Leucaena Leucochepala Lam. de Wit - Institutional...

1

KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI PETAI CINA

(Leucaena Leucochepala (Lam.) de Wit)

Characterization and Chemical Composition of White Popinac Seed Oil

(Leucaena Leucochepala (Lam.) de Wit)

Rizky Cahya Pradana*, Hartati Soetjipto**, A. Ign. Kristijanto**

*Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro no 52-60 Salatiga-50711 Jawa Tengah - Indonesia

[email protected]

ABSTRACT

The aims of this study are: Firstly, to produce white popinac (L. leucochepala)

seed oil as revealed by the extraction time. Secondly, characterization of white popinac

seed oil in terms of physicochemical propeties, and thirdly, isolation and identification

of the oil chemical composition of white popinac seed oil by GC-MS (Gas

Chromatography-Mass Spectrometry). White popinac seed oil extracted by soxhlet in

different extraction time which are 5, 7, and 9 hours, respectively physicochemical

properties of the oil was tested with SNI 01-3555-1998. Isolation method using

coloumn chromatography and the identification of the oil by the GC-MS.

The results showed that the extraction time had no effect on the moisture and the

saponification value. For the longer time of peroxide value extraction resulted the lower

quality of oil, in the contrary, the longer time of time extraction produced the better

quality of oil. The main compositions of white popinac seed oil are 9-octadecenoate

acid (74,82%), pentadecanoic acid (20,51%) and heptadecanoic acid (4,67%). While the

main composition of the neutral lipid fractions are linoleic acid, ricinoleic acid, and

oleic acid. Glycolipid fractions are composed of linoleic acid, ricinoleic acid and elaidic

acid, and phospholipid fractions are palmitic acid and linoleic acid.

Keywords : Extraction, fractions, L. leucochepala, vegetable oil, white popinac

PENDAHULUAN

Minyak nabati merupakan salah satu komoditas penting di dunia dalam bidang

perdagangan minyak energi, pangan dan kosmetika. Di dalam bidang kosmetika,

minyak nabati merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam pembuatan sabun,

1

2

lotion, krim yang berfungsi sebagai pelembab kulit alami karena mampu mencegah

kekeringan jaringan pada kulit. Data yang diperoleh dari Oil World (2008-2012)

menunjukkan bahwa kebutuhan akan minyak nabati dunia mencapai 132.234.000 ton

sedangkan produksi minyak nabati (minyak sawit, minyak canola, dan lainnya) hanya

mencapai 108.512.000 ton. Melihat besarnya kebutuhan akan minyak nabati, maka

diperlukan adanya sumber-sumber minyak nabati yang baru yang dapat memenuhi

kebutuhan tersebut dan salah satu yang perlu diperhatikan adalah petai Cina (L.

leucocephala).

Tanaman Petai Cina atau dikenal dengan lamtoro merupakan jenis tanaman yang

dapat hidup dan berkembang subur di daerah tropis yang bercurah hujan teratur, bahkan

mampu bertahan hidup di daerah-daerah yang kering atau tandus dan kurang curah

hujan seperti Indonesia (Suprihatin, 2009).

Di Indonesia, petai Cina umumnya ditanam untuk pakan ternak, tanaman pagar dan

tanaman pelindung untuk kopi dan vanili. Masyarakat memanfaatkan buah dan daun

muda petai Cina untuk sayur. Tidak hanya itu, daun petai Cina dapat digunakan sebagai

pakan ternak dan batang pohonnya dimanfaatkan sebagai perabotan dan kayu bakar

(Arifin, 2013). Akan tetapi biji petai Cina kurang diminati dan terbuang sia-sia,

sehingga biji petai Cina merupakan salah satu limbah yang kurang dimanfaatkan oleh

manusia.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa biji petai Cina memiliki kandungan protein

sebesar 31,1% dan metabolisme energi sebesar 2573,26 kcal/kg. Kandungan asam

amino dari biji petai Cina yaitu lisina 1,39%, metionina 0,36%, sisteina 0,35%, arginine

2,62%, asam glutamat 4,63%, treonina0,87%, glisina 1,38%, alanine 1,11%, valine

1,11%, isoleusina 0,93% dan leusina 1,81% (Elamin and Abbas, 2009).

Minyak biji petai Cina juga mengandung sterol (berupa 55% β-sitosterol), metil

sterol, alkohol triterpenoid, tokoferol (α-tokoferol), glikolipida, hidrokarbon dan

karotenoid (Aderibigbe et al., 2011). Lebih lanjut, minyak biji petai cina mengandung

26-29% asam-asam lemak jenuh dan 71-73% asam-asam lemak tidak jenuh (Sethi and

Kulkarni, 1995), sedangkan penelitian lain melaporkan bahwa minyak biji petai Cina

mempunyai aktivitas antimikroba gram positif dan gram negatif dan minyak biji petai

3

Cina oles (lotion) mempunyai good pharmaceutical properties (Aderibigbe et al.,

2011). Sampai sejauh ini, belum ada data penelitian yang mengupas tentang komposisi

kimiawi dan karakterisasi minyak biji petai Cina di Indonesia. Oleh karena itu

penelitian ini bertujuan untuk:

1. Menghasilkan minyak biji petai Cina (L. leucocephala ) ditinjau dari lama

ekstraksi

2. Karakterisasi minyak biji petai Cina (L. leucocephala) ditinjau dari sifat fisiko-

kimia

3. Isolasi dan identifikasi komponen penyusun minyak biji petai Cina (L.

leucocephala) dengan KG-MS (Kromatografi Gas-Massa Spektrometri).

METODA PENELITIAN

Bahan

Biji petai cina diperoleh dari daerah Kopeng-Salatiga, Jawa Tengah sedangkan

bahan kimiawi yang digunakan adalah n-heksana (PA, Merck), Etanol 95% (PA,

Merck), Indikator Fenolftalein (PA, Merck), NaOH (PA, Merck), Akuades, Asam

Oksalat (PA, Merck), KOH (PA, Merck), HCl (PA, Merck), Natrium Tiosulfat (PA,

Merck), Kanji, Asam Asetat Glasial (PA, Merck), Kloroform (PA, Merck), Kalium

Iodida (PA, Merck) dan Na2SO4 Anhidrat (PA, Merck).

Alat

Piranti yang digunakan antara lain grinder, peralatan gelas, peralatan soxhlet,

waterbath (Memmert), kertas saring, rotary evaporator (Buchi), neraca analitik 4 digit

(Mettler H80, Mettler Instrument Corp., USA), neraca analitik 2 digit (Ohaus TAJ602,

Ohaus Corp., USA), dan Kromatografi Gas-Massa Spektromerti (Shimadzu, Japan).

Metoda

Preparasi Sampel

Biji petai Cina dikering-anginkan lalu dihaluskan dan selanjutnya disimpan dalam

wadah tertutup rapat.

4

Ekstraksi Minyak Biji Petai Cina yang dimodifikasi (Nehdi, 2011 dan Garcia-

Fayos, 2010)

Biji petai Cina yang telah dihaluskan diekstrak dengan n-hexana pada suhu 800C

menggunakan peralatan Soxhlet selama 5, 7 dan 9 jam. Hasil ekstraksi dipekatkan

dengan evaporator putar pada suhu 600C. Minyak hasil ekstraksi dipindahkan ke dalam

botol timbang yang telah ditimbang kemudian disimpan pada suhu 200C lalu dihitung

rendemennya.

Pengujian Fisiko-Kimiawi Minyak Biji Petai cina

Dilakukan pengujian fisiko-kimiawi terhadap minyak hasil ekstraksi yang meliputi

warna, kadar air (SNI 01-3555-1998), bilangan asam (SNI 01-3555-1998), bilangan

peroksida (SNI 01-3555-1998), dan bilangan penyabunan dengan metoda titrasi (SNI

01-3555-1998).

Analisis Lemak Total Minyak Biji Petai Cina

Analisis komponen lemak total dilakukan dengan menggunakan KG-MS Shimadzu

QP2010S dengan kondisi operasi pada tekanan 16.5 kPa, suhu kolom diatur dari 70°C

sampai 280°C, dan suhu injeksi 310°C. Hasil spektroskopi massa dilakukan dengan

membandingkan spektra senyawa sampel minyak bii petai Cina dengan data base

Wiley8. Sebelum diinjeksikan, sampel minyak diesterifikasi terlebih dahulu.

