MENINGKATKAN KONSENTWSI
BETA KAROTEN MINYAK KELAPA SAWIT KASAR
DENGAN TEKNIK SAPONIFIKASI DAN DIVERSIFIKASI
TINGKAT POLARITAS PELARUT
MARYATI YUGO F. 30.0583
1997
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MEN1
BETA KAROT
SAR
DENGAN TEMNIK SAPONIFIKASI CAN DIVERSIFIIUSI
TINGKAT FOLARITAS PELARUT
S I W P S I
Sebagai salah sa!:: syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNBLOGI PERTANIAN
pada jurusai~ Telu~ologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertailian
Institut Pertanian Bogor
1997
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MENINGKATKAN KONSENTRASI
BETA KAROTEN MINYAK KELAPA SAWIT KASAR
DENGAN SAPONIFIKASI DAN DIVERSIFIIWSI TINGKAT
POLARITAS PELARUT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh Maryati Yugo
F. 30.0583
Disetuiui:
-
Penulis n~enyadari bahwa laporan iui ulasih jauh dari senlpurna. Untuk itu
penulis meilgharapkail saran da11 kritik deini kebaikan laporan h i . Akhir kata,
penulis berharap laporan ini dapat ber~nanfaat bagi yang membacanya.
Maryati Yugo. F. 30.0583. Mcningkatkan konscntrasi beta karoten minyak kelapa sawit kasar dengan teknik saponifikasi dan diversifiltasi tingltat polaritas pelarut. Di bawah bimbingan C.IIanny Wijaya dan Tien R. Muchtadi
RINGKASAN
Beta karoten merupakan pigrnen benvarna kuning kemerahan, umumnya
ditemukan dalanl buah dan sayuran, dan merupakan salah satu zat gizi mikro yang
berguna untuk kesehatan nmanusia Itarena memililci aktivitas sebagai provitainin A.
Peningkatan pekatan konsentrasi beta ltaroten dari minyak kelapa sawit
dimaksudkan untuk lneningkatlcan lcegunaan beta karoten rninyak kelapa sawit secara
optimum.
Penelitian dilakukail dalan dua tahap yaitu proses saponifikasi dan
pemunlian dengan kromatografi l<olom. Proses saponifikasi nlerupakan proses
penghilangan lemak, lilin dan fosfolipid. Setelah proses saponifikasi, sabun yang
terbentuk dipisahkm dengan rllenggunaka~l pelarut polar, sedanglean untuk
melarutkan beta karoten yang merupakan fraksi tak tersabunkan ditambahkan pelarut
non polar. Pada penelitian ini pelarut polar yang digunalcan adalall air dan pelarut
kurang polar yang digunakan adalah dietil eter.
Proses saponifikasi dilakukan dengal menggunalcan KOH dalam metanol
dengan perbandingan rnolar KOtI terhadap minyak lcelapa sawit sebesar 4:1,
kemudian dilakukai~ pemanasan selar~la satu jam pada suhu 60°C. Fraksi terlarut
dalam dietil eter kemudian dipekatltan dalanl keadaan vakun dan dianalisis dengan
menggunaltan HPLC. Pekatan hasil saponifikasi kemudian dilewatlcan pada
kromatografi kolom yang telah dipak dengan penjerap, berupa alumina 11-111 dan
dielusi menggunakan fase gerak berupa 10% dietil eter dalaul heksan. Pemilihan
fase gerak ini didasarkan pada percobaan dengan mengelusi sampel inenggunalcan
fase gerak yang berupa dietil eter dalan~ heksana dengan perbandingan berbeda,
dengan nlenanpung 10 ml per eluat dan diukur absorbansinya,maka nilai absorbansi
gerak untuk selanjutilya. Eluat dengall absorbansi tertinggi kemudian dipekatkan dan
dia~~alisa dengan mellggunalcan I-IPLC.
Proses saponifikasi n~enghasilkan total karotenoid sebesar 13.357,82 ppm dan
kadar beta karoten sebesar 10.524, 09 ppm. Hasil tersebut inerupakan peningkatan
total karotenoid sebesar 28,21 kali dari total karoten minyalc kelapa sawit dan beta
karoten sebesar 28,45 kali dari total karoten dan beta karoten minyak kelapa sawit
kasar. Pekatan eluat hasil lcroinatografi kolonl memiliki kadar beta karoten sebesar
283,421,749 ppm. Hasil yang didapatkan menunjuldcan kromatografi lcolom dapat
meningkatan beta karoten sebmyalc 684,36 kali dari minyak kelapa sawit kasar,
kadar beta learoten tersebut ~neildckati kadar beta karoten yang dijual komersial pada
saat ini, yaitu sebesar 30%.
