214-314-1-SM
Transcript of 214-314-1-SM
-
7/30/2019 214-314-1-SM
1/7
PERBANDINGAN BEBERAPA METODE PEMBUATAN METIL ESTER
DALAM ANALISA ASAM LEMAK DARI VIRGIN COCONUT OIL (VCO)
Julius Pontoh1)
dan Lita Makasoe1)
1)Program Studi Kimia FMIPA Universitas Sam Ratulangi, Manado 95115e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Transesterifikasi merupakan metode awal dalam analisa asam asam lemak dalan minyak dengan
teknik kromatografi gas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari efisiensi diantaraberbagai metode transesterifikasi dalam analisa asam asam lemak dalam minyak kelapa murni.
Metode yang dipelajari meliputi transesterifikasi asam dan basa menurut Christie (1993),transesterifikasi asam dan basa menurut Laureles, at al. (2002) dan trasesterifikasi menurutIUPAC (1997). Hasil penelitian menunjukan bahwa diantara metode yang dipelajari hanya
memberikan sedikit perbedaan waktu retensi dari asam asam lemak dengan berbagai erlakuan
metode transesterifikasi. Metode IUPAC (1997) memberikan luas puncak yang lebih besar darianatara metode yang dipelajari. Transesterifikasi basa dengan metode Christie (1992)memberikan persentasi luas area tertinggi untuk asam laurat, diikuti dengan transesterifikasi asamdengan metode Laureles, et al., 2002), tetapi untuk persentasi luas puncak dari asam kaprilat dankaprat metode IUPAC (1997) menghasilkan persentasi luas luncak yang lebih besar. Dengandemikian, untuk analisa asam asam lemak dalam VCO, metode IUPAC (1997) adalah yang
terbaik.
Kata kunci: metil ester, VCO
COMPARISON OF SOME METHODS IN MAKING METHYL ESTER
OF FATTY ACID ANALYSIS FROM VIRGIN COCONUT OIL (VCO)
ABSTRACT
Transeterification is always the first step in analysis of fatty acid using gas chromatographicmethod. The goal of this research is to study the efisiency of the derivative methods for fatty acid
analysis. The methods to be studied including acid and base transesterification (Christie, 1993),acid and base transesterification (Laureles, et al., 2002) and esterification (IUPAC, 1997). The
results show that among the methods there are only slightly different in retention time. TheIUPAC (1997) method showed higher peak area among the methods tested. The base
transeterification by Christie (1993) produce the highest percentage peak area for the lauric acidfollowed by acid tranesterification by Laureles, et al. (2002). But for caprylic and capric acids, the
esterification by IUPAC (1997) produce higher percentage of peak areas. Therefore, for thepurpose of VCOs fatty acid analysis, the IUPAC method should be the choice.
Keywords: methyl ester, VCO
PENDAHULUAN
Kelapa sebagai salah satu kekayaanhayati Indonesia telah berabad-abad yang laludimanfaatkan untuk memenuhi berbagaikebutuhan, baik sebagai sumber makanan,obat-obatan maupun industri. Pada
masyarakat Indonesia, buah kelapa banyakdigunakan dalam kehidupan sehari-hari, baik
di pedesaan maupun di perkotaan. Terutamadaging buahnya dapat dipakai sebagai bahan
baku untuk menghasilkan kopra, minyakkelapa, santan dan kelapa parut.
Virgin Coconut Oil (VCO)merupakan hasil olahan dari daging buahkelapa segar (non kopra), dalam
pengolahannya tidak melalui proses kimiawidan tidak menggunakan pemanasan tinggi
-
7/30/2019 214-314-1-SM
2/7
242 Jurnal Ilmiah Sains Vol. 11 No. 2, Oktober 2011
hingga minyak yang dihasilkan berwarnabening (jernih) dan beraroma khas kelapa.Menurut standar internasional yangdikeluarkan oleh Asian Pacific CoconutCommunity (APCC, 2004) bahwa kandunganasam lauratnya mencapai 43-53 %,kandungan asam lemak bebas sangat rendahyaitu 0,5 % serta kadar airnya mencapai0,1-0,5 %. Komposisi asam lemak tertinggidalam minyak kelapa murni adalah asamlaurat yang berfungsi dapat memberi giziserta melindungi tubuh dari penyakit menulardan penyakit degeneratif (Sutarmi, 2005).
