HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.2.2. Isolasi PUFA dari Asam Lemak Lainnya
Setelah asam lemak dan urea dilarutkan dan diaduk, campuran didiamkan untuk memberikan waktu pada urea dan asam lemak agar membentuk kristal. Selama proses kristalisasi asam lemak jenuh dan monoenoat akan membentuk kompleks dengan urea, tetapi PUFA tidak dapat membentuk kompleks sehingga terjadi proses separasi atau fraksinasi.
Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah etanol karena pelarut ini tidak dapat membentuk kompleks inklusi dengan urea atau tidak dapat berperan sebagai senyawa tamu.
Proses pelarutan dilakukan dengan melarutkan urea dalam pelarut terlebih dahulu. Urea dilarutkan pada suhu 70 C sampai terbentuk laritan yang jernih. Setelah urea melarut sempurna, asam lemak bebas atau etil ester asam lemak kemudian dilarutkan dan diaduk.Selama proses ini asam lemak dan urea membentuk komplek inklusi dan terjadi transformasi bentuk urea dari tetragonal menjadi heksagonal. Urea murni berbentuk tetragonal, sedangkan apabila berikatan dengan molekul asam lemak, dua molekul urea akan berikatan membentuk struktur heksagonal. Bentuk heksagonal terjadi jika urea berikatan dengan molekul yang mempunyai diameter kurang dari 5,2 A0. Hanya molekul – molekul yang mempunyai diameter yang lebih kecil yang dapat membentuk komplek inklusi urea. Asam lemak yang berantai lurus dan mempunyai diameter kurang dari 5,2 A0 dapat membentuk komplek dengan urea. Berhubung asam lemak tak jenuh mempunyai struktur yang
melengkuk atau bengkok pada ikatan rangkapnya, diameternya menjadi lebih besar dibandingkan asam lemak jenuh sehingga tidak dapat membentuk komplek inklusi urea.
Dalam penelitian ini juga teknik Kristalisasi tidak dapat menghasilkan konsentrat dengan kadar PUFA 100 %, karena tidak semua asam lemak jenuh dan asam monoenoat membentuk komplek inklusi dengan urea.Asam monoenoat rantai panjang seperti C 20 dan C 22 secara cepat membentuk komplek dengan urea, tetapi asam monoenoat dengan rantai lebih pendek seperti C 16 lebih lambat dalam membentuk komplek.
Beberapa faktor yang harus diperhatikan pada proses kristalisasi ini adalah suhu kristalisasi,nisbah urea:asam lemak, dan lama proses.Ketiga faktor tersebut mempengaruhi proses kristalisasi atau pembentukan komplek inklusi urea-asam lemak sehingga mempengaruhi rendeman dan kadar asam lemak PUFA dalam konsentrat yang dihasilkan.
Suhu yang digunakan untuk proses kristalisasi dalam penelitian ini berkisar 5
0
C, karena pada kisaran suhu ini kadar PUFA dalam fraksi yang tidak membentuk kristal paling tinggi. Keuntungan penggunaan suhu rendah ini adalah proses oksidasi terhadap asam lemak PUFA dapat dikurangi dibandingkan jika digunakan suhu yang lebih tinggi.
Demikian juga waktu kristalisasi dan nisbah urea:asam lemak dalam penelitian ini menggunakan waktu selama 24 jam . Jika waktu kristalisasi terlalu singkat, hanya sedikit asam lemak ynag membentuk komplek dengan urea sehingga akan diperoleh
konsentrat dengan rendeman tinggi tetapi kadar asam lemak PUFA rendah.Penelitian Estiasih ( 1996 ) mengenai kristalisasi urea dengan menggunakan bahan baku minyak hasil samping pengalengan ikan lemuru menunjukkan bahwa lama kristalisasi 24 dan 48 jam tidak menyebabkan perbedaan kadar asam lemak omega 3 yang menunjukkan bahwa setelah 24 jam tidak terjadi pembentukan komplek inklusi urea lagi.
Seperti halnya suhu dan waktu kristalisasi urea, nisbah urea:asam lemak mempengaruhi proses kristalisasi, Nisbah urea:asam lemak yang digunakakan harus pada nisbah optimum sehingga proses kristalisasi berjalan efisien dan proses bersifat ekonomi.
Pada nisbah urea:asam lemak yang rendah, ada kemungkinan asam lemak jenuh dan monoenoat tidak dapat membentuk kompleks inklusi dengan urea karena jumlah urea tidak cukup. Akibatnya kadar asam lemak PUFA dalam konsentrat yang dihasilkan akan rendah. Sebaliknya, pada nisbah urea:asam lemak yang rendah rendeman akan tinggi karena hanya sedikit asam lemak yang membentuk komplek inklusi urea.
