanjutnya sebanyak 10 g asam lemak ditambahkan
pada urea dengan perbandingan 1 : 3,5 (w/w) dan etanol ditambahkan juga pada rasio
1 : 3,7 (w/v) berdasarkan atas berat urea.Campuran ini dipanaskan pada suhu 70 0C
dengan pengadukan untuk melarutkan semua urea sampai menghasilkan larutan
homogen. Bahan ini disimpan selama 6 jam pada suhu kamar dan diteruskan dengan
penyimpanan dalam lemari kulkas selama 24 jam untuk membentuk kristalisasi.
Kristal urea ini dipisahkan dengan filtrasi dan fraksi non urea yang komplek
diencerkan dengan 100 ml aquades dan diasamkan dengan HCl 6 N hingga pH 4,5
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
56
selanjutnya diekstrak dua kali dengan 50 ml hexana. Ekstrak hexana ini diuapkan
melalui rotari evaporator. Konsentrat PUFA dicuci dengan Nitrogen dan disimpan
dalam kulkas selanjutnya dilakukan analisis kromatografi gas cair ( KGC) dalam
bentuk senyawa metil ester.
3.4.3.Minyak Kedelai
Minyak kedelai sebanyak 50 g dimasukkan dalam labu dan ditambahkan 11,3
g KOH, 40 ml etanol 95 % dan 12,5 ml akuades selama 1 jam di bawah aliran
Nitrogen. setelah dibiarkan pada suhu kamar asam lemak kemudian diekstrak dengan
n-heksana dilanjutkan dengan penambahan 60 ml aquades dan diasamkan hingga pH
1 dengan menggunakan HCl 6 N. Lapisan hexana ini dipisahkan dan diuapkan
dengan menggunakan rotari evaporator. Selanjutnya sebanyak 10 g asam lemak
ditambahkan pada urea dengan perbandingan 1 : 3,5 (w/w) dan etanol ditambahkan
juga pada rasio 1 : 3,7(w/v) berdasarkan atas berat urea. Campuran ini dipanaskan
pada suhu 70 0C dengan pengadukan untuk melarutkan semua urea sampai
menghasilkan larutan homogen. Bahan ini disimpan selama 6 jam pada suhu kamar
dan diteruskan dengan penyimpanan dalam lemari kulkas selama 24 jam untuk
membentuk kristalisasi. Kristal urea ini dipisahkan dengan filtrasi dan fraksi non urea
yang komplek diencerkan dengan 100 ml akuades dan diasamkan dengan HCl 6 N
hingga pH 4,5 selanjutnya diekstrak dua kali dengan 50 ml hexana.Ekstrak hexana
ini diuapkan melalui rotari evaporator.Konsentrat PUFA dicuci dengan Nitrogen dan
disimpan dalam kulkas selanjutnya dilakukan analisis kromatografi gas cair ( KGC)
dalam bentuk senyawa metil ester.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
57
3.5 Bagan Penelitian
3.5.1. Isolasi Minyak Dari Inti Biji Kemiri, Kedelai dan Jarak Pagar
DAFTAR PUS
Dikeringkan dalam lemari pengering 60 0C
Diblender sampai halus Dimaserasi dengan pelarut n-Heksana disaring
+ Na2SO4 anhidros disaring
dirotarievaporasi
Inti Biji Kemiri
Inti Biji Kemiri Kering
Filtrat Padatan (ampas minyak
Residu Filtrat
Minyak Kemiri (Residu)
n-heksana (Destilat)
KGC
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
58
3.5.2. Pemisahan PUFA dari masing-masing minyak Nabati
+ KOH, etanol dan akuades direfluk selama 1 jam di bawah aliran gas N2
Didinginkan
Akuades,HCl 6 N sampai pH 1
Diekstrak dengan n heksana
Dirotari evaporasi
+ urea dengan perbandingan
1 : 3,5 (w/w) + etanol dengan rasio 1 :3,7
panaskan pada suhu 70 0C diaduk
GaramAsam lemak gliserol
Minyak kemiri
Asam lemak
n-heksana Destilat
Asam lemak
campuran
Campuran homogen
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
59
Dibiarkan pada suhu kamar selama 6 jam Dan disimpan dalam kulkas selama 24 jam difiltrasi
Diencerkan dengan akuades Diasamkan dengan HCl pH = 4,5 Diekstrak 2 kali dengan heksana Dirotari epavorasi
Kristal urea Larutan non urea
konsentrat
KGC
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
60
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Hasil Penelitian
4.1.1.Isolasi Minyak Kemiri,Kedelai dan Jarak Pagar
Dari hasil penentuan secara kuantitatif minyak kemiri, minyak kedelai dan
minyak jarak pagar diperoleh hasil seperti pada tabel 6.