Fraksinasi Komponen Penyusun Minyak Biji Petai Cina (Ramadan et. al, 2006)

Proses fraksinasi minyak biji petai Cina dilakukan dengan menggunakan

kromatografi kolom dengan elusi pelarut yang berbeda. Netral lipid dielusi sebanyak 3

kali dengan pelarut kloroform, glikolipid dielusi sebanyak 5 kali dengan pelarut aseton

dan fosfolipid di elusi sebanyak 4 kali dengan pelarut metanol. Selanjutnya untuk

menentukan komponen penyusun minyak biji petai Cina maka hasil fraksinasi minyak

dianalisis dengan KG-MS.

Analisis hasil fraksinasi dilakukan dengan menggunakan KG-MS Shimadzu

QP2010S dengan kondisi operasi pada tekanan 12 kPa, suhu kolom diatur dari 50°

sampai 280°C, dan suhu injeksi 300°C. Hasil spektroskopi massa dilakukan dengan

membandingkan spektra senyawa sampel minyak bii petai Cina dengan data base

5

Wiley229 dan NIST62. Sebelum diinjeksikan, sampel minyak diesterifikasi terlebih

dahulu.

ANALISIS DATA

Data parameter fisiko-kimiawi dianalisis dengan menggunakan rancangan dasar

RAK (Rancangan Acak Kelompok) dengan 3 perlakuan dan 9 ulangan. Sebagai

perlakuan adalah lama waktu ekstraksi yaitu 5 jam, 7 jam dan 9 jam, sedangkan sebagai

kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan perlakuan dilakukan dengan

menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5% (Steel dan

Torrie, 1980).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap sifat fisiko-kimiawi minyak biji petai

Cina

Hasil ekstraksi minyak biji petai Cina berwarna coklat kehijauan. Hasil penelitian

ini sesuai dengan laporan penelitian Sethi dan Kulkarni (1995) dan Mohamed dan

Khandiga (2009) yang menyatakan bahwa minyak biji petai Cina bewarna hijau hingga

coklat. Rerata rendemen dan sifat fisiko-kimiawi minyak biji petai Cina antar berbagai

lama waktu ekstraksi disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Rerata parameter fisiko-kimiawi minyak biji petai Cina antar variasi

lama waktu ekstraksi

Keterangan : * SE : Simpangan Baku Taksiran * W : Beda Nyata Jujur 5%

* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan berbeda nyata sedangkan

angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda nyata.

Waktu

Ekstraksi

(Jam)

Rendemen

(% ± SE)

Kadar Air

Minyak

(% ± SE)

Bilangan

Asam

(mg KOH

/g lemak

± SE)

Bilangan

Penyabunan

(mg KOH

/g lemak ±

SE)

Bilangan

Peroksida

(mgrek.O

2/kg ±

SE)

5 3,53 ± 0,13a 7,62 ± 2.97

a 9,04 ± 3,09

b 50,02 ± 0,04

a 11,81 ± 1,94

a

7 3,69 ± 0,12b 7,90 ± 1,75

a 8,94 ± 0,89

b 49,40 ± 0,04

a 22,37 ± 4,99

b

9 3,82 ± 0,15c 6,68 ± 1,61

a 7,99 ± 0,35

a 46,75 ± 0,15

a 22,86 ± 3,55

b

6

Rendemen

Dari Tabel 1 terlihat bahwa rendemen minyak biji petai Cina meningkat sejalan

dengan lama waku ekstraksi. Semakin lama waktu ekstraksi semakin tinggi rendemen

yang diperoleh karena terjadinya kontak antara bahan dengan pelarut semakin besar

sampai batas tidak ada yang terekstraksi (Suryandari, 1981).

Kadar Air

Pengujian kadar air merupakan salah satu parameter yang dapat mempengaruhi

tingkat ketahanan minyak terhadap kerusakan. Terdapatnya sejumlah air dalam minyak

atau lemak dapat mengakibatkan terjadinya reaksi hidrolisis. Minyak atau lemak akan

diubah menjadi asam lemak bebas dan gliserol (Ketaren, 1986).

Gambar 1. Reaksi Hidrolisis Minyak/ Lemak (Ketaren, 1986)

Dari Tabel 1 terlihat bahwa kadar air minyak biji petai Cina antar berbagai lama

waktu ekstraksi 5, 7, dan 9 jam sama yaitu berkisar antara 6,68 ± 1,61% sampai 7,90 ±

1,75%.

Bilangan Asam

Bilangan asam merupakan salah satu parameter yang menentukan kualitas suatu

minyak yang menunjukkan jumlah asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak

akibat proses hidrolisis. Semakin tinggi nilai bilangan asam suatu minyak, maka akan

semakin tinggi pula tingkat kerusakannya karena jumlah molekul trigliserida yang

terhidrolisisnya pun lebih banyak. Dengan demikian, kualitas dari minyak tersebut akan

semakin rendah (Wildan dkk., 2012).

Tabel 1 menunjukkan bahwa bilangan asam minyak biji petai Cina dalam waktu

ekstraksi 9 jam lebih rendah. Hal ini terkait dengan asam lemak bebas berantai pendek

yang bersifat mudah menguap (Ketaren, 1986). Sehingga pada lama waktu ekstraksi 9

jam diperkirakan asam lemak bebas pada minyak sebagian akan menguap. Disamping

7

itu, bilangan asam yang tinggi diakibatkan adanya kerja enzim lipase yang dapat

menghidrolisa lemak akan tetapi enzim menjadi inaktif pada suhu tinggi (Ketaren,

1986).

Jika dibandingkan dengan anggota suku Leguminosae yang lain, standar mutu

bilangan asam minyak kedelai yaitu maksimum 3 (Ketaren, 1986) dan minyak biji

Albizia julibrissin yaitu 5,08 ± 0,11 mg KOH/g lemak. Bilangan asam minyak biji petai

Cina termasuk tinggi sehingga hal ini menandakan terjadinya reaksi hidrolisis pada saat

proses ekstraksi (Nehdi, 2011).

Bilangan Penyabunan

Bilangan penyabunan merupakan jumlah alkali yang dibutuhkan untuk

menyabunkan sejumlah contoh minyak dan besarnya bilangan penyabunan tergantung

dari bobot molekul. Minyak yang berbobot molekul rendah akan mempunyai bilangan

penyabunan yang lebih tinggi daripada minyak yang berbobot molekul tinggi (Ketaren,

1986).

Tabel 1 menunjukkan nilai bilangan penyabunan sama antar lama waktu ekstraksi.

Akan tetapi bilangan penyabunan minyak biji petai Cina terbilang rendah yaitu berkisar

antara 46,75 ± 0,15 sampai 50,02 ± 0,15 mg KOH/g, jika dibandingkan dengan anggota

suku Leguminosae yang lain. Standar mutu bilangan penyabunan minyak kedelai yaitu

minimum 190 mg KOH/g (Ketaren, 1986) sedangkan minyak biji A. julibrissin yaitu

190,63 ± 0,73 mg KOH/g (Nehdi, 2011).

Rendahnya nilai bilangan penyabunan ini disebabkan karena kandungan asam lemak

pada minyak biji petai Cina tersusun atas asam lemak jenuh dan tidak jenuh berantai

panjang (Tabel 2) sehingga bobot molekulnya relatif besar.

Bilangan Peroksida

Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan

pada minyak atau lemak. Peroksida terbentuk karena asam lemak tidak jenuh dapat

mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya (Ketaren, 1986).

Dari Tabel 1 terlihat bahwa bilangan peroksida minyak biji petai Cina meningkat

sejalan dengan lama waku ekstraksi dan sama pada waktu ekstraksi 7 dan 9 jam. Hasil

8

ini menunjukkan bahwa semakin tinggi lama waktu ekstraksi maka kualitas minyak

yang dihasilkan semakin rendah. Jika dibandingkan dengan anggota suku Leguminose

yang lain, standar mutu bilangan peroksida minyak kedelai yaitu 1,52 ± 0,05 meq.O2/kg

dan minyak biji A. julibrissin yaitu 6,61 ± 0,18 meq.O2/kg (Nehdi, 2011).