Pada Nisbah urea:asam lemak yang tinggi, ada kemungkinan asam lemak jenuh atau asam monoenoat telah sempurna membentuk komplek sehingga ada kelebihan urea yang tidak membentuk komplek dengan asam lemak.Oleh karena itu perlu ditentukan nisbah urea:asam lemak yang optimum.
Dalam penelitian ini nisbah urea:asam lemak adalah 1 : 3,5 karena pada nisbah 1 : 3,5 merupakan nisbah yang optimum.
4.2.3.Hasil Analisis Kromatografi Gas Cair ( KGC )
Analisa komposisi asam lemak melalui kromatografi gas cair ( KGC ) terhadap minyak maupun konsentrat asam lemak ( PUFA ) dilakukan dalam bentuk metil ester asam lemak disebabkan prinsip analisa gas bahan yang dianalisis berada dalam fase gas dimana asam lemak yang terikat sebagai trigliserida maupun asam lemak bebas dalam fase gas mengalami komposisi akibat degradasi. Dengan alasan ini baik gliserida maupun asam lemak diambil menjadi metil ester asam lemak
O CH2 – O – C – R O CH2 – OH O CH2 – O – C – R + 3 CH3OH katalis CH2 – OH + 3 R – C O CH2 – OH O – CH3 CH2 – O – C – R
Trigliserida Gliserol Metil ester asam lemak
O O R – C + 3 CH3OH katalis R – C OH O – CH3
Konsentrat Metil ester asam lemak ( Asam Lemak )
Metil ester asam lemak dalam alat KGC dapat diubah menjadi fase gas dengan pengaturan kondisi sebagai berikut :
1.suhu kolom mula-mula 80 0C 2. waktu awal 1 menit
3. suhu akhir 220 0C pada laju 15 0C/ menit.
4. sebagai gas pembawa digunakan Helium pada laju rendah 2 ml/ menit. 5.Suhu detektor adalah 260 0C dan suhu injektor adalah 240 0C.
6. Sebagai standar internal digunakan Metil ester 17 : 0
Komposisi minyak kemiri,minyak kedelai dan minyak jarak pagar sebelum dan sesudah kompleksasi urea diberikan dalam tabel 13.
Tabel 13. Kandungan asam lemak sebelum/sesudah kompleksasi urea
Asam Lemak Sebelum Kompleksasi Urea Setelah Kompleksasi Urea Myk Kemiri Myk Kedelai Myk Jarak Pagar Myk Kemiri Myk Kedelai Myk Jarak Pagar C 14 : 0 6,4657 - - 0,0330 - - C 16 : 0 9,3621 38,6708 1,8940 7,0035 5,1163 1,6112 C 16 : 1 - 1,3943 0,9530 - 0,4354 0,7845 C 18 : 0 28,5890 15,1109 73,5401 2,6539 1,3442 0,3200 C 18 : 1 52,7792 39,4195 22,8777 29,6930 39,3924 23,1472 C 18 : 2 0,1523 0,4182 0,4320 53,7901 38,3930 73,7330 C 18 : 3 0,0776 0,2005 0,3031 6,4711 15,1138 0,4041 C 20 : 0 2,4335 - - 0,1873 - - C 20 : 1 0,1406 4,7858 - 0,1680 0,2050 -
Total asam Lemak Jenuh 46,8503 53,7817 75,4341 9,8777 6,4605 1,9312
Total MUFA 52,9198 45,5996 23,8307 29,861 40,0328 23,9317
Komposisi asam lemak dari minyak kemiri,minyak kedelai dan minyak jarak pagar diberikan dalam tabel 11.
Hasil kompleksasi urea juga menghasilkan pengurangan dari total asam lemak jenuh sebesar 36,97 % pada minyak kemiri, 43,90 % pada minyak kedelai dan 73,50 % pada minyak jarak pagar.Pengurangan juga terjadi pada total MUFA dimana pada minyak kemiri penurunan sebesar 23,05 %,pada minyak jarak pagar penurunan sebesar 5,56 %.
Pada sisi lain PUFA mengalami peningkatan sebagai berikut : untuk minyak kemiri mengalami peningkatan sebesar 60,04 %. Minyak kemiri mengalami peningkatan sebesar 52,88 % dan untuk minyak jarak pagar kenaikan sebesar 73,40 %.
Pengurangan terbesar terjadi pada kelompok asam lemak jenuh disusul berikutnya pada kelompok MUFA.Hal ini terjadi karena pada saat kompleksasi urea hampir seluruh asam lemak jenuh tertarik pada urea saat pendinginan mendekati suhu, hal ini disebabkan asam-asam tersebut pada suhu diatas 0 0C berubah menjadi fase padat bersama urea, sedangkan kelompok MUFA pada suhu mendekati 0 0C sebagian saja tertarik pada urea disebabkan titik leburnya dibawah suhu 0 0C.