KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

30
i KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK PENYUSUN MINYAK BIJI KROKOT (Portulaca oleracea L.) PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTIC AND FATTY ACID PROFILE OF PURSLANE SEEDS OIL (Portulaca oleracea L.) Oleh : Bawana Putra 652013029 TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia) Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2017

Transcript of KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

Page 1: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

i

KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK PENYUSUN

MINYAK BIJI KROKOT (Portulaca oleracea L.)

PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTIC AND FATTY ACID PROFILE OF

PURSLANE SEEDS OIL (Portulaca oleracea L.)

Oleh :

Bawana Putra

652013029

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains

(Kimia)

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2017

Page 2: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

ii

Page 3: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

iii

Page 4: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

iv

Page 5: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

1

KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK

PENYUSUN MINYAK BIJI KROKOT (Portulaca oleracea L.)

PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTIC AND FATTY ACID PROFILE

OF PURSLANE SEEDS OIL (Portulaca oleracea L.)

Bawana Putra*, Hartati Soetjipto**, Margareta N. Cahyanti**

*Mahasiswa Progdi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga

Jalan Diponegoro, No 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia

[email protected]

ABSTRAK

Biji krokot merupakan salah satu sumber minyak nabati yang kaya akan

asam lemak jenuh dan tidak jenuh. Minyak dengan komponen asam lemak tak

jenuh MUFA (Mono Unsaturated Fatty Acid) dan PUFA (Poly Unsatturated

Fatty Acid) dapat dimanfaatkan baik dalam bidang pangan, kosmetik maupun

bidang kesehatan. Dua komponen diantaranya merupakan asam lemak esensial

yaitu asam linoleat dan linolenat. Tujuan dari penelitian adalah menentukan

rendemen dan karakterisasi minyak biji krokot (P. oleracea) dengan metode re-

maserasi menggunakan pelarut heksan serta menentukan komponen kimia

penyusun minyak biji krokot dengan analisa GC-MS (Gas Chromatography-Mass

Spectrometry). Hasil penelitian menunjukkan rata-rata rendemen minyak yang

diperoleh sebanyak 31,08 ± 1,34 (% berat kering); bilangan asam 0,003 ± 0,0002

(%b/b); bilangan peroksida 15,3325 ± 0,2821 (mgek/kg); bilangan penyabunan

2,6523 ± 0,5719 (mg KOH/g lemak); Massa jenis/densitas minyak 0,8575 ± 0,0152

(g/ml); dan kadar air minyak 0,82 ± 0,07 (%b/b). Komposisi asam lemak minyak

biji krokot didominasi oleh asam lemak α-linolenat (41,78%); asam linoleat

(31,88%); asam palmitat (13,27%); asam oleat (5,60%); dan Di-(9-Octadecenoyl)-

Glycerol (2,88%).

Kata kunci : Minyak Biji Krokot, Purslane seed oil, asam α-linolenat, asam

linoleat, asam oleat

Page 6: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

2

PENDAHULUAN

Keanekaragaman hayati di alam dapat diartikan sebagai keanekaragaman

kimiawi yang dapat menghasilkan bahan-bahan kimia baik untuk kebutuhan manusia

maupun untuk organisme lain seperti obat-obatan, insektisida, kosmetika, dan sebagai

bahan dasar sintesa senyawa organik yang lebih bermanfaat (Lenny 2006; Azis et al.,

2008). Dalam pembuatan produk pangan maupun kosmetika, kehadiran minyak nabati

menjadi sesuatu yang penting. Sebagai contoh dalam bidang pangan, minyak

merupakan media penghantar panas yang paling sering dipakai. Selain itu minyak juga

digunakan sebagai bahan campuran dalam masakan. Dalam bidang kosmetika, minyak

sangat dibutuhkan sebagai pelembab dan pelembut kulit. Sedangkan pada bidang

kesehatan, minyak yang digunakan merupakan minyak nabati yang mengandung asam

lemak tak jenuh tunggal maupun asam lemak tak jenuh jamak. Secara umum, lemak tak

jenuh tunggal berpengaruh menurunkan kadar kolesterol dalam darah, terutama bila

digunakan sebagai pengganti asam lemak jenuh dan lemak tak jenuh jamak yang

berpengaruh dalam perbaikan sel yang rusak. (Gunstone, 2013).

Konsumsi minyak nabati dunia dalam 35 tahun ke depan diperkirakan

mencapai 20 juta ton dengan asumsi penduduk dunia sebesar 9,6 miliar jiwa, sedangkan

untuk tahun 2014 kebutuhan akan minyak nabati yang sudah terpenuhi baru sekitar 3,87

ton (Syurkani, 2015). Dalam hal penyediaan minyak nabati, pemanfaatan sumber daya

cenderung terpusat pada satu jenis komoditi saja (misal : sawit). Pemakaian sawit

sebagai sumber minyak nabati dapat merusak ekosistem alam dikarenakan pembukaan

lahan yang besar dan tidak bisa dilakukan pembaharuan tanah (Rambe, 2014).

Indonesia memiliki banyak tanaman bermanfaat, diperkirakan sekitar 30.000

spesies tumbuhan. Dari seluruh spesies tumbuhan tersebut, diketahui sekurang-

kurangnya 9.600 spesies tumbuhan berkhasiat sebagai tanaman obat dan kurang lebih

300 spesies yang baru digunakan sebagai bahan obat tradisional oleh industri obat

tradisional (Depkes RI, 2007). Salah satu bahan baku lokal alternatif yang dapat

digunakan sebagai sumber penyedia minyak nabati adalah biji krokot (Portulaca

oleracea). Biji dan bunga krokot dapat dilihat pada Gambar 1.

Page 7: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

3

(a) Biji Krokot (b) Bunga Krokot

Gambar 1. Biji dan Bunga Krokot

(sumber : (a) dokumentasi pribadi (b) yohanesocta.blogspot.com)

Minyak biji krokot dianggap berpotensi karena mengandung lemak yang cukup

tinggi yaitu sebesar 9,1 g/100 g bunga segar (Uddin et al., 2014). Selain itu minyak biji

krokot juga dilaporkan banyak mengandung asam lemak linoleat (18:2n-6) dan linolenat

(18:3n-3) yang merupakan asam lemak essensial yang dibutuhkan oleh tubuh. (Sargent

et al., 2002). Asam lemak essensial (Omega-3) sangat penting bagi kesehatan bahkan

paling penting di antara asam-asam lemak lainnya karena memiliki efek anti peradangan

dan anti penggumpalan darah, juga baik bagi sistim saraf pusat dan otak serta dapat

mencegah CVD (Cardio Vascular Disease) baik dalam hal pencegahan maupun yang

sudah menderita (Duthie and Barlow 1992).

Angelova et al. (2015), melaporkan hasil penelitiannya yang menunjukkan

bahwa komponen utama penyusun minyak biji krokot Bulgaria adalah asam linolenat

(34,6 %) dan asam linoleat (14,1 %). Sedangkan Osman et al. (2015), melaporkan hasil

penelitian biji krokot yang memiliki kandungan 9,12,15-octadecatrienoic acid methyl

ester (41,18 %) dan 9,12-octadecadienoic acid methyl ester (27,23%). Hal ini

menunjukkan bahwa minyak biji krokot mampu menjadi sumber alternatif penyedia

minyak nabati yang kaya akan asam lemak essensial.

Masa budi daya yang dibutuhkan untuk menghasilkan minyak biji krokot

sebagai sumber lemak pangan cukup singkat yaitu selama 70 hari (Liu et al., 2000).

Selain itu, krokot dapat tumbuh sepanjang tahun mulai dari dataran rendah sampai 1800

mdpl (meter diatas permukaan laut), mampu mentolelir kondisi tanah yang miskin,

padat, dan kering (Uddin et al., 2014), sehingga krokot bisa diproduksi secara

berkelanjutan dan massal. Pemanfaatan krokot di Indonesia belum dilakukan secara

maksimal, hanya dijadikan sebagai tanaman hias, campuran masakan dan tanaman

Page 8: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

4

herbal, bahkan beberapa petani menganggap krokot sebagai tanaman gulma (Irawan et

al., 2003).

