Karakterisasi produk dilakukan pada bahan baku CPO yang disesuaikan dengan beberapa syarat mutu yang terdapat pada SNI CPO, yaitu SNI 01- 2901-1992. Analisis yang dilakukan, meliputi kadar air, bilangan asam, dan bilangan iod. Analisis lain yang dilakukan adalah analisis kadar karoten menggunakan metode spektrofotometri dan analisis kandungan asam lemak menggunakan gas chromatography. Sampel yang dianalisis kandungan karotenoidnya adalah sampel awal (CPO) dan konsentrat yang memberikan hasil yang terbaik. Metode analisis yang dilakukan sebagai berikut.
1. Uji Kadar Air, Metode Oven (SNI 01-3555-1998)
Cawan aluminium berisi pasir laut kering dioven pada suhu 105°C selama satu jam. Kemudian didinginkan selama setengah jam dalam desikator dan ditimbang. Sampel yang sudah dihomogenkan ditimbang dalam cawan tersebut sejumlah 5 gram. Sampel lalu dioven selama 30 menit. Setelah itu, cawan didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sampel dioven kembali hingga diperoleh bobot yang konstan.
Kadar air (% b/b) = 100% 1 2 1 x m m m −
Keterangan : m1 = bobot sampel awal (gram)
m2 = bobot sampel setelah pengeringan (gram)
2. Bilangan Asam (SNI 01-0019-1995)
Timbang 2 gram - 5 gram sampel ke dalam erlenmeyer 250 ml. Kemudian tambahkan 50 ml etanol 95% netral. Erlenmeyer dipanaskan di atas penangas air sampai mendidih. Sampel kemudian dititrasi dalam keadaan panas menggunakan larutan standar NaOH 0.1 N dengan menambahkan 2-3 tetes indikator phenolphtalein sehingga terbentuk warna merah muda tetap (tidak berubah selama 15 detik). Penetapan dilakukan duplo dan dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Bilangan asam (sebagai asam palmitat, % b/b) = W VxNx2.56 Keterangan : V = Volume NaOH yang terpakai (ml)
N = Normalitas aktual NaOH (N) W = Bobot sampel (gram)
3. Bilangan Iod Metode Hanus (Apriyantono et al., 1989)
Sebanyak 0.5 gram sampel minyak ditimbang dalam erlenmeyer 250 ml. Ke dalamnya kemudian ditambahkan 10 ml kloroform dan 25 ml pereaksi Hanus. Pereaksi Hanus dibuat dengan mereaksikan 13.2 gram iod dalam satu liter asam asetat dan ditambah 2 ml brom. Setelah itu, sampel disimpan dalam tempat gelap selama satu jam sambil sesekali dikocok. Setelah itu, ditambahkan 10 ml KI 15% dan dihomogenkan. Sampel kemudian dititrasi dengan larutan Na2S2O3 hingga warna kuning larutan
sampel hampir hilang. Selanjutnya ditambahkan 2 tetes larutan pati 1% dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru yang terbentuk setelah penambahan pati hilang. Penetapan dilakukan duplo dan dilakukan perhitungan sebagai berikut :
Bilangan iod = (m1-m2) x N x 12.69
W
Keterangan : m1 = Volume titer blanko (ml)
m2 = Volume titer sampel (ml)
N = Normalitas aktual Na2S2O3 (N)
W = Bobot sampel (gram)
4. Analisis Kandungan Karotenoid, Metode Spektrofotometri (Apriyantono et al., 1989)
Satu gram sampel, ditimbang dalam labu takar 50 ml. Kemudian ditepatkan hingga tanda tera dengan heksana. Pengenceran dilakukan bila absorbansi yang diperoleh nilainya lebih dari 0.700. Absorbansi diukur pada panjang gelombang 446 nm dengan kuvet (lebar 1 cm).