Bilangan peroksida minyak biji petai Cina tergolong tinggi hal ini disebabkan proses

pembentukan peroksida dapat dipercepat oleh panas (cahaya), suasana asam,

kelembaban udara dan katalis (Ketaren, 1986).

Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Petai Cina

Kromatogram KG-MS metil ester minyak biji petai Cina ditunjukkan pada Gambar

1.

Gambar 2. Kromatogram KG-MS metil ester minyak biji petai Cina

Hasil analisa minyak biji petai Cina dengan KG-MS menunjukkan adanya 3 puncak

yang muncul pada kromatogram (Gambar 2). Sedangkan analisa data hasil

spektroskopi massa dilakukan dengan membandingkan spektra senyawa sampel minyak

bii petai Cina dengan data base Wiley8 yang diperlihatkan pada Gambar 3 - 5.

Spektrum a1 (sampel) merupakan spektrum dari puncak 1 pada Gambar 2 serupa

dengan spektrum a2 (Wiley8) pada Gambar 3. yang teridentifikasi sebagai senyawa

metil 9-oktadekenoat, sehingga dapat disimpulkan bahwa puncak nomor 2 adalah

senyawa metil 9-oktadekenoat. Dari Gambar 3 - 5 terlihat bahwa spektra massa

molekul asam lemak sampel untuk puncak 1 dan 3 memiliki puncak dasar 74 sementara

puncak 2 memiliki puncak dasar 55. Puncak dasar spektra massa asam lemak sampel

serupa dengan puncak dasar pustaka Wiley8.

1

2

3

9

(a1)

(a2)

Gambar 3. Perbandingan spektrum massa metil ester minyak biji petai Cina dengan data base

Wiley8 (b1) metil 9-oktadekenoat minyak biji petai Cina (b2) metil 9-oktadekenoat

Wiley8

Dengan cara yang sama spektrum b1 (sampel) merupakan spektrum dari puncak

nomor 1 pada Gambar 2 dan memiliki fragmentasi yang serupa dengan spektrum b2

(Wiley8) pada Gambar 3 yang teridentifikasi sebagai senyawa metil pentadekanoat.

(b1)

(b2)

Gambar 4. Perbandingan Spektrum massa metil ester minyak biji petai Cina dengan database

Wiley8 (a1) metil pentadekanoat minyak biji petai Cina (a2) metil pentadekanoat Wiley8

Spektrum c1 dari puncak 3 pada Gambar 2 serupa dengan spectrum c2 (Wiley8)

pada Gambar 5 yang teridentifikasi sebagai senyawa metil heptadekanoat, sehingga

dapat disimpulkan bahwa puncak nomor 3 adalah senyawa metil heptadekanoat.

10

(c1)

(c2)

Gambar 5. Perbandingan Spektrum massa metil ester minyak biji petai Cina dengan data base

Wiley (b1) metil heptadekanoat minyak biji petai Cina (b2) metil heptadekanoat Wiley8

Menurut Mc.Lafferty, umumnya metil ester rantai panjang tidak bercabang

menunjukkan puncak dasar 74 yang merupakan ekspresi dari kation (CH3COOCH3).

Selanjutnya beberapa pemecahan yang khas seperti m/e 56, 42 dan 28 kemungkinan

merupakan fragmen alkena (Ismiyarto dkk., 2006) yang ditunjukkan pada Gambar 6

dan 7.

Gambar 6. Mekanisme fragmentasi homolitik gugusan metil ester asam lemak menurut

Mc.Laferty (Ismiyarto dkk., 2006)

11

Gambar 7. Usulan Pola Fragmentasi Metil 9-Oktadekenoat

Komposisi kimia penyusun minyak biji petai Cina pada Tabel 2. menunjukkan

adanya 3 komponen utama yaitu metil pentadekanoat, metil 9-oktadekenoat dan metil

heptadekanoat. Kandungan metil 9-oktadekenoat dalam minyak biji petai Cina sangat

dominan dalam minyak nabati yaitu sebesar 74.82%.

Tabel 2. Komposisi Senyawa-Senyawa Penyusun Minyak Biji Petai Cina

(L. leucochepala)

No

Puncak

Indeks

Retensi Komponen Kimia

Rumus

Molekul (BM)

Kandungan

(%)

1 24.058 metil 9-oktadekenoat C19H36O2 296 74,82

2 22.275 metil pentadekanoat C16H32O2 256 20,51

3 24.333 metil heptadekanoat C19H38O2 298 4,67

12

Dari Tabel 2 terlihat bahwa kandungan asam lemak jenuh pada minyak biji petai

Cina mencapai 25,18% sedangkan kandungan asam lemak tidak jenuh mencapai

74.82%. Hasil ini tidak berbeda jauh dari penelitian Sethi dan Kulkarni (1995) yang

melaporkan bahwa minyak biji petai Cina mengandung 26 - 29% asam-asam lemak

jenuh dan 71 - 73% asam-asam lemak tidak jenuh. Akan tetapi hasil komposisi kimia

minyak biji petai Cina tidak sesuai dengan penelitian oleh Khaliq et. al (1989) dalam

Aderibigbe et al. (2011) yang menyatakan bahwa komposisi utama minyak biji petai

Cina adalah asam linoneat, asam eikosanoat dan asam lignoserat. Menurut Trustinah

dan Kasno (2012) perbedaan ini disebabkan karena komposisi asam lemak dapat

dipengaruhi oleh faktor genetik, lingkungan, dan interaksi antara keduanya.

Fraksinasi Minyak Biji Petai Cina

Pada hasil penelitian ini didapatkan tiga fraksi lemak yaitu netral lipid, glikolipid dan

fosfolipid.

Netral Lipid

Fraksi netral lipid diidentifikasi kandungan asam lemak yang terkandung didalamnya

dengan menggunakan KG-MS (Kromatografi Gas-Massa Spektrometri). Kromatogram

fraksi netral lipid ditunjukkan pada Gambar 8.

Gambar 8. Kromatogram KG-MS Fraksi Netral lipid Minyak Biji Petai Cina

Komponen senyawa utama penyusun fraksi netral lipid minyak biji petai Cina disajikan

pada Tabel 3.

1

2 3

4 5

6 8 7

13

Tabel 3. Komposisi Senyawa Penyusun Fraksi Netral lipid Minyak Biji Petai Cina

(L. leucochepala)

No

Puncak

Indeks


Rumus

Molekul (BM)

Kandungan

(%)

1 40,175 Asam Linoleat C18H32O2 280 57,46

2 36,742 Asam Risinoleat C18H34O3 298 16,71

3 40,265 Asam Oleat C18H34O2 282 12,64

4 40,705 Asam Stearat C18H36O2 284 5,57

5 45,551 Dioktil adipate C22H42O4 370 3,6

6 47,692 Asam Dokosanoat C21H42O2 326 1,47

7 40,342 Asam 14-Oktadekenoat C18H34O2 282 1,32

8 44,336 Asam Eicosanoat C19H38O2 298 1,22

Dari Tabel 3 dapat disimpulkan bahwa komposisi utama senyawa penyusun

fraksi netral lipid terdiri dari asam lemak tidak jenuh yaitu asam linoleat sebesar

57,46%, asam risinoleat sebesar 16,71% dan asam oleat sebesar 12,64%.

Glikolipid

Hasil analisis dengan KG-MS dari asam lemak fraksi Glikolipid menghasilkan

kromatogram dengan 5 puncak seperti disajikan pada Gambar 9 berikut ini:

Gambar 9. Kromatogram KG-MS Fraksi Glikolipid Minyak Biji Petai Cina

Komponen senyawa utama penyusun fraksi glikolipid minyak biji petai Cina disajikan

pada Tabel 4.

1

2 3

5 4

14

Tabel 4. Komposisi Senyawa Penyusun Fraksi Glikolipid Minyak Biji Petai Cina

(L. leucochepala)

No

Puncak

Indeks

Retensi Komponen Kimia Rumus Molekul (BM)

Kandungan

(%)


2 36,73 Asam Risinoleat C18H34O3 298 23

3 40,206 Asam Elaidat C18H34O2 282 15,91


5 40,692 Asam Stearat C18H36O2 284 4,38

Dari Tabel 4. dapat disimpulkan bahwa komposisi utama senyawa penyusun

fraksi glikolipid terdiri dari asam lemak tidak jenuh yaitu asam linoleat sebesar 50,43%

dan asam risinoleat sebesar 23% dan asam elaidat sebesar 15,91%.