Berdasarkan latar belakang, dirasa perlu dilakukan penelitian untuk melihat

potensi biji krokot (P. oleracea) sebagai alternatif penyedia minyak nabati. Adapun

tujuan dari penelitian ini adalah menentukan rendemen dan karakterisasi minyak biji

krokot (P. oleracea) dengan metode re-maserasi menggunakan pelarut heksan serta

menentukan komponen kimia penyusun minyak biji krokot dengan analisa GC-MS (

Gas Chromatography-Mass Spectrometry ).

METODE PENELITIAN

Bahan dan Piranti

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Sampel yang akan

digunakan dalam penelitian ini adalah biji dari tanaman krokot (P.oleracea) yang

diambil dari persawahan di daerah sekitar Salatiga, Jawa Tengah. Bahan kimia yang

digunakan antara lain dari produk Merck, Jerman dengan grade pro analysis seperti

heksana, kloroform, asam asetat glasial, etanol, asam klorida, kalium idodida, natrium

tiosulfat, kalium hidroksida, natrium hidroksida, dan indikator fenolftalein, akuades dan

kanji.

Piranti yang digunakan antara lain: neraca analitis ketelitian 0,1 mg (Ohaus

PA214, Ohaus Corp., USA), neraca analitis ketelitian 0,1 mg (Ohaus PA214, Ohaus

Corp., USA), penangas air (Memmert), rotary evaporator, grinder, Moisture balance (

OHAUS MB 150 ) dan peralatan gelas.

Preparasi Sampel

Bunga krokot yang sudah tua dikering anginkan, kemudian dikeringkan

kembali dalam drying cabinet dengan suhu ± 50ºC. Selanjutnya dikupas kelopak bunga

yang menutupi biji yang kering, dan dipisahkan bijinya.

Pengukuran Kadar Air

Sebanyak 1,00 gram biji krokot untuk pengukuran kadar air menggunakan

piranti moisture balance, mula-mula alat dikondisikan pada suhu 105ºC. Proses

pengukuran dihitung untuk membaca % kadar air yang terkandung

Page 9: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

5

Ekstraksi minyak nabati (Harborne, 1987)

Sebanyak 20,00 gram sampel biji krokot yang kering dan sudah dihaluskan

dengan grinder, dimaserasi dengan metode ultrasonik selama 30 menit menggunakan

pelarut heksan 100 ml dan dilanjutkan maserasi pada suhu ruang selama 24 jam,

kemudian maserat disaring dan hasil saringan dimaserasi kembali menggunakan heksan

50 ml selama 2 jam, maserat disaring kembali dan hasil saringan dimaserasi kembali

menggunakan heksan 50 ml selama 2 jam, kemudian maserat disaring dan filtrat

pertama, kedua dan ketiga digabung dan diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu

70ºC dan dikeringkan sampai diperoleh maserat bebas pelarut, selanjutnya dihitung

rendemen sampel keringnya dan ekstraksi diulang 4 kali.

Karakterisasi Sifat Fisiko Minyak

Kadar Air

Sebanyak 1 gram minyak ditimbang dan diukur kadar airnya menggunakan

moisture balance dengan tiga kali pengulangan.

Massa Jenis (Sudarmadji dkk., 1997)

Sebanyak 1 ml minyak diukur seksama dan ditimbang dengan ketelitian 0,1

mg. Massa jenis dinyatakan dalam g/ml.

Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 0,5 gram minyak ditambahkan dengan 50 ml etanol 95%. Sampel

ditambah sebanyak 3-5 tetes indikator fenolftalein dan dititrasi dengan NaOH 0,1 M

hingga warna merah muda tetap ( tidak berubah selama 15 detik)

Bilangan Peroksida( SNI 01-3555-1998)

Sampel ditimbang sebanyak 0,5 gram kemudian ditambah 30 ml campuran

kloroform : asam asetat glasial : etanol 95% (55:20:25). 1 gram kristal KI ditambahkan

dalam campuran tersebut dan disimpan di tempat yang gelap selama 30 menit.

Kemudian ditambahkan 50 ml air akuades bebas CO2. Penentuan dilakukan dengan

mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3 0,02 M.

Bilangan Penyabunan (SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 0,5 gram minyak ditambah dengan 25 ml KOH 0,5 M berlebih lalu

direfluks selama satu jam. Ditambahkan sebanyak 0,5 - 1 ml indikator fenolftalein.

Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5 M.

Page 10: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

6

Analisis Komponen Kimia Minyak Biji Krokot

Analisis komponen kimia minyak biji krokot dilakukan dengan menggunakan

Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GCMS-TQ8030, Shimadzu) (UNDIP,

Semarang), jenis kolom AGILENTJ%W DB-I dengan panjang 30 meter dan suhu 65oC.

Suhu injeksi 250ºC pada tekanan 74,5 kPa dengan total aliran 602,4 ml/menit dan

kecepatan linier 40 cm/detik. Dengan gas pembawa Helium, Purge flow 3,0 ml/menit

dengan split ratio 500.

HASIL DAN DISKUSI

Rendemen dan Parameter Fisiko-Kimia

Hasil pengukuran rata-rata rendemen minyak biji krokot yang diperoleh adalah

31,08 ± 1,34 (% berat kering). Hasil ini lebih tinggi daripada hasil penelitian El-Sayed

et al. (2011), dengan metode press sebesar 28,1%, juga Osman and Husein (2015) yaitu

sebesar 20% dengan menggunakan metode soxhletasi.

Menurut Leilah and Al-khateeb (2003) perbedaan hasil rendemen dapat

disebabkan antara lain oleh kondisi tanah dan keadaan lingkungan tempat tumbuh

sampel yang digunakan. Selain itu metoda juga dapat menjadi faktor yang

mempengaruhi hasil rendemen. Dalam penelitian ini digunakan metoda maserasi selama

24 jam serta re-maserasi 2 kali tiap 2 jam dengan penggunaan ultrasonik selama 30

menit. Semakin lama waktu maserasi semakin banyak molekul minyak tersari dengan

baik dan dapat terbebas dari jaringan sel (Handajani dkk., 2010), penggunaan proses

ultrasonik juga lebih membantu dalam pelepasan molekul minyak yang dimungkinkan

masih terjebak di dalam jaringan sel (Liu et al., 2014). Bernasconi et al. (1995)

melaporkan dalam ekstraksi minyak atau lemak, jenis pelarut berperan penting dalam

menentukan jumlah dari minyak yang dihasilkan. n-heksan digunakan karena

merupakan bahan pelarut lipida non-polar yang paling banyak digunakan dengan alasan

lebih selektif terhadap lipida, senyawa non polar, bersifat stabil dan mudah menguap.

Sifat fisikokimia minyak biji krokot menunjukkan minyak berwarna kuning

(disajikan pada Gambar 2) dengan aroma yang khas. Hasil pengukuran sifat fisiko-

kimia disajikan pada Tabel 1.

