heksana (Merck), kloroform (pro analysis, Merck), asam asetat glasial (Merck, Jerman), etanol (pro analysis, Merck), asam klorida (Merck, Jerman), kalium idodida , natrium tiosulfat, kanji, kalium hidroksida, indikator fenolftalein, dan natrium hidroksida (Merck), asam fosfat
Piranti yang digunakan antara lain: neraca analitis 4 digit (Mettler H 80, Mettler Instrument Corp., USA), neraca analitis 2 digit (Ohaus TAJ602, Ohaus Corp., USA), GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry), soxhlet, penangas air (Memmert), moisture balance, rotary evaporator,dan grinder.
Metoda Preparasi Sampel
Biji Kembang Merak yang sudah dikupas lalu dikering anginkan. Biji Kembang Merak yang sudah dibersihkan dihaluskan dengan grinder dan hasilnya diayak dengan ayakan20 mesh.
Ekstraksi Minyak Biji Kembang Merak (Abdulkadir M, and Abubakar., 2011 yang dimodifikasi)
Sebanyak 100 g biji Kembang Merak yang telah dihaluskan, diekstraksi dengan menggunakan pelarut n-heksana sebanyak 250 ml pada suhu 70- 80 oC dengan
menggunakan alat soxhlet dengan waktu ekstraksi 12 jam. Hasil ekstraksi dipekatkan dengan penguap putar pada suhu 70oC.
Minyak hasil ekstraksi ditampung dalam botol timbang lalu disimpan pada suhu 20°C sampai siap untuk dianalisis lebih lanjut.
Penentuan Sifat Fisiko-Kimia Minyak Biji Kembang Merak
Kadar Air
Sebanyak 1 g minyak ditimbang dan diukur kadar airnya menggunakan moisture balance dengan tiga kali pengulangan.
Massa Jenis
Sebanyak 1 ml minyak diukur seksama dan ditimbang dengan ketelitian 0,001 g. Massa jenis dinyatakan dalam g/ml.
Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998) Sebanyak 2 g minyak ditambahkan 50ml etanol 95% dan ditambah 3-5 tetes indikator fenolftalein, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 N hingga warna merah selama 1 jam, setelah itu ditambahkan 0,5 ml fenolftalein sebagai indikator dan dititrasi dengan HCL 0,5 M sampai warna indicator berubah menjadi tidak berwarna.
Bilangan Peroksida (SNI 01-3555-1998)
Ditimbang 0,3 g minyak ditambah 30 ml campuran 55 ml kloroform,20 ml asam asetat glasial, dan 25 ml etanol 95%. 1 g KI ditambahkan dalam campuran tersebut dan disimpan ditempat yang gelap selama 30 menit. Kemudian ditambahkan 50 ml air suling bebas CO2. Penentuan bilangan
peroksida dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3 0,02 N dengan indikator amilum.
Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Kembang Merak
Analisis komposisi kimia minyak biji Kembang Merak dilakukan dengan menggunakan Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GCMS-QP20102 shimadzu)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1. Minyak Biji Kembang Merak
Hasil pengukuran sifat fisiko-kimia minyak biji Kembang Merak ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan Sifat Fisiko-Kimia Minyak Biji Kembang Merak Waktu Ekstraksi 12 jam
Jenis analisa Hasil
(X
± SE
)Satuan
Warna Massa Jenis
Coklat tua jernih 0,777
± 0,06
- g / ml
Kadar air 0,06
± 0,02
%Bilangan Peroksida 25,83
± 1,26
mgek/kgBilangan Asam 19,20
± 0,64
mg NaOH/gBilangan Penyabunan 90,38
± 0,39
mg KOH/gKeterangan :
*SE = Simpangan Baku Taksiran
Massa Jenis
Massa jenis merupakan pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin besar massa jenis benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh massa jenis minyak biji Kembang Merak sebesar 0,77 ± 0,06 g/ml. Dimana biasanya minyak memiliki
massa jenis sebesar 0,8 g/
ml (Sultan, 2013).
Setiap jenis minyak mempunyai massa jenis yang khas, tergantung pada jenis asam lemak
penyusun minyak tersebut (Nichols and Sanderson., 2003).