Tabel 6. Hasil Perolehan Minyak Kemiri, Kedelai dan Jarak Pagar
No Minyak Berat Basah
( gr )
Berat Kering
( gr )
Berat Minyak
( gr )
Persen
%
1 Kemiri 4000 3200 1845 57,65
2 Kedelai 4000 3600 600 16,66
3 Jarak Pagar 4000 2800 1427 51,00
4.1.2.Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC ) sebelum Kompleksasi Urea
Minyak kemiri yang merupakan suatu trigliserida dari asam-asam lemak jenuh
maupun asam-asam lemak tak jenuh ( PUFA), Dari hasil pemeriksaan analisis KGC
terhadap metil ester asam lemak yang dikandungnya memberikan kromatogram
sebanyak 8 puncak ( lampiran 1 ).
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
61
Dari hasil analisis asam lemak dengan menggunakan KGC maka diperoleh
komposisi asam-asam lemak yang terdapat pada minyak kemiri seperti tercantum
pada tabel 7.
Tabel 7. Hasil analisis KGC dari komposisi asam lemak minyak kemiri
Name Peak Ret.Time Area Height Area %
C 4 : 0 1 6,981 1551135 27505 6,4657
C16 : 0 2 8,188 224629 70913 9,3621
C18 : 0 3 10,079 685950 59215 28,5890
C18 : 1 4 10,347 1266358 106700 52,7792
C18 : 2 5 11,180 3653 629 0,1523
C18 : 3 6 11,925 1861 1030 0,0776
C20 : 0 7 12,776 58389 5457 2,4335
C20 : 1 8 13,318 3373 609 0,1406
Total 2399348 Saturated Fatty Acid 46,8503 Mono Unsaturated Fatty Acid 52,9198 Poly Unsaturated Fatty Acid 0,2299
Minyak kedelai yang merupakan suatu trigliserida dari asam-asam lemak
jenuh maupun asam-asam lemak tak jenuh ( PUFA), Dari hasil pemeriksaan analisis
KGC terhadap metil ester asam lemak yang dikandungnya memberikan kromatogram
sebanyak 7 puncak ( lampiran 2 ).
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
62
Dari hasil analisis asam lemak dengan menggunakan KGC terhadap metil
ester asam lemak yang dikandungnya maka diperoleh komposisi asam-asam lemak
yang terdapat pada minyak kedelai seperti tercantum pada tabel 8.
Tabel 8. Hasil analisis KGC dari komposisi asam lemak minyak kedelai
Name Peak Ret.Time Area Height Area %
C16 : 0 1 8,156 503238 65414 38,6708
C16 : 1 2 8,396 18144 2410 1,3943
C18 : 0 3 9,960 196644 31482 15,1109
C18 : 1 4 10,348 512981 66602 39,4195
C18 : 2 5 11,033 5443 2203 0,4182
C18 : 3 6 11,910 2609 305 0,2005
C 20 : 1 7 13,371 62280 25170 4,7858
Total 1301339 Saturated Fatty Acid 53,7817 Mono Unsaturated Fatty Acid 45,5996 Poly Unsaturated Fatty Acid 0,6187
Minyak Jarak Pagar yang merupakan suatu trigeliserida dari asam-asam lemak
jenuh maupun asam-asam lemak tak jenuh ( PUFA), dari hasil pemeriksaan analisis
KGC terhadap metil ester asam lemak yang dikandungnya memberikan kromatogram
ada sebanyak 6 puncak ( lampiran 3).
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
63
Dari hasil analisis asam lemak dengan menggunakan KGC terhadap metil
ester asam lemak yang dikandungnya maka diperoleh komposisi asam-asam lemak
yang terdapat pada minyak jarak pagar seperti tercantum pada tabel 9.