Page 11: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

7

Gambar 2. Minyak bijii krokot berwarna kuning

(sumber : Dokumentasi pribadi)

Tabel 1. Parameter Fisiko-Kimia Minyak Biji Krokot Parameter Minyak Biji

Krokot

(Rataan ± SE)

SNI 7431:2015*

Minyak Nabati

Warna Kuning ( - )

Aroma Khas ( - )

Massa Jenis (g/ml) 0,8575 ± 0,0152 ( - )

Kadar Air Minyak (%) 0,82 ± 0,07 ( - )

Bilangan Asam (%b/b) 0,003 ± 0,0002 Maks 4,0

Bilangan Peroksida (mgek/kg) 15,3325 ± 0,2821 ( - )

Bilangan Penyabunan (mg KOH/g sampel) 2,6523 ± 0,5719 180-265

*Kriteria minyak nabati menurut SNI ( Standar Nasional Indonesia) 7431:2015

( - ) Tidak ada data

Nilai massa jenis/densitas minyak biji krokot sebesar 0,8575 ± 0,0152 g/ml, hal

ini sesuai dengan pernyataan Guenther (1990) bahwa nilai massa jenis minyak

umumnya berkisar antara 0,696-1,188 pada suhu 25ºC. Nilai massa jenis dipengaruhi

oleh komposisi asam lemak dan kemurnian bahan baku. Massa jenis akan meningkat

seiring dengan penurunan panjang rantai karbon dan peningkatan jumlah ikatan rangkap

pada asam lemak (Mittelbach and Remschmidt, 2006). Selain itu juga dipengaruhi oleh

komponen pengotor kandungan biji seperti gum, dan lendir yang kaya karbohidrat,

protein dan fosfatida. Semakin tidak jenuh minyak maka akan semakin tinggi nilai

massa jenisnya.

Berdasarkan hasil pengujian diperoleh rata-rata kadar air minyak biji krokot

sebesar 0,82 ± 0,07%. Menurut Winarno (1980), kadar air pada permukaan bahan

dipengaruhi oleh kelembaban udara di sekitarnya tinggi, apabila kadar air bahan rendah

Page 12: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

8

sedangkan di sekitarnya tinggi maka akan terjadi penyerapan uap air dari udara

sehingga kadar air menjadi lebih tinggi serta lama penyimpanan sampel minyak

sebelum dianalisis juga mempengaruhi pengukuran kadar air.

Hasil pengujian menunjukkan nilai bilangan asam minyak biji krokot sebesar

0,003 ± 0,0002%b/b, nilai ini memenuhi syarat standar nasional (SNI) yaitu maksimum

4,0 %b/b. Bilangan asam menunjukkan asam lemak bebas yang berasal dari hidrolisa

minyak ataupun karena proses pengolahan. Makin tinggi angka asam maka akan

semakin rendah kualitasnya (Sudarmadji dkk., 1989). Bilangan asam yang kecil

menunjukkan kandungan asam lemak bebasnya cukup kecil dan terjadi sedikit

kerusakan (Handayani dkk, 2008). Minyak dengan bilangan asam yang kecil

mengindikasikan bahwa minyak tersebut memiliki kestabilan yang besar dan bersifat

non irritant bagi kulit (Kurnia dkk, 2014).

Hasil pengujian bilangan peroksida minyak biji krokot sebesar 15,3325 ±

0,2821 mgek/kg. Bilangan peroksida merupakan indikator suatu minyak akan berbau

tengik dan merupakan satu hal penting dalam menentukan derajat kerusakan pada

minyak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya

sehingga membentuk peroksida (Ketaren,1986). Minyak mudah sekali mengalami

autooksidasi menjadi senyawa peroksida maupun hiperperoksida. Jumlah peroksida

maupun hiperperoksida memiliki titik klimaks yang kemudian akan menurun seiring

dengan terbentuknya aldehid dan keton dari senyawa tersebut (Ketaren, 1986).

Autooksidasi merupakan pembentukan radikal bebas pada asam lemak tidak jenuh yang

disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat reaksi seperti cahaya dan panas

(Winarno,2004). Minyak yang baik memiliki kadar bilangan peroksida rendah, sehingga

semakin rendah bilangan peroksida semakin baik kualitas minyak (Arlene dkk, 2010).

Berdasarkan hasil pengujian diperoleh angka penyabunan yaitu 2,6523 ±

0,5719 mg KOH/g. Nilai ini jauh di bawah syarat standar nasional, hal ini menunjukkan

proporsi triasilgliserol asam lemak berantai panjang (jumlah atom karbon C-14 atau

lebih) lebih banyak daripada triasilgliserol asam lemak yang berantai pendek (jumlah

atom karbon C-4) (Toscano et al., 2007). Bilangan penyabunan setiap minyak berbeda-

beda dan tidak pernah sama, selain itu satu jenis minyak cenderung memiliki bilangan

penyabunan yang konstan (Muchtadi dan Sugiyono, 1992). Menurut Ketaren (1986)

tinggi rendahnya bilangan penyabunan dipengaruhi oleh berat molekul minyak. Minyak

Page 13: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

9

yang disusun oleh asam lemak berantai pendek berarti memiliki berat molekul rendah

maka akan mempunyai bilangan penyabunan yang relatif tinggi dan sebaliknya minyak

dengan berat molekul besar akan mempunyai bilangan penyabunan yang relatif kecil.

Hal ini menunjukkan besar kecilnya bilangan penyabunan juga terkait dengan berat

molekul asam lemak penyusunnya.

Profil Asam Lemak Minyak Biji Krokot

Hasil Analisa GC-MS minyak biji krokot disajikan pada Gambar 3.

Waktu Retensi

Gambar 3. Kromatogram GC-MS Minyak Biji Krokot Ket : Puncak 1 : 41,78 % , Puncak 2 : 31,88 %, Puncak 3 : 11,50 %, Puncak 4 : 5,60 %, Puncak 5 : 1,77 %, Puncak 6 : 2,88 %

Data GC-MS menunjukkan komponen minyak biji krokot tersusun dari 20

senyawa dengan 6 senyawa dominan. Keberhasilan kromatografi antara lain

dipengaruhi oleh kondisi operasi GC yang ditentukan oleh suhu, tekanan, konsentrasi

fase gerak dan dimensi kolom. Selain itu juga dipengaruhi oleh ketepatan pemilihan

fase diam dan fase gerak. Senyawa asam lemak dalam bentuk metil ester yang memiliki

rantai lebih panjang cenderung lebih bersifat nonpolar karena memiliki rantai karbon

yang lebih banyak. Oleh karena itu, asam lemak yang terdeteksi terlebih dahulu

merupakan asam lemak dalam bentuk metil esternya dengan rantai karbon lebih pendek.

Selain karena kepolaran dan interaksinya dengan fase diam, pemisahan di dalam kolom

juga terjadi karena perbedaan titik didih. Senyawa yang memiliki titik didih lebih

rendah akan memiliki waktu retensi yang lebih singkat. Suhu detektor diprogram pada

suhu 250°C untuk mencegah kondensasi dari cuplikan setelah keluar dari kolom

(Silverstein et al., 1998).

1

2

3 4

5

6

R

e

s

p

o

n

Page 14: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

10

Hasil analisa MS (Mass Spectrofotometry) terhadap minyak biji krokot dengan

mencocokkan tiap puncak dengan database willey, menunjukkan bahwa komponen

utama penyusunnya adalah 9,12,15 octadecatrienoic acid/ asam alpha linolenat. Dengan

cara yang sama masing-masing puncak yang muncul dapat diidentifikasi profil asam

lemak minyak biji krokot dan disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Profil Asam Lemak Minyak Biji Krokot

Identifikasi puncak no 1 dalam kromatogram dilakukan dengan mencocokkan

spektrum MS tiap puncak dengan data base wiley untuk menentukan jenis senyawanya

(Gambar 4).

