PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH...

19
1 PENGARUH KADAR H 3 PO 4 DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU (Bauhinia purpurea L.) THE IMPACT OF H 3 PO 4 CONTENT AND NaOH CONCENTRATION AT REFINING OF KACHNAR (Bauhinia purpurea L.) SEEDS OIL Oleh, Trifena Victoria NIM: 652012015 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 PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH...

Page 1: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

1

PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN

MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU (Bauhinia purpurea L.)

THE IMPACT OF H3PO4 CONTENT AND NaOH CONCENTRATION AT

REFINING OF KACHNAR (Bauhinia purpurea L.) SEEDS OIL

Oleh,

Trifena Victoria

NIM: 652012015

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: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

2

Page 3: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

3

Page 4: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

4

Page 5: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

5

PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN

MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU (Bauhinia purpurea L.) THE IMPACT OF

H3PO4 CONTENT AND NaOH CONCENTRATION AT REFINING OF KACHNAR

(Bauhinia purpurea L.) SEEDS OIL

Trifena Victoria*, Hartati Soetjipto**, Cucun Alep Riyanto**

*Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga

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

[email protected]

ABSTRAK

This study aims to obtain optimal yield of B. purpurea oil refining results in terms of

physico chemical properties .The purification process was conducted on the de-gumming by

using phosphoric acid 20%: 0.2%; 0.4% and 0.6%, followed by neutralization process using

NaOH with concentration variation 0,1N; 0,3N and 0,5N. Data were analyzed using factorial

treatment design (3x3) with the basic design of RAK 3 replications. Test an average of

treatments performed by test Honestly Significant Difference (HSD) with significance level of

5%. The results showed that the optimal B. purpurea oil yield as much as 57.33 ± 1.14% (w /

w) on theinteraction of 0,2% phosphoric acid and 0.3 N NaOH. The physico-chemical

properties crude oil is: water content of 0.00%; a density of 0.8643 ± 0.002 g/mL; the acid

value of 13.78 ± 0.23 mgKOH/g sample; peroxide 43.51 ± 0.57 mgrek oxygen/kg sample; and

saponification 153.32 ± 1.85 mgKOH/g sample. While the physico-chemical of refined oilis:

moisture content 0.00%; a density of 0.8166 ± 0.006 g/mL; the acid value of 3.87 ± 0.19

mgKOH/g sample; peroxide 15.62 ± 0.22 mgrek oxygen/kg sample; and saponification 187.39

± 0.47 mgKOH/g sample. Refining process can make better physico-chemical result of

B.purpurea oil

Keywords: Bauhinia purpurea, Refining, GC-MS, Vegetable Oil

Page 6: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

6

PENDAHULUAN

Berdasarkan data Oilworld, total produksi 17 jenis minyak nabati dan lemak dunia saat

ini adalah 189,5 juta ton dan mencapai 236 juta ton pada 2020 (Amri, 2014), tetapi minyak

nabati yang paling banyak digunakan adalah minyak sawit. Indonesian Palm Oil Producers

Association (Gapki) & Indonesian Ministry of Agriculture melaporkan bahwa produksi

minyak sawit pada tahun 2015 di Indonesia mencapai 32.5 ton dimana 26.4 ton dari total

produksi minyak tersebut diekspor keluar negeri (Indonesia Investment, 2016) Padahal

budidaya tanaman sawit sangat merusak lingkungan, maka dari itu perlu dipikirkan alternative

tumbuhan lain yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber minyak nabati baru.

Indonesia sebagai negara tropis, kaya akan berbagai jenis tumbuhan, salah satunya

adalah tumbuhan kupu-kupu (Bauhinia purpurea L.). Menurut Dewi (2014) biji B.purpurea

mengandung minyak nabati sebesar 15,77% dengan komposisi yang didominasi oleh senyawa

asam linoleat sebanyak 51,32% dan asam palmitat sebanyak 29,31%. Minyak B.purpurea

yang diperoleh Dewi merupakan minyak kasar sehingga dirasa perlu untuk dilakukan

pemurnian guna mengetahui sifat fisiko-kimia, komposisi dari minyak B.purpurea setelah

melalui proses pemurnian serta mengkaji pemanfaatan minyak B. purpurea sebagai minyak

nabati.

