Buah alpukat merupakan tanaman yang banyak tumbuh subur di daerah tropis seperti Indonesia. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Republik Indonesia (BPS), produksi buah alpukat di Indonesia meningkat dari tahun 2013 sebesar 276.318 ton dan ditahun 2014 sebesar 307.326 ton [1]. Alpukat (Persea americana mill) merupakan buah yang banyak memiliki manfaat karena mempunyai kandungan gizi yang tinggi. Selain daging buahnya, biji alpukat juga memiliki potensi karena kandungan protein dan minyak yang cukup tinggi sehingga dapat dijadikan sebagai sumber minyak nabati [2]. Tetapi selama ini alpukat hanya dikonsumsi daging buahnya saja sedangkan biji alpukat tidak dimanfaatkan dan dibuang sebagai limbah. Biji alpukat memiliki beragam aplikasi dalam obat-obatan, mulai dari pengobatan diare, disentri, sakit gigi, parasit usus, pengobatan kulit dan kecantikan serta diabetes melitus [3]. Biji alpukat memiliki efek antidiabetes melalui kemampuannya menurunkan kadar glukosa darah [4].
Minyak dari biji alpukat juga memiliki manfaat untuk kesehatan seperti untuk mengendalikan berat badan manusia (terutama digunakan untuk obesitas untuk menurunkan berat badan) [3].
Untuk memperoleh minyak dari biji alpukat dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut organik. Selama ini pelarut yang umum digunakan untuk mengekstrak minyak dari biji-bijian yaitu heksana [2]. Seperti pada penelitian Prasetyowati [2], yang menggunakan pelarut heksana untuk mengekstraksi minyak dari biji alpukat dengan volume pelarut 200 ml, 300ml dan 400 ml, massa biji 30 gram dan 50 gram, waktu ekstraksi 60 menit, 90 menit dan 120 menit serta suhu yang digunakan berkisar antara 60-70oC dengan perolehan yield (%) sebesar 25,15%. Pada penelitian Promudono [5], ekstraksi dilakukan pada suhu 82oC selama 2 jam dengan perbandingan bahan dan pelarut sebesar 20 gr/250 gr dihasilkan yield (%) 18,69%. Rachimoellah [6], menggunakan heksana untuk mengekstraksi minyak biji alpukat yang digunakan sebagai bahan baku biodiesel dihasilkan yield (%) sebesar 15%. Penggunaan heksana sebagai pelarut mulai
2
dibatasi karena menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan. Oleh karena itu, kebutuhan untuk penggantian pelarut sudah menjadi isu penting. Menurut Conkerton [7], heptana dapat digunakan sebagai pelarut alternatif pengganti, heptana sama dengan heksana (sama-sama pelarut polar) tetapi penggunaannya tidak menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan. Pada penelitiannya, Conkerton [7] menggunakan heptana untuk mengekstrasi minyak dari biji kapas yang kemudian dibandingkannya dengan minyak hasil ekstraksi menggunakan heksana. Yield dan kualitas dari minyak yang diekstraksi menggunakan heptana sama dengan yang diekstraksi menggunakan heksana [7].
Berdasarkan uraian diatas, umumnya ekstraksi minyak biji alpukat menggunakan pelarut heksana dan belakangan penggunaannya mulai dibatasi. Sehingga diperlukan pelarut alternatif pengganti yaitu salah satunya dapat menggunakan heptana. Maka penulis ingin melakukan penelitian yaitu penggunaan heptana sebagai pelarut dalam proses ekstraksi minyak dari biji alpukat, sehingga dapat memberikan alternatif pelarut pengganti yang lebih aman penggunaanya dalam proses ekstraksi.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah limbah biji alpukat selama ini kurang dimanfaatkan, sehingga untuk menambah manfaat dari limbah biji alpukat salah satunya dapat dilakukan ekstraksi minyak dari biji alpukat karena minyak ini memiliki manfaat bagi kesehatan. Pelarut yang umum digunakan untuk mengekstrak minyak dari biji-bijian yaitu heksana. Heksana sebagai pelarut mulai dibatasi penggunaannya karena menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan. Menurut Conkerton [7], heptana dapat digunakan sebagai pelarut alternatif pengganti, heptana sama dengan heksana tetapi penggunaannya tidak dapat menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengkaji pengaruh suhu ekstraksi, massa biji alpukat dan volume pelarut n-heptana terhadap ekstraksi minyak biji alpukat yang dihasilkan.