4a

4b

Gambar 4. (4a) Spektrum puncak no 1 Minyak biji krokot,

(4b) Spektrum data base willey

Puncak# Waktu retensi %Kandungan Nama

1 43,608 41,78 9,12,15-Octadecatrienoic acid (Z)-, methyl ester

(CAS) (α-Linolenat)

2 39,608 31,88 9,12 octadecadienoic acid, methyl ester (CAS),

(Asam Linoleat)

3 43,299 11,50 Hexadecaenoic acid, methyl ester (CAS), (Asam

Palmitat)

4 44,203 5,60 Octadecanoic acid, methyl ester (CAS), (Asam

Oleat)

5 47,493 1,77 Hexadecanoic acid, 2-hydroxy-1,3-propanediyl

ester (CAS)

6 51,005 2,88 Di-(9-Octadecenoyl)-Glycerol

7-20 - 4,59 Komponen senyawa lain masing masing < 1%

Page 15: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

11

Gambar 4a merupakan spektrum puncak no. 1 dari spektra minyak biji krokot

sedangkan Gambar 4b merupakan spectrum referensi data base wiley yaitu 9-

octadecenoic acid (Z)-, methyl ester yang memiliki BM pada m/z 264. Bila dilihat dari

fragmentasinya spektrum referensi yang digunakan memiliki m/z yang hampir

mendekati dari spektrum puncak no.1 pada m/z 296, menurut NIST Library (2014)

senyawa 9,12,15-Octadecatrienoic acid berada pada m/z 278-296 dengan rumus

molekul C18H30O2. Selanjutnya terjadi pelepasan senyawa CH3 yang ditunjukkan pada

puncak [M-16]+ (m/z 280) dan senyawa COOH yang ditunjukkan pada puncak [M-14]+

(m/z 266). Selanjutnya puncak-puncak yang muncul pada fragmentasi senyawa tersebut

adalah m/e 296, 264, 222, 193, 180, 152, 137, 123, 97, 83, 69, 55, dan 45.

Kemungkinan pola fragmentasi yang muncul pada senyawa tersebut adalah sebagai

berikut:

Gambar 4. Kemungkinan pola fragmentasi

(NIST 2014 dan Silverstein , 1986)

Page 16: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

12

Hasil dari GC-MS menunjukkan bahwa komponen penyusun minyak biji

krokot adalah asam lemak α-linolenat (41,78%) dengan rumus molekul C18H30O2 : 3 ,

asam linoleat (31,88%) dengan rumus molekul C18:2, asam palmitat (13,27%) dengan

rumus molekul C16H32O2. Identifikasi GCMS ini menunjukkan dukungan terhadap hasil

bilangan penyabunan yang lebih kecil bila dibandingkan dengan syarat SNI. Nilai

bilangan penyabunan yang kecil menunjukkan komposisi minyak biji krokot didominasi

oleh komponen asam lemak rantai panjang, dimana asam lemak rantai panjang

merupakan asam lemak yang memiliki jumlah atom karbon C-14 atau lebih.

Biji krokot menjadi salah satu sumber tanaman terkaya asam lemak omega-3

karena didominasi oleh 9,12,15-Octadecatrienoic acid / asam lemak α-linolenat

(41,78%). Asupan asam lemak omega-3 dapat mengurangi risiko diabetes, juga dapat

mengurangi resistensi insulin pada otot rangka (Linn et al., 1989).

Biji krokot mengandung komponen 9,12 octadecadienoic acid / asam linoleat

(31,88%), dimana asam lemak linoleat merupakan asam lemak omega-6 yang

dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan EPA (asam Eikosapentaenoat) (Djoouse et

al., 2001). Kandungan asam linoleat dalam minyak juga berfungsi untuk menghaluskan

kulit (Arain et al., 2010) dan merangsang pertumbuhan rambut (Sudarmadji dkk.,

1997). Defisiensi dari nutrisi ini berakibat buruk pada kesehatan kulit. Kulit akan

menjadi kasar dan bersisik serta dapat terkena dermatitis (O’Brien, 2009).

Minyak biji krokot juga mengandung komponen asam lemak jenuh yaitu

golongan asam palmitat (13,27%), kandungan asam palmitat dapat digunakan sebagai

bahan baku segala jenis sabun atau shampoo. Asam palmitat merupakan asam lemak

utama yang terkandung dalam semua jenis sabun (medicated, laundry, toilet, dan

antiseptic) serta asam (Oghome et al., 2012). Selain itu asam palmitat juga dapat

digunakan sebagai bahan baku surfaktan pengangkat minyak dalam air (Asadov et al.,

2012). Asam palmitat yang terkandung dalam minyak yang paling dominan adalah

Asam heksadekanoat kelompok Palmitat dan 2-hidroksi-Asam heksadekanoat. Asam

palmitat dalam tanaman merupakan sumber vitamin A (Rubatzky dkk, 1998).

Kandungan Octadecanoic acid (asam oleat) atau Mono Unsaturated Fatty Acid

(MUFA) dalam minyak biji krokot sebesar 5,60%. Menurut Mayes (1996), tingginya

kandungan asam lemak tak jenuh khususnya asam lemak tak jenuh dengan ikatan

rangkap tunggal dimana di dalamnya terdapat asam oleat atau MUFA dan juga asam

Page 17: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

13

linoleat atau Poly Unsatturated Fatty Acid (PUFA) membuat minyak nabati banyak

digunakan di bidang kesehatan.

Menurut Winarno (2003), Omega-9 (Asam Oleat) memiliki daya perlindungan

tubuh yang mampu menurunkan low density lipoprotein (LDL) dan mampu

meningkatkan High density lipoprotein (HDL) yang lebih besar dibandingkan Omega-3

dan Omega-6.

Minyak biji krokot mengandung senyawa khas Di-(9-Octadecenoyl)-Glycerol

sebesar 2,88%. Senyawa ini merupakan senyawa dimana salah satu gugus fungsinya

memiliki gugus alkohol. Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998) alkohol yang

terkandung dalam tanaman yang paling dominan adalah fitol dan diolein atau di- (9-

octadecenoyl)-glycerol. Fitol merupakan senyawa kimia yang mempunyai manfaat

berupa sumber vitamin E dan vitamin K. Senyawa kimia Di- (9-octadecenoyl)-glycerol

merupakan vitamin yang berguna untuk melembabkan kulit kering.

KESIMPULAN

Kesimpulan dari penelitian ini adalah hasil rata-rata rendemen minyak biji

krokot sebanyak 31,08 ± 1,34 (% berat kering), dengan parameter fisiko-kimia minyak

biji krokot antara lain: bilangan asam 0,003 ± 0,0002 (%b/b), bilangan peroksida

15,3325 ± 0,2821 (mgek/kg), bilangan penyabunan 2,6523 ± 0,5719 (mg KOH/g lemak), massa

jenis/densitas minyak 0,8575 ± 0,0152 (g/ml), dan kadar air minyak 0,82 ± 0,07 (%b/b).

Komposisi asam lemak minyak biji krokot didominasi oleh asam lemak α-linolenat

(41,78%), asam linoleat (31,88%), asam palmitat 13,27% (11,5 dan 1,77 %), asam oleat

(5,60%) dan Di-(9-Octadecenoyl)-Glycerol (2,88%).

SARAN

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap pemurnian Minyak biji krokot.

Page 18: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

14

DAFTAR PUSTAKA

Angelova-Romova M., Merdzhanov P., Antova G., Zlatanova M., Popova., Alexieva I.,

Stoyanova A. 2015. Lipid Composition of Purslane (Portulaca oleracea L.)

Seeds//Scientific Works of the Union of scientists in Bulgaria.-2015. -664. -

P.616-622

Arain, S., S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger, S.A. Mahesar, N. Memon, “Physiochemical

Characterization of Bauhinia purpurea Seed Oil and Meal for Nutritional

Exploration,” Polish Journal of Food and Nutrition Sciences vol 60, no. 4, hal.

341-346, 2010.

Arlene, Ariestya., Steviana, K., dan Ign Suharto. 2010. Pengaruh Temperatur dan F/S

terhadap Ekstraksi Minyak dari Biji Kemiri Sisa Penekanan Mekanik. Seminar

Nasional Rekayasa Kimia dan Proses. Universitas Diponegoro Semarang.

Asadov, Z.H., A.H. Tantawy, I.A. Zarbaliyeva, R.A. Rahimov and G.A. Ahmadova,

“Surfactants Based on Palmitic Acid and Nitrogenous Bases for Removing Thin

Oil Slicks from Water Surface,”Chemistry Journal vol. 2, hal 136-145, 2012.

