ISOLASI SENYAWA NON POLAR DARI MINYAK
NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM)
Desy Anggraini 2311106016
Della Istianingsih 2311106017
Calophyllum inophyllum (nyamplung) adalah tanaman potensial yang
belum dimanfaatkan sebagai obat
Nyamplung tersebar hampir di seluruh dunia
Di Indonesia terdapat banyak di daerah pesisiran pantai
Kandungan trigliserida pada minyak nyamplung sekitar 70-80%
Disinyalir terdapat senyawa bioaktif yaitu Callophyllolide yang berfungsi sebagai anti-HIV dan anti blood coagulation
Kemungkinan minyak ini akan dapat dikonsumsi Latar belakang
Bagaimana pengaruh solvent terhadap proses pemisahan
trigliserida?
Berapa kandungan trigliserida yang dapat diambil oleh tiap
solvent?
Komponen yang akan diisolasi adalah trigliserida.
Bagian tumbuhan nyamplung yang akan diteliti adalah minyak
nyamplung.
Metode pemisahan yang digunakan menggunakan ekstraksi
pelarut-pelarut
Identifikasi produk dengan TLC, GC, dan GC-MS.
Mengetahui pengaruh perbandingan jenis solvent terhadap proses pemisahan trigliserida.
Mengetahui jumlah trigliserida yang dapat diambil oleh tiap solvent
Mengetahui pengaruh perbandingan fraksi berat pelarut terhadap minyak Tujuan Penelitian
Minyak Nyamplung berwarna hijau gelap dan pada saat saponifikasi menghasilkan warna kuning terang
Menurut Crane et.al.(2005), minyak nyamplung didominasi oleh TG sebesar 76,7 % diikuti DG 7% dan FFA sebesar 5,1 %
Komponen
Komposisi
Minyak Nyamplung Moluccensis seed oilb Rice bran oilc
Trigliserida 76,7a 74,00 81,23 73,74 Digliserida 7 6,36 3,7 4,68 Monogliserida - 3,00 2,26 0,14 FFA 5,1 8,85 10,5 12,32 Others - 7,79 1,67 5,09 a Crane et.al.(2005)
b diadaptasi dari Gunawan et al.,2014
c diadaptasi dari Kasim et al.,2009
Komposisi tiap komponen dalam minyak
1. Asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak dimana dua
atom hidrogen terikat pada satu atom karbon. Dikatakan jenuh
karena atom karbon telah mengikat hydrogen secara maksimal.
2. Asam lemak tak jenuh
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang memiliki
ikatan rangkap. Dalam hal ini, atom karbon belum mengikat
atom hidrogen secara maksimal karena adanya ikatan rangkap.
Tabel Komposisi Asam Lemak dari Minyak Nyamplung
Pembentukan Trigliserida
adalah sebuah gliserida , yaitu ester dari gliserol dan tiga asam
lemak. Trigliserida merupakan
penyusun utama minyak nabati dan lemak hewani. Trigliserida termasuk lipid sederhana dan juga merupakan bentuk cadangan lemak dalam tubuh
manusia.
Rumus Bangun Monogliserida
merupakan senyawa kimia penting dari turunan komersil yang digunakan dalam industri
makanan, kosmetik, farmasi, pelumas.
Monogliserida digunakan dalam banyak aplikasi sebagai surfaktan, terutama sebagai pengemulsi dalam makanan, kosmetik dan farmasi.
Monoasilgliserol merupakan bahan emulsifier yang digunakan dalam proses produksi bahan berlemak seperti margarine, roti, biscuit dan es krim.
Rumus Bangun Digliserida
Digliserida
Digliserida (diasilgliserol) adalah gliserida yang terdiri dari dua rantai asam lemak kovalen yang
terikat pada molekul gliserol melalui hubungan ester. Diasilgliserol memiliki tingkat yang rendah
dalam minyak nabati ( 1-6 % ), dan digunakan oleh industri makanan sebagai pengemulsi. Sering ditemukan dalam produk-produk bakery, minuman,
es krim, selai kacang, permen karet, shortening, topping whipped, margarin, kue, dan permen.
Bioaktif
Senyawa bioaktif merupakan senyawa yang terkandung
dalam tumbuhan yang memiliki efek menguntungkan bagi
kesehatan manusia. Calophyllolide merupakan senyawa bioaktif
utama yang terkandung dalam minyak nyamplung. Memiliki efek
anti bacterial, anti inflammatory, anti arthritic dan memiliki sifat
sebagai anti blood coagulation.
Polarity
Senyawa polar adalah Senyawa yang terbentuk akibat adanya
suatu ikatan antar elektron pada unsur unsurnya. Hal ini terjadi
karena unsur yang berikatan tersebut mempunyai nilai
keelektronegatifitas yang berbeda.
Ciri – ciri :
- Dapat larut dalam air dan pelarut lain
- Memiliki kutub + dan kutub -, akibattidak meratanya distribusi elektron
- Memiliki pasangan elektron bebas ( bila bentuk molekul diketahui ) atau memiliki perbedaan keelektronegatifan.