Komposisi asam lemak berbeda-bedasesuai dengan sumber minyak itu. Komposisiasam lemak dalam daging buah kelapa terdiridari asam lemak jenuh yaitu asam kaproat
(0,5 %), asam kaprilat (8,0 %), asam kaprat(6,4 %), asam laurat (48,5 %), asam miristat(17,6 %), asam palmitat (8,4 %), asam stearat(2,5 %) dan asam lemak tidak jenuh yaituasam oleat (6,5 %), asam linoleat (1,5 %)
(Zapsalis dan Beck, 1985).Proses esterifikasi bertujuan untuk
mengubah asam-asam lemak dari trigliseridadalam bentuk metil ester atau etil esterkemudian diikuti dengan fraksinasi yangdilakukan dengan kromatografi gas. MenurutChristie (1993), pembuatan metil ester asam
lemak dari minyak dapat dilakukan melaluiproses esterifikasi atau transesterifikasidengan katalis asam misalnya H2SO4 maupunkatalis basa misalnya kalium metoksida.Metode yang digunakan harus sesuai dengan
karakteristik asam-asam lemak. Untuk analisaasam lemak rantai pendek harus mendapat
perlakuan yang khusus, karena asam lemaktersebut mudah menguap selama prosesesterifikasi dan mudah larut dalam air.Misalnya dalam susu terdapat asam lemakrantai pendek sehingga dianjurkan
menggunakan metode esterifikasi dengankatalis asam misalnya HCl ( Christie, 1993).
Sampai sekarang metode pembuatanester telah banyak dikembangkan olehChristie (1993), Laureles (2002) danInternational Union of Pure and AppliedChemistry (IUPAC, yang diterapkan olehInstitut Pertanian Bogor, IPB). Namundemikian, metode-metode tersebut diterapkankembali ke VCO untuk melihat metode manayang paling baik dalam menganalisa metilester khususnya ester dari kaproat dankaprilat, metil ester kaproat dan kaprilat
digunakan sebagai indikator untuk melihat
metode yang terbaik, karena asam kaproatdan kaprilat dalam minyak kelapa sangatrendah, masing-masing 0,5 % dan 8,0 %(Zapsalis dan Beck, 1985).
Berdasarkan uraian di atas bahwaminyak kelapa mengandung asam lemakrantai pendek yaitu 0,5 % asam kaproat dan8,0 % asam kaprilat yang bersifat mudahmenguap dan mudah larut dalam air,sehingga analisa dari minyak kelapakhususnya VCO perlu diperlakukan secarakhusus.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapaiyaitu untuk mengetahui metode pembuatanmetil ester yang terbaik untuk analisa asam
lemak pada VCO khususnya asam kaproatdan asam kaprilat.
METODOLOGI PENELITIAN
Bahan Dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah VCO komersil (NyiurMelambai), NaOH, H2SO4 p.a, metanol p.a,n-heksana, NaCl, Na2SO4 anhidrous,
petroleum eter, kertas saring, aquades,aluminium foil. Alat-alat yang digunakanantara lain alat-alat gelas laboratorium,neraca analitik, karet penghisap, magnet bar,termometer, satu set alat refluks, satu set alat
destilasi, hot plate, pipet mohr, corong pisah.
Pembuatan Sampel
Transesterifikasi asam (Christie, 1993)
Ke dalam labu leher tiga kapasitas250 mL dimasukkan 25 g VCO sambil
diaduk dengan batang pengaduk magnetik.Sebanyak 5 mL H2SO4 dilarutkan dalam 100mL metanol kemudian campuran larutan inimelalui corong penetes ditambahkan tetesdemi tetes ke dalam VCO. Selanjutnyalarutan direfluks selama 10 jam denganpemanasan pada suhu 65
0C. Larutan hasil
refluks kemudian diekstraksi denganpetroleum eter dan aquades. Fase organikyang diperoleh ditambahkan Na2SO4anhidrous kemudian disaring. Filtrat yangdiperoleh selanjutnya diuapkan untukmenghilangkan pelarut. Residunya
merupakan hasil metil ester asam lemak
-
7/30/2019 214-314-1-SM
3/7
Pontoh dan Makasoe: Perbandingan Beberapa Metode 243
kemudian dianalisis dengan menggunakankromatografi gas.
