Karakterisasi dan Komposisi Kimia Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
(
Bauhinia purpurea
L.)
(Characterization and Chemical Composition of (
Bauhinia purpurea
L.) Seed Oil)
Elizabeth Mega Kurnia Dewi
1, Hartati Soetjipto
1, A. Ign. Kristijanto
1 1Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,
Salatiga
652010004@student.uksw.edu
ABSTRACT
The effect of extraction duration on the yield and of physic-chemistry properties of kachnar (Bauhinia purpurea L.) seed oil has been carried out in Laboratory of Natural Product FSM SWCU, Salatiga. The purposes of this study are: Firstly, to determine the effect of extraction duration on the yield and physico-chemistry properties of B. purpurea seed oil. Secondly, to fractionate and identify the chemical composition of ofB. purpureaseed oil. The extraction has been done by soxhlete apparatus with duration from 4,5 to 7,5 hours using hexane. Further on, the physico-chemistry properties of seed oil were characterized and its composition identified by GCMS (Gas Chromatography-Mass Spectroscopy). Data were analyzed using Randomized Completely Block Design (RBCD) with 3 treatments and 9 replications. As the treatment is the extraction duration which are 4,5; 6,0 and 7,5 hours, respectively, while as the replication is the time of analysis. To test the difference between the treatment-means, the Honestly Significant Different (HSD) at 5% level significance were used. The results show that the peroxide value decreased in 7,5 hours of extracting. On the contrary, the extraction duration has no effect on the yield, moisture content, acid value, and saponification value, respectively. Neutral lipid fraction dominated 94,91% of total lipid ofB. purpureaseed oil followed by glycolipid and phospolipid.
Keyword:
B. purpurea, extraction duration, physical-chemistry properties, fractination, chemical compositionPENDAHULUAN
Dalam pembuatan produk pangan maupun kosmetik, kehadiran minyak nabati
menjadi sesuatu yang penting, misalnya dalam bidang pangan, minyak merupakan
media penghantar panas yang paling sering dipakai (menggoreng dan menumis),
sedangkan dalam bidang kosmetik, minyak sangat dibutuhkan sebagai pelembab dan
pelembut kulit. Di luar fungsi-fungsi khusus tersebut, minyak memiliki peranan esensial
sebagai pelarut bahan-bahan yang tidak larut air. Maka dari itu, tidak mengherankan
jika minyak nabati menjadi salah satu komoditas penting di dunia.
Konsumsi minyak nabati dunia pada tahun 2011-2012 mencapai ±150 juta ton
dengan perincian: 114,2 juta ton merupakan penggunaan di sektor pangan dan 35,8 juta
ton merupakan penggunaan di sektor non pangan (Gunstone, 2013). Kebutuhan minyak
nabati yang sangat besar ini tidak diimbangi dengan penambahan sumber-sumber
minyak nabati baru.
Dalam hal penyediaan minyak nabati, pemanfaatan sumber daya cenderung terpusat
pada satu jenis komoditas saja (misal: sawit). Pemakaian sawit sebagai sumber minyak
nabati merusak ekosistem alam. Setidaknya dalam selang sembilan tahun (2000-2009),
141.000 hektar lahan hutan Kalimantan telah dipakai untuk ekspansi perkebunan sawit
(Greenpeace dalam Rambe, 2014). Oleh sebab itu, penelitian mengenai sumber-sumber
minyak nabati sangat diperlukan. Penelitian-penelitian tersebut diharapkan dapat
menemukan sumber-sumber minyak nabati baru yang dapat bermanfaat sebagai salah
satu usaha pemenuhan kebutuhan akan minyak nabati, berjumlah banyak dan mudah
diperoleh tanpa harus merusak lingkungan.
B. purpurea
berasal dari negara-negara kawasan Asia seperti Indonesia, Cina,
Bangladesh dan India. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah berpasir, berlumpur dengan
matahari terik dan tahan akan penguapan (Orwa dkk., 2009).
B. purpurea
umumnya
digunakan sebagai tanaman peneduh maupun tanaman hias karena daunnya yang
rimbun dan bunganya yang cantik.
Marga
Bauhinia
telah dikenal sebagai tumbuhan yang memiliki berbagai fungsi
di bidang kesehatan. Studi farmakologi daun
Bauhinia
menunjukkan khasiat daun
Bauhinia
sebagai antipiretik, anti inflamasi, anti jamur, analgesik dan anti tumor (Ali
dkk. dalam Arain dkk., 2010). Penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa biji
tumbuhan kupu-kupu (Bauhinia purpurea
L.) memiliki minyak nabati sebesar 18,65%.
Minyak tersebut diperoleh dengan metode soxhletasi selama 6 jam dengan
menggunakan 500 ml heksana (Arain dkk., 2010).
Lama waktu ekstraksi sangat berpengaruh pada efisiensi produksi minyak dari
suatu bahan. Selain lama waktu ekstraksi yang optimal, pemisahan fraksi-fraksi minyak
biji
B. purpurea
juga diperlukan untuk mendapatkan senyawa murni dan memisahkan
dari senyawa lain (pengotor) yang tidak diinginkan. Melihat potensi yang ada di
Indonesia serta penelitian yang belum banyak mengenai
B. purpurea
yang ada di
Indonesia, maka penelitian ini bertujuan untuk:
1. Menentukan pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap rendemen dan sifat
fisiko-kimiawi minyak biji
B. purpurea
2. Melakukan fraksinasi dan identifikasi komponen penyusun minyak biji
tumbuhan kupu-kupu (B. purpurea)
Biji
B. purpurea
diperoleh dari Salatiga dan sekitarnya. Penelitian ini
dilaksanakan selama 6 bulan (Januari-Juni 2014) di Laboratorium Kimia Bahan Alam
FSM UKSW, Salatiga. Sedangkan analisa asam lemak dengan menggunakan GCMS
dilakukan di Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan-bahan yang digunakan
antara lain heksana, etanol, kloroform, Na
2S
2O
3, NaOH dan HCl berasal dari Merck
KGaA, Germany. Alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah
grinder
(National
MX-T210GN, Matsushita Electric Co., Ltd., Japan),
Gas Chromatography-Mass
Spectroscopy
(GCMS) (Shimadzu QP 2010S, Shimadzu corp., Japan), soxhlet,
rotary
evaporator, refluks,
waterbath
(Memmert WNB 14, Memmert GmbH+KG, Germany),
neraca analitis 4 digit (Mettler H80, Mettler Instrument Corp., USA) serta peralatan
gelas.
Preparasi Sampel dan Ekstraksi Minyak (Arain dkk., 2010 yang dimodifikasi)
Biji
B. purpurea
diangin-anginkan sampai tidak terasa lembab kemudian
dihaluskan dengan
grinder.
42 gram serbuk biji tersebut diekstraksi dengan
menggunakan soxhlet selama enam jam dengan pelarut heksana sebanyak 110ml.
Penentuan Kadar Air Biji
B. purpurea
(Sudarmadji dkk., 1997)
1 gram serbuk
B. purpurea
ditimbang dengan teliti menggunakan neraca 4 digit
kemudian dioven selama satu jam dengan suhu 105
0C. Serbuk tersebut ditimbang lalu
dioven selama satu jam lagi dengan suhu yang sama. Langkah tersebut diulang sampai
diperoleh massa konstan.