Aziz, A., Sulistiani, R., Surianto dan Sinuraya, Z. 2008. Pengaruh Iklim Terhadap

Pertumbuhan dan Produksi Kelapa Sawit (Elais guinensis Jacq). Paper.

Universitas Sumatera Utara. Medan.

Bernasconi, G., H. Gerster, H. Hauser, H. Staubel dan E. Schneiter. 1995. Teknologi

Kimia. Jilid 2. Terjemahan Lienda Handojo. P.T. Pranya Paramita, Jakarta.

Depkes RI. 2007. Kotranas. Jakarta:Departemen Kesehatan RI. Hal.4-14.

Djousse L, Pankow JS, Eckfeldt JH (2001) Relation between dietary linolenic acid and

coronary artery disease in the national heart, lung and blood institute family

heart Study. Am J Clin Nutr 5: 612-619.

Duthie, I.F. dan S.M. Barlow. 1992. Dietary lipid exemplified by fish oils and their n-3

fatty acid. Food Sci. Technol. 6: 20-35.

El-Sayed M.-I. 2011. Effect of Portulacca Oleracea L. Seed in treatment of type-2

diabetes mellitus patient as adjunctive and alternative therapy// Journal of

Ethnopharmacology.-2011.-P.643-651. Doi:10.1016/j.jep.2011.06.020

Granner., P. A. Mayes., dan V. W. Rodwell (eds). Harper’s Biochemistry. Prentice –

Hall International, lnc., London.

Guenther, E. 1990. Minyak Atsiri. Jilid I. UI-Press, Jakarta.

Page 19: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

15

Gunstone, F.D., Oils and Fats in The Marketplace Non Food Uses. 2013, diunduh dari

http://lipidlibrary.aocs.org/market/nonfood.htm, (4 desember 2016).

Handajani, S., Godras dan Bakara. 2010. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap

Karakteristik Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak Wijen (sesamum indicum L.).

Majalah Agritech, vol 30, No 2.

Handayani, M, Putri., dan Subagus, W. 2008. Analisis Biji Ketapang (Terminalia

catappa L) sebagai suatu Alternatif Sumber Minyak Nabati. Majalah Obat

Tradisional, Vol 13, No 45.

Harborne, J. B. 1987. Metode Fitokimia. Terjemahan Padmawinata K, Soediro

I.Bandung: ITB

Irawan D, Hariyadi P, Wijaya H. 2003. The potency of krokot Portulaca oleracea as

functional food ingredients. Indonesian Food and Nutrition Progress. 10: 1-12

Ketaren S. 1986. Minyak dan lemak pangan, ed. 1. Jakarta: UI-Press.

Kurnia, M. D., Hartati dan A. Ign. Kristijanto. 2014. Karakterisasi dan Komposisi

Kimia Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu (Bauhinia purpurea L) Bunga Merah

Muda. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains IX, hal 11-17,

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga, 21 Juni 2014.

Leilah, A.A. dan S.A. Al-Khateeb,”Growth and Yield Of Canola (Brassica napus L.) in

relation to irrigation Treatments and Nitrogen Levels,” J. Agr. Sci. Vol 28, hal

819-828, 2003.

Lenny, S. 2006. Isolasi dan Uji Bioaktivitas Kandungan Kimia Utama Puding Merah

dengan Metoda Uji Brine Shrimp. Skripsi. Universitas Sumatera Utara, Medan.

Linn T, Noke M, Woehrle M, Kloer HU, Hammes HP, et al. (1989) Fish oilenriched

diet and reduction of low-dose streptozocin-induced hyperglycemia. Inhibition

of macrophage activation. Diabetes 38: 1402-1411.

Liu L, Howe P, Zhou YF, Xu ZQ, Hocart C, Zhang R. 2000. Fatty acids and b-carotene

in Australian purslane Portulaca oleracea varieties. Journal of Chromatography

A. 893: 207–213.

Liu L, Xie C, Yue L, Jing S, Cai Y. 2014. Preparation of Portulaca oleracea L. seed oil

by ultrasound-assisted enzyme hydrolysis combined with Soxhlet extraction

method and the analysis of its fatty acids. Food Ferment Ind 40: 218-222.

Mayes, P. A. 1996. Lipid transport and storage. Dalam: Murray R. K., D. K.

Page 20: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

16

Mittelbach M dan Remschmidt C. 2006. Biodiesel: The Comprehensive Handbook. Ed

ke-3. Austria: Boersedruck Ges.m.b.h.

Muchtadi, D dan Sugiyono. 1992. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Pusat Antar-

Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

O’Brien, R.D., Fat and Oils: Formulating and processing for Applications 3rd Edition.

Boca Raton. Florida: CRC Press,2009.

Oghome, P., M.U. Eke and C.I.O. Kamalu, “Characterization of Fatty Acid Used in

Soap Manufacturing in Nigeria: Laundry, Toilet, Medicated and Antiseptic

Soap,” Int.J. Of Modern Eng. Research vol 2, hal 2930-2934, 2012.

Osman SM, Hussein MA. 2015. Purslane seeds fixed oil as a Functional Food in

Treatment of Obesity Induced by High Fat Diet in Obese Diabetic Mice. J Nutr

Food Sci 5: 332. Doi: 10.4172/2155-9600.1000332.

Rambe, L., Foto: Kerusakan Hutan Kalimantan Terkini akibat Ekspansi Perkebunan

Sawit. 2014, diunduh dari http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/foto-

kerusakan-hutan-kalimantan-terkini-akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/, (4

desember 2016).

Rubatzky, V. E. dan M. Yamaguchi, 1998. Sayuran Dunia 2 Prinsip, Produksi, dan Gizi.

ITB, Bandung.

Sargent JR, Tocher DR, Bell JG. 2002. The lipid. In: Halver JE, Hardy RW (ed). Fish

Nutrition. 3 rd edition. San Diego: Academic Press.

Scientific Instruments Services, INC NIST library diakses 23 januari 2017 di

http://www.sisweb.com/software/ms/nistsearch.htm?wileyname=9%2C12%2C1

5-octadecatrienoic+acid&search=Search+Databases

Silverstein, R. M., Bassler, G. C., dan Morril, T. C., 1986, “Penyidikan Spektrometrik

Senyawa Organik”, Edisi keempat, a.b. A. J. Hartono, Erlangga, Jakarta, hal. 95-

97.

Silverstein, R.M., G.C. Blasser, dan T.C.Morril. 1998. Spectrometric identification of

organic compound, 6th edition, John Wiley and Son, Inc., New York.

SNI 01-3555-1998. Cara Uji Minyak dan Lemak

SNI 7431:2015. Mutu dan Metode Uji Minyak Nabati Murni Untuk Bahan Bakar Motor

Diesel Putran Sedang

Page 21: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

17

Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan

Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.

Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi. 1989. Analisa bahan makanan dan Pertanian.

ISBN 979-499-193-7. Liberty Yogyakarta. Yogyakarta.

Syurkani, P. 2015. Kebutuhan Minyak Nabati Capai 20 Juta Ton Pada 2050 (Sabtu, 31

Oktober 2015, 11.50 WIB). Diakses di

:http://bisnis.tempo.co/read/news/2015/10/31/090714741/kebutuhan-minyak-

nabati-capai-20-juta-ton-pada-2050 diakses pada 19 Juli 2016 pukul 19.25 WIB

Toscano, G. dan E. Maldini, “Analysis of The Physical and Chemical Characteristics of

Vegetable oils as Fuel.” J.of Ag. Eng.vol. 3, hal. 39-47, 2007.

Uddin KM, Juraimi AS, Hossain MS, Un Nahar MA, Ali ME, Rahman MM. 2014.

Purslane weed Portulaca oleracea: A prospective plant source of nutrition,

omega-3 fatty acid, and antioxidant attributes. The Scientific World Journal. 6 p.

