ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L ...

46
ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L. Merril) GENERASI M5 DENGAN METODE GAS KROMATOGRAFI SKRIPSI OLEH : IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO / 160301047 AGROTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2020 Universitas Sumatera Utara

Transcript of ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L ...

a

ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L. Merril)

GENERASI M5 DENGAN METODE GAS KROMATOGRAFI

SKRIPSI

OLEH :

IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO / 160301047

AGROTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2020

Universitas Sumatera Utara

b

ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L. Merril)

GENERASI M5 DENGAN METODE GAS KROMATOGRAFI

SKRIPSI

OLEH :

IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO / 160301047

AGROTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana

di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2020

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

i

ABSTRAK

IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO, 2020. Analisis Asam Lemak Galur

Mutan Kedelai (Glycine max L. Merril) Generasi M5 Dengan Metode

Kromatoragfi Gas, dibimbing oleh Dr. Khairunnisa Lubis, S.P., M.P dan Ir.

Revandy Iskandar M Damanik., M.Si., M.Sc., Ph.D.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kandungan asam

lemak yang terdapat pada galur mutan kedelai generasi M5 dengan metode gas

kromatografi. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan dan Laboratorium PPKS (Pusat Penelitian

Kelapa Sawit), Medan pada Agustus s/d Oktober 2020. Minyak kedelai diperoleh

dari 12 galur mutan, 1 tetua dan 1 varietas pembanding yang telah di ekstraksi

menggunakan metode Soxhlet dengan pelarut Hexan (Pa), sementara analisis

komposisi kandungan asam lemak dengan metode gas kromatografi. Hasil analisis

diperoleh 10 jenis komposisi kandungan asam lemak pada kacang kedelai dan

yang mendominasi adalah asam lemak linoleat (53%) dan asam lemak oleat

(51,8%). Asam lemak linoleat dan oleat merupakan asam lemak tidak jenuh

berantai banyak dan tergolong asam lemak esensial.

Kata kunci : kedelai (Glycine max L. Merril), asam lemak, kromatografi gas

Universitas Sumatera Utara

ii

ABSTRACT

IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO, 2020. Analysis of Soybean (Glycine max L.

Merril) M5 Generation Mutant Fatty Acid Using of Chromatoraphy Gas,

supervised by Dr. Khairunnisa Lubis, S.P., M.P dan Ir. Revandy Iskandar M

Damanik., M.Si., M.Sc., Ph.D.

This study aims to determine the composition of the fatty acid content of

the M5 generation mutant soybean lines using the gas chromatography method.

This research was conducted at the Central Laboratory of the Faculty of

Agriculture, University of North Sumatra, Medan and Indonesian Oil Palm

Research Institute, Medan from August to October 2020. Soybean oil was

obtained from 12 mutant lines, 1 parent and 1 comparison variety which were

extracted using the Soxhlet method with Hexan (Pa) solvent, while the analysis of

the composition of fatty acid content was carried out by the gas chromatography

method. The analysis results obtained 10 types of composition of fatty acid

content in soybeans and the ones that dominate are linoleic fatty acids (53%) and

oleic fatty acids (51,8%). Linoleic and oleic fatty acids are polyunsaturated fatty

acids and are classified as essential fatty acids.

Keywords: soybeans (Glycine max L. Merril), fatty acids, gas chromatography

Universitas Sumatera Utara

iii

RIWAYAT HIDUP

Ivana Juliandri Siringoringo, lahir di Dolok Masihul pada tanggal 11 Juli

1998, putri dari Bapak Usman Siringoringo dan Ibu Rumianna Padang BTH.

Penulis merupakan anak ke-4 dari 5 bersaudara.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD Negeri 102060

Sarang Giting lulus pada tahun 2010, SMP Negeri 3 Tebing Tinggi lulus pada

tahun 2013, SMA Negeri 1 Tebing Tinggi lulus pada tahun 2016 dan pada tahun

yang sama penulis terdaftar masuk ke Program Studi Agroteknologi, Fakultas

Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk

Perguruan Tinggi (SNMPTN).

Selama perkuliahan penulis mengikuti organisasi kemahasiswaan antara

lain organisasi Himpunan Mahasiswa Agroteknologi dan UKM KMK USU

(Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen). Penulis juga aktif

menjadi asisten Laboratorium Genetika Molekuler pada tahun 2020.

Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Perkebunan

Nusantara IV Unit Usaha Bah Birung Ulu Kabupaten Simalungun pada bulan

Juli-Agustus 2019 dan melaksanakan KKN di Desa Lumban Holbung, Kecamatan

Uluan, Kabupaten Toba Samosir, Provinsi Sumatera Utara pada bulan Juli-

Agustus 2020.

Universitas Sumatera Utara

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada

waktunya.

Adapun judul dari skripsi ini adalah “Analisis Asam Lemak Galur Mutan

Kedelai (Glycine max L. Merril) Generasi M5 Dengan Metode Gas Kromatografi”

yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana Program Studi

Agroteknologi Minat Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu

Dr. Khairunisa Lubis, SP, MP selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak

Ir. Revandy Iskandar M Damanik, MSi, MSc, PhD selaku anggota komisi

pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, arahan, petunjuk, saran dan

kepercayaan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada almarhum Ibu Ir. Eva

Sartini Bayu, MP selaku pembimbing penulis yang telah banyak memberikan

dukungan, semangat, bimbingan, dan arahan. Selain itu penulis juga

mengucapkan terimakasih kepada orangtua, abang/kakak dan teman-teman yang

telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun untuk menyempurnakan skripsi ini. Harapan penulis semoga skripsi

ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, Januari 2021

Penulis

Universitas Sumatera Utara

v

DAFTAR ISI

ABSTRAK .................................................................................................... i

RIWAYAT HIDUP ...................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iv

DAFTAR ISI .................................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ viii

PENDAHULUAN

Latar Belakang ....................................................................................... 1

Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman ...................................................................................... 6

Syarat Tumbuh ........................................................................................ 6

Keragaman Genetik Kedelai ................................................................... 10

Kandungan Asam Lemak Kedelai .......................................................... 12

GC (Gas Chromatography) ...................................................................... 13

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 16

Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................... 16

Metode Penelitian ................................................................................... 16

Pelaksanaan Penelitian ............................................................................ 18

Persiapan Sampel .................................................................................... 18

Pembuatan Ekstraksi .............................................................................. 18

Analisis Lemak Kedelai Dengan Metode GC ......................................... 18

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil ........................................................................................................ 20

Pembahasan ............................................................................................. 25

KESIMPULAN

Kesimpulan ............................................................................................. 28

Saran ....................................................................................................... 28

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

vi

DAFTAR GAMBAR

No Halaman

1. Bagan Metode Penelitian .................................................................................17

2. Kromatogram Var. Anjasmoro dan Var. Devon 1............................................20

3. Kromatogram G1 dan G2.................................................................................20

4. Kromatogram G3 dan G4..................................................................................21

5. Kromatogram G5 dan G6 .................................................................................21

6. Kromatogram G7 dan G8..................................................................................22

7. Kromatogram G9 dan G10...............................................................................22

8. Kromatogram G11 dan G12..............................................................................23

Universitas Sumatera Utara

vii

DAFTAR TABEL

No Halaman

1. Komposisi Asam Lemak Kedelai Sampel Varietas Anjasmoro-G12................24

Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR LAMPIRAN

NO Halaman

1. Deskripsi Varietas Kedelai Anjasmoro ............................................................32

2. Deskripsi Varietas Kedelai Devon 1.................................................................33

Universitas Sumatera Utara

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Salah satu kebutuhan dasar manusia adalah pangan. Tanpa bahan pangan

manusia tidak dapat hidup. Zat gizi yang terbentuk dalam komponen-komponen

kimia tersedia dalam pangan dikonsumsi oleh manusia karena fungsi pangan

antara lain adalah sebagai sumber energi, pengatur metabolisme tubuh secara

normal, dan untuk pertumbuhan serta memperbaiki jaringan tubuh yang telah

rusak.