Kadar Air
terhadap sifat kimia minyak, karena terkait dengan reaksi hidrolisis. Reaksi tersebut dapat menyebabkan kerusakan minyak, karena adanya kandungan sejumlah air dalam minyak (Ketaren, 1986). Tingginya kadar air dalam minyak biji Kembang Merak diduga karena proses penyerapan uap air pada minyak yang dipengaruhi oleh kelembaban udara sekitarnya (Winarno dkk., 1980).
Bilangan Peroksida
Parameter bilangan peroksida penting dalam menentukan derajat kerusakan pada minyak (Ketaren, 1986). Minyak yang baik memiliki kadar bilangan peroksida rendah, sehingga semakin rendah bilangan peroksida semakin baik kualitas minyak (Arlene dkk., 2010).
Nilai bilangan peroksida diperoleh sebesar 25,83mgek/
kg. Nilai ini jauh lebih besar
jika dibandingkan dengan bilangan peroksida dalam penelitian Oderinde et al. (2008) yang mempunyai bilangan peroksida minyak biji Kembang Merak sebesar 11,60mgek/
kg.
Tingginya bilangan peroksida diduga karena terjadi autooksidasi pada minyak. Autooksidasi merupakan pembentukan radikal bebas pada asam lemak tidak jenuh yang disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat terjadinya reaksi seperti cahaya dan panas (Winarno, 2004). Dalam penelitian ini, ekstraksi minyak bijiKembang Merak dilakukan dengan metoda soxhlet yang menggunakan panas untuk waktu yang relatif panjang yaitu 12 jam, sehingga peluang terjadinya proses autooksidasi sangat besar.
Bilangan Asam
Bilangan asam merupakan ukuran dari jumlah asam lemak bebas dari 1 g minyak atau lemak (Ketaren, 1986). Bilangan asam yang kecil menunjukkan kandungan asam lemak bebasnya cukup kecil dan terjadi sedikit kerusakan (Handajani dkk., 2008). Berdasarkan hasil penelitian diperoleh nilai
bilangan asam minyak biji Kembang Merak sebesar 19,20mg NaOH/
g minyak. Nilai bilangan
asam dalam penelitian ini relatif lebih besar dibandingkan dengan penelitian Oderinde et al. (2008) yang mempunyai bilangan asam minyak biji Kembang Merak sebesar 1,50
mgKOH/
glemak. Nilai bilangan asam yang tinggi ini
menunjukkan kadar asam lemak bebas yang tinggi pula dan diduga berasal dari reaksi hidrolisis minyak. Reaksi hidrolisis disebabkan oleh air dan menghasilkan produk berupa gliserol dan asam lemak bebas (Ketaren, 1986). Minyak dengan bilangan asam yang kecil mengindikasikan bahwa minyak tersebut memiliki kestabilan yang besar dan bersifat non irritant bagi kulit (Kurnia, 2014).
Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan merupakan jumlah alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan sejumlah contoh minyak (Ketaren, 1986). Nilai bilangan penyabunan yang diperoleh sebesar 90,38 mgKOH/
glemak. Nilai bilangan penyabunan
dalam penelitian ini relatif lebih besar dibandingkan dengan penelitian Oderinde et al. (2008) yang mempunyai bilangan penyabunan minyak biji Kembang Merak sebesar 83,00 mgKOH/
glemak. Bilangan
penyabunan menunjukkan rata-rata massa molekul atau panjang rantai asam lemak bebas (Kittiphoom, 2012). Menurut Ketaren (1986) perbedaan ini dapat disebabkan karena varietas biji Kembang Merak yang digunakan berbeda, perbedaan iklim, serta keadaan tempat tumbuh Kembang Merak yang berbeda.
Identifikasi Senyawa Penyusun Minyak Kembang Merak (Caesalpinia pulcherrima L)
diantaranya merupakan senyawa yang dominan
.
Gambar 2. Kromatogram gas Minyak Biji Kembang Merak(Caesalpinia pulcherrima)
Komponen- komponen tersebut dianalisa lebih lanjut dengan spektroskopi massa kemudian spektra yang muncul dibandingkan
dengan spektra referensi dari Data Base Wiley yang disajikan pada Gambar 3.