Tabel 9. Hasil analisis KGC dari komposisi asam lemak minyak jarak pagar
Name Peak Ret.Time Area Height Area %
C 16 : 0 1 8,180 14794 6458 1,8940
C 16 : 1 2 8,434 7443 2981 0,9530
C 18 : 0 3 9,923 574403 69347 73,5401
C 18 : 1 4 10,296 178692 35735 22,8777
C 18 : 2 5 11,087 3375 594 0,4320
C 18 : 3 6 11,845 2367 443 0,3031
Total 781074 Saturated Fatty Acid 75,4341 Mono Unsaturated Fatty Acid 23,8307 Poly Unsaturated Fatty Acid 0,7351
4.1.3. Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC ) Setelah Kompleksasi Urea
Dari hasil pemeriksaan analisis KGC untuk minyak kemiri memberikan
kromatogram ada sebanyak 8 puncak dapat dilihat pada ( lampiran 4 ).
Dari hasil KGC minyak kemiri setelah kompeksasi urea maka diperoleh asam-
asam lemak yang dapat dilihat pada tabel 10.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
64
Tabel 10. Hasil analisis KGC dari komposisi asam lemak minyak kemiri setelah kompleksasi urea
Name Peak Ret.Time Area Height Area %
C 14 : 0 1 7,004 384 211 0,0330
C 16 : 0 2 8,168 81516 15032 7,0035
C 18 : 0 3 9,946 30890 4376 2,6539
C 18 : 1 4 10,312 345608 50215 29, 6930
C 18 : 2 5 11,063 626082 73020 53,7901
C 18 : 3 6 11,844 75320 33376 6,4711
C 20 : 0 7 12,785 2180 358 0,1873
C 20 : 1 8 13,325 1956 344 0,1680
Total 1163936 Saturated Fatty Acid 9,8777 Mono Unsaturated Fatty Acid 29,861 Poly Unsaturated Fatty Acid 60,2612
Dari hasil pemeriksaan analisis KGC untuk minyak kedelai memberikan
kromatogram sebanyak 7 puncak dapat dilihat pada ( lampiran 5 ).
Dari hasil analisis asam lemak dengan menggunakan KGC minyak kedelai setelah
kompeksasi urea maka diperoleh asam-asam lemak yang dapat dilihat pada tabel 11.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
65
Tabel 11. Hasil analisis KGC dari komposisi asam lemak minyak kedelai setelah kompleksasi urea
Name Peak Ret.Time Area Height Area %
C 16 : 0 1 8,172 97688 36978 5,1163
C 16 : 1 2 8,400 8313 3438 0,4354
C 18 : 0 3 10,032 25666 2775 1,3442
C 18 : 1 4 10,406 752141 82290 39,3924
C 18 : 2 5 11,107 733059 78380 38,3930
C 18 : 3 6 11,972 288576 41262 15,1138
C 20 : 1 7 13,366 3914 454 0,2050
Total 1909357 Saturated Fatty Acid 6,4605 Mono Unsaturated Fatty Acid 40,0328 Poly Unsaturated Fatty Acid 53,5063
Dari hasil pemeriksaan analisis KGC untuk minyak jarak pagar memberikan
kromatogram sebanyak 8 puncak dapat dilihat pada ( lampiran 6 ).
Dari hasil analisis asasm lemak dengan menggunakan KGC minyakjarak
pagar setelah kompeksasi urea maka diperoleh asam-asam lemak yang dapat dilihat
pada tabel 12.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
66
Tabel 12. Hasil analisis KGC dari komposisi asam lemak minyak jarak pagar setelah kompleksasi urea
Name Peak Ret.Time Area Height Area %
C 16 : 0 1 8.194 8886 3948 1,6112
C 16 : 1 2 8.447 4326 1827 0,7845
C 18 : 0 3 9.913 1765 379 0,3200
C 18 : 1 4 10.285 127660 28248 23,1472
C 18 : 2 5 11.056 406647 55995 73,7330
C 18 : 3 6 11.859 2229 370 0,4041
Total 551513 Saturated Fatty Acid 1,9312 Mono Unsaturated Fatty Acid 23,9317 Poly Unsaturated Fatty Acid 74,1371
4.2. Pembahasan
4.2.1. Isolasi Minyak Kemiri, Kedelai dan Jarak Pagar
Pemilihan ekstraksi pelarut secara maserasi untuk isolasi minyak kemiri,minyak
kedelai dan minyak jarak pagar dikarenakan ketiga jenis minyak ini mengandung
asam lemak tidak jenuh seperti linoleat dan linolenat yang sangat rentan akan
pemutusan ikatan rangkap pada suhu yang ekstrim.Dengan maserasi ekstraksi minyak
dapat dilakukan pada suhu kamar sehingga pemutusan ikatan rangkap asam lemak
penyusun minyak dapat dihindari.Pelarut yang digunakan dalam maserasi yang
dilakukan menggunakan n-heksana karena n- heksana adalah pelarut non polar yang
umum digunakan untuk ekstraksi dalam skala laboratorium maupun industri
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
67
memberikan kadar minyak kemiri sekitar 57,65 % ; minyak kedelai sekitar 16,66 %
sedangkan minyak jarak pagar sekitar 51 %.