Penentuan Rendemen (Sudarmadji dkk., 1997)
Penentuan Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)
Bilangan asam ditentukan dengan metode SNI 01-3555-1998. Minyak yang
telah ditimbang ditambah dengan etanol lalu dititrasi dengan NaOH 0,1M.
Penentuan Bilangan Peroksida (SNI 01-3555-1998)
Minyak ditambah 30 ml campuran kloroform, asam asetat glacial dan etanol
95%, kemudian ditambahkan 1 gram Kristal KI ke dalam campuran tersebut. Penentuan
bilangan peroksida dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui
titrasi dengan Na
2S
2O
3.
Penentuan Bilangan Penyabunan (SNI 01-3555-1998)
2 gram minyak ditambah dengan 25 ml KOH 0,5M berlebih lalu direfluks
selama satu jam. Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5M.
Fraksinasi minyak biji tumbuhan kupu-kupu (Ramadan dkk., 2006)
4 gram
Total Lipid
(TL) dipisahkan dengan kolom kromatografi berisi silica gel
mesh 230-400 mesh, berdiameter 2cm dan tinggi 12cm. Kolom dielusi dengan
kloroform dengan perbandingan 1:5 (w/v).
Neutral Lipid
(NL) dielusi 3 kali massa
silica gel
dengan menggunakan kloroform.
Glycolipid
(GL) dielusi 5 kali massa
silica
gel
dengan aseton.
Phospolipid
(PL) dielusi 4 kali massa
silica gel
dengan metanol.
Analisa Komposisi Kimia Minyak
Analisa komposisi kimia minyak dilakukan dengan alat GCMS (Shimadzu
QP2010S) dengan dimensi kolom 30 m x 0,25 mm (Rastek stabilwakR-DA), gas
pembawa helium dan metode pengionan EI (Electron Ionization) 70 Ev.
Analisa Data
Data
parameter
fisiko-kimiawi
rendemen
minyak
dianalisis
dengan
menggunakan rancangan dasar RAK (Rancangan Acak Kelompok), 3 perlakuan dan 9
ulangan. Sebagai perlakuan adalah durasi/lama waktu ekstraksi yaitu: 4,5 jam, 6 jam
dan 7,5 jam sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan
perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat
kebermaknaan 5 % (Steel dan Torie, 1980).
Hasil penelitian rendemen dan sifat fisiko-kimiawi minyak biji
B. purpurea
antar berbagai lama waktu ekstraksi disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rendemen dan Parameter Fisiko-kimiawi Minyak Biji
B. purpurea
antar Berbagai Lama Waktu Ekstraksi
Keterangan : * WE = Waktu Ekstraksi; BA = Bilangan Asam; BPy = Bilangan Penyabunan; dan BP = Bilangan Peroksida
* W: Beda Nyata Jujur 5% * SE : Simpangan Baku Taksiran
* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan nyata antar perlakuan sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata antar perlakuan.
(-) Lebih kecil dari pada taksiran hasil SNI 01-3555-1998 untuk massa sampel 1 gram minyak.
Rendemen
Rendemen minyak biji
B. purpurea
berkisar antara 15,47 ± 1,13% sampai 16,10
± 1,38% dan antar lama waktu ekstraksi menghasilkan rendemen minyak biji
B.
purpurea
yang sama. Rendemen yang diperoleh dalam hasil penelitian ini tidak berbeda
jauh dengan penelitian Arain dkk., (2010) dan Ramadan dkk., (2006) yaitu
berturut-turut sebesar 18,16% dan 17,5%. Adanya perbedaan rendemen yang diperoleh terkait
dengan tekstur tanah dan keadaan lingkungan (Leilah dan Al Khateeb dalam Arain dkk.,
2010).
Kadar Air
Kadar air minyak biji
B. purpurea
berkisar antara 2,34 ± 0,76% sampai 2,51 ±
0,69% (Tabel 1) dan lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap kadar air minyak.
Bilangan Asam
Bilangan asam merupakan jumlah mg KOH yang terbentuk untuk menetralkan
asam lemak bebas dalam satu gram minyak (SNI 01-3555-1998). Asam lemak bebas
terbentuk setelah terjadi oksidasi dan/atau hidrolisa minyak. Asam lemak bebas berantai
panjang menyebabkan rasa tidak lezat pada minyak sedangkan asam lemak bebas
berantai pendek dapat menguap dan menimbulkan
flavor
(Ketaren, 1986).
Dari Tabel 1, terlihat bahwa lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap
bilangan asam minyak dengan hasil berada pada kisaran 6,25 ± 1,85 mg KOH/g sampel
sampai 6,54 ± 1,88 mgKOH/g sampel.
Bilangan asam minyak biji
B. purpurea
hasil penelitian ini lebih kecil dari pada
minyak biji
B. purpurea
dalam penelitian Arain dkk. (2010) yaitu 16,00 mg KOH/g
sampel. Hal ini terkait dengan terjadinya polimerisasi asam lemak sehingga asam lemak
bebas tidak terdeteksi (Ngassapa dkk., 2012). Minyak biji
Bauhinia
jenis lainnya
memiliki bilangan asam yang lebih kecil dari pada minyak biji
B. purpurea
hasil
penelitian ini yaitu sebesar 0,6 mgKOH/g sampel untuk
B.variegata
dan 0,9 mgKOH/g
sampel untuk
B.linnaei
(Arain dkk., 2012). Semakin kecil bilangan asam, semakin besar
kestabilan minyak.
Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan merupakan jumlah NaOH atau KOH yang dibutuhkan
untuk menyabunkan satu gram minyak. Besar kecilnya bilangan penyabunan
menunjukkan jumlah asam lemak yang ada dalam sampel (Sesridha, 2000).
Bilangan penyabunan minyak biji
B. purpurea
berkisar antara 112,94 ± 0,12
mgKOH/g sampel sampai 117,05 ± 0,13 mgKOH/g sampel (Tabel 1). Nilai ini terbilang
kecil jika dibandingkan dengan bilangan penyabunan minyak biji
B.variegata
dan
B.linnaei
sebesar 191,30 dan 195,50 mgKOH/g sampel. Bilangan saponifikasi yang
kecil menunjukkan proporsi triasilgliserol asam lemak berantai panjang lebih banyak
daripada triasilgliserol asam lemak yang berantai pendek (Arain dkk., 2012).