Transesterifikasi basa (Christie, 1993)
Ke dalam labu leher tiga kapasitas
250 mL dimasukkan 25 g VCO sambildiaduk dengan batang pengaduk magnetik.Sebanyak 5 g NaOH dilarutkan dalam 100
mL metanol kemudian campuran larutan inimelalui corong penetes ditambahkan tetes
demi tetes ke dalam VCO. Selanjutnyalarutan direfluks selama 10 jam denganpemanasan pada suhu 65
0C. Larutan hasil
refluks kemudian diekstraksi denganpetroleum eter dan aquades. Fase organikyang diperoleh ditambahkan Na2SO4anhidrous kemudian disaring. Filtrat yang
diperoleh selanjutnya diuapkan untukmenghilangkan pelarut. Residunyamerupakan hasil metil ester asam lemakkemudian dianalisis dengan menggunakankromatografi gas.
Transesterifikasi asam (Laureles, 2002)
Sebanyak 2 mL n-heksanaditambahkan dalam 0,1 g VCO kocok hinggabercampur. Ditambahkan metanolik H2SO4sebanyak 0,4 mL ke dalam VCO kemudian
dikocok selama 10 detik. Kemudiancampuran larutan ditempatkan dalam waterbath yang telah diukur suhunya yaitu 50
0C
selama 1 menit dan dikocok selama 10 detik.Selanjutnya ditambahkan metanolik NaOH
0,4 mL dan dikocok beberapa detik hinggabercampur. Campuran larutan akan terbentuk
dua lapisan, lapisan metil ester asam lemakdipisahkan kemudian dianalisis denganmenggunakan kromatografi gas.
Transesterifikasi basa (Laureles, 2002)
Sebanyak 2 mL n-heksana
ditambahkan dalam 0,1 g VCO kocok hinggabercampur. Tambahkan metanolik NaOHsebanyak 0,4 mL ke dalam VCO kemudiandikocok selama 10 detik. Kemudiancampuran larutan ditempatkan dalam water
bath yang telah diukur suhunya yaitu 500C
selama 1 menit dan kocok selama 10 detik.
Selanjutnya ditambahkan metanolik H2SO40,4 mL dan dikocok selama beberapa detikhingga bercampur. Campuran larutan akan
terbentuk dua lapisan, lapisan metil ester
asam lemak dipisahkan kemudian dianalisisdengan menggunakan kromatografi gas.
Esterifikasi (IUPAC, 1987 dikerjakan oleh
Lab. Kimia Organik IPB)
Kedalam 0,1 g VCO ditambahkan n-heksana 1 mL kemudian divortex danditambahkan NaOH 1,5 mL. Setelah itu
dipanaskan pada suhu 800C selama 5 menit
kemudian didinginkan. Selanjutnya
ditambahkan BF3 dalam metanol sebanyak 2mL serta dipanaskan pada suhu 80
0C selama
25 menit. Kemudian didinginkan danditambahkan berturut-turut n-heksana 1,5 mLdan 3 mL larutan NaCl jenuh. Diambillapisan atas, ditambahkan Na2SO4 anhidrous,disaring dan siap disuntikkan pada alat
kromatografi gas.
Analisa Sampel dengan Kromatografi Gas
Sampel dianalisa dengan
kromatografi gas dengan kondisisebagaimana dibawah ini.
Gas pembawaKolom
Panjang kolomSuhu awalSuhu akhirJenis detektor
: He: Kapiler DB 23(90 % bis sianopropil dan10 % fenilsiano propil
Polisiloxane: 50 m: 120
oC
: 230oC
: FID
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kromatogram Metil Ester Asam
Lemak VCO
Dari gambar kromatogram (Gambar
1) terlihat bahwa asam-asam lemak telahditentukan dengan menggunakan larutanstandar.
