UJI BETAKAROTEN TERHADAP PEMBUATAN MINYAK MAKAN D A R I L IM B AH B I J I PE PAY A (C A R I CA P AP AY A L I N N)
DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETER UV-VIS
Oleh :
Putri Try Wardawi NIM 4101210006 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
Judul Skripsi : Uji Betakaroten Terhadap Pembuatan Minyak Makan Dari Limbah Biji Pepaya (Carica Papaya Linn) Dengan Metode Spektrofotometer UV-VIS
Nama Mahasiswa : Putri Try Wardawi
NIM : 4101210006
Program Studi : Kimia
Jurusan : Kimia
Menyetujui:
Dosen Pembimbing Skripsi,
Dra.Ratu Evina Dibyantini, M.Si NIP. 1962062 198603 2 001
Mengetahui:
FMIPA UNIMED Jurusan Kimia
Dekan, Ketua,
Prof. Drs. Motlan, M.Sc., Ph. D Drs. Jamalum Purba, M.Si NIP.19590805 198601 1 001 NIP. 19641207 199103 1 002
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul” Uji
Betakaroten Terhadap Pembuatan Minyak Makan Dari Limbah Biji Pepaya (Carica
papaya Linn) Dengan Menggunakan Metode Spektrofhotometer UV-Vis”. Adapun penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pendidikan pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Ibu Dra.
Ratu Evina Dibyantini, M.Si, sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah banyak
memberikan bimbingan, semangat dan saran-saran kepada penulis sejak awal
penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Ibu Dra.Anna Juniar,, M.Si, Bapak Drs.Jamalum Purba, M.Si
dan Bapak Drs.Rahmat Nauli, M.Si yang telah memberikan masukan dan
saran-saran mulai dari seminar proposal penelitian sampai dengan selesainya skripsi ini.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Ibu Dra.Gulmah Sugiharti, M.Si selaku
dosen pembimbing akademik dan kepada seluruh bapak dan Ibu Dosen beserta Staf
Pegawai Jurusan Kimia FMIPA Unimed yang sudah membantu penulis. Ucapan
terima kasih kepada PTKI dan PPKS yang telah membimbing penulis sehingga
penulis dapat memperoleh gelar sarjana. Ucapan terima kasih kepada kepala Lab
kimia Universitas Negri Medan dan Bapak Drs.Marudut Sinaga, M.Si dan wakil
Lab (abangNizam), beserta staff Lab Penelitian.
Teristimewa saya sampaikan terima kasih kepada orang tua saya,
Ayahanda Ahmad Baidawi Munir (Alm) dan Ibunda Warni yang sangat saya cintai
dan sayangi atas segala doa, dukungan dan harapan yang mengalir tanpa henti untuk
menjalani pendidikan yang setinggi-tingginya; Ucapan terima kasih kepada kepada
bapak Purianto yang selalu memberikan yang terbaik untuk saya. Dan terima kasih
kepada saudara-saudaraku tersayang abangda Eko Wardawi Putra, KakYulia Dawi
yang selalu setia memberikan nasihat, doa, semangat, ketegaran menjalani cobaan,
dan canda tawa yang selalu hadir ditengah-tengah keluarga.
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih padarekan-rekan mahasiswa
kelas Kimia 2010 khususnya buat Putri jumairah (pj), Pratiwi Brilliani S (Pratiwol),
Wiwit Winarti (wiwit), Desy Fitriani (desfit), dan Nurhidayanti (aida), Sulya Fitri
(Cayyo), Siska Winti A, dan Kiki Agnesia Putri, yang telah menjalin keakraban
bersama, suka duka dan semangatnya selama menjalani perkuliahan ini. Penulis
juga ucapkan terimakasih kepada sahabat tersayang Ayunda Ridiatami (Ririn Kecil)
dan teman-teman satu kos yang selalu memberi bantuan dan dukungan nya, terima
kasih untuk temen-temen satu PS yang selalu menasehati. Dan yang terspesial
penulis ucapkan terima kasih kepada Fhani Ferdian Syah S.Com, yang selalu
memberikan dukungan dan menjadi penyemangat saat penulis menyelesaikan
skripsi ini.
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian
skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi
maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat
membangun dari pembaca demi kesempurnaan skripsi ini. Kiranya isi skripsi ini
bermanfaat dalam memperkaya wawasan ilmu pendidikan.