Kedelai merupakan tanaman polong-polongan yang menjadi bahan dasar

makanan seperti susu, tauge, kecap, dan tauco. Kedelai adalah sumber bahan

pangan nabati dimana untuk setiap 100 gram bahan kering terdiri dari 35 gr

protein, 35 gram karbohidrat, 18-20 gram lemak, serta kandungan gizi lainnya.

Menurut Pryde (1980) komposisi kandungan kedelai terdiri dari protein 40%,

lipid 20%, selulosa dan hemi selulosa 17%, gula 7%, serat kasar 5%, dan abu 6%.

Dari kandungan lemak yang ada, 85 persen dari jumlah tersebut terdiri dari asam

lemak tidak jenuh yang bebas kolestrol. Lemak atau minyak kedelai mengandung

beberapa posfolipida penting yaitu lesitin, sepalin dan lipositol. Karena tinggi

kandungan minyaknya, maka kedelai merupakan sumber minyak makan yang

penting. Lemak atau minyak merupakan sumber energi yang lebih efektif

dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, dimana satu gram lemak dapat

memberikan 9 kkal ini berarti dua kali lipat lebih besar dari karbohidrat dan

protein yang hanya menghasilkan 4 kkal per gram.

Menurut Gardjito dan Supriyanto (1987) minyak kedelai memiliki

beberapa keuntungan antara lain; mempunyai asam lemak jenuh dan asam lemak

tidak jenuh yang cukup tinggi, dapat dihidrogenasi secara selektif untuk

Universitas Sumatera Utara

2

mendapatkan sifat padat atau cair yang bermacam-macam pada kisaran suhu yang

cukup tinggi, dan mengandung anti oksidan alami (tokoferol) yang sama sekali

tidak hilang dalam proses pengolahan.

Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai lurus tanpa cabang yang

mengandung atom mulai dari C-4, tetapi yang paling banyak adalah C-16 sampai

C-18. Asam lemak dapat dikelompokan berdasarkan panjang rantai, ada tidaknya

ikatan rangkap (Sartika, 2008). Asam lemak berdasarkan jenis ikatannya

digolongkan menjadi asam lemak jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap) dan asam

lemak tidak jenuh (memiliki ikatan rangkap). Asam lemak jenuh biasa disebut

dengan saturated faty acid (SFA), asam lemak tak jenuh digolongkan menjadi

dua, yaitu asam lemak tak jenuh tunggal (mono unsaturated faty acid, MUFA) dan

asam lemak tak jenuh jamak (polyunsaturated faty acid, PUFA) memiliki lebih

dari satu ikatan rangkap.

Salah satu tujuan umum penelitian ini adalah pelepasan varietas kedelai

unggul yang berdaya hasil tinggi, tahan hama dan penyakit maupun cekaman

lingkungan. Untuk menghasilkan varietas unggul kedelai adalah melakukan

mutasi fisika melalui sinar gamma (Kriswantoro et al., 2016). Penelitian lanjutan

yang dilakukan oleh Bangun (2016), menunjukkan pada generasi M4 karakter

umur genjah dan produksi tinggi dapat meningkatkan bobot biji per tanaman

disebabkan oleh pengaruh iridiasi sinar gamma dosis 100 Gy dan 300 Gy .

Menurut Feber (2019) tersedianya genotipe mutan kedelai yang

berproduksi tinggi merupakan material seleksi untuk mendapatkan varietas

kedelai unggul baru. Salah satu hal yang diperlukan untuk pelepasan varietas

kedelai unggul baru yaitu informasi kandungan asam lemak kedelai yang

Universitas Sumatera Utara

3

bermanfaat misalnya linolenat, oleat dan linoleat. Genotipe mutan kedelai yang

berproduksi tinggi ini dapat dikaitkan dengan kandungan nutrisi terutama asam

lemak kedelai. Sehingga, bahan penelitian yang digunakan merupakan hasil

seleksi 20% dari penelitian sebelumnya yang didasarkan pada karakter produksi

tinggi (generasi M5).

Namun, seleksi yang dilakukan berdasarkan produksi tinggi pada

penelitian sebelumnya yaitu seleksi fenotipe. Kelemahan seleksi fenotipe yaitu

kurang akurat untuk menganalisis keragaman dan struktur genetik tanaman karena

dipengaruhi oleh lingkungan (Oumouloud et al, 2009) dimana produksi tinggi

belum tentu memiliki kandungan asam lemak yang tinggi juga. Untuk mengatasi

kesulitan seleksi maka diperlukan seleksi dengan marka molekuler, dari seleksi

marka kita mengetahui genotipe galur mutan yang memiliki gen terkait asam

lemak. Untuk mengetahui komposisi kandungan asam lemak kedelai, diperlukan

metode GC (Gas Chromatography).

GC (Gas Chromatography) merupakan suatu teknik pemisahan fisik

karena memanfaatkan perbedaan yang kecil sifat-sifat fisik dari komponen-

komponen yang akan dipisahkan. Istilah penulisan warna sudah tidak tepat lagi

karena pemisahan dengan kromatografi dapat dipakai untuk memisahkan

komponen-komponen yang tidak berwarna. Kromatografi adalah pemisahan fisik

suatu campuran zat-zat kimia berdasarkan pada perbedaan migrasi dari masing-

masing komponen campuran yang terpisah pada fase diam dibawah pengaruh fase

gerak. Kromatografi gas (KG) adalah suatu cara untuk memisahkan campuran

dengan mengalirkan arus gas melalui fase diam (H.M Mc nair, 1988).

Universitas Sumatera Utara

4

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi

kandungan asam lemak yang terdapat pada galur mutan kedelai

(Glycine max L. Merril) dengan metode GC (Gas Chromatography).

Kegunaan Penelitian

Adapun kegunaan dari penulisan ini adalah untuk memberikan informasi

tentang komposisi kandungan asam lemak yang terdapat pada galur mutan kedelai

(Glycine max L. Merril) dengan metode GC (Gas Chromatography) dan sebagai

salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi

Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Universitas Sumatera Utara

5

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut Steenis (2003) tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae; Divisio : Spermatophyta; Subdivisio : Angiospermae; Kelas :

Dicotyledoneae; Ordo : Polypetales; Famili : Papilionaceae; Subfamili :

Papilionoideae; Genus : Glycine; Spesies : Glycine max (L.) Merril.

Kedelai merupakan tanaman asli subtropis dengan sistem perakaran terdiri

dari sebuah akar tunggang yang terbentuk dari calon akar, sejumlah akar

sekunder, dan cabang akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil.

Akar tunggang pada tanaman kedelai dapat mencapai kedalaman 200 cm.

Tanaman kedelai mempunyai kemampuan untuk membentuk bintil akar yang

mampu menambat nitrogen. Bintil akar yang telah matang akan berwarna merah

muda karena adanya leghemoglobin yang aktif menambat nitrogen, sebaliknya

bintil akar yang sudah tidak aktif akan berwarna hijau (Sumarno et al, 2007).

Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji

masak. Hipokotil merupakan bagian terpenting pada poros embrio, yang

berbatasan dengan bagian ujung bawah permulaan akar yang menyusun bagian

kecil dari poros bakal akar hipokotil. Bagian atas poros embrio berakhir pada

epikotil yang terdiri dari dua daun sederhana, yaitu primordia daun bertiga

pertama dan ujung batang. Sistem perakaran diatas hipokotil berasal dari epikotil

dan tunas aksiler. Pola percabangan akar dipengaruhi oleh varietas dan

lingkungan, seperti panjang hari, jarak tanam, dan kesuburan tanah

(Adie dan Krisnawati, 2007).

Universitas Sumatera Utara

6

Kedelai mempunyai empat tipe daun yaitu kotiledon atau daun biji, dua

helai daun primer sederhana, daun trifoliat, dan daun profila. Daun primer

berbentuk oval dengan tangkai daun sepanjang 1-2 cm, terletak berseberangan

pada buku pertama di atas kotiledon. Tipe daun yang lain terbentuk pada batang

utama dan cabang lateral terdapat daun trifoliat yang secara bergantian dalam

susunan yang berbeda. Anak daun trifoliat mempunyai bentuk yang bermacam-

macam, mulai bulat hingga lancip (Sumarno et al, 2007).