Fosfolipid

Hasil analisis dengan KG-MS dari asam lemak fraksi Fosfolipid menghasilkan

kromatogram dengan 14 puncak seperti disajikan pada Gambar 10 berikut ini,

Gambar 10. Kromatogram KG-MS Fraksi Fosfolipid Minyak Biji Petai Cina

Komponen senyawa utama penyusun fraksi fosfolipid minyak biji petai Cina disajikan

pada Tabel 5.

1 2 3

4

5 6 7 8 9

10 11

12 13 14

15

Tabel 5. Komposisi Senyawa Penyusun Fraksi Fosfolipid Minyak Biji Petai Cina

(L. leucochepala)

No

Puncak

Indeks


Rumus

Molekul (BM)

Kandungan

(%)

1 36,803 Asam Palmitat C16H32O2 256 30,68



4 40,743 Asam Stearat C18H36O2 284 7,14

5 40,289 Asam Petroselinat C18H34O2 282 3,58

6 50,003 Tak teridentifikasi 3,1

7 34,62 Asam etil Heksanedioic C8H14O4 174 2,93

8 44,167 Tak teridentifikasi 2,65

9 47,299 Asam Palmitat, n-oktil C22H44O2 340 1,92

10 44,349 Asam Eikosanoat C19H38O2 298 1,56

11 40,991 Cocomonoetanolamida C13H27O2N 217 1,18

12 37,160 3 (3,5 diterbutil 4

hidroksipenil) propinat C17H26O3 278 1,06

13 40,367 Asam 11-Oktadekenoat C18H34O2 282 0,85

14 47,694 Asam Dokosanoat C21H42O2 326 0,8

Dari Tabel 5 dapat disimpulkan bahwa komposisi utama senyawa penyusun

fraksi fosfolipid terdiri dari asam lemak tidak jenuh yaitu asam palmitat sebesar 30,68%

dan asam linoleat sebesar 27,39%.

Gambar 11. Pola Fragmentasi Asam Linoleat (Ahmad dkk., 2011)

16

Menurut Bruckert (2001, dalam Nehdi, 2011) asam linoleat (Omega 6) sangat

bermanfaat untuk kesehatan pertumbuhan kulit Omega 6 juga berperan penting dalam

transpor dan metabolisme lemak. Sedangkan asam oleat (Omega 9) merupakan asam

lemak tidak jenuh yang mekanisme kerjanya adalah menghambat produksi glukosa dan

juga bersifat antioksidan yang dapat menangkal terbentuknya radikal bebas dalam tubuh

(Sediarso dkk., 2008). Tidak hanya itu, Trustinah dan Kasno (2012) menambahkan

bahwa asam oleat dapat menurunkan tekanan darah dan meningkatkan kadar HDL.

Asam elaidat merupakan bentuk trans dari asam oleat. Terbentuknya asam

lemak trans ini disebabkan terjadinya proses hidrogenasi yang melibatkan penggunaan

suhu tinggi dan tekanan (Sulistyowati, 2009). Asam palmitat merupakan sumber kalori

penting namun memiliki daya antioksidasi yang rendah dan dapat meningkatkan

kolesterol serum serta kadar lipoprotein LDL (Droke and Lukaski 2008 dalam Donna,

2009).

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Antar lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap kadar air dan bilangan

penyabunan minyak biji petai Cina (L. leucochepala). Sedangkan untuk bilangan

peroksida semakin lama waktu ekstraksi maka kualitas minyak biji petai Cina

semakin rendah, sebaliknya untuk bilangan asam semakin lama waktu ekstraksi

maka kualitas minyak biji petai Cina semakin bagus.

2. Komponen utama penyusun minyak biji petai Cina adalah asam oleat 74,82%, asam

pentadekanoat 20,51%, dan asam heptadekanoat 4,67%.

3. Komposisi utama fraksi netral lipid adalah asam linoleat, asam risinoleat, dan asam

oleat. Fraksi glikolipid adalah asam linoleat, asam risinoleat dan asam elaidat.

Fraksi fosfolipid adalah asam palmitat dan asam linoleat.

Ditelaah dari kandungan asam lemak tidak jenuh yang relatif tinggi yang terdapat

dalam minyak biji petai Cina maka minyak biji petai Cina sangat bermanfaat sebagai

bahan dasar kosmetik, pangan maupun energi, sehingga berpotensi dikembangkan lebih

lanjut.

17

DAFTAR PUSTAKA

Aderibigbe S.A., Adetunji O. A. and Odeniyi M.A., 2011. Antimicrobial and

Pharmaceutical Properties of The Seed Oil of Leucaena leucocephala (Lam.) De

Wit (Leguminosae). African Journal of Biomedical Research 14, 63-68.

Ahmad Kadir K., Ishak Isa dan Weny JA Musa, 2011. Analisis Kadar Asam Linoleat

dan Asam Linolenat pada Tahu dan Tempe yang Dijual di Pasar Telaga Secara GC-

MS.

Arifin, L., 2013. Pematahan Dormansi Benih pada Benih Lamtoro (Leucaena

leucocephala).

Badan Standarisasi Nasional Indonesia. SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan

Minyak

Dessy, 2000. Pengaruh Suhu Pemanasan Biji Jarak, Waktu dan Tekanan Pengempaan

Dingin Terhadap Mutu Minyak Biji Jarak (Ricinus communis L.)

Donna Marselia, 2009. Analisis Kandungan Asam Lemak pada Gonad Bulu Babi

(Tripneustes gratilla L.). Ichthyos Vol.8 No.2, 75-79.

Garcia-Fayos, B., J. M. Arnal, G. Verdu, A. Sauri, 2010. Study of Moringa Oleifera Oil

Extraction and Its Influence in Primary Coagulant Activity for Drinking Water.

International Conference on Food Inovation.

Ismiyarto, S. A. Halim dan P. J. Wibawa. 2006. Identification of Fatty Acid

Compotition in Turi Seed Oil. JSKA IX, 1.

Ketaren S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan, Ed. 1. UI-Press, Jakarta.

Mohamed EA and Khadiga AA., 2009. Chemical composition and amino acids profile

of Leucaena leucocephala seeds. International Journal of Poultry Science 8, 10:

966-970.

Nehdi, I., 2011. Characteristics, Chemical Composition and Utilisation of Albizia

Julibrissin Seed Oil. Science Direct Industrial Crops and Products 33, 30-34.

Oil World, 2012. Production and Consumption of Vegetable Oil. www.Oilworld.biz [16

Desember 2013].

Ramadan, M.F., G. Sharanabasappa, Y. N. Seetharam, 2006. Characterisation of Fatty

Acids and Bioactive Compounds of Kachnar (Bauhinia purpurea L.) Seed Oil.

Sience Direct Food Chemistry 98, 359-365.

Sediarso, H. Sunaryo dan Nurul Amalia, 2008. Efek Antidiabetes dan Identifikasi

Senyawa Dominan dalam Fraksi Kloroform Herba Cipluka (Physalis angulate L.).

Jurnal Farmasi Indonesia Vol. 4 No. 2, 63-69.

Sethi, P. and P.R. Kulkarni, 1995. Leucaena leucocephala: A Nutrition Profile. Food

and Nutrition Bulletin 16, 3.

Steel , R.G.D dan J.H. Torrie, 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Biometrik. Gramedia, Jakarta.

Suprihatin. 2009. Hidrolisis Protein dari Buah Lamtoro. UNESA University Press.

Suryandari, S., 1981. Pengambilan Oleoresin Jahe dengan cara Solvent extraction.

BBIHP. Bogor. 15hal.

Trustinah dan A. Kasno, 2012. Karakterisasi Kandungan Asam Lemak Beberapa

Genotipe Kacang Tanah. Malang.

18

Wildan A., D. Ingrid A., I. Hartati, Widayat, 2012. Optimasi Pengambilan Minyak dari

Limbah Padat Biji Karet dengan Metode Sokhletasi. Momentum Vol. 8, No.2, 52-

55.