Konsentrasi karotenoid (ppm) = 10 mg/ml x A x fp x V x 1000 E1% 1 cm x W
Keterangan : A = nilai serapan sampel pada 446 nm fp = faktor pengenceran
V = volume sampel yang diukur W = bobot sampel yang dianalisis
E1% 1 cm = koefisien absorbansi
Konsentrasi karotenoid dalam sampel minyak sawit dihitung menggunakan nilai E1% (1 cm) = 2611, yaitu absorbansi dari 1% larutan karotenoid dari minyak sawit (10 mg/ml atau μg/μl) pada panjang gelombang 446 nm menggunakan kuvet 1 cm dengan pelarut heksana (PORIM, 1995)
5. Analisis Komposisi Asam Lemak Minyak (AOAC, 1995)
Contoh yang akan dianalisis asam lemaknya ditimbang dalam tabung reaksi bertutup, kemudian ditambahkan larutan standar internal 1.0 mg/ml sebanyak 0.5 ml. Campuran tersebut selanjutnya ditambah dengan 1.5 ml NaOH metanolik 0.5 N, dihembus dengan gas nitrogen, ditutup rapat, kemudian dikocok. Campuran ini selanjutnya dipanaskan dalam penangas
air yang mendidih (suhu air sekitar 100oC) selama 5 menit, diikuti dengan pendinginan sampai suhu campuran berada pada kisaran suhu 30-40°C. Pereaksi BF3-metanol 14% (b/v) segera ditambahkan ke dalam campuran, dialiri gas nitrogen dan ditutup rapat, kemudian dipanaskan kembali dalam penangas air mendidih selama 30 menit. Campuran didinginkan kemudian ditambahkan 1 ml heksana, dialiri gas nitrogen, ditutup rapat dan dikocok selama 30 detik. Campuran yang dihasilkan selanjutnya ditambahkan 5 ml larutan NaCl jenuh, dihembus gas nitrogen, ditutup rapat dan dikocok. Lapisan heksana dipindahkan ke dalam vial, fase metanol-air diekstrak kembali dengan 1 ml heksana dan hasil ekstraksi digabungkan serta disaring dengan Na2SO4 anhidrat dan telah dipekatkan dengan gas nitrogen
sampai diperoleh volume sekitar 1 ml.
Metil ester asam lemak yang telah dibebaskan dari kandungan air dengan Na2SO4 anhidrat dan telah dipekatkan dengan gas nitrogen,
sebanyak 1 μl disuntikkan ke alat kromatografi gas. Alat kromatografi dilengkapi dengan FID, integrator chromatopac C-R6 dan kolom kapiler DB-23 (30 m x 0,25 mm: J & W Scientific, Folson, CA). Suhu injektor diatur 250oC dan suhu detektornya 260oC. Suhu awal kolom 140oC yang dipertahankan selama 6 menit dengan laju kenaikan suhu 30oC/menit. Suhu akhir kolom diatur 230oC dan dipertahankan selama 25 menit. Gas pembawa yang digunakan adalah gas helium dengan tekanan 1 kg/cm2 dan detektor FID. Tekanan gas hidrogen dan tekanan udara diatur sampai 0.5 kg/cm2. Kromatogram yang diperoleh digunakan untuk menentukan persentase komposisi asam lemak menggunakan persamaan :
a) Penentuan respon faktor (Rf) standar asam lemak:
Area standar internal mg asam lemak X
Rf = x
mg standar internal area asam lemak b) Penentuan kadar asam lemak sampel
WSI (mg) Rf x area X
[asam lemak] (mg/100g) = x
Wminyak (100 g) Area SI
WSI = bobot asam lemak standar internal (SI) yang ditambahkan (mg)
Wminyak = bobot minyak yang dimetilasi (100 gram)
c) Penentuan persen asam lemak
Bobot asam lemak
Persen asam lemak = x 100% Bobot total asam lemak
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan konsentrat karotenoid dari minyak sawit kasar (crude palm oil/CPO) dengan menggunakan teknik fraksinasi bertahap diupayakan melalui 5 tahap, yaitu (1) Karakterisasi bahan baku, (2) Penentuan waktu pengadukan, (3) Penentuan konsentrasi pelarut heksana, dan (4) Fraksinasi bertahap pada beberapa suhu, dan (5) Perbandingan metode pengambilan fraksi cair.
Karakterisasi bahan baku CPO meliputi analisis kadar air, bilangan asam, bilangan iod, konsentrasi karotenoid, dan kandungan asam lemak. Parameter utama yang diukur pada tahap penentuan waktu pengadukan, konsentrasi pelarut heksana, dan uji lanjutan adalah recovery karotenoid. Sedangkan parameter yang diukur pada proses fraksinasi bertahap adalah konsentrasi karotenoid, recovery karotenoid, tingkat pemekatan karotenoid, rendemen konsentrat dan rendemen fraksi padat yang diperoleh dari proses fraksinasi.