Rendahnya kadar minyak kedelai disebabkan kedelai memiliki kandungan
protein nabati yang tinggi sehingga kadar minyak rendah. ( Ketaren,S, 2005 ).
Reaksi yang terjadi dalam fraksinasi urea ini pada awalnya dilakukan
penyabunan terhadap minyak yang digunakan dengan reaksi sebagai berikut
R1COO – CH2 R1COOK HO C H2
+
R2COO – CH + 3 KOH R2COOK + HO C H
+
R3COO – CH2 R3COOK HO C H2
Trigliserida Sabun Kalium Gliserol
Gambar 12. Reaksi Penyabunan terhadap Trigliserida
Minyak disabunkan guna memisahkan senyawa-ssenyawa tersabunkan
dengan senyawa-senyawa yang tidak tersabunkan sekaligus memisahkan antara
garam asam lemak dengan gliserol. Selanjutnya direfluk dalam pelarut alkohol
( etanol ) agar hasil reaksi mudah dipisahkan dengan garam asam lemak. Digunakan
KOH yang berlebih agar semua asam lemak maupun trigeliserida habis
bereaksi,dicuci dalam akuades karena KOH dengan akuades sama-sama polar
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
68
sehingga KOH yang tersisa dapat larut dalam air tetapi garam asam lemak tetap
berpisah.
Penambahan n-heksana ke dalam garan asam lemak adalah untuk mengikat
garam asam lemak guna memisahkannya dengan gliserol.Asam lemak bebas yang
telah membentuk sabun ( Soap Stock) dapat diperoleh kembali jika sabun tersebut
direaksikan dengan asam.
O O
R – C – O- Na + + H+ Cl - R – C – OH + NaCl
Gambar 13. Reaksi pengasaman sabun
Selanjutnya untuk memisahkan pelarut n heksana dengan asam lemak bebas
dengan cara rotariepavorator
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
69
4.2.2.Isolasi PUFA dari Asam Lemak Lainnya
Setelah asam lemak dan urea dilarutkan dan diaduk, campuran didiamkan
untuk memberikan waktu pada urea dan asam lemak agar membentuk kristal. Selama
proses kristalisasi asam lemak jenuh dan monoenoat akan membentuk kompleks
dengan urea, tetapi PUFA tidak dapat membentuk kompleks sehingga terjadi proses
separasi atau fraksinasi.
Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah etanol karena pelarut ini
tidak dapat membentuk kompleks inklusi dengan urea atau tidak dapat berperan
sebagai senyawa tamu.
Proses pelarutan dilakukan dengan melarutkan urea dalam pelarut terlebih
dahulu. Urea dilarutkan pada suhu 70 C sampai terbentuk laritan yang jernih. Setelah
urea melarut sempurna, asam lemak bebas atau etil ester asam lemak kemudian
dilarutkan dan diaduk.Selama proses ini asam lemak dan urea membentuk komplek
inklusi dan terjadi transformasi bentuk urea dari tetragonal menjadi heksagonal.
Urea murni berbentuk tetragonal, sedangkan apabila berikatan dengan molekul
asam lemak, dua molekul urea akan berikatan membentuk struktur heksagonal.