3
2. Menentukan karakteristik minyak biji alpukat hasil ekstraksi dengan pelarut n-heptana.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan diperoleh dari penelitian ini yaitu :
1. Dapat memberikan informasi tentang kuntitas dan kualitas minyak biji alpukat.
2. Disamping mengurangi limbah biji alpukat, juga dapat memberi nilai ekonomis terhadap biji alpukat.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
Adapun ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penelitian dan Laboratorium Proses Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Bahan baku dalam penelitian ini adalah biji alpukat dan pelarut n-heptana. 3. Proses ekstraksi minyak biji alpukat tersiri dari dua variabel seperti
berikut :
- Suhu ekstraksi : 85oC, 90oC dan 95oC
- Massa sampel : 20 gram, 30 gram dan 40 gram - Volume pelarut : 250 ml, 300 ml dan 350 ml
Sedangkan variabel tetap nya adalah - Waktu ekstraksi : 180 menit
- Ukuran partikel : 50 mesh Analisis yang dilakukan adalah :
1. Analisis kadar Free Fatty Acid (FFA) minyak biji alpukat. 2. Analisis Densitas Minyak Biji Alpukat.
3. Analisis Viskositas Minyak Biji Alpukat.
4. Analisis komposisi asam lemak minyak biji alpukat dengan GCMS. 5. Pengolahan data statistik menggunakan software Minitab 16.
vii
ABSTRAK
Biji alpukat (Persea americana mill) dapat dijadikan sebagai sumber minyak nabati karena kandungan protein dan minyaknya yang cukup tinggi. Minyak biji alpukat diperoleh dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut n-heptana. Heptana dapat dijadikan sebagai pelarut alternatif karena penggunaannya tidak menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik proses ekstraksi minyak dari biji alpukat. Rancangan penelitian menggunakan metode Response Surface Methodology-Central Composite Design (RSM-CCD) dengan variabel suhu ekstraksi, massa biji alpukat dan volume pelarut n-heptana. Dari hasil analisis regresi diperoleh pengaruh variabel penelitian terhadap % yield minyak biji alpukat sebesar 93,95%. Karakteristik minyak biji alpukat yang dihasilkan yaitu berwarna oranye, densitas 0,71 g/ml, viskositas 0,43 cP, dan FFA 2,76%. Analisis komposisi asam lemak minyak biji alpukat diperoleh komponen asam lemak yang dominan adalah asam lemak tidak jenuh jamak yaitu asam linoleat sebesar 47,3531% (b/b), asam lemak jenuh berupa asam palmitat sebesar 20,3439% (b/b), dan asam lemak tidak jenuh tunggal yaitu asam oleat sebesar 15,8823% (b/b).
viii
ABSTRACT
Avocado seed (Persea americana mill) can be used as source of vegetable oil because the content of protein and oil are high enough. Avocado seed oil is obtained by extraction using n-heptane. Heptane can be used as alternative solvent because the use does not cause environmental and health problems. The aim of this research is to examine characteristic of oil extraction process from avocado seed. The research design using Response Surface Methodology-Central Composite Design (RSM-CCD) with variable extraction temperature, avocado seed mass and solvent volume. From the result of regression analysis obtained effect of variables on % yield avocado seed oil was 93,95%. The result showed characteristic of avocado seed oil is orange color, density 0,71 g/ ml; viscosity 0,43 cP and FFA 2,76%. Analysis of fatty acid composition on avocado seed oil obtained dominant component is linoleic acid (polyunsaturated fatty acids) 47,3531% (w/w), palmitic acid (saturated fatty acids) 20,3439% (w/w) and oleic acid (monounsaturated fatty acids) 15,8823% (w/w).