Hasil elusi dari kroinatograli kolonl ternyata mengalldung kadar beta karoten
yang cukup tinggi, namun masih inengandullg beberapa karotenoid, karena itu
diperlukan suatu proses yang lebih lanjut untuk mendapatkan beta karoten yang
I U T A PENGANTAR
...
DAFTAR IS1 ...
DAFTAR TABEL
...
DAFTAR GAMBAR
...
DAFTAR LAMPIRAN
...
...
I . PENDAHULUAN
A
.
LATAR BELAKANG...
B.
TUJUAN PENELITIAN...
...
I1.
TINJAUAN PUSTAKA...
.
.
...
A
.
TANAMAN KELAPA SAWITB
.
MINYAK ICELAPA SAWIT...
C.
ICAROTENOID...
D
.
BETA KAROTEN...
E
.
PENGGUNAAN BETA ICAROTEN...
F
.
PENENTUAN KADAR ICAROTENOIDMINYAK ICELAPA SAWIT
...
...
G
.
PELARUT KIMIAH
.
SAPONIFIKASI...
...
...
I.
PEMURNIAN...
...
111
.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN... IV
.
MASIL DAN PEMBAHASANV
.
KESIMPULAN DAN SARAN...
viii
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 1
.
Koinponeil Asain Lemak Bebas Millyak Icelapa Sawit...
05Tabel 2
.
Komposisi Millyak Sawit Dibandingkan dengal Millyak nabati Lain....
07 Tabel 3.
I<oinposisi Senyawa-Senyawa yailg Tidak Dapat DisabnnkanDalam Mi~lyalc Sawit
...
12Tabel 4
.
Beberapa Jeilis Pelaiut dan Sifat Fisiko Kimia...
19DAFTAR LAMPIRAN
...
Lanpiran 1
.
Rumus perhitungall ltadar beta karoten standar 51Lanlpira~l 2 Rumus perhitungan total karotenoid minyak sawit
...
53Lampiran 3
.
Rumus perhitungall beta ltarotell pada minyak sawit...
54Lanlpiran 4
.
Seleksi fase mobil kromatografi kolom...
55...
Lampiran 5.
Kandungan beta karoten mi~lyak lcelapa sawit kasar 56...
.
Lampiran 6 Pekatan Hasil Saponililtasi 57 Lampiran 7.
Kandungan total karotenoid pekatan minyak hasil saponifikasi...
57...
Lampiran 8a.
Luas Kromatogran~ pelcatan ininyak lcelapa sawit 57 Lampiran Sb . Ka~dungan beta karoten peltatan minyak hasil saponifikasi 57 Lanlpiran 9a.
Luas Krolnatogram fraksi hasil kolonl ltromatografi...
58...
Lanpiran 9b.
Kaldungan beta karoien hasil fraksinasi 55...
Lanpiral 10a.
Luas liromatogram fralisi hasil kolo~ll kromatografi 58...
Lampirat1 10b.
Kandu~>gan beta karoten hasil fraltsi~lasi 59...
Lanpiran 1 1.
Kromatogrsun peltatan 11asil saponifikasi ulangal I 59 Lampiran 12.
Kromatogram pekatan hasil saponifikasi ulanga~ 11....
60Lampiran 13
.
Kromatogran peltatan fraltsi I ulangal I (20 1x11)...
60Lampiiran 14
.
Kromatogran peltatan fraltsi I1 ulanga~l I (20n11)...
61Lampira~ 15
.
Kromatogran peltatan fraksi I11 u l a ~ g a n I (201111)...
62Lampiran 16
.
Kromatogranl peltaran fraksi I ula~gan I1 (201111)...
62Lampiran IS . Krolnatogram pekatan fraksi 111 ulangan I1 (20ml)
...
64Lanlpira~ 19
.
fiomatogran peltatan fraltsi I ulallgall1 (1 0 ml)...
64Lanlpiran 20
.
Kromatogran pekatan fralcsi I1 ulalgall I (30 ml)...
65Lrunpiran 2 1
.
Krolllatogralll pckatan fraltsi I u l a ~ g a l I I ( l O ml)...
66Lanlpira~ 22 . Kronlatogram peltatan fraksi I1 ulangan I1 (30 1111)
...