Bilangan Peroksida
Bilangan peroksida merupakan jumlah miligram ekuivalen oksigen untuk
mengoksidasi satu gram minyak dan bilangan ini merupakan indikator yang
menandakan minyak akan berbau tengik (SNI 01-3555-1998).
bilangan peroksida tetap, ha
senyawa peroksida dan hi
hiperperoksida memiliki ti
terbentuknya aldehid dan
bilangan peroksida juga dapa
saat ekstraksi sehingga seny
senyawa karbonil yang tidak t
Terdapat perbedaan
penelitian Arain dkk. (2010)
karena pemakaian jumlah sa
peroksida minyak biji
B. purpure
lemak tidak jenuh yang tinggi
, hal ini diduga terkait dengan pencapaian titik
hiperperoksida yang dihasilkan. Jumlah per
titik klimaks yang kemudian akan menurun
n keton dari senyawa tersebut (Ketaren, 1986)
dapat terjadi akibat kontak panas yang terlalu la
enyawa peroksida yang terbentuk akan bertransf
dak terdeteksi (Serjouie dkk., 2010).
daan bilangan peroksida antara hasil peneliti
2010) (0,50 meq oksigen /kg sampel). Perbeda
sampel yang berbeda (SNI 01-3555-1998). Be
. purpurea
hasil penelitian ini mengindikasika
inggi (Ketaren, 1986).
nasi Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
nalisa GCMS minyak biji tumbuhan kupu-kupu
ktrum Kromatografi Gas Fraksi
Total Lipid
Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
atas menunjukan adanya 8 senyawa berbeda da
han kupu-kupu. Identifikasi senyawa dari
pea
cokkan spektrum MS tiap
peak
dengan
database
Gambar 2. Perban
kupu hasil penelitian ini ti
asam linoleat, asam palmita
Sampel dan (A2) Metil Palmitat menurut
Dat
kukan langkah serupa, seluruh senyawa dalam T
dentifikasi dan hasilnya disajikan dalam Tabel 2.
imia
Total Lipid
(TL) Minyak Biji Tumbuhan
NP tR(s) Kandungan (%) R
NP = Nomor peak, tR=Waktu retensi
a yang tidak teridentifikasi (puncak 6,7,8) dipe
asam lemak yang telah terpolimerisasi akibat
kalor) membentuk senyawa dimer dan trimer
ar seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3 (K
ar 3 Spektrum Massa dari Senyawa Nomor
P
komponen utama penyusun TL minyak biji tum
i tidak jauh berbeda dari penelitian Arain dkk.
Tabel 4. Perbandingan Komposisi Kimia Minyak biji Tumbuhan Kupu-Kupu
Senyawa Kandungan (%) Arain dkk. (2010)
Asam linoleat C:18:2 51,32 55,34
Asam palmitat C:16:0 29,31 17,47
Asam stearat C18:0 10,03 11,40
Asam oleat (-) 11,84
Hasil fraksinasi TL menunjukan bahwa komponen penyusun terbesar TL adalah
Neutral Lipid
(NL) dengan yield sebesar 94,91% diikuti oleh
Glycolipid
(GL) dan
Phospolipid
(PL), hasil ini serupa dengan penelitian yang dilakukan Ramadan dkk.
(2006). Persentase NL, GL dan PL disajikan dalam Tabel 5.
Tabel 5. Perbandingan
Yield
Masing-Masing Fraksi
Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
Yield
(%)
NL
PL
GL
Hasil penelitian ini
94,91
1,86
3,23
Ramadan dkk., (2006)
99,00
0,27
0,44
Fraksi NL minyak biji tumbuhan kupu-kupu tersusun dari dua komponen yaitu
asam palmitat dan neofitadiena sebesar 38,42% dan 61,58% (Tabel 6). Senyawa
neofitadiena merupakan senyawa terpenoid yang memiliki kemampuan antifungal.
Senyawa tersebut digunakan sebagai antipiretik, analgesik dan
vermifugic
(Venkata
Raman dkk., 2012). Sedangkan asam palmitat merupakan asam lemak yang umum
ditemukan dalam berbagai minyak nabati.
Tabel 6. Komposisi Kimia Fraksi NL Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
NP
Komponen
t
R (min)%
Rumus Molekul
1.
Neofitadiena
34,709
61,58
C
20H
382.
Asam palmitat
36,582
38,42
C16H32O2Keterangan : * NP = Nomor peak, tR=Waktu retensi
Variasi asam lemak fraksi GL minyak biji tumbuhan kupu-kupu lebih beragam
daripada fraksi NL. Tabel 7 menunjukan adanya asam lemak jenuh seperti asam
palmitat, dan asam lemak tak jenuh seperti asam linoleat dan asam oleat. Ketiga asam
lemak ini serupa dengan komposisi minyak biji tumbuhan kupu-kupu yang dilaporkan
Arain dkk. (2010) dan Ramadan dkk. (2006).
Tabel 7. Komposisi Kimia Fraksi GL Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
NP
Komponen
t
R(min)
%
Rumus molekul
2.
Pentokson
8,039
3,56
C
7H
14O
23.
Heksadekana
29,181
7,29
C
16H
344.
Heptadekana
30,316
4,15
C
17H
365.
Tidak teridentifikasi
30,567
1,88
-6.
Tidak teridentifikasi
30,696
2,25
-7.
3-metil heksadekana
30,883
2,41
C
17H
368.
Tidak teridentifikasi
31,566
9,78
-9.
Tidak teridentifikasi
31,717
2,57
-10.
Tidak teridentifikasi
32,584
4,18
-11.
Tidak teridentifikasi
32,633
1,22
-12.
9-heksil heptadekana
32,990
2,37
C
23H
4813.
Tidak teridentifikasi
33,172
1,31
-14.
Oktadekana
33,816
6,30
C
18H
3815.
Isopropil miristat
34,394
3,18
C
17H
34O
216.
Asam palmitat
36,535
4,25
C
16H
32O
217.
Asam linoleat
39,940
7,90
C
18H
32O
218.
Asam oleat
40,042
6,41
C
18H
34O
219.
Tidak teridentifikasi
47,594
1,93
-Keterangan : * NP = Nomor peak, tR=Waktu retensi
Adanya beberapa puncak yang tidak teridentifikasi dengan persentase relatif
tinggi (> 1,31%) diduga karena terjadi kekeliruan dalam penggunaan pelarut.
Dari intepretasi spektrum MS yang dilakukan, disimpulkan bahwa kandungan
asam lemak jenuh berantai pendek (C<16, seperti: asam laurat dan asam miristat) dalam
minyak biji tumbuhan kupu-kupu berada dalam fraksi PL (Tabel 8). Kedua asam
tersebut tidak ditemukan dalam penelitian Arain dkk. (2010) dan Ramadan dkk. (2006).
Asam lemak berantai pendek dapat terbentuk dari pecahnya rantai asam lemak akibat
thermal oxidation
(Ketaren, 1986) yang diperkirakan terjadi saat penguapan pelarut
menggunakan
rotary evaporator.
Tabel 8. Komposisi Kimia Fraksi PL Minyak Biji Tumbuhan Kupu-Kupu
NP
Komponen
t
R(min)
%
Rumus molekul
1.
Asetonildimetilkarbinol
5,855
87,46
C
6H
12O
22.
Diasetil monoksim
13,967
3,97
C
4H
7NO
23.
Asam laurat
27,340
2,08
C
12H
24O
25.
Asam palmitat
36,531
4,25
C
16H
32O
2 Keterangan : * NP = Nomor peak, tR=Waktu retensiDari intepretasi yang telah dilakukan terhadap fraksi GL dan PL, terdapat
beberapa senyawa tidak lazim seperti: asetonildimetilkarbinol,
diasetil monoksim dan
pentokson.
Senyawa-senyawa tersebut terbentuk dari sintesis organik akibat keberadaan
basa (keberadaan Ba(OH)
2dalam pembentukan asetonildimetilkarbinol (Garcia Raso
dkk., 1981)) maupun spesi lain (keberadaan etil nitril dalam pembentukan diasetil
monoksim (Reilly dan Woodburry, 1956)) yang terdapat dalam pelarut yang dipakai.