Pemurnian minyak merupakan proses untuk menghilangkan rasa, bau, dan warna

minyak yang tidak di inginkan. Kotoran dalam minyak dapat berupa komponen yang tidak

larut dalam minyak, komponen dalam bentuk suspensi koloid, dan komponen yang larut

dalam minyak. Komponen yang tidak larut dalam minyak adalah lendir, getah, abu atau

mineral. Komponen yang berupa suspensi koloid adalah fosfolipid, karbohidrat, dan senyawa

yang mengandung nitrogen. Sedangkan komponen yang larut dalam minyak berupa asam

lemak bebas, sterol, hidrokarbon, mono dan digliseridaserta zat warna yang terdiri dari

karotenoid dan klorofil (Djatmiko dan Ketaren,1985).

Tahapan pemurnian meliputi pemisahan gum (de-gumming), netralisasi, pemucatan

(bleaching), dan penghilangan bau (deodorisasi). Minyak yang digunakan untuk kebutuhan

non pangan hanya memerlukan proses penjernihan dan pemisahan gum, sedangkan untuk

pembuatan sabun hanya memerlukan proses de-gumming. Pada penelitian ini hanya dilakukan

proses de-gumming dan netralisasi. Pemisahan gum merupakan proses pemisahan getah atau

lendir dalam minyak yang dipisahkan dalam kondisi anhydrous dengan cara hidrasi. Hidrasi

dapat dilakukan dengan menggunakan uap, penambahan air ataupun dengan penambahan

Page 7: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

7

asam lemah. (Swern, 1964). Asam lemah yang digunakan adalah asam fosfat (H3PO4) karena

dapat mengubah fosfatida yang non hydratable menjadi hydratable sehingga dapat dipisahkan

dalam proses pencucian. Proses netralisasi bertujuan untuk menetralkan asam lemak bebas dan

mengurangi gum yang tertinggal, memperbaiki rasa, dan mengurangi warna gelap dari minyak

tersebut. Netralisasi dapat dilakukan menggunakan alkali khususnya NaOH karena lebih

efisien dan murah, konsentrasi alkali mempengaruhi jumlah emulsi sabun yang dihasilkan

(Ketaren, 1985).

Berdasarkan latar belakang di atas maka, tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Memperoleh rendemen optimal minyak B. purpurea hasil pemurnian

2. Membandingkan sifat fisiko-kimia minyak B. purpurea kasar dan minyak hasil

pemurnian.

3. Menentukan komposisi minyak B. purpurea dengan metoda GC-MS.

BAHAN dan METODE

Bahan dan Piranti

Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah biji B .purpurea yang diperoleh

dari area Salatiga dan sekitarnya. Bahan kimia yang digunakan dengan derajat pro-analysis

dari Smart Lab, Indonesia meliputi Heksan, Etanol, Kloroform, Natrium Thiosulfat, Asam

fosfat, Natrium Hidroksida, Kalium Hidroksida, Asam Klorida, Asam Asetat Glasial dari

Merck KGaA (Germany), Akuades, indikator Phenolpthlaein, dan indikator pati. Peralatan

yang digunakan dalam penelitian ini adalah Soxhlet, rotary evaporator (Buchi R0114, Swiss),

refluks, waterbath (Memmert WNB 14, Memmert GmbH+KG, Germany), neraca analitik

(Mettler H80, Mettler Instrument Corp., USA), termometer, kertas saring, pH meter,

aluminium foil,magnetic stirrer, Moisture balance (Ohaus, MB 150), GC-MS, dan peralatan

gelas.

Metode Penelitian

1. Preparasi Sampel dan Ekstraksi (Dewi, 2014 ) yang dimodifikasi

Biji B.purpurea diangin-anginkan sampai kering kemudian dihaluskan dengan grinder.

Seberat 100,0 gram serbuk biji tersebut diekstraksi dengan menggunakan soxhlet selama enam

jam dengan pelarut heksana sebanyak 300 mL. Larutan minyak dalam heksan diuapkan

dengan rotary evaporator sampai diperoleh minyak bebas pelarut.