Bunga kedelai umumnya berwarna putih atau ungu muda serta mempunyai

5 mahkota dan 4 kelopak, 10 benang sari, 9 di antaranya bersatu pada bagian

pangkal dan membentuk seludang yang mengelilingi putik. Benang sari yang ke-

10 terpisah pada bagian pangkalnya seperti menjadi penutup seludang dan bila

putik dibelah di dalamnya terdapat bakal biji (Yennita, 2002). Periode berbunga

dipengaruhi oleh waktu tanam, berlangsung 3-5 minggu. Berbagai penelitian

menyebutkan bahwa tidak semua bunga kedelai berhasil membentuk polong,

dengan tingkat gugur 20-80% (Adie dan Krisnawati, 2007).

Banyak polong kedelai tergantung pada jenisnya. Ada jenis kedelai yang

menghasilkan banyak polong, ada pula yang sedikit. Berat masing-masing biji pun

berbeda-beda, ada yang bisa mencapai berat 50-500 gram per 100 butir biji. Selain

itu, warna biji juga berbeda-beda. Perbedaan warna biji dapat dilihat pada belahan

biji ataupun pada selaput biji, biasanya kuning atau hijau transparan (tembus

cahaya). Ada pula biji yang berwarna gelap kecoklat-coklatan sampai hitam atau

berbintik-bintik (Andrianto dan Indarto, 2004).

Universitas Sumatera Utara

7

Syarat Tumbuh

Iklim

Kedelai sebagai tanaman legum memiliki areal kesesuaian lingkungan

dalam hal lintang, ketinggian tempat, suhu, panjang hari, dan kelembaban.

Panjang hari dan intensitas penyinaran (radiasi) surya penting untuk diperhatikan

dalam budidaya tanaman kedelai. Faktor iklim terutama radiasi surya perlu

diperhatikan (Baharsjah, 1992).

Di Indonesia kedelai dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di dataran

rendah samapi ketinggian 900 meter diatas permukaan laut (dpl). Meskipun

demikian telah banyak varietas atau genotipe kedelai dalam negeri maupun

introduksi yang dapat beradaptasi dengan baik di dataran tinggi (pegunungan)

±1200 mdpl. (Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Kedelai biasanya ditanam di daerah

dengan garis lintang 550 LU atau 550 LS, pada ketinggian dari permukaan laut

sampai dengan 2000 mdpl (Giller dan Dashiell, 2010).

Kisaran suhu untuk pertumbuhan kedelai adalah 10-35˚C, diatas suhu

35˚C tanaman dapat tumbuh namun kurang baik, dan diatas suhu 40˚C

produksinya hampir tidak ada. Suhu yang kurang sesuai terhadap tanaman kedelai

dapat mengakibatkan berkurangnya inisiasi bunga dan pembentukan polong

(Baharsjah, 1992). Kondisi iklim yang cocok untuk penanaman kedelai di

Indonesia umumnya adalah daerah dengan suhu antara 25-27˚C

(Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Meskipun tanaman tumbuh dengan baik pada

temperatur 10-35˚C, namun suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangan

pada umumnya sekitar 30˚C (Giller dan Dashiell, 2010).

Universitas Sumatera Utara

8

Tanah

Pada umumnya kedelai menghendaki tanah yang berstruktur remah

dengan keasaman sedang (pH 5-7) (Baharsjah, 1992). Nilai pH ideal bagi

pertumbuhan kedelai dan bakteri Rhizobium adalah 6.0-6.8. Apabila pH diatas 7.0

tanaman kedelai mengalami klorosis sehingga tanaman menjadi kerdil dan

daunnya menguning. Sementara pada pH di bawah 5.0 kedelai mengalami

keracunan Al, Fe, dan Mn, sehingga pertumbuhannya terganggu. Untuk

menaikkan pH, dilakukan pengapuran misalnya dengan Kalsit (CaCO3), Dolomit

(CaMg(CO3)2), atau kapur bakar. Pemberian kapur dilakukan sekitar 2-4 minggu

sebelum tanam, bersamaan dengan pengolahan lahan. Tanaman kedelai dapat

ditanam pada berbagai jenis tanah dengan drainase dan aerasi yang baik. Jenis

tanah yang sangat cocok untuk kedelai adalah Aluvial, Regosol, Grumosol,

Latosol, dan Andosol (Fachruddin, 2000).

Kedelai tergolong pada tanaman yang tidak tahan kekeringan dan

kelebihan air. Kekeringan akan menurunkan hasil, sedangkan pengairan

berlebihan dalam ketersediaan air terbatas disamping menurunkan hasil juga

mengurangi luas pertanaman. Teknik irigasi dan teknik konservasi air khusus

dikembangkan dalam usaha memanipulasi status air tanah agar sesuai dengan

kebutuhan air kedelai (Sumarno dan Harnoto, 1993). Kondisi iklim yang cocok

untuk penanaman kedelai di Indonesia umumnya adalah daerah dengan

kelembaban udara (RH) rata-rata 65% dan curah hujan paling optimum antara

100-200 mm/bulan (Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Kedelai membutuhkan

setidaknya 500 mm air selama musim pertumbuhan untuk perkembangan yang

Universitas Sumatera Utara

9

baik dengan konsumsi air dalam kondisi optimal adalah 850 mm

(Giller dan Dashiell, 2010).

Keragaman Genetik Kedelai

Keragaman genetik merupakan salah satu aset penting kegiatan pemuliaan.

Semakin besar keragaman genetik akan memberikan peluang keberhasilan yang

besar untuk memperoleh sifat-sifat genetik yang diinginkan dalam pencapaian

program pemuliaan tanaman khususnya pembuatan varietas unggul baru. Upaya

memperbesar keragaman genetik dapat dilakukan melalui introduksi bahan

genetik dari luar negeri, mengoleksi genetik lokal, mutasi gen, persilangan dan

rekayasa genetika (Supeno, 2004). Salah satu komponen penting keberhasilan

program seleksi dalam pemuliaan tanaman juga ditentukan oleh keragaman

genetik (Syukur et al, 2010). Induksi mutasi merupakan salah satu cara untuk

meningkatkan keragaman genetik tanaman (Lestari et al, 2016).

Pemuliaan mutasi sangat efektif untuk merubah sedikit sifat tertentu tanpa

merubah sifat lain yang sudah disukai sehingga waktu yang diperlukan pada

program pemuliaan tanaman secara mutasi relatif lebih singkat. Suksesnya

penampilan galur mutan yang diperoleh tidak hanya ditentukan oleh keunggulan

sifat baru yang berasal dari mutasi, sifat agronomi lainnya seperti daya adaptasi,

ketahanan terhadap hama penyakit, termasuk daya hasil juga akan menentukan

penampilan mutan tersebut. Melalui pemanfaatan mutan secara langsung sudah

banyak varietas mutan padi, kedelai dan mutan tanaman lainnya yang dilepas

sebagai varietas unggul dan ditanam secara luas (Sobrizal, 2016).

Peran utama teknologi nuklir dalam pemuliaan tanaman terkait dengan

kemampuannya untuk menginduksi mutasi pada materi genetik. Kemampuan

Universitas Sumatera Utara

10

tersebut dimungkinkan karena nuklir memiliki energi cukup tinggi untuk dapat

menimbulkan perubahan pada struktur atau komposisi materi genetik tanaman.

Perubahan tersebut terjadi secara mendadak, acak, dan diwariskan pada generasi

berikutnya. Pada tingkat tertentu, mutasi dapat menimbulkan ragam genetik yang

berguna dalam pemuliaan tanaman, tetapi perubahan genetik itu bukanlah

disebabkan perubahan rekombinasi (Soeranto, 2003).

Hasil penelitian Hanafiah et al (2010) melaporkan iradiasi sinar gamma

pada perlakuan 200 Gy efektif menyebabkan terjadinya keragaman genetik pada

kedelai. Variasi genetik kedelai generasi M2 menunjukkan hasil rata-rata tertinggi

pada perlakuan 200 Gy. Penelitian Nilahayati et al (2018) juga melaporkan bahwa

populasi galur mutan kedelai dengan perlakuan 200 Gy memiliki nilai koefisien

genetik variasi yang tinggi dan heritabilitas terhadap jumlah polong dan bobot biji

per tanaman. Karakter umur berbunga dan panen memiliki nilai koefisien genetik

variasi yang sempit dan heritabilitas yang tinggi.