Winarno F. G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

Winarno, F. G., Srikandi Fardiaz, dan Dedi Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi

Pangan, P.T. Gramedia, Jakarta.

Winarno, F.G. 2003. OMEGA-9 Perannya dalam Diet Jantung Sehat. [serial online].

http://www.intiboga.com/omega9b.htm. [4 desember 2016].

Page 22: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

18

LAMPIRAN 1

MAKALAH YANG DISEMINARKAN

“SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN

PEMBELAJARANNYA 2016”

Page 23: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

1

Page 24: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

2

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

PENDAHULUAN

Minyak nabati (plant oil atau vegetable oil) adalah minyak yang berasal dari

tumbuhan (Schmidt and Weidema, 2008). Minyak nabati memiliki banyak manfaat,

seperti dalam bidang kuliner, industri, makanan hewan, bahan bakar, insektisida, dan

pestisida alami. Kebutuhan manusia akan minyak nabati semakin meningkat seiring

dengan bertambahnya jumlah penduduk dunia. Menurut Syurkani (2015) dalam

Tempo.Co-bisnis, kebutuhan minyak nabati global dalam 35 tahun ke depan

diperkirakan mencapai 20 juta Ton dengan asumsi penduduk dunia sebesar 9,6 miliar

jiwa, sedangkan untuk tahun 2014 kebutuhan akan minyak nabati yang sudah terpenuhi

baru sekitar 3,87 ton.

Indonesia memiliki banyak tanaman bermanfaat, diperkirakan sekitar 30.000

spesies tumbuhan. Dari seluruh spesies tumbuhan tersebut, diketahui sekurang-

kurangnya 9.600 spesies tumbuhan berkhasiat sebagai tanaman obat dan kurang lebih

300 spesies yang baru digunakan sebagai bahan obat tradisional oleh industri obat

tradisional (Depkes RI, 2007). Salah satu bahan baku lokal alternatif yang dapat

digunakan sebagai sumber penyedia minyak nabati adalah biji krokot (Portulaca

oleracea). Minyak biji krokot dianggap berpotensi karena mengandung lemak yang

cukup tinggi yaitu sebesar 9,1 g/100 g bunga segar (Uddin et al., 2014). Selain itu

minyak biji krokot juga dilaporkan banyak mengandung asam lemak linoleat (18:2n-6)

dan linolenat (18:3n-3) yang merupakan asam lemak essensial yang dibutuhkan oleh

tubuh. (Sargent et al., 2002). Asam lemak essensial (Omega-3) sangat penting bagi

kesehatan bahkan paling penting di antara asam-asam lemak lainnya karena memiliki

efek anti peradangan dan anti penggumpalan darah, juga baik bagi sistim saraf pusat dan

otak serta dapat mencegah CVD (Cardio Vascular Disease) baik dalam hal pencegahan

maupun yang sudah menderita (Duthie and Barlow 1992).

Angelova et al. (2015), melaporkan hasil penelitiannya juga menunjukkan

bahwa komponen utama penyusun minyak biji krokot Bulgaria adalah asam linolenat

(34,6 %) dan asam linoleat (14,1 %). Sedangkan Osman et al. (2015), melaporkan hasil

penelitian biji krokot yang memiliki kandungan 9,12,15-octadecatrienoic acid methyl

ester (41,18 %) dan 9,12-octadecadienoic acid methyl ester (27,23%). Hal ini

menunjukkan bahwa minyak biji krokot mampu menjadi sumber alternatif penyedia

minyak nabati yang kaya akan asam lemak essensial.

Syarat lain suatu bahan dapat dijadikan sebagai sumber bahan baku pangan

selain kandungan nutrien seperti yang diuraikan di atas yaitu mudah diperoleh,

berkelanjutan, dapat diproduksi secara massal, dan tidak bersaing dengan manusia. Di

Indonesia, krokot tersebar di seluruh daerah dan banyak tumbuh di Bogor, Semarang,

Blitar, dan Kalimantan Tengah (Irawan et al., 2003). Masa budi daya yang dibutuhkan

untuk menghasilkan minyak biji krokot sebagai sumber lemak pangan cukup singkat

yaitu selama 70 hari (Liu et al., 2000). Selain itu, krokot dapat tumbuh sepanjang tahun

mulai dari dataran rendah sampai 1800 mdpl (meter diatas permukaan laut), mampu

mentolelir kondisi tanah yang miskin, padat, dan kering (Uddin et al., 2014), sehingga

krokot bisa diproduksi secara berkelanjutan dan massal. Pemanfaatan krokot di

Indonesia belum dilakukan secara maksimal, hanya dijadikan sebagai tanaman hias,

campuran masakan dan tanaman herbal, serta beberapa petani menganggap krokot

sebagai tanaman gulma (Irawan et al. 2003).

Page 25: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

3

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

Berdasarkan latar belakang, dirasa perlu dilakukan penelitian untuk melihat

potensi biji krokot (P. oleracea) sebagai alternatif penyedia minyak nabati. Adapun

tujuan dari penelitian ini adalah menentukan rendemen minyak biji krokot (P. oleracea)

dengan metode re-maserasi menggunakan pelarut heksan serta menentukan

karakterisasi fisikokimianya.

METODE PENELITIAN

Bahan dan Piranti

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Sampel yang akan

digunakan dalam penelitian ini adalah biji dari tanaman krokot (P.oleracea) yang

diambil dari persawahan di daerah sekitar Salatiga, Jawa Tengah. Bahan kimia yang

digunakan antara lain dari produk Merck, Jerman dengan grade pro analysis seperti

heksana, kloroform, asam asetat glasial, etanol, asam klorida, kalium idodida, natrium

tiosulfat, kalium hidroksida, natrium hidroksida, dan indikator fenolftalein, akuades dan

kanji.

Piranti yang digunakan antara lain: neraca analitis ketelitian 0,1 mg (Mettler H

80, Mettler Instrument Corp., USA), neraca analitis ketelitian 0,01 g (Ohaus TAJ602,

Ohaus Corp., USA), penangas air (Memmert), rotary evaporator, grinder, Moisture

balance ( OHAUS MB 150 ) dan peralatan gelas.

Preparasi Sampel Bunga krokot yang sudah tua dikering anginkan, kemudian dikeringkan

kembali dalam drying cabinet dengan suhu ± 50ºC. Selanjutnya dikupas kelopak bunga

yang menutupi biji yang kering, dan dipisahkan bijinya.

Pengukuran Kadar Air Sebanyak 1,00 gram biji krokot untuk pengukuran kadar air menggunakan

piranti Moisture Balance, mula-mula alat dikondisikan pada suhu 105ºC. Proses

pengukuran dihitung untuk membaca % kadar air yang terkandung

Ekstraksi minyak nabati (Harborne, 1987) Sebanyak 20,00 gram sampel biji krokot yang kering dan sudah dihaluskan

dengan grinder, dimaserasi dengan metode ultrasonic selama 30 menit menggunakan

pelarut heksan 100 ml dan dilanjutkan maserasi pada suhu ruang selama 24 jam,

kemudian maserat disaring dan hasil saringan dimaserasi kembali menggunakan heksan

50 ml selama 2 jam, maserat disaring kembali dan hasil saringan dimaserasi kembali

menggunakan heksan 50 ml selama 2 jam, kemudian maserat disaring dan filtrat

pertama, kedua dan ketiga digabung dan diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu

70ºC dan dikeringkan sampai diperoleh maserat bebas pelarut, selanjutnya dihitung

rendemen sampel keringnya dan ekstraksi diulang 4 kali.

Karakterisasi Sifat Fisiko Minyak

Kadar Air

Sebanyak 1 gram minyak ditimbang dan diukur kadar airnya menggunakan

moisture balance dengan tiga kali pengulangan.