Page 8: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

8

2. Pengujian Parameter Fisiko Kimia (BSN, 1998)

Parameter yang diuji meliputi kadar air, bilangan asam, bilangan peroksida, bilangan

penyabunan, pemeriksaan warna, massa jenis, dan aroma. Penentuan aroma dan warna

ditentukan dengan pemaparan secara deskriptif, penentuan kadar air dengan Moisture balance,

bilangan peroksida, bilangan penyabunan dan bilangan asam dengan metoda sesuai SNI 01-

3555-1998.

Kadar air

Sebanyak 1,0 gram minyak biji tumbuhan kupu-kupu ditimbang dan diukur persen

kadar airnya menggunakan moisturizer balance.

Massa Jenis

Sebanyak 1 ml minyak dipipet kedalam gelas arloji dan ditimbang beratnya

menggunakan neraca

Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 2,0 gram minyak ditambahkan 50ml etanol 95% dan ditambah 3-5

tetes indikator PP, kemudian dititrasi dengan KOH 0,1 N hingga warna merah

muda. Jumlah KOH yang digunakan untuk titrasi dicatat untuk menghitung

bilangan asam dan kadar FFA .

Perhitungan :

Bilangan Asam =

Kadar FFA (%) =

Keterangan :

V = Volume KOH yang diperlukan dalam titrasi (ml)

T = Normalitas larutan standar KOH

m = berat contoh dalam gram

M = Bobot molekul asam lemak dominan

Bilangan Penyabunan (SNI 01- 3555-1998)

Ditimbang 2,0 gram minyak ditambah dengan 25 ml KOH 0,5 M. Lalu direfluks

selama 1 jam, setelah itu ditambahkan 0,5 ml fenolftalein sebagai indikator dan

dititrasi dengan HCl 0,5 M sampai warna indikator berubah menjadi tidak

berwarna.

Perhitungan :

Page 9: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

9

Bilangan penyabunan (mg KOH

/g lemak) = ( - )

Keterangan :

V0 = Volume dari larutan HCl 0,5 M untuk blanko (ml)

V1 = Volume (ml) larutan HCl 0,5 M untuk contoh

T = Normalitas larutan HCl 0,5 M

m = berat contoh dalam gram

Bilangan Peroksida (SNI 01-3555-1998)

Ditimbang 0,3 gram minyak ditambah 30 ml campuran 55 ml kloroform, 20 ml

asam asetat glacial, dan 25 ml etanol 95%. 1 gram KI ditambahkan dalam

campuran tersebut dan disimpan ditempat yang gelap selama 30 menit. Kemudian

ditambahkan 50 ml air sulung bebas CO2. Penentuan bilangan peroksida

dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan

Na2S2O3 0,02 N dengan larutan kanji sebagai indikator.

Perhitungan :

Bilangan peroksida (mgrek/kg) = ( - )

Keterangan :

V0 = Volume dari larutan natrium tiosulfat untuk blanko(ml)

V1 = Volume larutan natrium tiosulfat untuk contoh (ml)

T = Normalitas larutan standar natrium tiosulfat

m = berat contoh dalam gram

3. Pemurnian (Herwanda, 2011)

a) Proses de-gumming

Minyak hasil ekstraksi ditimbang lalu dipanaskan hingga suhu mencapai 70-

75 °C. Setelah itu, ditambahkan asam fosfat 20% sebanyak 0.2%; 0.4%; dan 0.6%

(v/b) dari berat minyak. Kemudian diaduk selama 10 menit pada suhu yang

konstan. Selanjutnya, minyak dimasukan ke dalam corong pisah untuk memisahkan

minyak dengan gum. Kemudian minyak dicuci dengan air suhu 60°C hingga pH

air buangan menjadi netral.

b) Proses netralisasi

Minyak hasil de-gumming dipanaskan pada suhu 70-75°C, kemudian

ditambahkan larutan NaOH dengan variasi konsentrasi 0,1 N sebanyak 2,62 mL;

Page 10: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

10

0,3 N 0,87 mL; dan 0,5 N sebanyak 0,52 mL (contoh perhitungan terlampir).