Kemurnian pelarut yang rendah mengindikasikan kandungan senyawa lain di dalam
pelarut. Selain itu keberadaan asam palmitat dalam setiap fraksi diduga terkait dengan
fraksinasi yang belum sempurna.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap rendemen, kadar air,
bilangan asam dan bilangan penyabunan minyak biji
B. purpurea. Lama
waktu ekstraksi 7,5 jam hanya berpengaruh terhadap penurunan bilangan
peroksida minyak biji
B. purpurea.
Saran
1. Penggunaan pelarut dengan tingkat kemurnian tinggi (pro analysis) dalam
identifikasi komposisi minyak.
2. Penyempurnaan fraksinasi minyak perlu dilakukan untuk mendapatkan
fraksi yang lebih murni
3. Diperlukan penelitian untuk menentukan titik klimaks dari bilangan
peroksida.
4. Diperlukan penelitian mengenai suhu ekstraksi, jenis pelarut yang dipakai
dalam ekstraksi serta volume pelarut yang digunakan dalam ekstraksi untuk
mencapai kondisi ekstraksi yang optimal.
5. Diperlukan pengurangan bilangan asam, dengan pemakaian soda kaustik.
Daftar Pustaka
Arain, S., N. Memon, M.T. Rajput, S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger & S.A. Mahesar.
2012. Physico-chemical Characteristics of Oil and Seed Residues of
Bauhinia
variegata
and
Bauhinia linnaei.
Pak. J. Anal. Environ. Chem.
13: 16-21.
Arain, S., S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger, S.A. Mahesar, & N. Memon. 2010.
Physiochemical Characterization of
Bauhinia purpurea
Seed Oil and Meal for
Nutritional Exploration.
Polish Journal of Food and Nutrition Sciences
60 (4):
341-346.
Garcia Raso, A., J.V. Sinisterra & J.M. Marinas. 1981. A New Ba(OH)
2Catalyst for
Synthesis of Diacetone Alcohol.
React. Kinet. Catal. Lett.
18: 33-37.
Gunstone, F.D. 2013.
Oils and Fats in The Marketplace Non Food Uses.
http://lipidlibrary.aocs.org/market/nonfood.htm
. (17 Oktober 2013).
Ketaren, S. 1986.
Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.
Jakarta:UIP.
Ngassapa, F.N., S.S. Nyandoro & T.R. Mwaisaka. 2012. Effects of Temperature on the
Physicochemical Properties of Traditionally Processed Vegetable Oils and
Their Blends.
Tanz. J. Sci.
38: 166-176.
Orwa C., A. Mutua, R. Kindt, R. Jamnadass & A. Simons. 2009.
Agroforestree
Database:a
tree
reference
and
selection
guide
version
4.0.
http://www.worldagroforestry.org/af/treedb/
. (14 Oktober 2013).
Ramadan, M.F., G. Sharanabasappa, Y.N. Seetharam, M. Seshagiri & J-T. Moersel.
2006. Characterisation of Fatty Acids and Bioactive Compounds of Kachnar
(Bauhinia purpurea
L.) Seed Oil.
Food Chemistry
98: 359-365.
Rambe, L. 2014.
Foto: Kerusakan Hutan Kalimantan Terkini akibat Ekspansi
Perkebunan Sawit.
http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/foto-kerusakan-hutan-kalimantan-terkini-akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/
. (1 April 2014).
Reilly, E.L. & N.J. Woodburry. Preparation of Oximes. Patent USA no. 2.749.358. (5
Juni 1956).
Serjouie, A., Chin P.T., H. Mirhosseini & Y.Bin C.M. 2010. Effect of Vegetable
–
Based Oil Blends on Physicochemical Properties of Oils During Deep-Fat
Frying.
Am. J. of Food Tech.5: 310-323.
Pelumas.
Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan Minyak.
Steel, R.G.D. & J.H. Torie. 1980.
Prinsip Dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan
Biometrik. Jakarta: Gramedia.
Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1997.
Prosedur untuk Analisa Bahan
Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.
Paper Seminar N
“
KARAKTER
MINYAK BI
(
BAUHINIA P
Lampiran 1.
ar Nasional FSM UKSW 2014 Be
“
TERISASI DAN KOMPOSISI K
BIJI TUMBUHAN KUPU-KU
A PURPUREA
L.) BUNGA MER
MUDA
”
2014 Berjudul
“
I KIMIA
MERAH MUDA
E. Mega Kurnia Dewi1, Hartati Soetjipto1, A. Ign. Kristijanto1
1
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
652010004@student.uksw.edu
ABSTRAK
Studi karakterisasi dan komposisi minyak biji tumbuhan kupu-kupu (Bauhinia purpurea L.) telah dilakukan di Laboratorium Kimia FSM UKSW, Salatiga. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan sifat fisiko-kimiawi dan komposisi minyak bijiB. purpureabunga merah muda. Ekstraksi dilakukan dengan metode soxhletasi selama enam jam dengan pelarut heksana lalu minyak yang diperoleh dikarakterisasi parameter fisiko-kimiawi, sedangkan analisa komposisi minyak dilakukan dengan GCMS. Sifat fisikawi minyak biji tumbuhan kupu-kupu bunga merah muda antara lain: berwarna kuning, berbau khas dan memiliki massa jenis 0,5882 g/cm3. Sifat kimiawi minyak biji tumbuhan kupu-kupu bunga merah muda antara lain: pH 6, bilangan asam 12,59 mg KOH/g sampel, bilangan peroksida 50,02 mgrek oksigen/ kg sampel dan bilangan saponifikasi 100,40 mg KOH/g sampel. Hasil analisisis GCMS, menunjukkan komposisi kimia minyak bijiB. purpureabunga merah muda didominasi oleh asam linoleat (51,32%) dan asam palmitat (29,31%).
Kata kunci:minyak biji,Bauhinia purpurea, tumbuhan kupu-kupu, karakterisasi, komposisi
Pendahuluan
Kesehatan kulit merupakan hal yang didambakan oleh masyarakat khususnya kaum wanita. Berbagai kosmetik dipakai untuk mempercantik diri, namun banyak dari kosmetik tersebut yang justru merusak kulit. Berbagai kosmetik di pasaran sering ditambahkan bahan aditif berbahaya seperti merkuri, pewarna tekstil (rhodamin) dan formalin. BPOM menemukan setidaknya ada 4.232 jenis kosmetik berbahaya yang beredar di pasaran [1].
Trend back to naturemenjadi isu global yang melanda banyak sector industri pangan, kesehatan dan kosmetik. Mencuatnya isu ini disebabkan oleh terkuaknya berbagai kasus mengenai dampak negatif penggunaan bahan sintetik.
penggunaan di sector non pangan [2]. Kebutuhan minyak nabati yang sangat besar ini tidak diimbangi dengan penambahan sumber-sumber minyak nabati baru.
Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan sumber daya alam. Meskipun demikian, tidak semua sumber daya tersebut dimanfaatkan dengan baik. Dalam hal penyediaan minyak nabati, pemanfaatan sumber daya cenderung terpusat pada satu jenis komoditas saja (misal: sawit). Pemakaian sawit sebagai sumber minyak nabati merusak ekosistem alam. Setidaknya dalam selang 9 tahun (2000-2009), 141.000 hektar lahan hutan Kalimantan telah dipakai untuk ekspansi perkebunan sawit [3]. Oleh sebab itu, penelitian mengenai sumber-sumber minyak nabati sangat diperlukan. Penelitian-penelitian tersebut diharapkan dapat menemukan sumber-sumber minyak nabati baru yang dapat bermanfaat sebagai salah satu usaha pemenuhan kebutuhan akan minyak nabati, berjumlah banyak dan mudah diperoleh tanpa harus merusak lingkungan.