Hasil penelitian Tagaki and Rahman (1995) melaporkan berdasarkan biji

dari tanaman kedelai mutan M23 dan kultivar Bay memiliki perbedaan kandungan

asam oleat dan asam linoleat yang signifikan, kedelai Mutan dari tetua kultivar

Bay yaitu M23 memiliki kandungan asam oleat yang lebih tinggi dibanding

dengan kultivar Bay. Hasil dari induksi mutasi sinar-X menunjukkan terjadinya

modifikasi pada gen mayor sintesis asam oleat dibanding dengan kultivar aslinya.

Penelitian Rahman et al (2014) melaporkan generasi M3 galur M23 ditanam pada

lahan dengan kondisi yang sama dengan kultivar Bay menunjukkan hasil

komposisi 11.3% asam plamitat, 3.6% asam stearat, 42.0% asam oleat, 35.1 %

Universitas Sumatera Utara

11

asam linoleat, dan 8.0% asam linolenat jika dibandingkan dengan kultivar Bay

sebesar 11.5 %, 3.7 %, 22.0 %, 55.0 %, and 7.8 %.

Kandungan Asam Lemak Kedelai

Kandungan Asam Lemak Kedelai merupakan asam organik yang terdiri

atas rantai hidrokarbon lurus yang pada satu ujungnya mempunyai gugus hidroksil

(COOH) dan pada ujung lainnya memiliki gugus metil (CH3). Asam lemak alami

biasanya memiliki rantai dengan jumlah atom karbon genap yang berkisar antara

empat hingga dua puluh dua karbon (Almatsier, 2006). Klasifikasi asam lemak

terdiri dari 2 bagian : yaitu asam lemak jenuh (saturated) dan asam lemak tak

jenuh (unsaturated). Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang atom karbonnya

memiliki ikatan jenuh (ikatan tunggal) dan asam lemak tak jenuh yaitu asam

lemak yang atom karbonnya memiliki ikatan rangkap (Maulinda et al, 2017).

Asam lemak pada kedelai sebagian besar terdiri dari asam lemak essensial

yang sangat penting dibutuhkan oleh tubuh. Minyak kedelai dapat digunakan

untuk pembuatan minyak goreng serta untuk segala keperluan pangan. Hampir

90% dari produksi minyak kedelai digunakan di bidang pangan dalam bentuk

telah dihidrogenasi, karena minyak kedelai mengandung lebih kurang 85% asam

lemak tak jenuh. Minyak kedelai juga digunakan untuk pembuatan lilin, sabun,

semir, insektisida dan lain-lain (Ketaren, 1986 ; Pranowo dan Muchalal, 2004).

Secara fisik setiap biji kedelai berbeda dalam hal warna, ukuran dan

bentuk biji dan juga terdapat perbedaan pada komposisi kimianya. Perbedaan fisik

dan kimia tersebut dipengaruhi oleh varietas dan lingkungan tumbuh kedelai.

Suatu percobaan oleh USDA (1942) pada 128 varietas kedelai yang dikenal di

Cina, Manchuria, Korea, Jepang, Siberia, Perancis, Italia dan Amerika

Universitas Sumatera Utara

12

menyatakan bahwa jumlah biji tiap pound kedelai bervariasi dari 1.232 - 9.950

biji sedangkan kadar lemaknya bervariasi dari 13.9-23.2 %. Kadar minyak kedelai

relatif lebih rendah dibandingkan dengan kacang-kacangan lainnya, tetapi lebih

tinggi daripada kadar minyak serealia. Kadar protein kedelai yang tinggi

menyebabkan kedelai lebih banyak digunakan sebagai sumber protein daripada

sumber minyak (Thoha et al, 2008).

GC (Gas Chromatography)

Teknik GC pertama kali diperkenalkan oleh James dan Martin pada tahun

1952 (Sparkman et al, 2011). GC merupakan salah satu teknik kromatografi yang

hanya dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa-senyawa yang mudah

menguap. Kriteria menguap adalah dapat menguap pada kondisi vakum tinggi dan

tekanan rendah serta dapat dipanaskan (Drozd, 1985).

GC adalah metode analisa dimana sampel dipisahkan secara fisik menjadi

bentuk molekul-molekul yang lebih kecil (hasil pemisahan dapat dilihat pada

kromatogram). Sedangkan spektroskopi massa adalah metode analisis dimana

sampel yang dianalisis akan diubah menjadi ion-ion gas dan ion-ion tersebut dapat

diukur berdasarkan hasil deteksi berupa spektrum massa.

Pada GC hanya terjadi pemisahan untuk mendapatkan komponen yang

diinginkan sedangkan bila dilengkapi dengan MS (Mass Spectrofotometry) yang

berfungsi sebagai detektor dan dapat mengidentifikasi komponen tersebut karena

bisa membaca spektrum bobot molekul pada suatu komponen karena dilengkapi

refrensi yang ada pada software, secara instrument MS adalah detektor GC.

Pemisahan komponen senyawa dalam GC terjadi dalam kolom (kapiler) dengan

melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa diam adalah zat yang ada

Universitas Sumatera Utara

13

dalam kapiler, sedangkan fasa gerak adalah gas pembawa (He atau H2) dengan

kemurnian tinggi yaitu 99,95%. Proses pemisahan dapat terjadi karena kecepatan

alir dari tiap molekul dalam kolom. Perbedaan tersebut disebabkan oleh perbedan

affinitas antar molekul dengan fasa diam yang ada dalam kolom.Spektrometer

massa menembaki bahan yang sedang diteliti dengan berkas elektron dan secara

kuantitatif mencatat hasilnya sebagai suatu spektrum fragmen ion positif

(Mc Nair, 1988).

Dalam teknik GC-MS, apabila pada GC dipakai kolom kapier WCOT

maka dipakai permukaan penghubung pipa kapiler leburan silica yang merupakan

lanjutan dari kolom GC. Permukaan penghubung pipa kapiler GC-MS juga

memakai program temperature tersendiri dan effluent langsung masuk kedalam

sumber ionisasi. Keadaan ini tidak akan mengganggu system kehampaan pada

ruang ionisasi.

Pemakaian kolom terpaking pada GC-MS akan meminta perhatian penting

pada sistem permukaan penghubung. Untuk tidak mengganggu sistem kehampaan

pada ruang sumber ionisasi MS mutlak aliran effluent dari kolom terpaking diatur

15- 25 ml/menit. Sistem permukaan penghubung pada GC-MS yang memakai

kolom terpaking ditunjukkan untuk dua hal yaitu :

A). Pemisahan maksimal terhadap gas pembawa dipakai alat pemisah sampel-gas

pembawa. Tiga jenis pemisah sampel-gas pembawa. 1. Pemisahan effusi dari

Watson-Bieman Gas pembawa mengalami effuse melalui pori-pori dinding pipa

yang sangat halus dan segera masuk ke dalam pompa hampa tersendiri. Pada

umumnya tabung pemisah Watson-Bieman memakai pipa berpori dari gelas, pipa

berpori dari perak (stainless steel) dan juga ada yang terbuat dari keramik. 2.

Universitas Sumatera Utara

14

Pemisahan Pancar Gas (Jet Separator). Dasar pemisahan ini adalah perbedaan Mr

gas pembawa dan sampel. Pemisan pemancar gas ini akan sangat efektif apabia

dipakai gas pembawa He; hamper semua molekul gas pembawa masuk ke dalam

pompa hampa. Sedangkan molekul sampel masuk ke dalam ruang ionisasi melalui

mulut pipa kapiler penghubung permukaan masuk ke dalam sumber ion. 3.

Pemisahan Membran (Membrane Separator) Sistem pemisahan ini berdasarkan

perbedaan kelarutan gas pembawa yang tidak larut dan sanpel yang mudah larut.