Minyak diaduk selama 15 menit menggunakan magnetic stirrer. Setelah

pengadukan selesai, minyak dicuci dengan air suhu 60°C hingga pH air buangan

netral.

c) Pengujian sifat fisiko kimia

Minyak yang telah melalui tahap netralisasi dihitung kadar air, massa jenis

,bilangan asam, bilangan peroksida, bilangan penyabunan, pemeriksaan warna, dan

aromanya .

4. Analisa Komposisi Minyak dengan GC-MS

Analisa Komposisi kimia minyak dilakukan dengan alat GC-MS di Universitas

Islam Indonesia, Yogyakarta .

5. Analisa Data( Steel dan Torrie, 1993 )

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan perlakuan Faktorial (3 x 3)

dengan rancangan dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK), 3 ulangan. Sebagai ulangan

adalah waktu analisa. Faktor pertama adalah Konsentrasi Asam Fosfat terdiri dari tiga aras

yaitu 0,2%; 0,4%; dan 0,6% (v/b). Sebagai faktor kedua adalah konsentrasi NaOH terdiri dari

tiga aras yaitu 0,1 N; 0,3N; dan 0,5N. Uji antar rataan perlakuan dilakukan dengan uji Beda

Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Rendemen Minyak B. purpurea Hasil Interaksi Berbagai Kadar Asam Fosfat dan

Konsentrasi NaOH

Interaksi antar berbagai kadar asam fosfat dan konsentrasi NaOH disajikan dalam

Tabel 3. Dari Tabel 3 terlihat bahwa rendemen minyak B. purpurea antar konsentrasi NaOH

dalam asam fosfat 0,2% meningkat pada konsentrasi NaOH 0,3 N kemudian menurun pada

konsentrasi NaOH 0,5 N. Untuk antar konsentrasi NaOH dalam asam fosfat 0,4% dan 0,6%

mengalami penurunan,namun pada konsentrasi 0,4% penurunannya tidak terlalu signifikan.

Penurunan rendemen paling besar terjadi pada penambahan asam fosfat 0,6% , hal tersebut

disebabkan oleh reaksi pada penambahan asam fosfat terhadap fosfatida yang mengkonversi

fosfatida menjadi gum terhidrasi tidak larut dalam minyak sehingga lebih mudah dipisahkan

(Ristianingsih, 2013).

Page 11: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

11

Rendemen minyak antar kadar asam fosfat dalam NaOH mengalami penurunan dalam

setiap konsentrasi NaOH . Pada proses netralisasi NaOH akan bereaksi dengan asam lemak

bebas dan menghasilkan sabun. Sabun yang terbentuk dapat membantu pemisahan zat warna

dan kotoran seperti fosfatida dan protein dengan cara membentuk emulsi, yang mengakibatkan

rendemen minyak berkurang (Ketaren, 1986). Pada tabel 3, rendemen minyak B.purpurea

paling optimal diperoleh pada konsentrasi kadar asam fosfat 20% sebanyak 0,2% dari berat

minyak dan NaOH 0,3 N dengan nilai rendemen minyak sebesar 57,33 ± 1,14%. Kadar asam

fosfat dan NaOH yang tidak terlalu tinggi menyebabkan emulsi yang terbentuk tidak terlalu

banyak sehingga rendemen minyak tinggi. Namun semakin encer konsentrasi NaOH yang

digunakan maka semakin banyak jumlah air yang terdapat dalam minyak sehingga semakin

besar kemungkinan terbentuknya emulsi. Akibatnya semakin banyak trigliserida yang

terbuang pada saat pemisahan minyak netral dari sabun yang mengakibatkan rendemen

minyak yang dihasilkan berkurang (Selfiawati,2003).

Tabel 3. Rataan Rendemen B. purpurea (Rataan ± SE) Setelah Proses Pemurnian

Konsentrasi

NaOH

Kadar Asam Fosfat

0,2% 0,4% 0,6%

0.1 N

W = 3,6052

48,79±1,91 (a)

(b)

50,87±0,50 (b)

(b)

43,11±0,66 (c)

(a)

0.3 N

W = 3,6052

57,33±1,14 (b)

(c)

44,99±0,48 (a)

(b)

36,02±0,71 (b)

(a)

0.5 N

W = 3,6052

49,34±0,91 (a)

(b)

46,78±0,57 (a)

(b)