Polarity
Senyawa non polar : Senyawa yang terbentuk akibat adanya
suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsur yang
membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan
mempunyai nilai elektronegatifitas yang sama/hampir sama.
Ciri – ciri :
-Tidak larut dalam air
-Pelarut polar lain tidak memiliki kutub + dan kutub – , akibat meratanya distribusi elektron -Tidak memiliki pasangan elektron bebas ( bila bentuk molekul diketahui ) atau
keelektronegatifannya sama
Apa bukti trigliserida adalah non polar ?
• Sifatnya yang tidak dapat larut dengan air
• Posisinya pada line atas pada analisa TLC
Minyak nyamplung didapat dari Koperasi Jarak Tani Lestari(Central Java)
n-hexane, petroleum eter, etil asetat, asam asetat dan methanol dibeli dari PT. Bratachem(Surabaya, Indonesia).
Ethanol, silica gel, iodine didapat dari Laboratorium Teknologi Biokimia (Teknik Kimia ITS).
• Stirer magnetik • Hot plate • Neraca analitik • Erlenmeyer • Beaker glass • Kolom GC • Kertas TLC (20 cm x 20 cm x 250 µm) • Pipa kapiler • Pipet volume • Pipet tetes • Termometer • Gelas ukur
Alat
Metode Penelitian
Minyak nyamplung
dicampurkan dengan 100 gram pelarut (Heksana – Metanol dan Petrolium eter – Metanol)
Minyak dan pelarut
dicampur hingga homogen
Minyak dan pelarut yang telah diaduk, dipisahkan hingga terjadi dua lapisan
Lapisan atas dan bawah diambil lalu diupakan hingga pelarut yang
terkandung dalam sampel tersebut hilang
Sampel yang telah murni dianalisa dengan
mengunakan kromatografi (Lapisan atas dan bawah)
minyak
Hexane/PE Metanol
Methanol Hexane/PE
Methanol Hexane/PE
Metode Ekstraksi Pelarut
fatty acid callophyllolide
TG Squalene
Metode Analisa TLC
20 cm 20
cm
hexane:etil asetat:asam asetat 90:10:1
Pemilihan pelarut
Methanol Polar ( index 5,1)
Hexanes/PE Nonpolar( index 0)
Trigliserida adalah senyawa non polar Trigliserida larut pada fraksi hexanes/PE
Hidrokarbon dan asam lemak larut pada fraksi hexanes/PE
Metode Ekstraksi Pelarut
26
TLC plate
Senyawa pada tiap fraksi dianalisa secara kuantitatif
menggunakan TLC
o Hasil analisa TLC kiri (fraksi non polar) kanan (fraksi polar)
o Hasil analisa TLC menunjukkan fraksi non polar banyak mengandung TG dan polar sedikit mengandung TG. TG DG FFA MG Hexane:Methanol 75:25
• Sampel PE:methanol (75:25) dengan rasio solvent terhadap minyak sebesar 5
• Lapisan atas merupakan fraksi non polar • Lapisan bawah merupakan fraksi polar
Analisa GC 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 min -0.25 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00uV(x100,000) Chromatogram TG DG FFA MG
• jumlah fraksi non polar pada berbagai keadaan rasio berat solvent terhadap minyak berbeda-beda.
• Titik tertinggi dan terendah terdapat pada berat
solvent non polar 100 dan 0, tetapi solvent tidak dapat diproses lanjut karena solvent 100 gram tersebut memiliki perbandingan non polar : polar 100:0 (minyak terlarut sempurna dalam solvent non polar) dan titik terendah terdapat pada berat
solvent polar 100 (minyak terlarut sempurna dalam solvent polar)
• Dari hasil yang ditunjukkan oleh grafik PE:Methanol
(75:25) dengan rasio solvent terhadap minyak sebesar 5 yang memiliki fraksi non polar terendah dengan perbandingan berat solvent yang sama, hal ini dapat digunakan sebagai acuan untuk proses selanjutnya.
Ratio berat solvent / minyaka fraksi non polar (%) Komponen (%) TG DG MG FFA others 2 91,97 73,63b (96,81)c 6,33 (88,71) 2,97 (64,17) 9,16 (80,97) 7,91 (71,82) 3 95,83 72,56 (98,63) 6,02 (96,56) 2,67 (78,78) 8,83 (89,94) 9,92 (81,88) 5 59,40 72,46 (94,56) 7,43 (92,27) 2,55 (50,45) 9,16 (78,85) 8,41 (64,05) Sampel PE:methanol (75:25) a kondisi operasi : T = 32 oC b kandungan kemurnian (%) c Recovery (%)
Data kondisi operasi pada single stage optimum
No Sampel % TG Fraksi Non Polar (%)
1 PE:Methanol (5) 94,56 59,40
2 PE:Methanol (3) 98,63 95,83
3 Hexane:Methanol (3) 98,19 96,58
Hasil terbaik terdapat pada sampel dengan rasio solvent terhadap minyak sebesar 5 karena dengan fraksi non polar 59,4% mengandung %recovery TG >90% dan %kemurnian sebesar 72,46%, sehingga sampel tersebut digunakan untuk proses selanjutnya (multi stage)
TG
DG FFA
MG
a b
spot kiri (Minyak nyamplung) spot tengah (fraksi PE)
spot kanan (fraksi methanol)
Pada minyak nyamplung murni masih mengandung TG, DG, FFA dan MG
yang banyak dengan ditunjukkan spot yang terang, pada fraksi PE spot yang terlihat jelas pada spot TG, untuk spot yg lainnya masih ada tetapi tidak
begitu jelas, pada fraksi methanol tidak terlihat jelas smua spotnya
karena pada pencucian ke-8 ini fraksi methanol sudah cukup banyak
terpisah dengan komponen komponen lainnya.