Sebagai membrane lapisan tipis dipakai lapisan meti siikon 0,025 mm. Gas

pembawa yang tidak larut dalam metil silicon akan terbuang ke atmosfir. Molekul

sampel yang terlarut akan masuk ke dalam sumber ion MS.

B). Pemisahan sampel terhadap pelarut, komponen pengganggu dari septum dan

kolom yang bocor (septum and column beeding). Bagian ini seolah-olah menjadi

satu dengan pemisah sampel-gas pembawa dan bekerjanya juga bersamaan. Alat

ini akan bertindak sebagai pemisah solven dari effluent (sebagai diverter valve)

(Mulja,1994).

Universitas Sumatera Utara

15

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di dua tempat, untuk ekstraksi biji kedelai galur

mutan kedelai M5 dilakukan di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian, USU

dengan ketinggian ±30 mdpl. Sedangkan penelitian analisis komposisi asam

lemak kedelai dengan metode GC (Gas Cromatography) dilaksanakan di

Laboratorium PPKS (Pusat Penelitian Kelapa Sawit), Sumatera Utara. Penelitian

ini dilaksanakan pada bulan maret sampai oktober 2020.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan biji kedelai dari 14 galur mutan yaitu 1 varietas

Anjasmoro (A) sebagai sumber tetua dan 1 varietas Devon (D) 1 sebagai varietas

pembanding, G1 (M200-11-26/1) , G2 (M200-17-26/6), G3 (M300-8-3/5), G4

(M200-11-21-2) G5 (M200-11-32-3), G6 (M200-11-39-7), G7 (M100-25-3-7),

G8 (M200-17-10-2), G9 (M100-6-31-1), G10 (M100-25-2-7), G11 (M200-17-18-

5), G12 (M200-11-24-4) dengan keterangan angka pertama menunjukkan dosis

radiasi, angka kedua menunjukkan genotip Anjasmoro, dan angka dalam kurung

menunjukkan baris/kolom tanaman. Benih kedelai diperoleh dari seleksi galur

mutan kedelai M4 berdasarkan karakter produksi tinggi, dan Hexan (Pa).

Alat yang digunakan adalah thimbel yang tebuat dari kertas saring, neraca

analitik, oven, waterbath, soxhlet extraction, pipet mikro, tube-tube, dan Gas

Kromatografi Shidmizu 2010 (Gas Chromatography).

Metode Penelitian

Metode analisis galur mutan kedelai terkait asam lemak dengan metode

GC (Gas chromatoraphy) terbagi menjadi beberapa tahap yaitu, menggunakan

Universitas Sumatera Utara

16

kromatografi gas adalah penyebaran cuplikan pada fase diam sedangkan gas

sebagai fase gerak mengelusi fase diam. Cara kerja dari GC adalah suatu fase

gerak yang berbentuk gas mengalir di bawah tekanan melewati pipa yang

dipanaskan dan disalut dengan fase diam cair atau dikemas dengan fase diam cair

yang disalut pada suatu penyangga padat. Alat tersebut dimuatkan ke bagian atas

kolom melalui suatu portal injeksi yang dipanaskan. Suhu oven dijaga atau

diprogram agar meningkat secara bertahap. Ketika sudah berada dalam kolom,

terjadi proses pemisahan antar komponen. Pemisahan ini akan bergantung pada

lamanya waktu relatif yang dibutuhkan oleh komponen-komponen tersebut di fase

diam (Sparkman et al, 2011).

Seiring dengan perkembangan teknologi maka instrument GC digunakan

secara bersama-sama dengan instrumen lain seperti Mass-Spectrometer (MS).

Spektrometer massa diperlukan untuk identifikasi senyawa sebagai penentu bobot

molekul dan penentuan rumus molekul. Prinsip dari MS adalah pengionan

senyawa-senyawa kimia untuk menghasilkan molekul bermuatan atau fragmen

molekul dan mengukur rasio massa/muatan. Molekul yang telah terionisasi akibat

penembakan elektron berenergi tinggi tersebut akan menghasilkan ion dengan

muatan positif, kemudian ion tersebut diarahkan menuju medan magnet dengan

kecepatan tinggi. Medan magnet atau medan listrik akan membelokkan ion

tersebut agar dapat menentukan bobot fragmen yang dihasilkan (David, 2005).

Kemudian detektor akan menghitung muatan yang terinduksi atau arus yang

dihasilkan ketika ion dilewatkan atau mengenai permukaan, scanning massa dan

menghitung ion sebagai mass to charge ratio (m/z).

Universitas Sumatera Utara

17

Gambar 1. Bagan Metode Penelitian

Biji Kedelai

Minyak Kedelai

• Diekstraksi menggunakan soxhlet

hingga menghasilkan minyak kedelai

• Pada tahap prepasi, sampel minyak kedelai

diesterifikasi menggunakan NaOH Methanolik

untuk memudahkan proses penyabunan pada saat

sampel minyak kedelai di esterifikasi

Preparasi/

Esterifikasi

Gas Kromatografi • Hidupkan stabilizer

• Buka katup gas yang akan digunakan (carrier gas:

H2, He, Nitrogen)

• Dinyalakan GC-2010 Plus, PC, dan printer

• Kemudian pilih detektor yang akan digunakan dan

mengisi suhu injektor, suhu kolom, dan detektor

atau sesuai kondisi metode standart yang di

gunakan (Metode MPOB)

• Dilakukan injeksi sampel dengan memilih ikon run

• Dimasukkan identitas sampel

• Setelah program selesai lanjutkan penginjekkan

semua sampel selesai

• Hasil dapat dilihat pada kromatogram yang muncul

Hasil sampel

minyak kedelai

berbentuk

kromatogram

Universitas Sumatera Utara

18

PELAKSANAAN PENELITIAN

Pelaksanaan di Laboratorium

Persiapan Sampel

Sampel biji kedelai diambil untuk di ekstraksi menggunakan soxhlet,

masing-masing sampel biji kedelai di haluskan sebelum di ekstraksi.

Pembuatan Ekstraksi

Sebanyak 2 gram biji kedelai yang telah dihaluskan ditimbang sebagai

berat sampel. Sampel tersebut dibungkus dengan kertas saring. Kertas saring yang

berisi sampel tersebut dimasukkan dalam tempat ekstraksi soxhlet. Kemudian

ditambahkan pelarut Hexan (Pa) sebanyak 250 ml kedalam tempat ekstraksi,

waktu proses isolasi dilakukan selama 6 jam. Ekstrak yang terkumpul diangkat

dari uap hingga hexan tidak ada lagi, setelah itu disimpan dalam wadah plastik

bertutup gelap atau tube-tube dengan suhu rendah untuk kemudian dianalisis.

Analisis Lemak Kedelai Dengan Metode Gas Kromatografi

Analisis asam lemak kedelai dengan menggunakan metode gas

kromatografi meliputi tahap preparasi terlebih dahulu, dimana pada tahap

preparasi ini sampel minyak kedelai diesterifikasi menggunakan NaOH

Methanolik, dimana hal ini bertujuan untuk memudahkan proses penyabunan pada

saat sampel minyak kedelai di esterifikasi. Proses analisis asam lemak dengan gas

kromatografi terdiri dari suhu kolom, suhu injeksi, suhu detektor. Hasil yang

diperoleh diaplikasikan pada seluruh pengukuran menggunakan instrumen

kromatografi gas dengan detektor pada kondisi operasi kolom dengan suhu kolom

185˚C, suhu injeksi 240˚C, suhu detektor 240˚C, gas pembawa helium dengan laju

alir 0.8 ml/menit dan gas pembawa nitrogen dengan laju alir 30 ml/menit.

Universitas Sumatera Utara

19

Sebanyak 1µL larutan standar diinjeksikan kedalam alat kromatografi gas

(MPOB, 2014).

Universitas Sumatera Utara

20

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Analisis komposisi asam lemak pada 14 sampel ekstrak (minyak) biji

kedelai dilakukan dengan menggunakan metode gas kromatografi, dimana

kromatogram hasil analisis sampel ekstrak (minyak) biji kedelai dapat dilihat dari

gambar 2 sampai dengan gambar 8 memperlihatkan 10 peak yang terdeteksi.