Massa Jenis (Sudarmadji dkk., 1997)

Sebanyak 1 ml minyak diukur seksama dan ditimbang dengan ketelitian 0,1

mg. Massa jenis dinyatakan dalam g/ml.

Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)

Page 26: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

4

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

Sebanyak 0,5 gram minyak ditambahkan dengan 50 ml etanol 95%. Sampel

ditambah sebanyak 3-5 tetes indikator fenolftalein dan dititrasi dengan NaOH 0,1 M

hingga warna merah muda tetap ( tidak berubah selama 15 detik)

Bilangan Peroksida( SNI 01-3555-1998)

Sampel ditimbang sebanyak 0,5 gram kemudian ditambah 30 ml campuran

kloroform : asam asetat glasial : etanol 95% (55:20:25). 1 gram kristal KI ditambahkan

dalam campuran tersebut dan disimpan di tempat yang gelap selama 30 menit.

Kemudian ditambahkan 50 mL air akuades bebas CO2. Penentuan dilakukan dengan

mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3 0,02 M.

Bilangan Penyabunan (SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 0,5 gram minyak ditambah dengan 25 ml KOH 0,5 M berlebih lalu

direfluks selama satu jam. Ditambahkan sebanyak 0,5 - 1 ml indikator fenolftalein.

Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5 M.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Rendemen dan Parameter Fisiko-Kimia

Dari penelitian yang telah dilakukan, rata-rata rendemen minyak biji krokot

yang diperoleh ialah 31,08 ± 1,34 (%bk), hasil ini lebih baik daripada hasil penelitian

sebelumnya yang dilakukan oleh El-Sayed, dkk (2011) sebesar 28,1% dengan metode

press dan menunjukkan hasil rendemen yang lebih besar dari penelitian yang pernah

dilakukan oleh Osman dan Husein (2015) yaitu sebesar 20% dengan menggunakan

metode soxhletasi.

Menurut Leilah dan Al-khateeb (2003) perbedaan hasil rendemen dapat

dikarenakan perbedaan tekstur tanah dan keadaan lingkungan dari sampel yang

digunakan. Proses maserasi juga dapat menjadi faktor yang mempengaruhi hasil

rendemen, karena maserasi dilakukan selama 24 jam serta re-maserasi 2 kali tiap 2 jam

dengan penggunaan ultrasonic selama 30 menit. Hal ini dikarenakan semakin lama

waktu maserasi dimungkinkan molekul minyak tersari dengan baik dan dapat terbebas

dari jaringan sel (Handajani dkk, 2010), serta proses ultrasonic lebih membantu dalam

pelepasan molekul minyak yang dimungkinkan masih terjebak didalam jaringan sel (Liu

et al., 2014).

Menurut Bernasconi et al. (1995) dalam ekstraksi minyak atau lemak, jenis

pelarut berperan penting dalam menentukan jumlah dari minyak yang dihasilkan. n-

heksan digunakan karena merupakan bahan pelarut lipida non-polar yang paling banyak

digunakan dengan alasan lebih selektif terhadap lipida, senyawa non polar, bersifat

stabil dan mudah menguap. Serta dikarenakan bentuk fisik sampel biji memiliki luas

permukaan yang lebih besar memudahkan pelarut n-heksan secara sempurna

memisahkan komponen minyak yang terkandung dalam sel, melalui prinsip “like

dissolve like” sehingga seluruh minyak dapat terekstrak tanpa merusak struktur fisik

bahan maupun minyak. Faktor-faktor tersebut juga memungkinkan dalam parameter

fisiko-kimia minyak yang telah diperoleh. Hasil pengukuran parameter fisiko-kimia

minyak disajikan dalam Tabel 1.

Karakterisasi minyak biji krokot dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat fisiko-

kimia minyak biji krokot. Berdasarkan hasil pengujian yang disajikan pada Tabel 1

didapatkan sifat fisika dari minyak biji krokot yang berwarna kuning serta berbau khas.

Page 27: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

5

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

Tabel 1. Parameter Fisiko-Kimia Minyak Biji Krokot

Parameter Minyak Biji

Krokot

(Rataan ± SE)

SNI 7431:2015*

Minyak Nabati

Warna Kuning ( - )

Aroma Khas ( - )

Massa Jenis (g/ml) 0,8575 ±

0,0152

( - )

Kadar Air Minyak (%) 0,82 ± 0,07 ( - )

Bilangan Asam (%b/b) 0,003 ± 0,0002 Maks 4,0

Bilangan Peroksida (mgek/kg) 15,3325 ±

0,2821

( - )

Bilangan Penyabunan (mg KOH/g

sampel)

2,6523 ±

0,5719

180-265

*Hasil menurut SNI ( Standar Nasional Indonesia) 7431:2015

( - ) Tidak ada data

Nilai massa jenis/densitas minyak biji krokot sebesar 0,8575 g/ml, hal ini

sesuai dengan pernyataan Guenther (1990) bahwa nilai massa jenis minyak umumnya

berkisar antara 0,696-1,188 pada suhu 25ºC. Nilai massa jenis dipengaruhi oleh

komposisi asam lemak dan kemurnian bahan baku. Massa jenis akan meningkat seiring

dengan penurunan panjang rantai karbon dan peningkatan jumlah ikatan rangkap pada

asam lemak (Mittelbach and Remschmidt., 2006). Selain itu dipengaruhi oleh

komponen pengotor kandungan biji seperti gum, dan lendir yang kaya karbohidrat,

protein dan fosfatida. Semakin tidak jenuh minyak maka akan semakin tinggi nilai

massa jenisnya.

Berdasarkan hasil pengujian diperoleh rata-rata kadar air minyak biji krokot

sebesar 0,82%. Menurut Winarno (1980), kadar air pada permukaan bahan dipengaruhi

oleh kelembaban udara di sekitarnya tinggi, apabila kadar air bahan rendah sedangkan

di sekitarnya tinggi maka akan terjadi penyerapan uap air dari udara sehingga kadar air

menjadi lebih tinggi serta lama penyimpanan sampel minyak sebelum dianalisis juga

mempengaruhi pada pengukuran kadar air.

Hasil pengujian menunjukkan nilai bilangan asam minyak biji krokot sebesar

0,003%b/b, nilai ini memenuhi syarat standar nasional (SNI) yaitu maksimum 4,0 %b/b.

Bilangan asam menunjukkan asam lemak bebas yang berasal dari hidrolisa minyak

ataupun karena proses pengolahan. Makin tinggi angka asam maka akan semakin

rendah kualitasnya (Sudarmadji dkk., 1989). Bilangan asam yang kecil menunjukkan

kandungan asam lemak bebasnya cukup kecil dan terjadi sedikit kerusakan (Handayani

Page 28: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

6

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

dkk., 2008). Minyak dengan bilangan asam yang kecil mengindikasikan bahwa minyak

tersebut memiliki kestabilan yang besar dan bersifat non irritant bagi kulit (Kurnia dkk.,

2014).

Hasil pengujian bilangan peroksida minyak biji krokot sebesar 15,3325

mgek/kg. bilangan peroksida merupakan indikator suatu minyak akan berbau tengik dan

merupakan satu hal penting dalam menentukan derajat kerusakan pada minyak. Asam

lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga

membentuk peroksida (Ketaren.,1986). Minyak mudah sekali mengalami autooksidasi

menjadi senyawa peroksida maupun hiperperoksida. Jumlah peroksida maupun

hiperperoksida memiliki titik klimaks yang kemudian akan menurun seiring dengan

terbentuknya aldehid dan keton dari senyawa tersebut (Ketaren., 1986). Autooksidasi

merupakan pembentukan radikal bebas pada asam lemak tidak jenuh yang disebabkan

oleh factor-faktor yang mempercepat reaksi seperti cahaya dan panas (Winarno.,2004).

Minyak yang baik memiliki kadar bilangan peroksida rendah, sehingga semakin rendah

bilangan peroksida semakin baik kualitas minyak (Arlene dkk, 2010).