Medan, 18 Agustus 2014
Penulis,
Putri Try Wardawi
UJI BETAKAROTEN TERHADAP PEMBUATAN MINYAK MAKAN DARI LIMBAH BIJI PEPAYA (Carica papaya Linn) DENGAN
MENGGUNAKAN METODE SPEKTROFHOTOMETER UV-VIS
Putri Try Wardawi 4101210006
Abstrak
Telah dilakukan penelitian ekstraksi minyak biji pepaya dan uji kadar betakaroten dari limbah biji pepaya yang akan digunakan untuk minyak makan. Biji pepaya ini diambil dari limbah masyarakat, dan dilakukan dengan cara ekstraksi. Ekstraksi ini dilakukan menggunakan sokhlet dan penambahan pelarut n-Heksan p.a pada suhu 68ºC selama 120 menit (diperoleh sampel minyak). Kemudian minyak dan pelarut yang tercampur dipisahkan menggunakan evaporator selama 60 menit dengan rotari sebanyak 207 (sampel minyak terpisah). Ekstraksi minyak meliputi penentuan hasil kadar betakaroten yang terdapat dalam minyak biji pepaya. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstraksi minyak menggunakan pelarut n-Heksan sangat berpengaruh terhadap hasil minyak dan selektivitasnya sebagai pelarut. Pengujian kadar betakaroten ini bertujuan untuk mengetahui kadar betakroten yang terdapat dalam minyak makan menggunakan metode spektrofhotometer UV-Vis. Hasil uji yang telah dilakukan menunjukan kadar betakaroten sebanyak 85 ppm dalam biji pepaya. Dalam penelitian menggunakan bahan utama biji papaya sebanyak 200 gram dalam keadaan kering diberi penam bahan pelarut n-heksan. Minyak yang diperoleh menghasilkan kadar minyak sebanyak 24,46% dari sampel yang didapat. Dan dengan panjang gelombang maksimal betakaroten adalah 451 nm dihasilkan Absorbansi sebesar 0,01645 nm.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar pengesahan
Daftar Riwayat Hidup i
Abstrak ii
Kata Pengantar iii
Daftar isi v
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
LAMPIRAN x
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang 1
1.2.Identifikasi Masalah 4
1.3.Batasan Masalah 4
1.4.Rumusan Masalah 4
1.5.Tujuan Penelitian 4
1.6.Manfaat Penelitian 5
BAB II TUNJAUAN TEORITIS
2.1.Pepaya 6
2.1.1.Jenis Pepaya 7
2.1.2. Kandungan Biji Pepaya 8
vi
2.3. Minyak Biji Pepaya 11
2.4. Ekstraksi 13
2.4.1.Eksraksi Minyak dari Biji-bijian 13
2.4.2.Ekstraksi pelarut 14
2.5. Betakaroten 14
2.6. Penentuan Kadar Betakaroten 18
2.7.Spektrofotometer 18
2.7.1. Spektrofotometer UV-VIS 23
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian 24
3.2. Alat dan Bahan 24
3.2.1. Alat 24
3.2.2. Bahan 24
3.3. Tahap Penelitian 24
3.3.1. Preparasi sampel minyak 29
3.3.2. Preparasi sampel minyak dengan Pelarut 30
3.4. Pengujian Minyak makan menggunakan spektrofotometer 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Karakterisasi sampel minyak 32
4.2. Hasil ekstraksi minyak biji pepaya 33
4.3. Preparasi sampel minyak dengan pelarut 34
4.4.Penentuan kadar betakaroten secara kauantitatif 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan 41
ix
Daftar Tabel
Halaman
Tabel 2.1.2 Tabel kandungan kimia dalam biji papaya 9
Tabel 2.1.3 Tabel kandungan kimia dalam biji papaya 9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Pepaya (Carica papaya Linn) 7
Gambar 2.2. Struktur Minyak 9
Gambar 2.3. Struktur Trigliserida 11
Gambar 2.4. Biji Pepaya 12
Gambar 2.5. Struktur Betakaroten 16
Gambar 2.6. Tiga Molekul Aktif Vitamin A 17
Gambar 2.7. Alat Spektrofometer UV-VIS 23
Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian 28
Gambar 4.1.Struktur n-Heksan 31
Gambar 4.2.Hasil minyak makan biji pepaya 32
Gambar 4.3. Preparasi sampel minyak dengan Pelarut Secara Kualtitaf 34
x
Daftar Lampiran
Halaman
Lampiran 1. Dokumentasi
1
Lemak dan minyak merupakan makanan yang sangat penting untuk
menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan
sumber energi yang lebih efektif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein.