19

Lampiran 1. Seminar Nasional SEMIRATA Institut Pertanian Bogor, 9-11 Mei 2014

20

Lampiran 1. (Lanjutan) Seminar Nasional SEMIRATA Institut Pertanian Bogor,

9-11 Mei 2014

21


9-11 Mei 2014

besarnya kebutuhan akan minyak nabati, maka diperlukan adanya sumber-sumber minyak

nabati yang baru yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut dan salah satu yang perlu

diperhatikan adalah petai Cina (L. leucocephala).

Petai cina merupakan pohon serba guna yang berasal dari Amerika Tengah dan

Meksiko. Di Indonesia, petai cina umumnya ditanam untuk pakan ternak, tanaman pagar

dan tanaman pelindung untuk kopi dan vanili. Masyarakat memanfaatkan buah dan daun

muda petai cina untuk sayur. Tidak hanya itu, daun petai cina dapat digunakan sebagai

pakan ternak dan batang pohonnya dimanfaatkan sebagai perabotan dan kayu bakar [2].

Hasil penelitian menunjukkan bahwa biji petai Cina memiliki kandungan protein

sebesar 31,1% dan metabolisme energi sebesar 2573,26 kcal/kg. Kandungan asam amino

dari biji petai cina yaitu lisina 1,39%, metionina 0,36%, sisteina 0,35%, arginine 2,62%,

asam glutamat 4,63%, treonina0,87%, glisina 1,38%, alanine 1,11%, valine 1,11%,

isoleusina 0,93% dan leusina 1,81% [3].

Minyak biji petai cina juga mengandung sterol (berupa 55% β-sitosterol ), metil

sterol, alkohol triterpenoid, tokoferol (α-tokoferol), glikolipida, hidrokarbon dan

karotenoid [4]. Lebih lanjut, minyak biji petai cina mengandung 26-29% asam-asam lemak

jenuh dan 71-73% asam-asam lemak tidak jenuh [5], sedangkan penelitian lain melaporkan

bahwa minyak biji petai cina mempunyai aktivitas antimikroba gram positif dan gram

negatif dan minyak biji petai cina oles (lotion) mempunyai good pharmaceutical

properties [4].

Sampai sejauh ini, belum ada data penelitian yang mengupas tentang komposisi

kimiawi dan karakterisasi minyak biji petai cina di Indonesia. Oleh karena itu penelitian ini

bertujuan untuk:

4. Menghasilkan minyak biji petai cina yang optimal ditinjau dari lama ekstraksi

5. Identifikasi komposisi penyusun minyak biji petai cina dengan menggunakan KG-MS

2. METODE PENELITIAN

2.1 Bahan

Biji petai cina diperoleh dari daerah Kopeng-Salatiga, Jawa Tengah sedangkan

bahan kimiawi yang digunakan adalah n-heksana (PA, Merck) dan nitrogen.

22


9-11 Mei 2014

2.2 Alat

Piranti yang digunakan antara lain grinder, peralatan gelas, peralatan soxhlet,

waterbath (Memmert), kertas saring, rotary evaporator (Buchi), neraca analitik 4 digit

(Mettler H80, Mettler Instrument Corp., USA), neraca analitik 2 digit (Ohaus TAJ602,

Ohaus Corp., USA), Kromatografi Gas-Spektrometri Massa (KG-SM).

2.3 Metode

2.3.1 Preparasi Sampel

Biji petai cina dikering-anginkan lalu dilumat hingga halus dan selanjutnya disimpan

dalam tempat yang tertutup rapat.

2.3.2 Ekstraksi Minyak Biji Petai Cina yang dimodifikasi [6, 7]

Biji petai Cina yang telah dihaluskan diekstrak dengan n-hexana pada suhu 800C

menggunakan peralatan Soxhlet selama 5, 7 dan 9 jam. Hasil ekstraksi dipekatkan dengan

evaporator putar pada suhu 600C. Minyak hasil ekstraksi dipindahkan ke dalam botol

timbang yang telah ditimbang kemudian disimpan pada suhu 200C lalu dihitung

rendemennya.

2.3.3 Analisis Kimia Minyak Biji Petai Cina

Analisis komponen kimia dilakukan dengan menggunakan KG-SM Shimadzu QP2010S

dengan kondisi operasi pada tekanan 16.5 kPa, suhu kolom diatur dari 70° sampai 280°C,

dan suhu injeksi 310°C. Hasil spektroskopi massa dilakukan dengan membandingkan

spektra senyawa sampel minyak bii petai cina dengan data base Wiley8. Sebelum

diinjeksikan, sampel minyak di esterifikasi terlebih dahulu.

2.4 Analisis Data

Data rendemen minyak dianalisis dengan menggunakan rancangan dasar RAK

(Rancangan Acak Kelompok) 3 perlakuan dan 9 ulangan. Sebagai perlakuan adalah lama

waktu ekstraksi yaitu 5 jam, 7 jam dan 9 jam, sedangkan sebagai kelompok adalah waktu

analisis. Pengujian antar rataan perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata

Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5% [8].

23


9-11 Mei 2014

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Rendemen

Hasil ekstraksi minyak biji petai cina berwarna coklat kehijauan. Hasil penelitian

ini sesuai dengan laporan penelitian [5,9] yang menyatakan bahwa minyak biji petai Cina

bewarna hijau hingga coklat. Rerata rendemen ekstraksi minyak biji petai cina antar


9-11 Mei 2014

berbagai lama waktu ekstraksi berkisar antara 3,53 ± 0,13% sampai 3,82 ± 0,15% (Tabel

1).

Tabel 1. Rerata rendemen minyak biji petai cina dengan variasi lama waktu ekstraksi

Waktu Ekstraksi

(Jam)

Rendemen

(% ± SE)

5 3,53 ± 0,13a

7 3,69 ± 0,12b

9 3,82 ± 0,15c

Keterangan : * SE : Simpangan Baku Taksiran

* Beda Nyata Jujur 5% : W = 0,0712

* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan berbeda

nyata sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan

antar perlakuan tidak berbeda nyata.

Dari Tabel 1. terlihat bahwa rendemen minyak biji petai cina meningkat sejalan

dengan lama waku ekstraksi. Semakin lama waktu ekstraksi semakin tinggi rendemen yang

diperoleh karena terjadinya kontak antara bahan dengan pelarut semakin besar sampai

batas tidak ada yang terekstraksi[10].

3.2 Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Petai Cina

Kromatogram KG-SM metil ester minyak biji petai Cina ditunjukkan pada Gambar

1 dibawah ini.

Gambar 1. Kromatogram KG-SM metil ester minyak biji petai cina

24


9-11 Mei 2014

Hasil analis minyak biji petai Cina (L. leucochepala) dengan KG-SM menunjukkan

adanya 3 puncak yang muncul pada kromatogram (Gambar 1.). Sedangkan analisa data

hasil spektroskopi massa dilakukan dengan membandingkan spektra senyawa sampel

minyak bii petai Cina dengan data base Wiley8 yang diperlihatkan pada Gambar 2.

Spektrum a1 (sampel) merupakan spektrum dari puncak nomor 1 (Gambar 1.) dan

memiliki fragmentasi yang serupa dengan spektrum a2 (Wiley8) yang teridentifikasi

sebagai senyawa metil pentadekanoat. Dari Gambar 3 s.d 5 terlihat bahwa spektra massa

molekul asam lemak sampel untuk puncak 1 dan 3 memiliki puncak dasar 74 sementara

puncak 2 memiliki puncak dasar 55. Puncak dasar spektra massa asam lemak sampel

serupa dengan puncak dasar pustaka Wiley8.

(a1)

(a2)

Gambar 2. Perbandingan Spektrum massa metil ester minyak biji petai cina dengan data

base Wiley8 (a1) metil pentadekanoat minyak biji petai cina (a2) metil pentadekanoat

Wiley8

Dengan cara yang sama spektrum dari puncak 2 (Gambar 1.) serupa dengan

spektrum b2 (Wiley8) (Gambar 4.) yang teridentifikasi sebagai senyawa metil 9-

oktadekenoat, sehingga dapat disimpulkan bahwa puncak nomor 2 (Gambar 1.) adalah

senyawa metil 9-oktadekenoat.