Berdasarkan hasil pengujian diperoleh angka penyabunan yaitu 2,6523 mg

KOH/g. Nilai ini masih berada di bawah syarat standar nasional, hal ini menunjukkan

proporsi triasilgliserol asam lemak berantai panjang lebih banyak daripada triasilgliserol

asam lemak yang berantai pendek (Toscano et al., 2007). Bilangan penyabunan setiap

minyak berbeda-beda dan tidak pernah sama, selain itu satu jenis minyak cenderung

memiliki bilangan penyabunan yang konstan (Muchtadi dan Sugiyono., 1992). Menurut

Ketaren (1986) tinggi rendahnya bilangan penyabunan dipengaruhi oleh berat molekul

minyak. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai pendek berarti memiliki berat

molekul rendah maka akan mempunyai bilangan penyabunan yang relatif tinggi dan

sebaliknya minyak dengan berat molekul besar akan mempunyai bilangan penyabunan

yang relatif kecil. Hal ini menunjukkan besar kecilnya bilangan penyabunan ditentukan

oleh berat molekul asam lemak penyusunnya.

KESIMPULAN

Dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh hasil rata-rata rendemen

sebanyak 31,08 ± 1,34 (%bk), dan parameter fisiko-kimia minyak biji krokot antara

lain: bilangan asam 0,003 ± 0,0002 (%b/b), bilangan peroksida 15,3325 ± 0,2821

(mgek/kg), bilangan penyabunan 2,6523 ± 0,5719 (mg KOH/g lemak), massa jenis/densitas

minyak 0,8575 ± 0,0152 (g/ml), dan kadar air minyak 0,82 ± 0,07 (%b/b).

DAFTAR PUSTAKA

Angelova-Romova M., Merdzhanov P., Antova G., Zlatanova M., Popova., Alexieva I.,

Stoyanova A. 2015. Lipid Composition of Purslane (Portulaca oleracea L.)

Seeds//Scientific Works of the Union of scientists in Bulgaria.-2015. -664. -P.616-622

Arlene, Ariestya., Steviana, K., dan Ign Suharto. 2010. Pengaruh Temperatur dan F/S terhadap

Ekstraksi Minyak dari Biji Kemiri Sisa Penekanan Mekanik. Seminar Nasional

Rekayasa Kimia dan Proses. Universitas Diponegoro Semarang.

Bernasconi, G., H. Gerster, H. Hauser, H. Staubel dan E. Schneiter. 1995. Teknologi Kimia.

Jilid 2. Terjemahan Lienda Handojo. P.T. Pranya Paramita, Jakarta.

Depkes RI. 2007. Kotranas. Jakarta:Departemen Kesehatan RI. Hal.4-14.

Duthie, I.F. dan S.M. Barlow. 1992. Dietary lipid exemplified by fish oils and their n-3 fatty

acid. Food Sci. Technol. 6: 20-35.

Page 29: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

7

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

El-Sayed M.-I. 2011. Effect of Portulacca Oleracea L. Seed in treatment of type-2 diabetes

mellitus patient as adjunctive and alternative therapy// Journal of

Ethnopharmacology.-2011.-P.643-651. Doi:10.1016/j.jep.2011.06.020

Guenther, E. 1990. Minyak Atsiri. Jilid I. UI-Press, Jakarta.

Handajani, S., Godras dan Bakara. 2010. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Karakteristik Fisik,

Kimia, dan Sensoris Minyak Wijen (sesamum indicum L.). Majalah Agritech, vol 30,

No 2.

Handayani, M, Putri., dan Subagus, W. 2008. Analisis Biji Ketapang (Terminalia catappa L)

sebagai suatu Alternatif Sumber Minyak Nabati. Majalah Obat Tradisional, Vol 13,

No 45.

Harborne, J. B. 1987. Metode Fitokimia. Terjemahan Padmawinata K, Soediro I.Bandung: ITB

Irawan D, Hariyadi P, Wijaya H. 2003. The potency of krokot Portulaca oleracea as functional

food ingredients. Indonesian Food and Nutrition Progress. 10: 1-12

Ketaren S. 1986. Minyak dan lemak pangan, ed. 1. Jakarta: UI-Press.

Kurnia, M. D., Hartati dan A. Ign. Kristijanto. 2014. Karakterisasi dan Komposisi Kimia

Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu (Bauhinia purpurea L) Bunga Merah Muda.

Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains IX, hal 11-17, Universitas

Kristen Satya Wacana, Salatiga, 21 Juni 2014.

Leilah, A.A. dan S.A. Al-Khateeb,”Growth and Yield Of Canola (Brassica napus L.) in relation

to irrigation Treatments and Nitrogen Levels,” J. Agr. Sci. Vol 28, hal 819-828, 2003.

Liu L, Howe P, Zhou YF, Xu ZQ, Hocart C, Zhang R. 2000. Fatty acids and b-carotene in

Australian purslane Portulaca oleracea varieties. Journal of Chromatography A. 893:

207–213.

Liu L, Xie C, Yue L, Jing S, Cai Y. 2014. Preparation of Portulaca oleracea L. seed oil by

ultrasound-assisted enzyme hydrolysis combined with Soxhlet extraction method and

the analysis of its fatty acids. Food Ferment Ind 40: 218-222.

Mittelbach M dan Remschmidt C. 2006. Biodiesel: The Comprehensive Handbook. Ed ke-3.

Austria: Boersedruck Ges.m.b.h.

Muchtadi, D dan Sugiyono. 1992. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Pusat Antar-Universitas

Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Osman SM, Hussein MA. 2015. Purslane seeds fixed oil as a Functional Food in Treatment of

Obesity Induced by High Fat Diet in Obese Diabetic Mice. J Nutr Food Sci 5: 332.

Doi: 10.4172/2155-9600.1000332.

Sargent JR, Tocher DR, Bell JG. 2002. The lipid. In: Halver JE, Hardy RW (ed). Fish Nutrition.

3 rd edition. San Diego: Academic Press.

Schmidt, J.H. dan Weidema, B.P. 2008. Shift in the Marginal Supply of Vegetable Oil.

International Journal Life Cycle Assessment. 13(3):235–239.

SNI 01-3555-1998. Cara Uji Minyak dan Lemak

SNI 7431:2015. Mutu dan Metode Uji Minyak Nabati Murni Untuk Bahan Bakar Motor Diesel

Putran Sedang

Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan Makanan dan

Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.

Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi. 1989. Analisa bahan makanan dan Pertanian. ISBN 979-

499-193-7. Liberty Yogyakarta. Yogyakarta.

Syurkani, P. 2015. Kebutuhan Minyak Nabati Capai 20 Juta Ton Pada 2050 (Sabtu, 31 Oktober

2015, 11.50 WIB). Diakses di:

http://bisnis.tempo.co/read/news/2015/10/31/090714741/kebutuhan-minyak-nabati-

capai-20-juta-ton-pada-2050 diakses pada 19 Juli 2016 pukul 19.25 WIB

Toscano, G. dan E. Maldini, “Analysis of The Physical and Chemical Characteristics of

Vegetable oils as Fuel.” J.of Ag. Eng.vol. 3, hal. 39-47, 2007.

Page 30: KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PROFIL ASAM LEMAK …

8

Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya (SNKP) 2016 Malang, 27 November 2016

Riset Unggulan Kimia dan Pembelajarannya sebagai Integritas dan Daya Saing Bangsa

Uddin KM, Juraimi AS, Hossain MS, Un Nahar MA, Ali ME, Rahman MM. 2014. Purslane

weed Portulaca oleracea: A prospective plant source of nutrition, omega-3 fatty acid,

and antioxidant attributes. The Scientific World Journal. 6 p.

Winarno F. G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

Winarno, F. G., Srikandi Fardiaz, dan Dedi Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan, P.T.

Gramedia, Jakarta.