Minyak memiliki peranan yang sangat besar dalam kehidupan manusia dimana
dalam tubuh lemak mempunyai fungsi fisiologis yang sangat penting anatara lain
sumber asam lemak esensial dan pelarut vitamin A, D, E, K. Lemak dan minyak
juga dapat diperoleh dari dua sumber yaitu sumber hewani dan
nabati.(F.G.Winarno. 2002).
Di Indonesia hampir semua manusia dari semua kalangan menggunakan
minyak makan dengan berbagai jenis minyak makan yaitu seperti dari : kelapa,
jagung, biji matahari, kemiri, dan lain-lain, bukan hanya minyak makan yang di
dapatkan dari kelapa sawit. Akan tetapi Indonesia juga sangat berpotensi untuk
menghasilkan minyak dari biji-bijian, diantaranya adalah biji pepaya yang
diperoleh di dalam buah pepaya. Buah pepaya memiliki biji buah berwarna hitam
penuh pada bagian dalam buah dan diselimuti kulit biji berwarna putih, berair
cukup banyak, beraroma sangat harum dan segar. Selama ini biji pepaya belum
banyak dimanfaatkan kecuali hanya sebagai benih dan obat cacing untuk ternak.
Asam lemak yang terkandung dalam biji papaya sebagian besar adalah asam
lemak tak jenuh. (Yuniwati dan Purwanti, 2008).
Menurut penelitian Yuniwati dan Purwanti, (2008), biji buah pepaya
hanya dibuang begitu saja setelah pepaya diambil buahnya, dan apabila biji
pepaya diolah untuk diambil minyaknya akan sangat menguntungkan. Secara
tradisional biji pepaya dapat dimanfaatkan sebagai obat cacing gelang, gangguan
pencernaan, diare, penyakit kulit, kontrasepsi pria, bahan baku obat masuk angin
dan sebagai sumber untuk mendapatkan minyak dengan kandungan asam-asam
lemak tertentu. Biji pepaya merupakan limbah makanan yang jarang dimanfaatkan
2
didalam biji pepaya memiliki kadar minyak yang relatif unggul dibandingkan
minyak nabati lainnya seperti kedelai dengan kadar minyak sekitar 19%, biji
bunga matahari denagan kadar minyak 22-23%. (Larasati, 2010). Di dalam
minyak biji pepaya mengandung kadar air 4,6 %, Abu 6,9 %, Protein 25,1%,
Lemak 7,9%, Serat kasar 17,5%, dan Karbohidrat 37,9%. Minyak biji pepaya
memiliki kandungan kolesterol rendah sehingga dapat digunakan sebagai minyak
pangan atau untuk keperluan lain sesuai karakteristiknya. (Larasati, 2010)
Menurut penelitian Warisno, (2003). Senyawa antioksidan dan non-enzim
berasal dari makanan yang berasal dari tumbuhan. Beberapa bahan makanan
tersebut berupa buah-buahan, sayuran dan rempah, dimana zat antioksidan
tersebut berfungsi sebagai vitamn dan metabolit sekunder lainnya. dan dalam
pemanfatan buah-buahan tersebut, bagian yang biasa diambil adalah daging
buahnya. Sedangkan bijinya jarang digunakan dan hanya menjadi limbah. Biji
pepaya yang biasa dibuang ternyata mempunyai khasiat melindungi tubuh. Biji
pepaya merupakan biji yang paling tinggi kandungan proteinnya lebih dari 24%
dan mudah dicerna, 32% karbohidrat dan 25% minyak termasuk esens. (Tietze,
2002). Dalam minyak yang terdapat dalam biji pepaya terkandung asam lemak
oleat yang tinggi yaitu 71,30% dan kandungan tokoferol 74,71 mg/kg, serta
karotenoid 7,05mg/kg.(Malacrida., et al 2011). Minyak yang terkandumg dalam
minyak biji papaya adalah berkisar antara 33,3–35,33% dengan komponen
penyusun asam lemaknya adalah asam laurat 1,3%, asam miristat dan asam
palmitat 20,3% dan asam oleat 66,1%, asam linoleat 8,99% dan asam linolenat
3.35%, sehingga minyak biji pepaya bisa digunakan sebagai minyak makan. Provitamin A terdiri dari α, β, dan γ- karoten. β – karoten merupakan pigmen kuning dan salah satu jenis antioksidan yang memegang peran penting
dalam mengurangi reaksi berantai radikal bebas dalam jaringan.