Terdapat beberapa puncak yangberhubungan dengan masing-masing asam
lemak, asam stearat dan oleat sedikitberhimpit namun demikian masih
mempunyai resolusi yang baik.
-
7/30/2019 214-314-1-SM
4/7
244 Jurnal Ilmiah Sains Vol. 11 No. 2, Oktober 2011
Gambar 1. Contoh kromatogram dengan menggunakan asam lemak standar untuk penentuanpuncak berdasarkan pada waktu retensi pada metode transesterifikasi asam(Laureles, 2002) dari minyak kelapa murni (VCO).
Tabel 1. Waktu retensi metil ester asam lemak VCO dari berbagai metode.
Asam lemak
Waktu retensi
Transesterifikasi (Christie,1993)
Transesterifikasi (Laureles,2002)
Esterifikasi(IUPAC,1987)Asam Basa Asam Basa
Kaprilat(C8)
Kaprat(C10)Laurat(C12)Miristat(C14)Palmitat(C16)
Stearat(C18)Oleat(C18:1)Linoleat(C18:2)
3,1
4,37,311,817,3
22,623,124,3
3,1
4,37,311,817,3
22,623,224,3
3,1
4,37,211,817,1
22,523,024,2
3,1
4,37,211,817,2
22,623,224,3
3,1
4,37,512,017,4
22,823,324,4
Waktu Retensi
Bardasarkan pada asam lemakstandar maka waktu retensi untuk masing-masing asam lemak dapat dilihat pada Tabel1.
Berdasarkan waktu retensi metil esterasam lemak VCO yang disajikan pada tabel
1, dapat diketahui bahwa waktu retensi untukmasing-masing asam lemak hampir tidakbervariasi dengan pelakuan berbagai metodemetilasi VCO tetapi untuk asam kapraot tidakterdeteksi oleh kromatografi gas. Kelima
metode di atas menggunakan perlakuan yang
berbeda tetapi tidak menunjukkan adanyaasam kaproat.
-
7/30/2019 214-314-1-SM
5/7
Pontoh dan Makasoe: Perbandingan Beberapa Metode 245
Luas Puncak
Luas puncak adalah luas areadibawah puncak. Luas puncak untuk masing-
masing asam lemak dalam berbagai metodemetilasi dapat dilihat dalam tabel 2.
Berdasarkan luas puncak metil esterasam lemak VCO yang disajikan pada tabel
2, dapat diketahui bahwa asam linoleatmempunyai luas puncak yang terendahdiikuti asam stearat dan asam kaprat. Luaspuncak yang tertinggi dihasilkan oleh asamlaurat diikuti oleh asam miristat.
Tabel 2. Luas puncak metil ester asam lemak VCO dari berbagai metode
Asam lemak
Luas Puncak
Transesterifikasi(Christie, 1993)
Transesterifikasi(Laureles, 2002)
Esterifikasi(IUPAC,1987)Asam Basa Asam Basa
Kaprilat(C8)
Kaprat(C10)Laurat(C12)Miristat(C14)Palmitat(C16)Stearat(C18)Oleat(C18:1)Linoleat(C18:2)
6650
89898061735230194775829136721918
2953
97658895635190169174914113822676
7610
8500691972766213927416297932087
12085
1295210558242898218396425155943370
30682
26845204168804084047012889276186479
172382 172753 142938 220745 458655
Tabel 3. Persen puncak area metil ester asam lemak VCO dari berbagai metode
Asam LemakPersen (%) Puncak Area
Transesterifikasi(Christie, 1993)
Transesterifikasi(Laureles, 2002)
Esterifikasi(IUPAC,
1987)
mg/g EsterifikasiIUPAC
*
(%)Asam Basa Asam Basa
Kaprilat(C8)Kaprat(C10)Laurat(C12)Miristat(C14)Palmitat(C16)Stearat(C18)Oleat(C18:1)
Linoleat(C18:2)
3,95,246,820,811,33,47,9
1,1
1,75,751,520,49,82,86,6
1,5
5,35,948,419,49,72,96,9
1,5
5,55,947,819,49,92,97,1
1,5
7,16,247,518,79,43,06,4
1,5
247,6853,99404,45152,6277,2823,3453,51
17,63
2453915725
2
100 100 100 100 100 1030,5 100
Ket : * : Dihitung berdasarkan pada standar internal dari standar asam-asam lemak.