29,64±0,65 (a)

(a)

W = 3,6052 W = 3,6052 W = 3,6052 Keterangan:* Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama antar baris atau lajur yang sama menunjukkan

antar perlakuan berbeda nyata, sebaliknya angka-angka yang diikuti huruf yang sama antar baris atau

lajur yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda nyata

2. Rendemen Minyak Kasar dan Sifat Fisiko-Kimiawi Minyak B. purpurea

Rendemen minyak kasar dan hasil pemurnian ditampilkan pada tabel 4. Penelitian ini

menghasilkan rendemen sebesar 14,18 %, hasil ini sedikit lebih rendah di banding penelitian

Dewi (2014) yaitu sebesar 15,77% dan Ramadan (2006) sebanyak 17,5 %. Perbedaan tersebut

dimungkinkan karena sampel yang digunakan berasal dari tempat yang berbeda.

Page 12: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

12

Tabel 4. Uji Fisiko-Kimia minyak B. purpurea

Parameter

Minyak biji B. purpurea kasar Minyak biji

B. purpurea

murni Referensi [3] Penelitian

Rendemen (%) 15,77 14,18 8,12

Aroma Khas Khas Khas

Warna Kuning Kuning

kecoklatan

Kuning

Kadar Air (%) - 0,00 0,00

Massa Jenis (g/cm3) 0,59 0,86 ± 0,02 0,82 ± 0,006

Bilangan Asam (mg KOH/g ) 12,59 13,78 ± 0,23 3,87 ± 0,19

Bilangan Peroksida (mgrek

oksigen/kg)

50,02 43,51 ± 0,57 15,62 ± 0,22

Bilangan Penyabunan (mg KOH/g) 100,40 153,32 ± 1,85 187,39 ± 0,47

Sifat fisiko kimia minyak B. purpurea juga dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4

menunjukkan Minyak B. purpurea kasar memiliki warna kuning kecoklatan dengan aroma

khas, kemudian setelah dilakukan proses pemurnian warna minyak berubah menjadi kuning.

Penggunaan asam fosfat dan NaOH menyebabkan zat – zat pengotor minyak (gum, fosfatida,

lendir dan pigmen) terbuang sehingga minyak semakin jernih (Herwanda, 2011). Minyak B.

purpurea kasar memiliki kadar air sama dengan minyak hasil pemurnian yang ditunjukkan

dalam tabel 4. yaitu 0,00 %. Hal ini menunjukkan bahwa minyak B. purpurea pada penelitian

ini bebas air. Massa jenis minyak B. purpurea kasar yaitu 0,8643 ± 0,02 g/cm3. Setelah

melalui proses pemurnian, massa jenis minyak sedikit berkurang menjadi 0,8166 ± 0,006.

Pada proses pemurnian minyak mengalami pemanasan pada suhu 70-75oC, pemanasan pada

minyak mempengaruhi kerapatan molekul minyak sehingga minyak mengalami peregangan

dan nilai kerapatan berkurang (Warsito, 2013).

Bilangan asam dari minyak B. purpurea kasar pada penelitian ini adalah 13,78 mg

KOH/g. Hasil ini relatif lebih tinggi dibandingkan dengan penelitian Dewi (2014) sebesar

12,59 mg KOH/g. Bilangan asam pada minyak yang telah dimurnikan menurun hingga

mencapai angka 3,87 mg KOH/g, hal ini disebabkan karena adanya proses saponifikasi asam-

asam lemak bebas yang terkandung di dalam minyak yang kemudian terpisah menjadi

soapstock (Zhu, 2015). Semakin tinggi konsentrasi NaOH yang digunakan maka bilangan

asam dan kadar asam lemak bebas akan semakin rendah (Djatmiko, B. dan S. Ketaren, 1985).

Bilangan asam yang rendah mengindikasikan minyak yang memiliki kualitas baik dan stabil

(Onyema, 2016).

Page 13: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

13

Berdasarkan Tabel 4, bilangan penyabunan minyak B. purpurea kasar bernilai 153,32

mg KOH/g ,setelah dilakukan proses pemurnian nilai bilangan penyabunan berubah menjadi

187,39 mg KOH/g. Bilangan penyabunan yang besar menunjukkan bahwa minyak tersusun

dari asam lemak berantai karbon pendek sehingga memiliki berat molekul yang relatif kecil

(Selfiawati,2003).