Marga Bauhinia telah dikenal sebagai tumbuhan yang memiliki berbagai fungsi di bidang kesehatan. Studi farmakologi daun Bauhinia menunjukkan khasiat daun Bauhinia sebagai antipiretik, anti inflamasi, anti jamur, analgesik dan anti tumor [4]. Penelitian yang sebelumnya telah dilakukan menunjukkan hasil bahwa biji tumbuhan kupu-kupu (Bauhinia purpurea L.) memiliki minyak nabati sebesar 18,65%. Minyak tersebut diperoleh dengan metode soxhletasi selama 6 jam dengan menggunakan 500 ml heksana [5].
B.purpurea berasal dari negara-negara kawasan Asia seperti Indonesia, Cina, Bangladesh dan India. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah berpasir, berlumpur dengan matahari terik dan tahan akan penguapan [6].B.purpureaumumnya digunakan sebagai tanaman peneduh maupun tanaman hias karena daunnya yang rimbun dan bunganya yang cantik. Melihat potensi yang ada di Indonesia serta penelitian yang belum banyak mengenaiB.purpurea yang ada di Indonesia, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan sifat fisiko-kimiawi serta komposisi minyak bijiB. purpurea.
Bahan dan Metode
Alat dan Bahan
Biji B.purpurea diperoleh dari Salatiga dan sekitarnya. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Bahan Alam FSM UKSW, Salatiga. Sedangkan analisa asam lemak dengan menggunakan GCMS dlilakukan di Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan-bahan yang digunakan antara lain heksana, etanol, kloroform, Na2S2O3, NaOH dan HCl berasal dari Merck KGaA, Germany. Alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah grinder (National MX-T210GN, Matsushita Electric Co., Ltd., Japan),Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GCMS) (Shimadzu QP 2010S, Shimadzu corp., Japan), soxhlet, rotary evaporator, refluks, waterbath (Memmert WNB 14, Memmert GmbH+KG, Germany), neraca analitis 4 digit (Mettler H80, Mettler Instrument Corp., USA) serta peralatan gelas.
Preparasi Sampel dan Ekstraksi Minyak [5] yang dimodifikasi
1 gram serbuk B.purpurea ditimbang dengan teliti menggunakan neraca 4 digit kemudian dioven selama satu jam dengan suhu 1050C. Serbuk tersebut ditimbang lalu dioven selama satu jam lagi dengan suhu yang sama. Langkah tersebut diulang sampai diperoleh massa konstan.
Penentuan Rendemen [7]
Penentuan rendemen dilakukan secara gravimetri dengan menggunakan neraca 4 digit.
Penentuan Massa Jenis [7]
Piknometer kosong ditimbang dengan neraca 4 digit lalu diisi dengan 1ml minyak. Hasil pengukuran dicatat.
Penentuan Bilangan Asam [8]
Bilangan asam ditentukan dengan metode SNI 01-3555-1998. Minyak yang telah ditimbang ditambah dengan etanol lalu dititrasi dengan NaOH 0,1M.
Penentuan Bilangan Peroksida [8]
Minyak ditambah 30 ml campuran kloroform, asam asetat glacial dan etanol 95%. 1 gram Kristal KI ditambahkan dalam campuran tersebut. Penentuan bilangan peroksida dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3.
Penentuan Bilangan Penyabunan [8]
2 gram minyak ditambah dengan 25 ml KOH 0,5M berlebih lalu direfluks selama satu jam. Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5M.
Analisa Komposisi Kimia Minyak
Analisa komposisi kimia minyak dilakukan dengan alat GCMS (Shimadzu QP2010S) dengan dimensi kolom 30 m x 0,25 mm (Rastek stabilwakR-DA), gas pembawa helium dan metode pengionan EI (Electron Ionization) 70 Ev.
Hasil dan Diskusi
Rendemen dan Parameter Fisiko-kimia
Tabel 1. Parameter Fisiko-Kimia Minyak BijiB.purpurea
Parameter
Minyak bijiB. purpurea SNI**Penelitian Referensi*
Massa jenis (g/ml) 0,5882 (-) (-)
Bilangan asam (mgKOH/g sampel) 12,59 16,00 (-)
Bilangan peroksida (mgrek oksigen/ kg sampel) 50,02 0,50 50-90
Bilangan penyabunan (mgKOH/ g sampel) 100,40 189,02 (-)
*
Sumber [5]
**
Perkiraan hasil menurut SNI (Standard Nasional Indonesia) 01-3555-1998 dengan massa sampel 0,5 gram
a
Pengamatan secara deskriptif
b
Pengukuran dengan menggunakan Lovibond Tintometer (Model AF710,The Tintometer, Ltd., Salisbury, UK)
(-)
Tidak dilakukan pengukuran/tidak ada data
Hasil bilangan saponifikasi yang diperoleh dari penelitian ini lebih kecil daripada penelitian sebelumnya [5]. Bilangan saponifikasi yang kecil menunjukkan proporsi triasilgliserol asam lemak berrantai panjang lebih banyak daripada triasilgliserol asam lemak yang berrantai pendek [11]. Adanya kandungan asam lemak rantai panjang yang banyak dapat digunakan sebagai sabun anti busa maupun sebagai pelembab dalam sediaanlotion.
Penentuan bilangan asam minyak B.purpurea menunjukkan nilai yang kecil. Hal ini mengindikasikan bahwa minyak ini memiliki kestabilan yang besar. Kandungan asam lemak bebas yang kecil bersifat non-irritant bagi kulit. Hasil ini diperkuat dengan penelitian sebelumnya yang melaporkan bahwa bilangan asam minyak biji B.purpurea ialah 16,00 mgKOH/g sampel [5].
Komposisi minyak biji tumbuhan kupu-kupu disajikan dalam tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Minyak BijiB.purpureaBunga Merah Muda
Senyawa NP tR(s)
Kandungan (%) Penelitian Referensi*
Asam linoleat 3 24,059 51,32 55,34
Asgam palmitat 1 22,274 29,31 17,47
Asam stearat 4 24,316 10,03 11,40
Metil linoleat 5 24,699 04,31 (-)
Metil palmitat 2 22,979 02,53 (-)
Tidak teridentifikasi 8 31,265 01,06 (-)
Tidak teridentifikasi 6 24,953 00,79 (-)
Tidak teridentifikasi 7 26,183 00,64 (-)
tR= Waktu retensi, NP=Nomor puncak
(-) Tidak ada kandungan senyawa dalam minyak bijiB.purpurea
* Sumber [5]
Perbandingan kompos (B.purpurea) dengan minyak na
posisi asam lemak dalam minyak biji tumbuha k nabati lain, disajikan dalam Tabel 3.