Betakaroten berfungsi sebagai antioksidan, penting dalam pembentukan vitamin
A, untuk pertumbuhan sel-sel epitel tubuh, mengatur rangsangan sinar pada saraf
mata, dan membantu proses pembentukan pigmen di retina mata. Betakaroten
merupakan senyawa pigmen berwarna kuning atau oranye yang bersifat larut
tinggi, dan menjadi penyusun vitamin A. Beta karoten sama dengan karotenoid
yang lain , yaitu pigmen alami yang larut dalam lemak yang secara umum
ditemukan pada tanaman, alga dan sintesis mikroorganisme. Betakaroten memiliki
peran yang menguntungkan bagi kesehatan salah satunya mempunyai aktivitas
sebagai antioksidan, meningkatkan “komunikasi” interselular, immunomodulator
dan antikarsinogenik.
Berdasarkan penelitian Larasati, disimpulkan bahwa Jenis pelarut
berpengaruh nyata terhadap kandungan betakaroten dan vitamin E. Kandungan
betakaroten minyak biji carica dieng berkisar antara 557,17-1261.01 g dan
Vitamin E antara 0,95 - 1,05mg/kg.
Ekstraksi minyak biji papaya secara soxhlet menggunakan pelarut
n-heksan dan pengeringan bahan baku telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya
yaitu Apriani (2008), dari penelitiannya diperoleh minyak biji papaya sebesar
26,7% dari berat keringnya serta jumlah masing-masing dari asam lemak yaitu
asam palmitat 20,3%, asam oleat 66,1% dan asam linolenat 8,99%. Apriani
(2008).
Spektrofotometer bekerja berdasarkan pada prinsip penyerapan gelombang
cahaya (radiasi) yang dilewatkan pada suatu larutan. Spektrofotometer yang
digunakan adalah visible atau menggunakan cahaya tampak, yang panjang
gelombang terukurnya berkisar antara 340 nm – 1000 nm. Panjang gelombang
maksimum dicari untuk mengetahui seberapa besar energy cahaya tertinggi yang
diserap oleh suatu larutan. Jenis-jenis spektrofotometer terbagi menjadi
Spektrofotometer UV- Visible, Spektrofotometer Infra merah, Spektrofotometer
Serapan Atom (SSA), Spektrofotometer Resonansi, Magnetik (NMR),
Spektrofotometer Pendar Molecular (pendar fluor/pendar fosfor) dan
Spektrofotometer dengan metode hamburan cahaya ( nefelometer, turbidimeter
dan spektrofotometer Raman). (Depdikbud Pusat Penelitian UNAND 1988).
Berdasarkan permasalahan inilah maka peneliti tertarik untuk melakukan
penelitian berjudul uji kadar betakaroten terhadap pembuatan minyak makan dari
limbah minyak biji pepaya (Carica papaya Linn) dengan metode
4
1.2. Identifikasi Masalah
Ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengekstraksi minyak
makan dari biji-bijian (Carica papaya Linn) yaitu : metode pengepresan dan
sokhlet ekstraksi. Dimana dari metode sokhlet ekstraksi memiliki kelebihan yang
mampu memisahkan bahan yang kandungan minyaknya dalam jumlah relatif
rendah atau kecil, sedangkan dalam penentuan kadar betakarotein menggunakan
metode alat spektrofometer UV-Vis pada panjang gelombang tertentu.
1.3. Batasan Masalah
1. Dalam penelitian ini peneliti hanya membatasi pada pengekstraksian minyak
biji Carica papaya Linn dengan metode sokhlet ekstraksi denan menggunakan
pelarut n-Heksan.
2. Dan pengujian kadar Betakaroten yang terdapat dalam biji Carica papaya Linn
dengan menggunakan metode alat Spektrofotometer.
1.4. Rumusan Masalah
1. Apakah metode sokhlet ektraksi dengan pelarut n-Heksan dapat menghasilkan
ekstrak minyak biji Carica papaya Linn yang baik ?