Bentuk heksagonal terjadi jika urea berikatan dengan molekul yang mempunyai
diameter kurang dari 5,2 A0. Hanya molekul – molekul yang mempunyai diameter
yang lebih kecil yang dapat membentuk komplek inklusi urea. Asam lemak yang
berantai lurus dan mempunyai diameter kurang dari 5,2 A0 dapat membentuk
komplek dengan urea. Berhubung asam lemak tak jenuh mempunyai struktur yang
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
70
melengkuk atau bengkok pada ikatan rangkapnya, diameternya menjadi lebih besar
dibandingkan asam lemak jenuh sehingga tidak dapat membentuk komplek inklusi
urea.
Dalam penelitian ini juga teknik Kristalisasi tidak dapat menghasilkan
konsentrat dengan kadar PUFA 100 %, karena tidak semua asam lemak jenuh dan
asam monoenoat membentuk komplek inklusi dengan urea.Asam monoenoat rantai
panjang seperti C 20 dan C 22 secara cepat membentuk komplek dengan urea, tetapi
asam monoenoat dengan rantai lebih pendek seperti C 16 lebih lambat dalam
membentuk komplek.
Beberapa faktor yang harus diperhatikan pada proses kristalisasi ini adalah
suhu kristalisasi,nisbah urea:asam lemak, dan lama proses.Ketiga faktor tersebut
mempengaruhi proses kristalisasi atau pembentukan komplek inklusi urea-asam
lemak sehingga mempengaruhi rendeman dan kadar asam lemak PUFA dalam
konsentrat yang dihasilkan.
Suhu yang digunakan untuk proses kristalisasi dalam penelitian ini berkisar 5
0C, karena pada kisaran suhu ini kadar PUFA dalam fraksi yang tidak membentuk kristal
paling tinggi. Keuntungan penggunaan suhu rendah ini adalah proses oksidasi
terhadap asam lemak PUFA dapat dikurangi dibandingkan jika digunakan suhu yang
lebih tinggi.
Demikian juga waktu kristalisasi dan nisbah urea:asam lemak dalam penelitian
ini menggunakan waktu selama 24 jam . Jika waktu kristalisasi terlalu singkat, hanya
sedikit asam lemak ynag membentuk komplek dengan urea sehingga akan diperoleh
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
71
konsentrat dengan rendeman tinggi tetapi kadar asam lemak PUFA rendah.Penelitian
Estiasih ( 1996 ) mengenai kristalisasi urea dengan menggunakan bahan baku minyak
hasil samping pengalengan ikan lemuru menunjukkan bahwa lama kristalisasi 24 dan
48 jam tidak menyebabkan perbedaan kadar asam lemak omega 3 yang menunjukkan
bahwa setelah 24 jam tidak terjadi pembentukan komplek inklusi urea lagi.
Seperti halnya suhu dan waktu kristalisasi urea, nisbah urea:asam lemak
mempengaruhi proses kristalisasi, Nisbah urea:asam lemak yang digunakakan harus
pada nisbah optimum sehingga proses kristalisasi berjalan efisien dan proses bersifat
ekonomi.
Pada nisbah urea:asam lemak yang rendah, ada kemungkinan asam lemak
jenuh dan monoenoat tidak dapat membentuk kompleks inklusi dengan urea karena
jumlah urea tidak cukup. Akibatnya kadar asam lemak PUFA dalam konsentrat yang
dihasilkan akan rendah. Sebaliknya, pada nisbah urea:asam lemak yang rendah
rendeman akan tinggi karena hanya sedikit asam lemak yang membentuk komplek
inklusi urea.
Pada Nisbah urea:asam lemak yang tinggi, ada kemungkinan asam lemak
jenuh atau asam monoenoat telah sempurna membentuk komplek sehingga ada
kelebihan urea yang tidak membentuk komplek dengan asam lemak.Oleh karena itu
perlu ditentukan nisbah urea:asam lemak yang optimum.