(a) (b)

Keterangan :(a)Varietas Anjasmoro C-14:0=3.051, C-16:0=3.820, C-16:1=4.033, C-18:0=5.209,

C-18:1=5.527, C-18:2=6,133, C-18:3=6.947, C-20:0=7.691, C-20:1=8.204. (b)Varietas Devon Putih

C14:0=3.057,C-16:0=3.829, C-16:1=4.041, C-18:0=5.217, C-18:1=5.533,C-18:2=6.124, C18:3=6.955,

C-20:0=7.702, C-20:1=8.218

Gambar 2. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (a) Varietas Anjasmoro dan

(b) Varietas Devon 1

(c) (d)

Keterangan :(c) G1 C-14:0=3.057, C-16:0=3.827, C-16:1=4.040, C-18:0=5.216, C-18:1=5.530, C-

18:2=6,129, C-18:3=6.956, C-20:0=7.703, C-20:1=8.215 (d) G2 C14:0=3.056,C-16:0=3.828, C-

16:1=4.040, C-18:0=5.215, C-18:1=5.533,C-18:2=6.122, C18:3=6.953, C-20:0=7.702, C-20:1=8.21

Gambar 3. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (c) G1 dan (d) G2

Universitas Sumatera Utara

21

(e) (f)

Keterangan :(e) G3 C-14:0=3.059, C-16:0=3.831, C-16:1=4.040, C-18:0=5.225, C-18:1=5.558, C-

18:2=6,148, C-18:3=6.965, C-20:0=7.713, C-20:1=8.226 (f) G4 C-8:0=2.308, C14:0=3.070, C-

16:0=3.8398, C-16:1=4.053, C-18:0=5.231, C-18:1=5.533,C-18:2=6.145, C18:3=6.970, C-20:0=7.718,

C-20:1=8.232

Gambar 4. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (e) G3 dan (f) G4

(g) (h)

Keterangan :(g) G5 C-8:0=2.291, C-14:0=3.062, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.231,

C-18:1=5.569, C-18:2=6,148, C-18:3=6.976, C-20:0=7.724, C-20:1=8.237 (h) G6 C-8:0=2.290, C14:0=3.063, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.232, C-18:1=5.562,C-18:2=6.147,

C18:3=6.975, C-20:0=7.723, C-20:1=8.237

Gambar 5. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (g) G5 dan (h) G6

Universitas Sumatera Utara

22

(i) (j)

Keterangan :(i) G7 C-8:0=2.291, C-14:0=3.062, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.231,

C-18:1=5.569, C-18:2=6,148, C-18:3=6.976, C-20:0=7.724, C-20:1=8.237 (j) G8 C-8:0=2.290, C14:0=3.063, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.232, C-18:1=5.562,C-18:2=6.147,

C18:3=6.975, C-20:0=7.723, C-20:1=8.237

Gambar 6. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (i) G7 dan (j) G8

(k) (l)

Keterangan :(k) G9 C-8:0=2.317, C-14:0=3.084, C-16:0=3.857, C-16:1=4.071, C-18:0=5.254,

C-18:1=5.571, C-18:2=6.183, C-18:3=7.000, C-20:0=7.755, C-20:1=8.2667. (l) G10 C-8:0=2.314, C14:0=3.080, C-16:0=3.853, C-16:1=4.067, C-18:0=5.251, C-18:1=5.571, C-18:2=6.164,

C18:3=6.996, C-20:0=7.752, C-20:1=8.261

Gambar 7. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (k) G9 dan (l) G10

Universitas Sumatera Utara

23

(m) (n)

Keterangan : pada sampel (m) G11 dan (n) G12 nilai peak (puncak) adalah sama, yaitu : C-8:0=2.275,

C-14:0=3.825, C-16:0=4.039, C-16:1=5.221, C-18:0=5.559, C-18:2=6.165, C-18:3=6.963, C-

20:0=7.708, C-20:1=8.222

Gambar 8. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (m) G11 dan (n) G12

Berdasarkan Gambar 2 sampai dengan 8, terlihat adanya puncak

kromatogram dan keterangan waktu retensi (retention time) asam lemak dengan

profil yang relatif sama. Profil asam lemak tersebut selanjutnya diinterpretasikan

untuk mengetahui komposisi asam lemak yang terdapat dalam lemak kedelai,

dengan jenis asam lemak disebutkan dalam Tabel 1. komposisi asam lemak yang

didapatkan dari interpretasi kromatogram didasarkan dari reference asam lemak

standar.

Universitas Sumatera Utara

24

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak Kedelai Sampel Varietas Anjasmoro-G12

Komposisi Asam Lemak Hasil (%)

Anjasmoro Devon 1 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 G12

Asam Kaprilat (C8:0) 0.4 4.6 4.9 6.2 0.5 0.2 0.2 1.0 1.0

Asam Miristat (C14:0) 0.1 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 10.6 10.6

Asam Palmitat (C16:0) 12.4 22.7 16.3 16.6 12.0 12.3 12.3 10.9 9.0 11.3 11.2 10.9 0.1 0.1

Asam Palmitoleat

(C16:1) 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 2.3 2.3

Asam Stearat (C18:0) 3.7 5.7 4.3 3.9 2.8 2.6 2.9 2.6 2.2 2.4 3.5 2.3 37.0 37.0

Asam Oleat (C18:1) 30.5 35.9 31.8 41.8 44.6 41.6 47.8 46.2 51.8 43.1 28.4 43.6

Asam Linoleat (C18:2) 49.8 33.0 44.8 35.2 38.1 40.4 30.6 33.1 28.9 40.1 53.0 40.2 46.4 46.4

Asam Linolenat (C18:3) 3.0 1.7 2.6 1.7 1.8 1.9 1.1 1.6 1.3 1.8 3.1 2.0 2.1 2.1

Asam Arachidat (C20:0) 0.2 0.5 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2 0.2

Asam Eicosenoate

(C20:1) 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.2

Universitas Sumatera Utara

25

Pembahasan

Komposisi asam lemak minyak kedelai ditetapkan dengan menggunakan

gas kromatografi. Untuk mengubah lemak kedelai menjadi campuran ester yang

mempunyai titik didih yang lebih rendah maka terlebih dahulu dilakukan

preparasi minyak kedelai dengan esterifikasi (MPOB, 2004).

Untuk menganalisis macam atau jenis senyawa dari asam lemak kedelai

dapat dilihat dari laju puncak masing-masing kromatogram yang dihasilkan.

Hasil berupa kromatogram dengan puncak sejumlah sepuluh buah dimana

dilakukan pengukuran larutan standar asam lemak dengan kromatografi gas

terhadap 14 sampel minyak kedelai diperoleh 10 jenis asam lemak dengan waktu

retensi masing-masing, yaitu: Asam Kaprilat (C8:0) Asam Miristat (C14:0),

Asam Palmitat (C16:0), Asam Palmitoleat (C16:1), Asam Stearat (C18:0), Asam

Oleat (C18:1), Asam Linoleat (C18:2), Asam Linolenat (C18:3), Asam Arachidat

(C20:0), Asam Eicosenoate (C20:1).

Pada Tabel 1. memperlihatkan bahwa komposisi asam lemak linoleat

mendominasi kandungan seluruh sampel minyak kedelai, hasil uji asam lemak

linoleat yang tertinggi terdapat pada sampel G9 sebesar 53.0 % dan terendah pada

sampel G7 sebesar 28.9%. Hal ini dapat di identifikasi pada tinggi puncak dari

dasar grafik kromatogram (Gambar 7 dan Gambar 6). Kandungan asam lemak

linoleat (C18H32O2) merupakan asam lemak tak jenuh yang dikenal dengan

omega-6 merupakan asam lemak ikatan ganda sebagian yang menjadi esensial

bagi tubuh karena kemampuannya tubuh mensintesis asam lemak tak jenuh ini.

Kandungan asam lemak tak jenuh linoleat ini sangat dibutuhkan oleh tubuh,

sehingga kedelai baik dikonsumsi oleh tubuh (Danuarsa dan Ratna Amalia, 2019).