25


9-11 Mei 2014

(b1)

(b2)

Gambar 3. Perbandingan spektrum massa metil ester minyak biji petai cina dengan data base

Wiley8 (b1) metil 9-oktadekenoat minyak biji petai cina (b2) metil 9-oktadekenoat

Wiley8

Spektrum dari puncak 3 (Gambar 1.) serupa dengan spectrum c2 (Wiley8) (Gambar

5.) yang teridentifikasi sebagai senyawa metil heptadekanoat, sehingga dapat disimpulkan

bahwa puncak nomor 3 (Gambar 1.) adalah senyawa metil heptadekanoat.

(c1)

(c2)

Gambar 4. Perbandingan Spektrum massa metil ester minyak biji petai cina dengan data base

Wiley8 (b1) metil heptadekanoat minyak biji petai cina (b2) metil heptadekanoat Wiley8

Menurut Mc. Lafferty umumnya metil ester rantai panjang tidak bercabang

menunjukkan puncak dasar 74 yang merupakan ekspresi dari kation (CH3COOCH3).

Selanjutnya beberapa pemecahan yang khas seperti m/e 56, 42 dan 28 kemungkinan

merupakan fragmen alkena [11].

26


9-11 Mei 2014

Gambar 5. Mekanisme fragmentasi homolitik gugusan metil ester asam lemak menurut Mc.Laferty

Komposisi kimia penyusun minyak biji petai Cina (L. leucochepala) menunjukkan

adanya 3 komponen utama yaitu metil pentadekanoat, metil 9-oktadekenoat dan metil

heptadekanoat (Tabel 2.). Kandungan metil 9-oktadekenoat dalam minyak biji petai Cina

sangat dominan dalam minyak nabati yaitu sebesar 74.82%.


27


9-11 Mei 2014

Tabel 2. Komposisi Senyawa-Senyawa Penyusun Minyak Biji Petai Cina (L. leucochepala)

No

Puncak

Indeks


Rumus

Molekul (BM)

Kandunga

n

(%)




Dari Tabel 2. terlihat bahwa kandungan asam lemak jenuh pada minyak biji petai

cina mencapai 25,18% sedangkan kandungan asam lemak tidak jenuh mencapai 74.82%.

Hasil ini tidak berbeda jauh dari penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa minyak

biji petai cina mengandung 26-29% asam-asam lemak jenuh dan 71-73% asam-asam

lemak tidak jenuh [5]. Akan tetapi hasil komposisi kimia minyak biji petai cina tidak

sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa komposisi utama minyak

biji petai cina adalah asam linoneat, asam eicosanoat dan asam lignoserat [4]. Perbedaan

ini disebabkan karena komposisi asam lemak dapat dipengaruhi oleh faktor genetik,

lingkungan, dan interaksi antara keduanya [13].

4. KESIMPULAN DAN PROSPEK

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap minyak biji petai maka dapat

disimpulkan bahwa rendemen minyak tertinggi dihasilkan dalam waktu ekstraksi 9 jam

yaitu 3,82 ± 0,15 %, sedangkan komposisi utama penyusun minyak biji petai cina adalah

asam pentadekanoat sebesar 20.51%, 9-oktadekenoat sebesar 74.82% dan asam

heptadekanoat sebesar 4.67%. Ditelaah dari kandungan asam lemak tidak jenuh yang

relatif tinggi yang terdapat dalam minyak biji petai cina maka minyak biji petai Cina

sangat bermanfaat sebagai bahan dasar kosmetik, pangan maupun energi, sehingga

berpotensi dikembangkan lebih lanjut.

28


9-11 Mei 2014

5. DAFTAR PUSTAKA

[1] Oil World, 2012. Production and Consumption of Vegetable Oil. www.Oilworld.biz

(Diunduh pada tanggal 16 Desember 2013).

[2] Arifin, L., 2013. Pematahan Dormansi Benih pada Benih Lamtoro (Leucaena

leucocephala).

[3] Elamin, M. and K. Abbas, 2009. Chemical Composition and Amino Acids Profile of

Leucaena leucocephala Seeds. International Journal od Poultry Science, 966-970.

[4] Aderibigbe S.A., Adetunji O. A. and Odeniyi M.A., 2011. Antimicrobial and

Pharmaceutical Properties of The Seed Oil of Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit

(Leguminosae). Afr. J. Biomed Res., 63-68.

[5] Sethi, P. and P.R. Kulkarni, 1995. Leucaena leucocephala: A Nutrition Profile. Food

and Nutrition Bulletin, 16: 3.

[6] Garcia-Fayos, B., J. M. Arnal, G. Verdu, A. Sauri, 2010. Study of Moringa Oleifera Oil

Extraction and Its Influence in Primary Coagulant Activity for Drinking Water.

International Conference on Food Inovation.

[7] Nehdi, I., 2011. Characteristics, Chemical Composition and Utilisation of Albizia

Julibrissin Seed Oil. Science Direct Industrial Crops and Products, 30-34.

[8] Steel , R.G.D dan J.H. Torrie, 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Biometrik. Jakarta: Gramedia.

[9] Mohamed EA and Khadiga AA. (2009). Chemical composition and amino acids profile

of Leucaena leucocephala seeds. International Journal of Poultry Science 8, 10: 966-

970.

[10] Suryandari, S., 1981. Pengambilan Oleoresin Jahe dengan cara Sol-vent extraction.


[11] Ismiyarto, S. A. Halim dan P. J. Wibawa. 2006. Identification of Fatty Acid

Compotition in Turi Seed Oil. JSKA. Vol IX. No 1.

[12] Trustinah dan A. Kasno, 2012. Karakterisasi Kandungan Asam Lemak Beberapa


29

Lampiran 2. SN-KPK VI Universitas Sebelas Maret, 21 Juni 2014

30

Lampiran 2. (Lanjutan) SN-KPK VI Universitas Sebelas Maret, 21 Juni 2014

31


2. menentukan pengaruh lama waktu ekstraksi

terhadap sifat fisiko-kimiawi minyak biji petai

Cina.

METODE PENELITIAN

Bahan

Biji petai Cina yang diperoleh dari daerah

Kopeng-Salatiga, Jawa Tengah.

Bahan Kimiawi yang digunakan antara lain n-

heksana (PA, Merck), Etanol 95% (PA, Merck),

Indikator Fenolftalein (PA, Merck), NaOH (PA,

Merck), Akuades, Asam Oksalat (PA, Merck),

KOH (PA, Merck), HCl (PA, Merck), Natrium

Tiosulfat (PA, Merck), Kanji, Asam Asetat Glasial

(PA, Merck), Kloroform (PA, Merck), Kalium Iodida

(PA, Merck) dan Na2SO4 Anhidrat (PA, Merck).

Piranti

Piranti yang digunakan antara lain grinder,

peralatan gelas, soxhlet, waterbath (Memmert),

pendingin tegak, kertas saring, rotary evaporator

(Buchi), neraca analitik 4 digit (Mettler H80,

Mettler Instrument Corp., USA), neraca analitik 2

digit (Ohaus TAJ602, Ohaus Corp., USA) dan

Kromatografi Gas- Massa Spektrometri

(Shimadzu, Japan).

Metoda

Preparasi Sampel

Biji petai Cina dikering-anginkan lalu

dihaluskan dan selanjutnya disimpan dalam

wadah tertutup rapat.

Ekstraksi Minyak Biji Petai Cina yang

dimodifikasi [5 dan 6]

Biji petai Cina yang telah dihaluskan diekstrak

dengan n-hexana pada suhu 800C menggunakan

peralatan Soxhlet selama 5, 7 dan 9 jam. Hasil

ekstraksi dipekatkan dengan evaporator putar

pada suhu 600C. Minyak hasil ekstraksi

dipindahkan ke dalam botol timbang yang telah

ditimbang kemudian disimpan pada suhu 200C lalu

dihitung rendemennya.

Analisis Kimia Minyak Biji Petai Cina

Analisis komponen kimia dilakukan dengan

menggunakan KG-MS Shimadzu QP2010S

dengan kondisi operasi pada tekanan 16.5 kPa,

suhu kolom diatur dari 70° sampai 280°C, dan

suhu injeksi 310°C. Hasil spektroskopi massa

dilakukan dengan membandingkan spektra

senyawa sampel minyak bii petai Cina dengan

data base Wiley8. Sebelum diinjeksikan, sampel

minyak diesterifikasi terlebih dahulu.