Senyawa Biji
Asam linoleat 51,32 53,20 68,20 55,80 60,10
Asam palmitat 29,31 11,00 06,80 23,20 11,00
Asam stearat 10,03 04,00 04,70 02,10 01,80
a Sumber Orthoefer dalam [14]
b Sumber [15]
c Sumber Orthoefer dalam [16]
Telaah dari Tabel 3 menunjukkan bahwa kandungan asam lemak dalam minyak biji tumbuhan kupu-kupu hampir menyerupai komoditas-komoditas minyak nabati yang sudah dikenal, sehingga minyak ini dapat menjadi alternatif untuk subtitusi dalam bidang kosmetik maupun kesehatan ditinjau dari aspek kelengkapan asam lemaknya.
Komposisi asam lemak minyak B.purpurea hasil penelitian ini didominasi oleh asam linoleat dengan kadar 51,32%. Hasil ini menunjukkan kisaran yang kurang lebih ekuivalen dengan penelitian sebelumnya yaitu 55,34% [5].
Kandungan asam linoleat dalam minyak dapat berfungsi untuk menghaluskan kulit [5] dan merangsang pertumbuhan rambut [17]. Defisiensi dari nutrisi ini berakibat buruk pada kesehatan kulit. Kulit akan menjadi kasar dan bersisik serta dapat terkena dermatitis [17].
Kandungan asam palmitat sebagai asam lemak jenuh dapat digunakan sebagai bahan baku segala jenis sabun. Asam palmitat merupakan asam lemak utama yang terkandung dalam semua jenis sabun (medicated, laundry, toiletdanantiseptic) [18]. Selain itu asam palmitat juga dapat dignunakan sebagai bahan baku surfaktan pengangkat minyak dalam air [19].
Sama halnya dengan asam palmitat, asam stearat juga sering dijadikan bahan baku surfaktan. Asam stearat juga digunakan sebagai bahan pengeras sabun, pembersih dan bahan pengisi [20].
Meninjau manfaat dari ketiga senyawa yang terkandung dalam minyak biji tumbuhan kupu-kupu (B.purpurea) maka, minyak ini dapat digunakan sebagai bahan baku dalam bidang kosmetik maupun pangan. Namun, dibutuhkan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan-kandungan senyawa lain untuk menentukan apakah minyak tersebut layak digunakan sebagai minyak konsumsi (consumable oil).
Kesimpulan
http://health.kompas.com/read/2013/10/21/1716166/BPOM.Temukan.Ribuan.Jenis.Ko smetik.Berbahaya,(1 April 2014).
[2]Gunstone, F.D., Oils and Fats in The Marketplace Non Food Uses. 2013, diunduh dari
http://lipidlibrary.aocs.org/market/nonfood.htm, (17 Oktober 2013).
[3]Rambe, L.,Foto: Kerusakan Hutan Kalimantan Terkini akibat Ekspansi Perkebunan Sawit. 2014, diunduh dari http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/foto-kerusakan-hutan-kalimantan-terkini-akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/, (1 April 2014).
[4]Ali, M.S., I.Azhar, Z. Amtul, V.U. Ahmad, K. Usmanghani, “Anti-microbial Screening of
Some Caesalpiniaceae,”Fitoterapiavol. 70, hal. 299-304, 1995.
[5]Arain, S., S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger, S.A. Mahesar, N. Memon, “Physiochemical
Characterization of Bauhinia purpurea Seed Oil and Meal for Nutritional
Exploration,”Polish Journal of Food and Nutrition Sciencesvol. 60, no. 4, hal. 341-346, 2010.
[6]Orwa C., A. Mutua, R. Kindt, R. Jamnadass, A. Simons, Agroforestree Database:a tree reference and selection guide version 4.0. 2009, diunduh dari
http://www.worldagroforestry.org/af/treedb/, (14 Oktober 2013).
[7]Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi,Prosedur untuk Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty, 1997.
[8]SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan Minyak.
[9]Ramadan, M.F., G. Sharanabasappa, Y.N. Seetharam, M. Seshagiri, J-T. Moersel,
“Characterisation of Fatty Acids and Bioactive Compounds of Kachnar (Bauhinia purpureaL.) Seed Oil,”Food Chemistryvol. 98, hal. 359-365, 2006.
[10]Leilah, A.A. dan S.A. Al-Khateeb, “Growth and Yield of Canola (Brassica napus L.) in
relation to Irrigation Treatments and Nitrogen Levels,” J.Agr. Sci. vol. 28, hal. 819-828, 2003.
[11]Toscano, G. dan E. Maldini, “Analysis of The Physical and Chemical Characteristics of Vegetable Oils as Fuel.”J.of Ag. Eng.vol. 3,hal. 39-47, 2007.
[12]Ketaren, S.,Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.Jakarta:UIP, 1986.
[13]Kilo, A.K., I.Isa, W.J.A. Musa, Analisis Kadar Asam Linoleat dan Asam Linolenat pada Tahu dan Tempe yang Dijual di Pasar Telaga secara GC-MS. 2014, diunduh dari
http://repository.ung.ac.id/hasilriset/show/1/389/analisis-kadar-asam-linoleat-dan-asam-linoleat-pada-tahu-dan-tempe-yang-dijual-di-pasar-telaga-secara-gc_ms.html, (7 Mei 2014).
hal.203-230, 2002.
[16]Moreau, R.A.,Corn Oil, dalam F.D. Gunstone (Ed.),Vegetable Oils in Food Technology: Composition, Properties and Uses. Oxford:Blackwell Publishing, hal.278-296, 2002.
[17]O’Brien, R.D., Fat and Oils: Formulating and Processing for Applications 3rd Edition. Boca Raton.Florida: CRC Press, 2009.
[18]Oghome, P., M.U. Eke dan C.I.O. Kamalu, “Characterization of Fatty Acid Used in Soap
Manufacturing in Nigeria: Laundry, Toilet, Medicated and Antiseptic Soap,“ Int.J. of Modern Eng. Researchvol. 2,hal. 2930-2934, 2012.
[19]Asadov, Z.H., A.H. Tantawy, I.A. Zarbaliyeva, R.A. Rahimov dan G.A. Ahmadova,
“Surfactants Based on Palmitic Acid and Nitrogenous Bases for Removing Thin Oil
Slicks from Water Surface,”Chemistry Journalvol. 2, hal 136-145, 2012.
Paper Seminar
“
PENGARUH
RENDEM
KIMIAWI M
KUPU
Lampiran 2.
nar Nasional FSM UKSW 2014
UH LAMA EKSTRAKSI TER
EMEN DAN PARAMETER FIS
WI MINYAK BIJI TUMBUHAN
U (
BAUHINIA PURPUREA
L.
2014 Berjudul
TERHADAP
FISIKO-AN
PURPUREA
L.
E. Mega Kurnia Dewi1, Hartati Soetjipto1, A. Ign. Kristijanto1 1
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
652010004@student.uksw.edu
ABSTRAK
Studi pengaruh lama ekstraksi terhadap parameter fisiko-kimiawi minyak biji tumbuhan kupu-kupu (Bauhinia purpureaL.) telah dilakukan di Laboratorium Kimia FSM UKSW, Salatiga. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap rendemen dan sifat fisiko-kimiawi minyak biji B. purpurea bunga merah muda. Ekstraksi dilakukan dengan metode soxhletasi selama 4,5; 6,0 dan 7,5 jam dengan pelarut heksana lalu minyak yang diperoleh dikarakterisasi parameter fisiko-kimiawi. Data dianalisis dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) 3 perlakuan lama waktu ekstraksi dan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama waktu ekstraksi 7,5 jam menurunkan bilangan peroksida minyak biji tumbuhan kupu-kupu. Sementara itu, lama ekstraksi tidak berpengaruh terhadap rendemen, kadar air, bilangan asam dan bilangan penyabunan minyak sehingga berdasarkan penelitian ini diperoleh lama ekstraksi optimal minyak biji tumbuhan kupu-kupu yaitu 4,5 jam.