Minyak B. purpurea kasar didominasi oleh senyawa asam linoleat (Arain,2010; Dewi,

2014; dan Ramadan, 2006) dengan berat molekul 280 g/mol Bilangan penyabunan pada

minyak B. purpurea murni tergolong tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

dalam pembuatan sabun.

Nilai bilangan peroksida minyak B. purpurea kasar sebesar 43,51 mgrek oksigen/kg

lebih rendah daripada penelitian dari Dewi (2014) yaitu sebesar 50,02 mgrek oksigen/kg.

Bilangan peroksida menurun setelah dilakukan pemurnian menjadi 15,62 mgrek oksigen/kg.

Pada proses pemurnian, asam lemak yang telah teroksidasi akan dinetralkan oleh NaOH lalu

dibuang bersama air pembilas sehingga jumlah peroksida dalam minyak berkurang. Dengan

demikian, stabilitas dan umur simpan minyak meningkat karena nilai peroksida yang

mengukur tingkat kerusakan dalam minyak mengalami penurunan.

3. Gas Chromatography- Mass Spectroscopy (GC-MS)

Komposisi asam lemak pada minyak B. purpurea kasar dan murni disajikan pada tabel

5. Hasil analisa GC-MS menunjukkan bahwa minyak kasar B. purpurea memiliki 10 senyawa

yang di dominasi oleh Asam Linoleat 28,11%, metil palmitat 25,42%, metil oleat 19,82% dan

metil stearate 10,74% serta komponen-komponen lain dengan kadar kurang dari 4%. Metil

palmitat, metil oleat dan metil stearate merupakan bentuk ester dari asam lemak tersebut.

Tabel 5. Kandungan minyak B.purpurea

Senyawa Kandungan (%)

Minyak Kasar Minyak Murni

Asam Linoleat 28,11 16,00

Metil Palmitat 25,42 22,60

Metil Oleat 19,82 25,53

Metil Stearat 10,74 -

Asam Stearat - 7,23

Asam Palmitat 3,78 -

Neophytadiene 3,14 10,70

2-heksadekene, 3,7,11,15-tetrametil 2,53 11,91

14-Metil-8-heksadesin-1-ol 2,06 -

Neophytadiene 1,76 5,94

Page 14: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

14

Gliserol 1,3-diheksadekanoat 1,46 -

Asam Arakidat 1,17 -

Setelah pemurnian terjadi penurunan kandungan asam linoleat (28,11% menjadi

16,00%), metil palmitat (25,42% menjadi 22,60%), tetapi terjadi peningkatan metil oleat

(19,82 % menjadi 25,53 %). Peningkatan juga terjadi pada kandungan 2-heksadekene,

3,7,11,15-tetrametil (Gambar.3) dan neophytadiene (Gambar.4) yang merupakan inhibitor

enzim dan mengandung 15% n-hexane (Sebti,1997). Peningkatan neophytadiene pada minyak

B. purpurea disebabkan oleh pembilasan menggunakan n-hexane teknis pada minyak yang

akan dimurnikan sehingga menambah jumlah n-hexane dalam minyak.

Gambar.3 Struktur molekul 2-heksadekene, 3,7,11,15-tetrametil

Gambar.4 Struktur molekul neophytadiene

Perubahan komposisi ini dapat disebabkan hilangnya sebagian asam lemak pada proses

pemurnian. Senyawa gliserol yang terdapat dalam minyak kasar kemungkinan ikut terbuang

dalam proses netralisasi sehingga pada hasil GC-MS minyak murni tidak terdapat senyawa

tersebut.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Rendemen minyak B purpurea yang optimal diperoleh pada penggunaan kadar asam

fosfat 20% sebanyak 0,2% (v/b) dari berat minyak dan NaOH 0,3 N dengan rendemen

tertingi yaitu sebesar 57,33±1,14 %

2. Sifat fisiko kimia minyak kasar berbeda dengan setelah pemurnian, minyak hasil

pemurnian berwarna lebih terang, bersih dan mengalami perubahan komposisi asam

lemak penyusunnya.