2. Berapakah kadar Betakaroten yang terdapat dalam minyak makan biji Carica
papaya Linn?
1.5. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengekstraksi minyak makan yang terdapat dalam biji papaya (Carica
papaya Linn) dengan cara sohkletasi.
1.6. Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi secara ilmiah tentang alternatif penggunaan minyak
makan yang dapat di mafaatkan dari limbah biji papaya yang di ubah menjadi
minyak makan yang sehat.
2. Memberikan informasi secara ilmiah tentang kadar betakarotein yang terdapat
39
`BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Kesimpulan dalam penelitian ini adalah :
1. Preparasi sampel menggunakan pelarut N-heksan sangat berpengaruh
dan sangat baik dalam mengekstrak minyak.
2. Minyak yang diperoleh menghasilkan kadar minyak sebanyak 24,46%
dari sampel yang didapat.
3. Betakaroten yang dihasilkan menggunakan metode Spktrofhotometer
UV-VIS adalah sebesar 85ppm.
4. Panjang gelombang yang dihasilkan betakaroten dengan
mengguanakan alat spektrofhotometer UV-VIS maksimal adalah 451
nm.
5.2 Saran
Dari penelitian yang dilakukan oleh peneliti, maka perlu dilakukan
penelitian lanjutan mengenai betakaroten dan senyawa yang terdapat
dalam biji papaya menggunakan metode HPLC sehingga diharapkan
DAFTAR PUSTKA
Apriani, R.2008. Studi Ekstraki dan Penentuab Sifat Fisika-Kimia Serta Komposisi Asam Lemak Penyusun Trigliserida dan Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya. L.). Jakarta : FMIPA UI SKRIPSI. Diakses 16 februari 2014.
Gardjito, M. dan A. S. Wardana. 2003. Hortikultura, Teknik dan Analisis pasca panen. Transmedia Global Waana. Yogyakarta.
Larasati, Dewi.2010. Pengaruh Pelarut Pada Pembuatan Minyak Makan Biji (Carica candamar censis Hok) Terhadap Kandungan Betakaroten dan Vitamin E (Tokoferol). Jurnal Teknologi Pagan dan Hasil Pertanian.Vol. 8. No.2. Halaman 78-83.
Kunarto, B. 1992. Pengaruh Metode Ekstraksi dan Karakteristiksasi Minyak Biji
Pepaya (Carica papaya Linn). FTP UGM. Yogyakarta.
Kritchevsky, S. B. 1999. β-Carotene, Carotenoids and the Prevention of Coronary Heart Disease. Journal Of Nutrition 129: 5–8, 1999.
Malacrida, CR, Kimura M dan Jorge N, 2011. Characterization of High Oleic Oil
Extracted from Papaya ( Carica papaya. L.) Seeds. Departement of Food Ingineering and Technology. Sao Pauo State University. UNESP, Brazil.
929-934. (email: Cmalacrida@terra.com) diakses pada 13 februari 2014.
Murdyati, G.S. dan Suprianto.1986. Teknologi Pengolahan Minyak. Pusat untuk Universitas Ilmu Pangan dan Gizi. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
Matsjeh, Sabirin.dkk.1994.Kimia Organik II. Departemen Pendidikan Dan
Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Proyek Pembinaan Tenaga
Kerja.
41
Sudarmaji, S,B. Haryono dan Suhardi. 1996. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.
Tietze, Herald W. 2002. Papaya As Medicine a Safe and Cheap from Of Food Therapy. PT. Prestasi Pustaka Raya. Jakarta. Hal.55
Winarno, F. G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Warisno. 2003. Budidaya Pepaya. Yogyakarta : Kanisius.
Yuniwati, M dan Purwanti, A. 2008. Optimasi Kondisi Proses Ekstraksi Biji Pepaya. Juornal. Teknology Technos Cientia. Vol.1. 75-82.
http://danang-kurang-kerjaan.blogspot.com/2011/05/analisa-vitamin-betacaroten.html
http://rolifhartika.wordpress.com/kimia-kelas-xii/senyawa-karbon/a-alkohol/sifat-fisik-dan-sifat-kimia/
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/senyawa-hidrokarbon/sifat-sifat-alkohol/
http://www.pulausehat.com/2013/05/betakaroten.html#sthash.9qFDeS0o.dpuf