Universitas Sumatera Utara

26

Kandungan asam lemak oleat (C18H34O2) merupakan asam lemak tak

jenuh tunggal dikenal dengan omega-9, dimana lemak jenuh tak tunggal dapat

menurunkan kadar kolestrol dalam darah, sehingga asam oleat populer

dimanfaatkan untuk formulasi makanan olahan (Ketaren, 1986). Pada Tabel 1.

memperlihatkan bahwa komposisi asam lemak oleat juga mendominasi

kandungan seluruh sampel minyak kedelai, hasil uji tertinggi terdapat pada

sampel G7 sebesar 51.8% dan hasil uji terendah terdapat pada sampel G9 sebesar

28.4%. Hal ini dapat kita identifikasi pada tinggi puncak dari dasar grafik

kromatogram (Gambar 6 dan Gambar 7).

Kandungan minyak dan komposisi asam lemak dalam kedelai dipengaruhi

oleh varietas dan keadaan iklim tempat tumbuh. Lemak kasar terdiri dari

trigliserida sebesar 90-95%, sedangkan sisanya adalah fosfatida, asam lemak

bebas, sterol, dan tokoferol. Kacang kedelai (minyak kedelai) memiliki kadar

asam lemak jenuh sekitar 15% dan asam lemak tidak jenuh 85% sehingga sangat

baik sebagai pengganti lemak jenuh tinggi seperti mentega, maka minyak kedelai

sama dengan minyak nabati lainnya yang bebas kolestrol. Selain asam lemak tidak

jenuh linoleat dan oleat, minyak kedelai memliki asam lemak arakhidonat yang

memiliki fungsi yang sama (Isa, 2011). Hal tersebut dapat dilihat pada puncak-

puncak dari dasar grafik kromatogram (Gambar 2-Gambar 8), terbukti dari

hasilnya (Tabel 1).

Kacang kedelai (minyak kedelai) memiliki kadar asam lemak jenuh

diantaranya adalah asam lemak palmitat, asam lemak stearat, dan asam lemak

arachidat. Pada Tabel 1. memperlihatkan bahwa komposisi asam lemak palmitat

(C16H3202) mendominasi kandungan asam lemak jenuh, hasil uji asam lemak

Universitas Sumatera Utara

27

palmitat yang tertinggi terdapat pada sampel varietas devon putih sebesar 22.7 %

dan terendah pada sampel G11 dan G12 sebesar 0.1%. Hal tersebut dapat dilihat

pada puncak-puncak dari dasar grafik kromatogram (Gambar 2 dan Gambar 8).

Peran utama mutasi dapat menimbulkan ragam genetik yang berguna bagi

pemuliaan tanaman. Hasil dari induksi mutasi menunjukkan terjadinya modifikasi

pada gen mayor sintesis khususnya pada asam lemak linoleat dan asam lemak

oleat dimana hal tersebut didapat dari hasil analisis yang menunjukkan bahwa

berdasarkan biji tanaman galur mutan kedelai M5 dengan varietas anjasmoro dan

varietas devon 1 memiliki perbedaan kandungan asam lemak (Tagaki dan

Rahman, 1995). Dari hal tersebut diatas maka dapat direkombinasikan bahwa

sampel yang baik untuk dibudidayakan adalah sampel G9 dan G7 karena

merupakan hasil dari mutasi biji kedelai yang memiliki kandungan asam lemak

linoleat dan oleat tinggi yang esensial bagi manusia.

Universitas Sumatera Utara

28

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Komposisi asam lemak minyak kedelai yang dihasilkan menggunakan gas

kromatografi adalah asam kaprilat (C8:0), asam miristat (C14:0), asam

palmitat (C16:0), asam palmitoleat (C16:1), asam stearat (C18:0), asam oleat

(C18:1), asam linoleat (C18:2), asam linolenat (C18:3), asam arachidat

(C20:0), asam eicosenoate (C20:1).

2. Komposisi hasil uji asam lemak tidak jenuh yang paling tinggi dan

mendominasi dan menjadi rekombinasi sampel yang baik untuk dibudidayakan

adalah asam lemak linoleat (C18H32O2) pada sampel G9 sebesar 53.0% dan

asam lemak oleat (C18H34O2) pada sampel G7 sebesar 51.8% serta komposisi

hasil uji asam lemak jenuh yang paling tinggi dan mendominasi adalah asam

lemak palmitat (C16H3202) pada sampel varietas devon 1 sebesar 22.7%.

Saran

Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan metode Gas

Kromatografi Spektrofotometri Massa (GC-MS) untuk menambah informasi yang

lebih akurat dan mengetahui struktur molekul senyawa analit dari sampel.

Universitas Sumatera Utara

29

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S. 2006. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Adie, M. dan Krisnawati, A. 2007. Biologi Tanaman Kedelai. Balai Penelitian

Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (BALITKABI). Malang. Hlm 45-73.

Andrianto, T. T dan N. Indarto. 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani;

Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Cetakan Pertama. Penerbit

Absolut, Yogyakarta.

Baharsjah, J. S. 1992. Legum. Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian,

Institut Pertanian Bogor. Bogor. Vol. VIII no.1:39-45.

Bangun, K. 2016. Seleksi Individu Terpilih Dari Barisan Terbaik Pada Tanaman

Kedelai (Glycine max L. Merrill) M4 Iradiasi Sinar Gamma Berdasarkan

Karakter Umur Genjah Dan Produksi Tinggi. Fakultas Pertanian.

Universitas Sumatera Utara. Medan.

Danuarsa dan Ratna Amalia. 2019. Penetepan Komposisi Asam Lemak Kacang

Kedelai Secara Kromatografi Gas. Prosiding Temu Teknis Jabatan

Fungsional Non Peneliti. Malang.

David, G. W. 2005. Analisis Farmasi, Edisi kedua, EGC, Jakarta. ISBN: 978-0-

7020-6989-5.

Drozd, J. 1985. Chemical Derivatization in Gas Chromatography, Journal of

Chromatography Library.

Fachruddin, L. 2000. Budidaya Kacang-Kacangan. Kanisius. Yogyakarta. ISBN:

978-9-7967-2703-2 hlm 77.

Feber, M Z. 2019. Keragaman Dan Identifikasi Genetik Galur Mutan Kedelai

(Glycine Max L. Merril) Generasi M5 Pada Kandungan Asam Lemak

Berdasarkan Marka SSR (Simple Sequence Repeats). Skripsi. Universitas

Sumatera Utara. Medan.

Gardjito, M dan Supriyanto.1987. Teknologi Pengolahan Minyak. PAU Ilmu

Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta. 3: 130-131.

Giller, K. E. and K. E. Dashiell. 2010. Protabase Record Display PROTA4U

Glycine max (L.) Merr.

Hanafiah, D. S., Trikoesoemaningtyas, S. Yahya, D. Wirnas. 2011. Induced

Mutation by Gamma Ray Irradiation to Agromulyo Soybean (Glycine

max) Variety. Nusantara Bioscience, hlm 121-125.

Universitas Sumatera Utara

30

Isa Ishak. 2011. Penetapan Asam Lemak Linoleat dan Linolenat pada Minyak

Kedelai Secara Kromatografi Gas. Tesis. Universitas Negeri Gorontalo.

Saintek Vol 6 No 1.

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Edisi I. Penerbit

Universitas Indonesia. Jakarta. ISBN: 979-803-405-8

Kriswantoro , H., Zaini Amin , Nila Suryati. 2016. Uji Adaptasi Varietas Kedelai

Hasil Pemuliaan Mutasi Radiasi Pada Lahan Kering Kabupaten Musi

Rawas. Prosiding Seminar Nasional Lahan Suboptimal. Palembang. ISBN:

979-587-659-7.

Lestari, E. G., Asadi S., Hutami, R. Purnamaningsih, S. Rahayu. 2016. Prosiding

Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi. Balai Besar

Penelitian dan pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik

Pertanian. Bogor.

Maulinda, L., Nasrul ZA., Nurbaity. 2011. Hidrolisis Asam Lemak dari Buah

Sawit Sisa Sortiran. Jurnal Teknologi Kimia. Universitas Malikulsaleh. 6:

1-15.