Page 15: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

15

3. Hasil analisa GC-MS menunjukkan minyak kasar memiliki 10 senyawa yang di

dominasi oleh asam linoleat sedangkan minyak murni memiliki 6 senyawa yang

didominasi metil oleat.

DAFTAR PUSTAKA

Amri, Q. (2014). 2020, Kebutuhan Minyak Nabati Dunia Bergantung Kepada Cpo Indonesia

[online]. 20 September 2014. http://www.sawitindonesia.com/kinerja/2020-kebutuhan-

minyak-nabati-dunia-bergantung-kepada-cpo-indonesia. [data diakses pada Agustus

2016].

Arain,S., Sherazi, S.T.H., Bhanger, MI., Mahesar, S.A., and Memon, N. (2010).

Physicochemical Characterization of Bauhinia purpurea Seed Oil and Meal for

Nutritional Exploration. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences Vol.60(4). 341-

346.

Bernardini, E., (1938). Vegetables Oils and Fats Processing. Volume I. Rome.Italy

:Interstamps House.

BSN. (1998). Cara Uji Minyak dan Lemak: SNI 01 – 3555 – 1998. Jakarta: Badan Standarisasi

Nasional.

Dewi , E.M.K. (2014). Karakterisasi dan Komposisi Kimia Minyak Biji Tumbuhan Kupu-

kupu (Bauhinia purpurea L.) Bunga Merah Muda . Prosiding Seminar Nasional Sains

dan Pendidikan Sains IX , Fakultas Sains dan Matematika , UKSW . Vol 5 , No.1, hal

11-17. Salatiga . 21 Juni 2014 .

Diana, F.M. (2013). OMEGA 6 . Jurnal Kesehatan Masyarakat, September 2012-Maret 2013,

Vol. 7, No. 1.

Djatmiko, B. dan S. Ketaren, (1985). Pemurnian Minyak Makan. Bogor. Jurusan Teknologi

Industri pertanian,.FATETA, IPB : Agroindustri Press.

Fathiyah, S. (2010) . Kajian Proses Pemurnian Minyak Nyamplung Sebagai Bahan Bakar

Nabati [Skripsi]. Bogor: Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi

Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Herwanda , A.E. (2011). Kajian Proses Pemurnian Minyak Biji Bintaro (Cerbera Manghas L)

Sebagai Bahan Bakar Nabati [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian Institut

Pertanian Bogor.

Indonesia Investment. (2016). Minyak Sawit [online]. 2 Februari 2016. http://www.indonesia-

investments.com/id/bisnis/komoditas/minyak-sawit/item166. [diakses pada Agustus

2016].

Kartika, I.A., Fathiyah, S., Desrial, dan Yohanes A.P. (2010) . Pemurnian Minyak Nyamplung

Dan Aplikasinya Sebagai Bahan Bakar Nabati . J. Tek. Ind. Pert. Vol. 20 (2). 122-129.

Page 16: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

16

Kencana, A.P .(2016). Karakterisasi dan Komposisi Kimia Minyak Biji Kembang Merak

(Caesalpinia pulcherrima L). Prosiding Seminar Nasional Sains dan Entrepreneurship

III Tahun 2016 “Reorientasi Bioteknologi dan Pembelajarannya Untuk Menyiapkan

Generasi Indonesia Emas Berlandaskan Entrepreneurship”, hal 322-330. Semarang,

20 Agustus 2016

Ketaren, S. (1986). Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta; UI – Press.

Kumar, T. and Chandrasekar, K.S. (2011). Bauhinia purpurea Linn.: A review of its

Ethnobotany , Phytochemical , and Pharmacological Profile . Journal of Medicinal

Plant vol. 5 (4).420-431.

Muhammad, F.R., Jatranti, S., Qadariyah, L., dan Mahfud. (2014). Pembuatan Biodiesel dari

Minyak Nyamplung Menggunakan Pemanasan Gelombang Mikro. Jurnal Teknik

Pomits Vol.3, No.2. 154-159.

Onyema. C. T. and K. K. Ibe . (2016). Effects of Refining Processes on the Physicochemical

Properties of Some Selected Vegetable Oils. American Chemical Science Journal, Vol

12(4), p. 1-7.