Dalam penelitian ini nisbah urea:asam lemak adalah 1 : 3,5 karena pada nisbah
1 : 3,5 merupakan nisbah yang optimum.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
72
4.2.3.Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC )
Analisa komposisi asam lemak melalui kromatografi gas cair ( KGC ) terhadap
minyak maupun konsentrat asam lemak ( PUFA ) dilakukan dalam bentuk metil ester
asam lemak disebabkan prinsip analisa gas bahan yang dianalisis berada dalam fase
gas dimana asam lemak yang terikat sebagai trigliserida maupun asam lemak bebas
dalam fase gas mengalami komposisi akibat degradasi. Dengan alasan ini baik
gliserida maupun asam lemak diambil menjadi metil ester asam lemak
O
CH2 – O – C – R
O CH2 – OH O
CH2 – O – C – R + 3 CH3OH katalis CH2 – OH + 3 R – C
O CH2 – OH O – CH3
CH2 – O – C – R
Trigliserida Gliserol Metil ester asam lemak
O O
R – C + 3 CH3OH katalis R – C
OH O – CH3
Konsentrat Metil ester asam lemak ( Asam Lemak )
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
73
Metil ester asam lemak dalam alat KGC dapat diubah menjadi fase gas
dengan pengaturan kondisi sebagai berikut :
1.suhu kolom mula-mula 80 0C
2. waktu awal 1 menit
3. suhu akhir 220 0C pada laju 15 0C/ menit.
4. sebagai gas pembawa digunakan Helium pada laju rendah 2 ml/ menit.
5.Suhu detektor adalah 260 0C dan suhu injektor adalah 240 0C.
6. Sebagai standar internal digunakan Metil ester 17 : 0
Komposisi minyak kemiri,minyak kedelai dan minyak jarak pagar sebelum
dan sesudah kompleksasi urea diberikan dalam tabel 13.
Tabel 13. Kandungan asam lemak sebelum/sesudah kompleksasi urea
Asam Lemak Sebelum Kompleksasi Urea Setelah Kompleksasi Urea
Myk
Kemiri
Myk
Kedelai
Myk Jarak
Pagar
Myk
Kemiri
Myk
Kedelai
Myk Jarak
Pagar
C 14 : 0 6,4657 - - 0,0330 - -
C 16 : 0 9,3621 38,6708 1,8940 7,0035 5,1163 1,6112
C 16 : 1 - 1,3943 0,9530 - 0,4354 0,7845
C 18 : 0 28,5890 15,1109 73,5401 2,6539 1,3442 0,3200
C 18 : 1 52,7792 39,4195 22,8777 29,6930 39,3924 23,1472
C 18 : 2 0,1523 0,4182 0,4320 53,7901 38,3930 73,7330
C 18 : 3 0,0776 0,2005 0,3031 6,4711 15,1138 0,4041
C 20 : 0 2,4335 - - 0,1873 - -
C 20 : 1 0,1406 4,7858 - 0,1680 0,2050 -
Total asam Lemak Jenuh 46,8503 53,7817 75,4341 9,8777 6,4605 1,9312
Total MUFA 52,9198 45,5996 23,8307 29,861 40,0328 23,9317
Total PUFA 0,2299 0,6187 0,7351 60,2612 53,5063 74,1371
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
74
Komposisi asam lemak dari minyak kemiri,minyak kedelai dan minyak jarak
pagar diberikan dalam tabel 11.
Hasil kompleksasi urea juga menghasilkan pengurangan dari total asam lemak
jenuh sebesar 36,97 % pada minyak kemiri, 43,90 % pada minyak kedelai dan
73,50 % pada minyak jarak pagar.Pengurangan juga terjadi pada total MUFA dimana
pada minyak kemiri penurunan sebesar 23,05 %,pada minyak jarak pagar penurunan
sebesar 5,56 %.
Pada sisi lain PUFA mengalami peningkatan sebagai berikut : untuk minyak
kemiri mengalami peningkatan sebesar 60,04 %. Minyak kemiri mengalami
peningkatan sebesar 52,88 % dan untuk minyak jarak pagar kenaikan sebesar
73,40 %.
Pengurangan terbesar terjadi pada kelompok asam lemak jenuh disusul
berikutnya pada kelompok MUFA.Hal ini terjadi karena pada saat kompleksasi urea
hampir seluruh asam lemak jenuh tertarik pada urea saat pendinginan mendekati
suhu, hal ini disebabkan asam-asam tersebut pada suhu diatas 0 0C berubah menjadi
fase padat bersama urea, sedangkan kelompok MUFA pada suhu mendekati 0 0C
sebagian saja tertarik pada urea disebabkan titik leburnya dibawah suhu 0 0C.
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
75
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai
berikut :
1.Terjadi peningkatan persen total PUFA minyak kemiri sebesar 7,26 %,
dari sebelum kompleksasi urea sebesar 53,43 % dan setelah kompleksasi
urea sebesar 60,73 %.