Pengujian Fisiko-Kimiawi Minyak Biji Petai

Cina [7]

Dilakukan pengujian fisiko-kimiawi terhadap

minyak hasil ekstraksi yang meliputi warna, kadar

air (SNI 01-3555-1998), bilangan asam (SNI 01-

3555-1998), bilangan peroksida (SNI 01-3555-

1998), dan bilangan penyabunan dengan metoda

titrasi (SNI 01-3555-1998).

Analisis Data

Data parameter fisiko-kimiawi dianalisis

dengan menggunakan rancangan dasar RAK

(Rancangan Acak Kelompok) dengan 3 perlakuan

dan 9 ulangan. Sebagai perlakuan adalah lama

waktu ekstraksi yaitu 5 jam, 7 jam dan 9 jam,

sedangkan sebagai kelompok adalah waktu

analisis. Pengujian antar rataan perlakuan

dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata

Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5% [8].

32


HASIL DAN DISKUSI

Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Petai

Cina

Kromatogram KG-MS metil ester minyak biji

petai Cina ditunjukkan pada Gambar 1 (dan

Lampiran 1).

Hasil analisa minyak biji petai Cina dengan

KG-MS menunjukkan adanya 3 puncak yang

muncul pada kromatogram (Gambar 1. dan

Lampiran 1). Sedangkan analisa data hasil

spektroskopi massa dilakukan dengan

membandingkan spektra senyawa sampel minyak

bii petai Cina dengan data base Wiley8 yang

diperlihatkan pada Gambar 2. ( dan Lampiran 1).

Spektrum a1 (sampel) merupakan spektrum

dari puncak nomor 1 pada Gambar 1. (Lampiran

1) dan memiliki fragmentasi yang serupa dengan

spektrum a2 (Wiley8) pada Gambar 2. (Lampiran

1) yang teridentifikasi sebagai senyawa metil

pentadekanoat. Dari Gambar 2 s.d 4 (Lampiran 1)

terlihat bahwa spektra massa molekul asam lemak

sampel untuk puncak 1 dan 3 memiliki puncak

dasar 74 sementara puncak 2 memiliki puncak

dasar 55. Puncak dasar spektra massa asam

lemak sampel serupa dengan puncak dasar

pustaka Wiley8.

Dengan cara yang sama spektrum dari

puncak 2 pada Gambar 1. (Lampiran 1) serupa

dengan spektrum b2 (Wiley8) pada Gambar 3.

(Lampiran 1) yang teridentifikasi sebagai senyawa

metil 9-oktadekenoat, sehingga dapat disimpulkan

bahwa puncak nomor 2 adalah senyawa metil 9-

oktadekenoat.

Spektrum dari puncak 3 pada Gambar 1.

(Lampiran 1) serupa dengan spectrum c2 (Wiley8)

pada Gambar 4. (Lampiran 1) yang teridentifikasi

sebagai senyawa metil heptadekanoat, sehingga

dapat disimpulkan bahwa puncak nomor 3 adalah

senyawa metil heptadekanoat.

Menurut Mc. Lafferty umumnya metil ester

rantai panjang tidak bercabang menunjukkan

puncak dasar 74 yang merupakan ekspresi dari

kation (CH3COOCH3).

Selanjutnya beberapa

pemecahan yang khas seperti m/e 56, 42 dan 28

kemungkinan merupakan fragmen alkena [9] yang

ditunjukkan pada Gambar 5 dan 6 (Lampiran 1).

Komposisi kimia penyusun minyak biji petai Cina

pada Tabel 1.(Lampiran 2) menunjukkan adanya 3

komponen utama yaitu metil pentadekanoat, metil

9-oktadekenoat dan metil heptadekanoat.

Kandungan metil 9-oktadekenoat dalam minyak

biji petai Cina sangat dominan dalam minyak

nabati yaitu sebesar 74.82%.

Dari Tabel 1. (Lampiran 2) terlihat bahwa

kandungan asam lemak jenuh pada minyak biji

petai Cina mencapai 25,18% sedangkan

kandungan asam lemak tidak jenuh mencapai

74.82%. Hasil ini tidak berbeda jauh dari penelitian

sebelumnya yang menyatakan bahwa minyak biji

petai Cina mengandung 26-29% asam-asam

lemak jenuh dan 71-73% asam-asam lemak tidak

jenuh [4]. Akan tetapi hasil komposisi kimia

minyak biji petai Cina tidak sesuai dengan

penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa

komposisi utama minyak biji petai Cina adalah

asam linoneat, asam eicosanoat dan asam

lignoserat [3]. Perbedaan ini disebabkan karena

komposisi asam lemak dapat dipengaruhi oleh

faktor genetik, lingkungan, dan interaksi antara

keduanya [10].

33


Pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap sifat

fisiko-kimiawi minyak biji petai Cina

Hasil ekstraksi minyak biji petai Cina berwarna

coklat kehijauan. Hasil penelitian ini sesuai

dengan laporan penelitian [4 dan 11] yang

menyatakan bahwa minyak biji petai Cina

bewarna hijau hingga coklat. Rerata rendemen

dan sifat fisiko-kimiawi minyak biji petai Cina antar

berbagai lama waktu ekstraksi disajikan pada

Tabel 2 (Lampiran 2).

Rendemen

Dari Tabel 2. (Lampiran 2) terlihat bahwa

rendemen minyak biji petai Cina meningkat

sejalan dengan lama waku ekstraksi. Semakin

lama waktu ekstraksi semakin tinggi rendemen

yang diperoleh karena terjadinya kontak antara

bahan dengan pelarut semakin besar sampai

batas tidak ada yang terekstraksi [12].

Kadar Air

Pengujian kadar air merupakan salah satu

parameter yang dapat mempengaruhi tingkat

ketahanan minyak terhadap kerusakan.

Terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau

lemak dapat mengakibatkan terjadinya reaksi

hidrolisis yang ditunjukkan pada gambar 7

(Lampiran 1). Minyak atau lemak akan diubah

menjadi asam lemak bebas dan gliserol [13].

Dari Tabel 2 (Lampiran 2) terlihat bahwa kadar

air minyak biji petai Cina antar berbagai lama

waktu ekstraksi 5, 7, dan 9 jam sama yaitu

berkisar antara 6,68 ± 1,61% sampai 7,90 ±

1,75%.

Bilangan Asam

Bilangan asam merupakan salah satu

parameter yang menentukan kualitas suatu

minyak yang menunjukkan jumlah asam lemak

bebas yang terkandung dalam minyak akibat

proses hidrolisis. Semakin tinggi nilai bilangan

asam suatu minyak, maka akan semakin tinggi

pula tingkat kerusakannya karena jumlah molekul

trigliserida yang terhidrolisisnya pun lebih banyak.

Dengan demikian, kualitas dari minyak tersebut

akan semakin rendah [14].

Tabel 2 (Lampiran 2) menunjukkan bahwa

bilangan asam minyak biji petai Cina dalam waktu

ekstraksi 9 jam lebih rendah. Hal ini terkait dengan

asam lemak bebas berantai pendek yang bersifat

mudah menguap [13]. Sehingga pada lama waktu

ekstraksi 9 jam diperkirakan asam lemak bebas

pada minyak sebagian akan menguap. Di samping

itu, bilangan asam yang tinggi diakibatkan adanya

kerja enzim lipase yang dapat menghidrolisa

lemak akan tetapi enzim menjadi inaktif pada suhu

tinggi [13].

Jika dibandingkan dengan anggota suku

Leguminosae yang lain, standar mutu bilangan

asam minyak kedelai maksimum 3 [13] dan

minyak biji Albizia julibrissin yaitu 5,08 ± 0,11 mg

KOH/g lemak. Bilangan asam minyak biji petai

Cina termasuk tinggi sehingga hal ini menandakan

terjadinya reaksi hidrolisis pada saat proses

ekstraksi [6].

Bilangan Penyabunan

Bilangan penyabunan merupakan jumlah

alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan

sejumlah contoh minyak dan besarnya bilangan

penyabunan tergantung dari bobot molekul.