(a) Hasil TLC menggunakan iodin
(b) Hasil TLC menggunakan lampu UV
Analisa GC-MS
Fraksi PE akhir Fraksi methanol akhir
Mass Spectra Analysis
Fraksi Methanol-1
Waktu(menit)% of total Senyawa
33,55 1,55 2-Propenoic acid 45,95 5,00 Palmitic acid 49,42 19,24 Linoleic acid 59,22 1,09 unidentified 59,43 3,34 Squaleme 59,69 13,74 unidentified 61,10 3,87 unidentified 61,33 1,59 unidentified 61,45 0,87 unidentified 61,52 2,71 unidentified 61,90 1,42 Epicrinamidine 62,11 1,66 Epicrinamidine 62,19 1,68 Epicrinamidine 62,31 1,06 Epicrinamidine 64,49 1,47 unidentified 65,27 23,11 Callophyllolide 65,79 1,31 unidentified 66,87 5,87 Callophyllolide 67,08 3,22 Callophyllolide 69,33 0,83 Callophyllolide 71,17 4,40 unidentified 72,04 0,96 unidentified Fraksi Methanol-8 Waktu(me nit) % of total Senyawa 48,95 5,85 Gyceryl monoleat 54,32 4,80 unidentified 54,40 18,62 unidentified 54,54 5,17 unidentified 54,81 9,05 unidentified 59,53 20,42 Squalene 71,55 22,92 unidentified 72,04 13,18 unidentified
Fraksi Petroleum eter-8
Waktu(menit) % of total Senyawa
45,63 3,28 Palmitic acid 46,11 1,06 1-Eicosanol 48,09 1,06 Heneicosane 48,93 10,10 Gyceryl monoleat 49,31 2,30 Linoleic acid 49,75 1,76 1-nonadecene 49,85 0,82 Hexatriacontane 51,54 2,74 Tricosane 53,08 1,08 1-docosene 53,17 0,80 nonadecene 53,63 0,84 9-octadecenoic-acid 54,27 1,00 Isopropyl linoleate 54,34 3,16 olealdehyde 54,74 3,01 Heptane 56,16 0,71 17-Pentatriacontane 56,23 0,72 Heptadecene-8-Carbonic acid-1 59,02 0,78 1-Eicosanol 59,48 42,53 Squalene 60,43 1,84 Eicosane 63,02 1,12 Silicic acid 64,93 1,49 Callophyllolide 67,87 2,05 unidentified 69,51 1,15 unidentified 71,42 5,12 unidentified 73,66 4,90 unidentified 74,17 4,63 unidentified
Banyak asam lemak dan hidrokarbon yang terkandung dalam fraksi petroleum eter karena senyawa tersebut bersifat non polar
Ada senyawa non polar lain selain TG yang terkandung dalam fraksi petroleum eter ini yang cukup besar yaitu squalene
(sesuai dengan penelitian dari cintya fabian et.al., 2009 bahwa hidrokarbon dan squalene bersifat non polar)
Di fraksi polar ada kandungan callophyllolide yang dapat digunakan sebagai anti HIV sehingga bisa dilakukan analisa lebih lanjut
(sesuai dengan penelitian dari Janki Prasad et.al., 2012 bahwa senyawa bioaktif bersifat polar)
Konsentrasi trigliserida dalam minyak nyamplung sebesar 74%
Metode yang paling efektif untuk pemisahan senyawa trigliserida dari minyak nyamplung adalah proses ekstraksi pelarut multistage.
Pelarut yang efektif untuk tahap awal pada proses ekstraksi pelarut adalah methanol sebagai pelarut polar dan petrolium eter sebagai pelarut non polar dengan perbandingan antara petroleum eter-methanol (75:25) dalam kondisi
rasio solvent terhadap minyak sebesar 5.
Hasil % recovery dan % kemurnian trigliserida yang terbaca alat GC pada petroleum eter-methanol (75:25) dalam kondisi rasio solvent terhadap minyak sebesar 5 adalah 94,56% dan 72,46% dengan fraksi non polar sebesar 59,40%.