66MENINGKATKAN KONSENTWSI
BETA KAROTEN MINYAK KELAPA SAWIT KASAR
DENGAN TEKNIK SAPONIFIKASI DAN DIVERSIFIKASI
TINGKAT POLARITAS PELARUT
MARYATI YUGO F. 30.0583
1997
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MEN1
BETA KAROT
SAR
DENGAN TEMNIK SAPONIFIKASI CAN DIVERSIFIIUSI
TINGKAT FOLARITAS PELARUT
S I W P S I
Sebagai salah sa!:: syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNBLOGI PERTANIAN
pada jurusai~ Telu~ologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertailian
Institut Pertanian Bogor
1997
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MENINGKATKAN KONSENTRASI
BETA KAROTEN MINYAK KELAPA SAWIT KASAR
DENGAN SAPONIFIKASI DAN DIVERSIFIIWSI TINGKAT
POLARITAS PELARUT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh Maryati Yugo
F. 30.0583
Disetuiui:
-
Penulis n~enyadari bahwa laporan iui ulasih jauh dari senlpurna. Untuk itu
penulis meilgharapkail saran da11 kritik deini kebaikan laporan h i . Akhir kata,
penulis berharap laporan ini dapat ber~nanfaat bagi yang membacanya.
Maryati Yugo. F. 30.0583. Mcningkatkan konscntrasi beta karoten minyak kelapa sawit kasar dengan teknik saponifikasi dan diversifiltasi tingltat polaritas pelarut. Di bawah bimbingan C.IIanny Wijaya dan Tien R. Muchtadi
RINGKASAN
Beta karoten merupakan pigrnen benvarna kuning kemerahan, umumnya
ditemukan dalanl buah dan sayuran, dan merupakan salah satu zat gizi mikro yang
berguna untuk kesehatan nmanusia Itarena memililci aktivitas sebagai provitainin A.
Peningkatan pekatan konsentrasi beta ltaroten dari minyak kelapa sawit
dimaksudkan untuk lneningkatlcan lcegunaan beta karoten rninyak kelapa sawit secara
optimum.
Penelitian dilakukail dalan dua tahap yaitu proses saponifikasi dan
pemunlian dengan kromatografi l<olom. Proses saponifikasi nlerupakan proses
penghilangan lemak, lilin dan fosfolipid. Setelah proses saponifikasi, sabun yang
terbentuk dipisahkm dengan rllenggunaka~l pelarut polar, sedanglean untuk
melarutkan beta karoten yang merupakan fraksi tak tersabunkan ditambahkan pelarut
non polar. Pada penelitian ini pelarut polar yang digunalcan adalall air dan pelarut
kurang polar yang digunakan adalah dietil eter.
Proses saponifikasi dilakukan dengal menggunalcan KOH dalam metanol
dengan perbandingan rnolar KOtI terhadap minyak lcelapa sawit sebesar 4:1,
kemudian dilakukai~ pemanasan selar~la satu jam pada suhu 60°C. Fraksi terlarut
dalam dietil eter kemudian dipekatltan dalanl keadaan vakun dan dianalisis dengan
menggunaltan HPLC. Pekatan hasil saponifikasi kemudian dilewatlcan pada
kromatografi kolom yang telah dipak dengan penjerap, berupa alumina 11-111 dan
dielusi menggunakan fase gerak berupa 10% dietil eter dalaul heksan. Pemilihan
fase gerak ini didasarkan pada percobaan dengan mengelusi sampel inenggunalcan
fase gerak yang berupa dietil eter dalan~ heksana dengan perbandingan berbeda,
dengan nlenanpung 10 ml per eluat dan diukur absorbansinya,maka nilai absorbansi
gerak untuk selanjutilya. Eluat dengall absorbansi tertinggi kemudian dipekatkan dan
dia~~alisa dengan mellggunalcan I-IPLC.
Proses saponifikasi n~enghasilkan total karotenoid sebesar 13.357,82 ppm dan
kadar beta karoten sebesar 10.524, 09 ppm. Hasil tersebut inerupakan peningkatan
total karotenoid sebesar 28,21 kali dari total karoten minyalc kelapa sawit dan beta
karoten sebesar 28,45 kali dari total karoten dan beta karoten minyak kelapa sawit
kasar. Pekatan eluat hasil lcroinatografi kolonl memiliki kadar beta karoten sebesar
283,421,749 ppm. Hasil yang didapatkan menunjuldcan kromatografi lcolom dapat
meningkatan beta karoten sebmyalc 684,36 kali dari minyak kelapa sawit kasar,
kadar beta learoten tersebut ~neildckati kadar beta karoten yang dijual komersial pada
saat ini, yaitu sebesar 30%.