McNair HM, Bonelli EJ. 1988. Dasar kromatografi gas. Kosasih Padmawinata,

penerjemah.. Basic Gas Chromatography. Bandung: ITB Press. 5:245-246.

MPOB (Malaysian Palm Oil Board). 2004. Ministry Of Plantation Industries and

Commodities. Malaysia. Kuala Lumpur.

Muchtadi, T.R, 1989. Petunjuk Laboratorium Teknologi Proses Pengolahan

Pangan, PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor.

Mulja, M dan Sugijanto,H. 1994. Perkembangan Instrumentasi Kromatografi Gas.

Surabaya. Airlangga University Press. ISBN: 979-800-757-3

Nilahayati, Rosmayati, D. S. Hanafiah, F Harahap. 2018. Genetic Variability and

Heritability on Kipas Putih Soybean Mutant Lines Using Gamma Rays

Irradiation (M3 Generation). IOP Conf. Series : Earth and Environment

Science 122 (2018) 012041.

Oumouloud A, MS Arnedo-Andrés, R GonzálezTorres, and JM Álvarez. 2009.

Morphological and molecular characterization of melon accession resistant

to Fusarium wilts. Euphytica. 169: 69-79.

Pranowo, D. dan M. Muchalal. 2004. Analisis Kandungan Asam Lemak Pada

Minyak Kedelai dengan Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa.

Indonesian Journal of Chemistry. 1: 62-67.

Pomeranz, Y., Meloan, C.E. 1978. Food Analysis Theory and Practice, Avi

Publishing Company Inc, Westport Connecticut. ISBN 978-0-8342-18260

Universitas Sumatera Utara

31

Pryde, E.H, 1980, Composition of soybean Oil, Hand Book of Soy Oil Processing

and Utilization. ISBN: 9780127654904

Rahman, S. M., Y. Takagi, K. Kubota, K. Miyamoto, T. Kawakita. 2014. High

Oleic Acid Mutant in Soybean Induced by X-ray Irradiation. ISSN: 0916-

8451

Rukmana, R. dan Y. Yuniarsih. 1996. Kedelai Budidaya dan Pasca Panen.

Kanisisus. Yogyakarta. ISSN: 09168451.

Sartika, Ratu Ayu Dewi. 2008. Pengaruh Asam Lemak Jenuh,Tidak Jenuh dan

Asam Lemak Trans Terhadap Kesehatan. Jurnal Kesehatan Masyarakat

Nasional. Vol.2, No.4, hlm 154-160.

Sobrizal. 2016. Potensi Pemuliaan Mutasi untuk Perbaikan Varietas Padi Lokal

Indonesia. ISSN 1907-0322.

Soeranto, H. 2003. Peran iptek nuklir dalam pemuliaan untuk mendukung industri

pertanian. Dalam K. Abraham, Y. Arrianto, D.W. Nurhayati, Sujatmoko,

R. Sukarsono, T.T. Basuki, A. Takazani, IGN J. Sarjono, T. Marjiatmono,

Syarif, Sudianto, Samin, T. Tjiptono, dan D. Sujiko (eds.) Prosiding

Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan

Teknologi Nuklir 8 Juli 2003. P3TM Batan. Yogyakarta. hlm. 308-316

Sparkman, O.D., Penton, Z., Fulton, G., 2011. Gas chromatography and mass

spectrometry : a practical guide, Elsevier. ISBN: 978-0-12-373628-4

Steenis, C. G. G. J. Van. 2003. Flora. Cet. 9. PT Pradnya Paramitha. Jakarta.

Sumarno dan A. G. Manshuri. 2007. Persyaratan Tumbuh dan Wilayah Produksi

Kedelai di Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman

Pangan. Bogor.

Supeno, A. 2004. Persilangan Buatan Pada Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata

(L.) Wilczek. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-

umbian. Malang.

Syukur, M., S. Sujiprihati, R. Yunianti, K. Nida. 2010. Pendugaan Komponen

Ragam, Heritabilitas dan Korelasi untuk Menentukan Kriteria Seleksi

Cabai (Capsicum annuum L.) Populasi F5. J.Hort. Indonesia 3: 74-80.

Tagaki, Y. dan S. M. Rahman. 1995. Inheritance of high oleic acid content in the

seed oil of soybean mutant M23. Theor Appl Genet 92:179-182.

Thoha, M. Y., A. Nazhri S., Nursallya. 2008. Pengaruh Suhu, Waktu dan

Konsentrasi Pelarut Pada Ekstraksi Minyak Kacang Kedelai Sebagai

Penyedia Vitamin E. Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. Palembang

Vol 13 No 2.

Universitas Sumatera Utara

32

Yennita. 2002. Respon tanaman kedelai (Glycine max) terhadap Gibberelic Acid

(GA3) dan Benzyl Amino Purine pada fase generatif. Tesis. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Universitas Sumatera Utara

33

Lampiran 1. Deskripsi Varietas Kedelai Anjasmoro

Anjasmoro

Nama Varietas : Anjasmoro

Tahun : 22 Oktober 2001

SK Mentan : 537/Kpts/TP.240/10/2001

Asal : Mansuria 395-49-4

Daya Hasil : 2,03-2,25 t/ha

Warna hipokotil : Ungu

Warna bunga : Ungu

Warna daun : Hijau

Warna bulu : Putih

Warna kulit biji : Kuning

Warna hilum : Kuning kecoklatan

Tipe pertumbuhan : Determinit

Bentuk daun : Oval

Ukuran daun : Lebar

Umur berbunga : 35,7-39,4 hari

Umur masak (hari) : 82,5-92,5 hari

Tinggi tanaman (cm) : 64-68 cm

Percabangan : 2,9-5,6 cabang

Berat 100 biji (g) : 14,8-15,3 gram

Kandungan Nutrisi

Protein (% bk) : 41,8- 42,1 %

Lemak (% bk) : 17,2- 18,6 %

Kerebahan : tahan rebah

Toleran thd penyakit : Toleran karat daun

Sifat lain : Polong tidak mudah pecah

Pemulia : Takashi Sanbuichi, Nagaaki Sekiya, Jamaluddin M.,

Susanto, Darman

Sumber : Balai Penelitian Tanaman Kacang dan Umbi Umbian

Malang, 2005.

Universitas Sumatera Utara

34

Lampiran 2. Deskripsi Varietas Kedelai Devon 1

Devon 1

Nama Varietas : Devon 1

Tahun : 15 Desember 2015

SK Mentan : 723/Ktps/TP.210/12/2015

Asal : Seleksi persilangan varietas Kawi dengan galur IAC 10

Daya Hasil : 2,03-2,25 t/ha

Warna hipokotil : Ungu

Warna epikotil : Hijau

Warna bunga : Ungu

Warna daun : Hijau

Warna bulu : Coklat

Warna kulit biji : Kuning

Warna kulit polong : Coklat muda

Warna kotiledon : Putih

Warna hilum : Coklat Muda

Tipe pertumbuhan : Determinit

Bentuk daun : Agak bulat

Ukuran daun : Sedang

Umur berbunga : ± 34 hari

Umur masak (hari) : ± 83 hari

Tinggi tanaman (cm) : ± 58,1 cm

Percabangan : 2-3 cabang/tanaman

Jumlah polong per tanaman : ± 29 polong

Berat 100 biji (g) : 14,8-15,3 gram

Kerebahan : Agak tahan rebah

Pecah polong : agak tahan pecah polong

Ukuran biji : Besar

Bobot 100 biji : ± 14,3 gram

Bentuk biji : Agak bulat

Potensi hasil : 3,09 ton/ha

Rata-rata hasil : ± 2,75 ton/ha

Universitas Sumatera Utara

35

Kandungan protein : ± 34,8% BK

Kandungan lemak : ± 17,34 % BK

Ketahanan thd hama : Tahan terhadap penyakit karat daun

Pemulia : M. Muchlish Adie, Ayda Krisnawati, Gatut Wahyu A.S

Sumber : Balai Penelitian Kacang dan Umbi Umbian Malang, 2005

Universitas Sumatera Utara