3a
3b
3c
Gambar 3. Perbandingan Spektra Minyak Biji Kembang Merak dengan Data Base Wiley (3a) Spektrum puncak no 1 Minyak Biji Kembang Merak
(3b) Spektrum Asam 9,12- oktadekadienoat data base Wiley (3c) Struktur molekul Asam 9,12- oktadekadienoat
2
4 3
Spektrum puncak no 1 ditampilkan pada gambar 3a, sedangkan spektrum referensi data base Wiley ditampilkan pada gambar 3b adalah asam 9,12- oktadekadienoat. Bila dilihat fragmentasinya maka spektrum 3a yang merupakan puncak
dengan waktu retensi 17,912 mengacu pada senyawa asam 9,12- oktadekadienoat (asam linoleat), senyawa ini memiliki BM pada M/Z 298. Serupa dengan gambar 3b, sehingga dapat disimpulkan bahwa puncak no 1 adalah asam 9,12- oktadekadienoat.
4a
4b
4c
Gambar 4. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Kembang Merak dengan data base Wiley (4a) Spektrum puncak no 2 Minyak Biji Kembang Merak
(4b) Spektrum asam heksadekanoat data base Wiley (4c) Struktur molekul asam heksadekanoat
Dengan cara yang sama spektra pada puncak nomor 2 Spektrum ditampilkan pada gambar 4a, sedangkan spektrum referensi data base Wiley ditampilkan pada gambar 4b adalah asam heksadekanoat . Bila dilihat fragmentasinya maka spektrum 4a yang merupakan puncak dengan waktu retensi 16,124 mengacu pada senyawa asam heksadekanoat (asam palmitat), senyawa ini memiliki BM pada M/Z 270. Serupa dengan
gambar 4b, sehingga dapat disimpulkan bahwa puncak no 2 adalah asam heksadekanoat.
Tabel 2. Komposisi Kimiawi Penyusun Minyak Biji Kembang Merak
Puncak nomor 1 dengan waktu retensi 17,912 sesuai dengan senyawa asam 9,12- oktadekadienoat dengan kadar 60,66%, dan merupakan senyawa dominan di dalam minyak biji Kembang Merak. Kadar paling rendah ditunjukkan oleh puncak nomor 6 yaitu asam 9- heksadekenoat dengan waktu retensi 15,932 dengan kadar sebesar 1,02 %.
Minyak Biji Kembang Merak terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Asam lemak jenuh dalam minyak biji Kembang Merak meliputi 2 komponen utama yaitu : Asam heksadekanoat (asam palmitat) 19,58% dan Asam oktadekanoat (asam stearat) 13,11 %. Asam palmitat dan stearat berpotensi untuk dijadikan bahan bakar biodiesel berkualitas baik (Ardiana, 2010).
Asam lemak tak jenuh dalam minyak biji Kembang Merak terdiri dari 4 komponen utama yaitu: asam 9,12- oktadekadienoat (asam linoleat) 60,66 %, asam 12-oktadekanoat (asam oleat) 4,49 %, asam eikosanoat (asam arakidat) 1,15 %, dan asam 9-heksadekenoat (asam palmitoleat) 1,02%. Dilihat dari kandungan asam lemak tidak jenuh yang relatif tinggi, maka minyak biji
Kembang Merak sangat berpotensi, sehingga dapat dikembangkan dalam bidang kosmetika maupun pangan
.
Asam palmitat, stearat, dan oleat merupakan beberapa asam lemak yang juga penting dalam ilmu gizi (Nursanyoto, 1993 dalam Desnelli, 2009).KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Sifat Fisiko- Kimia minyak biji Kembang Merak lama waktu ekstraksi 12 jam sebagai berikut: kadar air minyak sebesar 0,06%; massa jenis 0,77g/
ml bilangan
peroksida sebesar 25,83mgek/
kg); bilangan
asam sebesar 19,20 mg KOH/
g minyak; dan
bilangan penyabunan sebesar 90,38mg KOH/
g minyak.
4.49% (asam oleat), asam eikosanoat 1,15 % (asam arakidat), asam 9-heksadekenoat 1,02% (asam palmitoleat).