Kata kunci:B.purpurea, lama ekstraksi, parameter fisiko kimiawi, minyak biji, rendemen
Pendahuluan
Dalam pembuatan produk pangan maupun kosmetik, kehadiran minyak nabati menjadi sesuatu yang penting. Dalam bidang pangan misalnya, minyak merupakan media penghantar panas yang paling sering dipakai. Selain itu minyak juga digunakan sebagai bahan campuran dalam masakan. Dalam bidang kosmetik, minyak sangat dibutuhkan sebagai pelembab dan pelembut kulit. Di luar fungsi-fungsi khusus tersebut, minyak memiliki peranan esensial sebagai pelarut bahan-bahan yang tidak larut air. Maka dari itu, tidak mengherankan jika minyak nabati menjadi salah satu komoditas penting di dunia.
Konsumsi minyak nabati dunia pada tahun 2011-2012 mencapai ±150 juta ton dengan perincian: 114,2 juta ton merupakan penggunaan di sektor pangan dan 35,8 juta ton merupakan penggunaan di sektor non pangan [1]. Kebutuhan minyak nabati yang sangat besar ini tidak diimbangi dengan penambahan sumber-sumber minyak nabati baru.
Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan sumber daya alam. Meskipun demikian, tidak semua sumber daya tersebut dimanfaatkan dengan baik. Dalam hal penyediaan minyak nabati, pemanfaatan sumber daya cenderung terpusat pada satu jenis komoditas saja (misal: sawit). Pemakaian sawit sebagai sumber minyak nabati merusak ekosistem alam. Setidaknya dalam selang sembilan tahun (2000-2009), 141.000 hektar lahan hutan Kalimantan telah dipakai untuk ekspansi perkebunan sawit [2]. Oleh sebab itu, penelitian mengenai sumber-sumber minyak nabati sangat diperlukan. Penelitian-penelitian tersebut diharapkan dapat menemukan sumber-sumber minyak nabati baru yang dapat bermanfaat sebagai salah satu usaha pemenuhan kebutuhan akan minyak nabati, berjumlah banyak dan mudah diperoleh tanpa harus merusak lingkungan.
B.purpurea berasal dari negara-negara kawasan Asia seperti Indonesia, Cina, Bangladesh dan India. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah berpasir, berlumpur dengan matahari terik dan tahan akan penguapan [5].B.purpureaumumnya digunakan sebagai tanaman peneduh maupun tanaman hias karena daunnya yang rimbun dan bunganya yang cantik.
Meskipun memiliki potensi pemanfaatan yang besar, penelitian mengenai lama ekstraksi minyak biji B.purpurea belum pernah dilakukan. Lama waktu ekstraksi mempengaruhi laju suatu bahan terlarut (solute) larut dalam pelarut (solvent). Semakin lama waktu ekstraksi semakin banyaksoluteyang terlarut dalamsolventakan tetapi diperlukan durasi yang tepat dalam proses ekstraksi agar proses ekstraksi berjalan efisien [6]. Solvent akan mengalami kejenuhan pada suatu titik yang secara ekonomis tidak menguntungkan bagi industri. Lee [7] membuat model peningkatan OER (Oil Extraction Rate= laju ekstraksi minyak) terhadap efisiensi produksi dari perusahaan minyak sawit Malaysia. Dari studi tersebut diperoleh sebuah perkiraan bahwa satu persen peningkatan OER akan meningkatkan efisiensi produksi secara signifikan sampai dua unit.
Melihat potensi yang ada di Indonesia, penelitian yang belum banyak mengenai B.purpurea yang ada di Indonesia serta pentingnya lama ekstraksi optimal dari minyak biji B.purpurea, maka penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap rendemen dan sifat fisiko-kimiawi minyak biji B. purpurea bunga merah muda.
Bahan dan Metode
Alat dan Bahan
Biji B.purpurea diperoleh dari Salatiga dan sekitarnya. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Bahan Alam FSM UKSW, Salatiga. Sedangkan analisa asam lemak dengan menggunakan GCMS dlilakukan di Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan-bahan yang digunakan antara lain heksana, etanol, kloroform, Na2S2O3, NaOH dan HCl berasal dari Merck KGaA, Germany. Alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah grinder(National MX-T210GN, Matsushita Electric Co., Ltd., Japan),Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GCMS) (Shimadzu QP 2010S, Shimadzu corp., Japan), soxhlet, rotary evaporator, refluks, waterbath (Memmert WNB 14, Memmert GmbH+KG, Germany), neraca analitis 4 digit (Mettler H80, Mettler Instrument Corp., USA) serta peralatan gelas.
Preparasi Sampel dan Ekstraksi Minyak [4] yang dimodifikasi
Biji B.purpurea diangin-anginkan sampai tidak terasa lembab kemudian dihaluskan dengangrinder. 42 gram serbuk biji tersebut diekstraksi dengan menggunakan soxhlet selama enam jam dengan pelarut heksana sebanyak 110ml.
Penentuan Kadar Air BijiB.purpurea[8]
1 gram serbuk B.purpurea ditimbang dengan teliti menggunakan neraca 4 digit kemudian dioven selama satu jam dengan suhu 1050C. Serbuk tersebut ditimbang lalu dioven selama satu jam lagi dengan suhu yang sama. Langkah tersebut diulang sampai diperoleh massa konstan.
Penentuan Rendemen [8]
Penentuan rendemen dilakukan secara gravimetri dengan menggunakan neraca 4 digit.
Penentuan Massa Jenis [8]
ditimbang ditambah dengan etanol lalu dititrasi dengan NaOH 0,1M.
Penentuan Bilangan Peroksida [9]
Minyak ditambah 30 ml campuran kloroform, asam asetat glacial dan etanol 95%. 1 gram Kristal KI ditambahkan dalam campuran tersebut. Penentuan bilangan peroksida dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3.
Penentuan Bilangan Penyabunan [9]
2 gram minyak ditambah dengan 25 ml KOH 0,5M berlebih lalu direfluks selama satu jam. Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5M.
Analisa data
Data parameter fisiko-kimiawi rendemen minyak dianalisis dengan menggunakan rancangan dasar RAK (Rancangan Acak Kelompok), 3 perlakuan dan 9 ulangan. Sebagai perlakuan adalah durasi/lama waktu ekstraksi yaitu: 4,5 jam, 6 jam dan 7,5 jam sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5 % [10].
Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian rendemen dan sifat fisiko-kimiawi minyak bijiB.purpurea antar berbagai lama waktu ekstraksi disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rendemen dan Parameter Fisiko-kimiawi Minyak BijiB.purpureaantar Berbagai Lama Waktu Ekstraksi
Keterangan : * W: Beda nyata jujur 5%
* SE : Simpangan Baku Taksiran
* Angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan perbedaan nyata antar perlakuan
sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata antar perlakuan.
(-) Lebih kecil daripada perkiraan hasil SNI 01-3555-1998 untuk massa sampel 1 gram minyak.