2.Terjadi peningkatan persen total PUFA minyak Jarak pagar sebesar 39,92%,
dari sebelum kompleksasi urea sebesar 33,95 % dan setelah kompleksasi
urea sebesar 73,92 %
3.Terjadi peningkatan persen total PUFA minyak kedelai sebesar 0,07 %,
dari sebelum kompleksasi urea sebesar 53,43 % dan setelah kompleksasi
urea sebesar 53,50 %.
5.2.Saran
1. Perlu dilakukan metode yang lain untuk mengkonsentratkan PUFA dari
minyak dan dengan jenis minyak nabati lainnya
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
76
DAFTAR PUSTAKA
Ackman,R.G., (1994), Variability of Fatty Acids and Lipid Seafood, JAOCS,Vol.80:1-4
Atjung, ( 1990 ),Tanaman Obat dan Minuman Segar,Penerbit Yasaguna.Jakarta
Estiasih,Teti, ( 2009 ), Minyak Ikan Teknologi dan penerapannya untuk Pangan dan
Kesehatan,Edisi Pertama,Graha Ilmu,Yogyakarta
Griter, (1991 ), Pengaantar Kromatografi, Hal : 34-35,186,ITB Pres Bandung
Hayes,D.G.,Y.C. Bengtsson,J.M. Van Alstin.,and F.Setterwal, ( 1998 ) Urea Complexation for the rapid,ecologically responsible Fraction of FA from seed oil, JAOCS,Vol..75:1403- 1409
Hambali,Suryani.A.,Hariadi,Hanafi.,H,Rivai,M.,Suryadarma,M.,Prayoga,(2006). Jarak Pagar Tanaman penghasil biodiesel. Penebar Swadaya
Hart,Harold, (1990 ), Kimia Organik suatu kuliah singkat,Penerbit Erlangga,Edisi ke
6,cetakan ke 2, Jakarta
Ju,Y.H.,F.C.Huang,and C.H.Fang, ( 1998 ),The incorporation of n-3 Polyunsaturated fatty Acids into Acylglycerols of Borage oil via Lipase-Catalyzed Reactions, JAOCS,Vol.80.75:961-965.
Ketaren,S, (2005),Minyak dan Lemak Pangan, Universitas Indonesia, Edisi 1 . Cet :1, Jakarta
Ki-Teak,and C.C.Akoh, ( 1990 ),Characterization of Enzymatically Synthesized Structured Lipids Containing Eicosapentaenoic Acid,Docosahexaenoic Acid and Caprylic Acids,J.Am.Oil Chem.Sos.75:495-499
Knight,M., ( 1976),Teaching Nutriton and Food Science,BT.Batsford Ltd,Landon
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
77
Prihandana,,(2007), Meraup Untung Dari Jarak Pagar. Agromedia
Richter,H.J.and J.Knaut,(1984),Chalengges to a Mature Industry :Marketing and Economics of Oleochemicals in Western Europe,J.Am.oil Chem.Soc,61,160. Ratnayake,W.M.N,B.Olsson,D.Mathew,and R.G.Ackman, (1998),Reparation of
Omega- PUFA Concentrates from fish oil via complexation,Fat Sci.Technol.90:381-386
Sudrajat,R, (2006), Memproduksi Biodiesel Jarak Pagar. Penebar Swadaya
Sunanto,H, (1994),Budidaya Kemiri Komoditi Ekspor,cetakan pertama,penerbit
Kanisius,Yogyakarta.
Wibraham, C, Antony, Matta, S, Michael Alihbahasa Achmadi Suminar. (1992), Pengantar Kimia Organik. ITB
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
78
Lampiran 1 :
Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Kemiri Sebelum Kompleksasi Urea
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
79
Lampiran 2 :
Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Kedelai Sebelum Kompleksasi Urea
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
80
Lampiran 3 :
Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar Sebelum Kompleksasi Urea
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
81
Lampiran 4 :
Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Kemiri Setelah Kompleksasi Urea
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
82
Lampiran 5 :
Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Kedelai Setelah Kompleksasi Urea
Mayurid : Pemisahan Pufa Yang Dihasilkan Dari Beberapa Minyak Nabati Secara Fraksinasi Kompleksasi Urea, 2009. USU Repository © 2009
83
Lampiran 6 :
Kromatogram dari Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar Setelah Kompleksasi Urea