34


Minyak yang berbobot molekul rendah akan

mempunyai bilangan penyabunan yang lebih

tinggi daripada minyak yang berbobot molekul

tinggi [13].

Tabel 2 (Lampiran 2) menunjukkan nilai

bilangan penyabunan sama antar lama waktu

ekstraksi. Akan tetapi bilangan penyabunan

minyak biji petai Cina terbilang rendah yaitu

berkisar antara 46,75 ± 0,15 sampai 50,02 ± 0,15

mg KOH/g, jika dibandingkan dengan anggota

suku Leguminosae yang lain, dengan standar

mutu minyak kedelai yaitu minimum 190 mgKOH/g

[13] sedang minyak biji A. julibrissin yaitu 190,63 ±

0,73 mg KOH/g [6].

Rendahnya nilai bilangan penyabunan ini

disebabkan karena kandungan asam lemak pada

minyak petai Cina tersusun atas asam lemak

jenuh dan tidak jenuh berantai panjang (Tabel 1.)

sehingga bobot molekulnya relatif besar.

Bilangan Peroksida

Bilangan peroksida adalah nilai terpenting

untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak

atau lemak. Peroksida terbentuk karena asam

lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada

ikatan rangkapnya [13].

Dari Tabel 2 (Lampiran 2) terlihat bahwa

bilangan peroksida minyak biji petai Cina

meningkat sejalan dengan lama waku ekstraksi

dan sama pada waktu ekstraksi 7 dan 9 jam. Hasil

ini menunjukkan menandakan bahwa semakin

tinggi lama waktu ekstraksi maka kualitas minyak

yang dihasilkan semakin rendah.

Jika dibandingkan dengan anggota suku

Leguminosae yang lain, standar mutu bilangan

peroksida minyak kedelai 1,52 ± 0,05 meq.O2/kg

dan minyak biji A. julibrissin yaitu 6,61 ± 0,18

meq.O2/kg [6]. Bilangan peroksida minyak biji

petai Cina tergolong tinggi hal ini dikarenakan

proses pembentukan peroksida ini dapat

dipercepat oleh panas (cahaya), suasana asam,

kelembaban udara dan katalis [13].

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian maka dapat

disimpulkan sebagai berikut:

1. Komponen utama penyusun minyak biji petai

Cina adalah asam oleat 74,82%, asam

pentadekanoat 20,51%, dan asam

heptadekanoat 4,67%.

2. Antar lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh

terhadap kadar air dan bilangan penyabunan,

untuk bilangan peroksida semakin lama waktu

ekstraksi maka kualitas minyak semakin

rendah, sebaliknya untuk bilangan asam

semakin lama waktu ekstraksi maka kualitas

minyak semakin bagus.

Ditelaah dari kandungan asam lemak tidak

jenuh yang relatif tinggi yang terdapat dalam

minyak biji petai Cina maka minyak biji petai Cina

sangat bermanfaat sebagai bahan dasar kosmetik,

pangan maupun energi, sehingga berpotensi

dikembangkan lebih lanjut.

35


DAFTAR RUJUKAN

[1] Suprihatin. Hidrolisis Protein dari Buah Lamtoro.

UNESA University Press, 2009.

[2] Arifin, L., “Pematahan Dormansi Benih pada

Benih Lamtoro (Leucaena leucocephala)”,

2013.

[3] Aderibigbe S.A., Adetunji O. A. and Odeniyi

M.A.,“Antimicrobial and Pharmaceutical

Properties of The Seed Oil of Leucaena

leucocephala (Lam.) De Wit

(Leguminosae)”. Afr. J. Biomed Res., 63-

68, 2011.

[4] Sethi, P. and P.R. Kulkarni, “Leucaena

leucocephala: A Nutrition Profile”. Food and

Nutrition Bulletin, 16: 3, 1995.

[5] Garcia-Fayos, B., J. M. Arnal, G. Verdu, A.

Sauri, “Study of Moringa Oleifera Oil

Extraction and Its Influence in Primary

Coagulant Activity for Drinking Water”.

International Conference on Food

Inovation, 2010.

[6] Nehdi, I., “Characteristics, Chemical

Composition and Utilisation of Albizia

Julibrissin Seed Oil”, Science Direct

Industrial Crops and Products, 30-34, 2011.

[7] Badan Standarisasi Nasional Indonesia. SNI

01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan Minyak

[8] Steel, R.G.D dan J.H. Torrie, Prinsip dan

Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Biometrik. Gramedia, 1980.

[9] Ismiyarto, S. A. Halim dan P. J. Wibawa. 2006.

Identification of Fatty Acid Compotition in

Turi Seed Oil. JSKA. Vol IX. No 1.

[10] Trustinah dan A. Kasno, 2012. Karakterisasi

Kandungan Asam Lemak Beberapa


[11] Mohamed EA and Khadiga AA., “Chemical

composition and amino acids profile of

Leucaena leucocephala seeds”.

International Journal of Poultry Science 8,

10: 966-970, 2009.

[12] Suryandari, S., 1981. Pengambilan Oleoresin

Jahe dengan cara Solvent extraction.


[13] Ketaren S., Minyak dan Lemak Pangan, Ed. 1.

UI-Press, 1986.

[14] Wildan A., D. Ingrid A., I. Hartati, Widayat,

“Optimasi Pengambilan Minyak dari Limbah

Padat Biji Karet dengan Metode

Sokhletasi”. Momentum Vol. 8, No.2, pp

52-55, 2012.

[15] Dessy, “Pengaruh Suhu Pemanasan Biji Jarak,

Waktu dan Tekanan Pengempaan Dingin

Terhadap Mutu Minyak Biji Jarak (Ricinus

communis L.)”. IPB: Bogor, 2000.

36


Lampiran 1.

Gambar 1. Kromatogram KG-MS metil ester minyak biji petai Cina

(a1)

(a2)

Gambar 2. Perbandingan Spektrum massa metil ester minyak biji petai Cina dengan database Wiley8 (a1) metil pentadekanoat minyak biji petai Cina (a2) metil pentadekanoat Wiley8

(b1)

(b2)

Gambar 3. Perbandingan spektrum massa metil ester minyak biji petai Cina dengan data base Wiley8 (b1) metil 9-oktadekenoat minyak biji petai Cina (b2) metil 9-oktadekenoat Wiley8

37


Lampiran 1. (Lanjutan)

(c1)

(c2)

Gambar 4. Perbandingan Spektrum massa metil ester minyak biji petai Cina dengan data base Wiley (b1) metil heptadekanoat minyak biji petai Cina (b2) metil heptadekanoat Wiley8

Gambar 5. Mekanisme fragmentasi homolitik gugusan metil ester asam lemak menurut Mc.Laferty [9]

38



Gambar 7. Reaksi Hidrolisis Minyak/ Lemak [13].

39


Lampiran 2.

Tabel 1. Komposisi Senyawa-Senyawa Penyusun Minyak Biji Petai Cina (L. leucochepala)

Indeks Retensi

Komponen Kimia Rumus Molekul

(BM) Kandungan

(%)




Tabel 2. Rerata parameter fisiko-kimiawi minyak biji petai Cina antar variasi lama waktu ekstraksi

Keterangan : * SE : Simpangan Baku Taksiran * W : Beda Nyata Jujur 5%

* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan berbeda nyata sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda nyata.

Waktu Ekstraksi

(Jam)

Rendemen (% ± SE)

Kadar Air Minyak

(% ± SE)

Bilangan Asam

(mg KOH

/g lemak ± SE)

Bilangan Penyabunan (mg KOH

/g lemak ± SE)

Bilangan Peroksida

(mgrek.O2

/kg ± SE)

5 3,53 ± 0,13a 7,62 ± 2.97

a 9,04 ± 3,09

b 50,02 ± 0,04

a 11,81 ± 1,94

a

7 3,69 ± 0,12b 7,90 ± 1,75

a 8,94 ± 0,89

b 49,40 ± 0,04

a 22,37 ± 4,99

b

9 3,82 ± 0,15c 6,68 ± 1,61

a 7,99 ± 0,35

a 46,75 ± 0,15

a 22,86 ± 3,55

b

Leucaena Leucochepala Lam. de Wit - Institutional...

Documents

Transcript of Leucaena Leucochepala Lam. de Wit - Institutional...