DAFTAR PUSTAKA
Abdulkadir M, and Abubakar I G. (2011). Production and Refining Of Corn Oil From HominyFeeda By-Product Of Dehulling Operation.Journal of Engineering and Applied Sciences. Volume 6, Issue 4, pp. 22- 28
Amri, Q. (2013). 2020, Kebutuhan Minyak Nabati Dunia Bergantung kepada CPO Indonesia. Sawit Indonesia. http://www.sawitindonesia.com/kiner ja/2020-kebutuhan-minyak-nabati- dunia-bergantung-kepada-cpo-indonesia. Diunduh pada 28 Juli 2016. Ardiana, D. S. dan S. Saktika. (2010).
Pembuatan biodiesel dari Asam Lemak Jenuh Biji Karet.Prosiding Seminar Rekayasa Kimia dan Proses 2010 Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang.4-5 Agustus. Semarang
Aremu, M.O., O. Olaofe and T.E. Akintayo.(2006). A comparative study on the chemical and amino acid composition of some Nigerian Under-Utilized Legume Flours, Pak. J. Nutr., 5: 34-38.
Arlene, Ariestya., Steviana, K., dan Ign Suharto. (2010). Pengaruh Temperatur dan F/S terhadap Ekstraksi Minyak dari Biji Kemiri Sisa Penekanan Mekanik. Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses. Universitas Diponegoro Semarang.
Badan Standarisasi Nasional Indonesia. SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan Minyak . Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Indonesia.
Desnelli. dan Z. Fanani. (2009). Kinetika Reaksi Oksidasi Asam Miristat, Atearat, dan Oleat dalam Medium Minyak Kelapa, Minyak Kelapa Sawit, serta Tanpa Medium. Jurnal Penelitian Sains, 12 (1), pp. 12107-1 – 12107-6.
Handajani, S., Godras dan Baskara. (2010). Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap Karakteristik Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak Wijen (Sesamum indicum L.). Majalah Agritech, Vol. 30, No 2.
Ketaren S. (1986). Minyak dan Lemak Pangan, Ed. 1. Jakarta:UI-Press.
Prapti , C. M., Wiwik dan A. Fatoni, 2011. Perbandingan MinyakNabati Kasar Hasil Ekstraksi Buah Kepayang Segar dengan Luwek. Prosiding Seminar Nasional VoER ke-3, hal 471-481, Universitas Sriwijaya, Palembang, 26-27 Oktober 2011
Kittiphoom, S. (2012). Utilization of Mango Seed. International Food Research Journal, 19 (4), pp. 1312-1335.
Kurnia , M. D., Hartati. S dan A. I. Kristijanto. (2014). Karakterisasi dan Komposisi Kimia Minyak Biji Tumbuhan Kupu-kupu (Bauhinia purpurea L.) Bunga Merah Muda. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains IX, hal 11-17, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga, 21 Juni 2014.
Nichols, D.S. dan K. Sanderson. (2003). The Nomenclature, Structure, and Properties of Food Lipids. In: Sikorski, Z.E and A. Kolakowska, Ed. Chemical and Functional Properties of Food Lipids. CRC Press Washington. Pp. 29-59.
Oderinde, R. A., A. Adewuyi, and I. A. Ajayi, 2008. Determination of the Mineral Nutrients Characterization and Analysis of the Fat – Soluble Vitamins of Caesalpinia pulcherrima and Albizia lebbeck Seeds and Seed Oils. Seed Science and Biotechnology, Volume 2, pp. 74-78. Prakash, D., N. Abhishek, S.K. Tewari and
Underutilised legumes: potential sources for low-cost protein, Int. J. Food Sci. and Nutr., 52: 337-341. Sultan, R., Massa jenis. (2013),
http://sijagofisika.blogspot.com/2013/02 /massa-jenis.html, (27 juli 2016)
Surat Keputusan KA. BADAN POM RI NO. : HK.00.05.52.4040 : KATEGORI PANGAN. Jakarta : BADAN POM RI
Toscano, G. And E. Maldini. (2007). “Analysis of The Physical and Chemical Chara teristi s of Vegeta le Oils as Fuel”. J. Of Ag. Eng. Vol 3, pp. 39-47
Winarno, F. G., S. Fardiaz, dan D. Fardiaz. (1980) .Pengantar Teknologi Pangan, P.T. Gramedia, Jakarta.