Hasil elusi dari kroinatograli kolonl ternyata mengalldung kadar beta karoten
yang cukup tinggi, namun masih inengandullg beberapa karotenoid, karena itu
diperlukan suatu proses yang lebih lanjut untuk mendapatkan beta karoten yang
I U T A PENGANTAR
...
DAFTAR IS1 ...
DAFTAR TABEL
...
DAFTAR GAMBAR
...
DAFTAR LAMPIRAN
...
...
I . PENDAHULUAN
A
.
LATAR BELAKANG...
B.
TUJUAN PENELITIAN...
...
I1.
TINJAUAN PUSTAKA...
.
.
...
A
.
TANAMAN KELAPA SAWITB
.
MINYAK ICELAPA SAWIT...
C.
ICAROTENOID...
D
.
BETA KAROTEN...
E
.
PENGGUNAAN BETA ICAROTEN...
F
.
PENENTUAN KADAR ICAROTENOIDMINYAK ICELAPA SAWIT
...
...
G
.
PELARUT KIMIAH
.
SAPONIFIKASI...
...
...
I.
PEMURNIAN...
...
111
.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN... IV
.
MASIL DAN PEMBAHASANV
.
KESIMPULAN DAN SARAN...
viii
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 1
.
Koinponeil Asain Lemak Bebas Millyak Icelapa Sawit...
05Tabel 2
.
Komposisi Millyak Sawit Dibandingkan dengal Millyak nabati Lain....
07 Tabel 3.
I<oinposisi Senyawa-Senyawa yailg Tidak Dapat DisabnnkanDalam Mi~lyalc Sawit
...
12Tabel 4
.
Beberapa Jeilis Pelaiut dan Sifat Fisiko Kimia...
19DAFTAR LAMPIRAN
...
Lanpiran 1
.
Rumus perhitungall ltadar beta karoten standar 51Lanlpira~l 2 Rumus perhitungan total karotenoid minyak sawit
...
53Lampiran 3
.
Rumus perhitungall beta ltarotell pada minyak sawit...
54Lanlpiran 4
.
Seleksi fase mobil kromatografi kolom...
55...
Lampiran 5.
Kandungan beta karoten mi~lyak lcelapa sawit kasar 56...
.
Lampiran 6 Pekatan Hasil Saponililtasi 57 Lampiran 7.
Kandungan total karotenoid pekatan minyak hasil saponifikasi...
57...
Lampiran 8a.
Luas Kromatogran~ pelcatan ininyak lcelapa sawit 57 Lampiran Sb . Ka~dungan beta karoten peltatan minyak hasil saponifikasi 57 Lanlpiran 9a.
Luas Krolnatogram fraksi hasil kolonl ltromatografi...
58...
Lanpiran 9b.
Kaldungan beta karoien hasil fraksinasi 55...
Lanpiral 10a.
Luas liromatogram fralisi hasil kolo~ll kromatografi 58...
Lampirat1 10b.
Kandu~>gan beta karoten hasil fraltsi~lasi 59...
Lanpiran 1 1.
Kromatogrsun peltatan 11asil saponifikasi ulangal I 59 Lampiran 12.
Kromatogram pekatan hasil saponifikasi ulanga~ 11....
60Lampiran 13
.
Kromatogran peltatan fraltsi I ulangal I (20 1x11)...
60Lampiiran 14
.
Kromatogran peltatan fraltsi I1 ulanga~l I (20n11)...
61Lampira~ 15
.
Kromatogran peltatan fraksi I11 u l a ~ g a n I (201111)...
62Lampiran 16
.
Kromatogranl peltaran fraksi I ula~gan I1 (201111)...
62Lampiran IS . Krolnatogram pekatan fraksi 111 ulangan I1 (20ml)
...
64Lanlpira~ 19
.
fiomatogran peltatan fraltsi I ulallgall1 (1 0 ml)...
64Lanlpiran 20
.
Kromatogran pekatan fralcsi I1 ulalgall I (30 ml)...
65Lrunpiran 2 1
.
Krolllatogralll pckatan fraltsi I u l a ~ g a l I I ( l O ml)...
66Lanlpira~ 22 . Kronlatogram peltatan fraksi I1 ulangan I1 (30 1111)
...
66