Persen Luas Puncak
Persen luas puncak adalah
perbandingan antara masing-masing puncakarea terhadap total luas puncak. Persenpuncak area untuk masing-masing asamlemak dapat dilihat dalam tabel 3.
Persen luas puncak yang tertinggidihasilkan oleh asam laurat yaitu bervariasidari 46,8 % -51,5 % dan persen luas puncakyang terendah dihasilkan oleh asam linoleatyaitu bervariasi yaitu dari 1,1 % - 1,5 %.
Asam kaprilat merupakan asam
lemak rantai pendek yang mudah menguapdan mudah larut dalam air, rendahnya
-
7/30/2019 214-314-1-SM
6/7
-
7/30/2019 214-314-1-SM
7/7
Pontoh dan Makasoe: Perbandingan Beberapa Metode 247
perlakuan yang digunakan yaitu pada waktupemanasan dan pada waktu diekstraksidengan air dapat menghilangkan komposisiasam kaproat yang juga relatif sangat sedikitdalam minyak kalapa.
KESIMPULAN
1. Kelima metode esterifikasi yangdigunakan untuk analisa komposisi asamlemak dari VCO menunjukkan hasil yangberbeda-beda.
2. Kaproat tidak dapat terdektesi dengankromatografi gas dari kelima metodeesterifikasi yang digunakan.
3. Metode esterifikasi (IUPAC, 1987), lebihbaik dari metode Christie dan Laurelesdalam menganalisa asam lemak rantaipendek seperti asam kaprilat.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. APCC Standards for VirginCoconut Oil. www.apccsec.org/document[17 Maret 2006]
Christie, W.W. 1993. Preparation of EsterDerivates of Fatty Acids forChromatography Analysis. Advance inLipid Methodology. Ed. W. W.Christie. Oily Press. Dundee, Scotland.
Gaman, P.M. And K.B. Sherrington. 1994.Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan
Mikrobiologi. Gadjah Mada UniversityPress, Yogyakarta.
Hendayana, S., A. Kadarohman, AA.Sumarna, A. Supriana. 1994. KimiaAnalitik Instrumen. IKIP Semarang
Press, Semarang.IUPAC. 1987. Standard Methods for the
Analysis of oils, fats and Derivates 7th
Edition. International Union of Pureand Aplied Chemistry, Consorsium onoils, Fats and Derivates. BackwellScientificts Publication Oxford,England.
Ketaren, S. 1986. Pengantar TeknologiMinyak dan Lemak Pangan. UI Press,
Jakarta.
Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar KimiaAnalitik. UI Press, Jakarta.
Laureles, L. R., F. M. Rodriguez., C. E.Reano., G. A. Santos., A. C. Laurena.,E. M. T. Mendoza. 2002. Variability inFatty ACID and TriacilglycerolComposition of the Oil of Coconut(Coconus nuciferaL.) Hybrids andTheir Parentals. J. Agric. Food Chem.50 : 1581-1586
Mardiah., A. Widodo., E. Trisningwati., A.Purijatmiko. 2004. Pengaruh AsamLemak Dan Konsentrasi Katalis AsamTerhadap Karakteristik Dan Konversi
Biodiesel Pada TransesterifikasiMinyak Mentah Dedak Padi. ITS.
http://www.kemahasiswaan.its.ac.ad/files/PKMI [17 Maret 2006]
Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik.Gadjah Mada University Press,Yogyakarta.
Sutarmi., H. Rozaline. 2005. TaklukkanPenyakit Dengan VCO. PenebarSwadaya, Jakarta.
Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi.PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Zapsalis, C., R. Beck. 1986. Food Chemistryand Nutritional Biochemistry.
Macmillan Publishing Company, NewYork.
http://www.apccsec.org/%20documenthttp://www.apccsec.org/%20documenthttp://www.apccsec.org/%20documenthttp://www.apccsec.org/%20documenthttp://www.apccsec.org/%20documenthttp://www.apccsec.org/%20document