Ramadan, M.F., Sharanabasappa, G., Seetharam, Y.N., Seshagiri, M., and Moersel, J.T.

(2006). Characterization of Fatty Acids and Bioactive Compounds of Kachnar

(Bauhinia purpurea L.) Seed Oil. Food Chemistry vol 98. 359-365.

Ristianingsih, Y., Sutijan, Dan Arief B.,(2011). Studi Kinetika Proses Kimia Dan Fisika

Penghilangan Getah Crude Plam Oil (Cpo) Dengan Asam Fosfat, Reaktor, Vol. 13 No.

4,p. 242-247.

Sari, M. (2012) .Minyak Kacang Tanah Sebagai Sumber Minyak Nabati Yang Baik Untuk Bahan

Pangan Dan Minyak Goreng [Thesis]. Bengkulu; Program Studi Pendidikan Kimia

Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Bengkulu.

Sebti, S.M., Andrew D. Hamilton.(1997) Inhibition of Ras Prenylation: A Novel Approach to

Cancer Chemotherapy. Pharmacol. Ther. Vol. 74, No. 1, pp. 103-114.

Selfiawati, E. (2003). Kajian Proses Degumming dan Netralisasi Pada Pemurnian Minyak

Goreng Bekas [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.

Siswaidi. (2012). Proses Pemurnian Minyak Nabati [online]. 13 April 2012.

http://industryoleochemical.blogspot.co.id/2012/04/proses-pemurnian-minyak-

nabati.html.[diakses pada Agustus 2016] .

Steel, R.G.D. dan Torrie, J.H. (1993). Prinsip dan Prosedur Statistika (Pendekatan Biometrik)

Penerjemah B. Sumantri. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Swern, D. (2005 ) Structure and composition of Fats and Oils, dalam Bailey’s Industrial Oil

and Fats Products Sixth Edition. Sahidi, F. USA: A John Willey & Sons, Inc.,

Publication., pp. 19

Page 17: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

17

Vijayakumari, K., Siddhuraju, P., and Janardhanan, K. (1997). Chemical Composition, Amino

Acid Content and Protein Quality of the Little-Known Legume Bauhinia purpurea L.

Journal of the Science of Food and Agriculture Volume 73, Issue 3 March 1997. 279–

286

Warsito, Gurum Ahmad, Pauzi, Miftahul Jannah,. Analisis Pengaruh Massa Jenis Terhadap

Kualitas Minyak Goreng Kelapa Sawit Menggunakan Alat Ukur Massa Jenis Dan

Akuisisinya Pada Komputer. Dalam Prosiding Semirata ,FMIPA ,Universitas

Lampung, Hal 35-41. 2013

Zhu ,Minghui, Xin Wen, Jinhong Zhao, Fang Liu, Yuanying Ni, Liyan Ma, Jingming Li.

(2015) Effect of Industrial Chemical Refining on the Physicochemical Properties and

the Bioactive Minor Components of Peanut Oil. J Am Oil Chem Soc. Volume

93, Issue 2, February 2016. 285–294

Page 18: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

18

Page 19: PENGARUH KADAR H3PO4 DAN KONSENTRASI NaOH …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/15026/2/T1_652012015_Full... · DAN KONSENTRASI NaOH DALAM PEMURNIAN MINYAK BIJI TUMBUHAN KUPU-KUPU

19

LAMPIRAN

Kebutuhan NaOH (g)

Jumlah contoh : 10 g

Jumlah NaOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas : 134 g NaOH

Jumlah Asam Lemak Bebas : 6,7249 % = 66,7249/100 x 10 g = 0,6724 g

Jumlah NaOH u/ menetralkan 0,6724 g asam linoleat : 0,6724/1000 x 134 = 0,0901 g

Excess NaOH 0,15% : 0,15/100 x 10 = 0,015 g

Total NaOH : 0,0901 + 0,015 = 0,1051 g

NaOH 0,1 N : 0,1051 / 4 x 100 = 2,62 ml

NaOH 0,3 N : 0,1051 / 12 x 100 = 0,87ml

NaOH 0,5 N : 0,1051 / 20 x 100 = 0,52 ml