Rendemen
Rendemen minyak bijiB.purpureaberkisar antara 15,47± 1,13% sampai 16,10± 1,38%. Dari penelitian yang telah dilakukan, lama waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap rendemen minyak yang diperoleh. Hal ini terkait oleh kejenuhan pelarut sehingga minyak tidak dapat larut lagi dalam pelarut. Rendemen yang diperoleh dari penelitian ini tidak berbeda jauh dengan dua penelitian sebelumnya yaitu sebesar 18,16% [4] dan 17,5% [11].
Kadar air
Kadar air minyak bijiB.purpureaberkisar antara 2,34±0,76%-2,51±0,69%. Telaah dari tabel 1 menunjukan bahwa lama ekstraksi tidak berpengaruh terhadap kadar air minyak. Kadar
Bilangan asam
Bilangan asam merupakan jumlah mg KOH yang terbentuk untuk menetralkan asam lemak bebas dalam satu gram minyak. Asam lemak bebas terbentuk setelah terjadi oksidasi dan/atau hidrolisa minyak. Asam lemak bebas berantai panjang menyebabkan rasa tidak lezat pada minyak sedangkan asam lemak bebas berantai pendek dapat menguap dan menimbulkan bau (flavor)[12]. Hasil penelitian disajikan dalam tabel 1.
Dari tabel 1, terlihat bahwa lama ekstraksi tidak mempengaruhi bilangan asam minyak. Semakin kecil bilangan asam, semakin besar kestabilan minyak dan semakin baik kualitasnya. Bilangan asam minyak bijiB.purpureaberkisar antara 6,25±1,85-6,54±1,88%.
Dari tabel 3 terlihat bahwa minyak biji B.purpurea hasil penelitian ini memiliki bilangan asam yang berbeda dengan minyak bijiB.purpureadalam penelitian sebelumnya. Hal ini disebabkan oleh terjadinya polimerisasi asam lemak sehingga asam lemak bebas tidak terdeteksi [15]. Kestabilan minyak lebih besar. Dibandingkan dengan minyak biji marga Bauhinia lainnya, bilangan asam minyak bijiB.purpurealebih besar daripadaB.variegatayaitu sebesar yaitu 0,6 mgKOH/g sampel dan B.illenai sebesar 0,9 mgKOH/g sampel [16]. Proses pengolahaan untuk mengurangi bilangan asam dapat dilakukan dengan netralisasi asam lemak bebas dalam minyak dengan menambahkan soda kaustik [17].
Bilangan penyabunan
Besar kecilnya bilangan ini menunjukkan jumlah asam lemak yang ada dalam sampel [18]. Bilangan penyabunan merupakan jumlah NaOH atau KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram minyak. Hasil penelitian ini disajikan dalam tabel 1.
Bilangan saponifikasi minyak biji B.purpurea berkisar antara 112,94±0,12 mgKOH/g sampel sampai 117,05±0,13 mgKOH/g sampel. Nilai ini terbilang kecil jika dibandingkan dengan minyakbijiAlbizia julibrissindan minyak kedelai (Glycine max) sebesar 190,63 dan 179,45 mgKOH/g sampel [14]. Bilangan saponifikasi yang kecil menunjukkan proporsi triasilgliserol asam lemak berrantai panjang lebih banyak daripada triasilgliserol asam lemak yang berrantai pendek [16].
Bilangan peroksida
Bilangan peroksida merupakan jumlah miligram ekuivalen oksigen untuk mengoksidasi satu gram minyak [9]. Bilangan ini adalah sebuah indikator yang menandakan minyak akan berbau tengik. Bilangan peroksida akan meningkat seiring dengan bertambanya senyawa peroksida dan hiperperoksida. Bilangan peroksida minyak biji B.purpurea dari setiap lama waktu ekstraksi disajikan dalam tabel 1.
Berdasarkan telaah dari tabel 1, lama ekstraksi berpengaruh terhadap bilangan peroksida minyak biji B.purpurea. Penurunan bilangan peroksida terjadi pada pemanasan 7,5 jam yang disebabkan oleh pencapaian titik klimaks jumlah senyawa peroksida dan hiperperoksida. Jumlah peroksida maupun hiperperoksida memiliki titik klimaks yang kemudian akan menurun seiring dengan terbentuknya aldehid dan keton dari senyawa tersebut [12]. Penurunan bilangan peroksida juga dapat terjadi akibat kontak panas yang terlalu lama pada larutan saat ekstraksi. Senyawa peroksida tidak stabil pada suhu yang tinggi dan akan bertransformasi menjadi senyawa karbonil yang tidak dapat terdeteksi [13].
minyak) [9]. Besarnya bilangan peroksida minyak biji B.purpurea mengindikasikan jumlah asam lemak tidak jenuh yang tinggi [12].
Minyak bijiB.purpureamemiliki bilangan peroksida yang tinggi dibandingkan dengan minyak lain yang berfamili sama (leguminosae). Minyak biji Albizia julibrissin dan kedelai (Glycine max) memiliki bilangan peroksida 6,61 meq oksigen/kg sampel dan 1,52 meq oksigen/kg sampel [14].
Tabel 3. Perbandingan Parameter Fisiko-Kimiawi Minyak BijiB.purpureadengan Minyak Lain
Parameter
Minyak bijiB.
purpurea B.v**
B.i**
P R*
B.asam(mgKOH/g sampel) 6,25 16,00 0,6 0,9
B. peroksida(mgrek oksigen/ kg sampel) 22,54 0,50 (-) (-)
B. penyabunan(mgKOH/ g sampel) 117,05 189,02 191,30 195,50
Minyak bijiBauhinia purpureadari penelitian [4] ** Minyak bijiBauhiniaspesies berbeda, sumber [16]
Dari tabel terlihat bahwa minyak biji B.purpurea hasil penelitian ini memiliki karakteristik fisiko-kimiawi yang berbeda dengan minyak biji B.purpurea dalam penelitian sebelumnya. Bilangan asam yang lebih kecil daripada penelitian sebelumnya memiliki sisi positif bagi kestabilan minyak. Meskipun demikian bilangan asam tersebut lebih besar daripada minyak biji Bauhinia spesies lain sehingga diperlukan proses pengolahaan untuk mengurangi bilangan asam. Proses pengolahan minyak dapat dilakukan dengan menetralkan asam lemak bebas dalam minyak dengan menambahkan soda kaustik [Zeldenrust,].
Terdapat perbedaan bilangan peroksida antara hasil penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yang diperkirakan oleh perbedaan kondisi dan masa simpan minyak. Selain itu perbedaan bilangan peroksida yang diperoleh juga dapat disebabkan oleh perbedaan jumlah sampel yang dipakai saat pengujian.
Kesimpulan
Penelitian mengenai pengaruh lama ekstraksi terhadap rendemen dan parameter fisiko kimiawi minyak bijiB.purpureatelah dilakukan. Lama ekstraksi (4,5 jam; 6 jam dan 7,5 jam) tidak berpengaruh terhadap rendemen, kadar air, bilangan asam dan bilangan penyabunan minyak bijiB.purpurea. Lama ekstraksi berpengaruh terhadap bilangan peroksida minyak biji B.purpurea. Pada lama waktu ekstraksi 7,5 jam, bilangan peroksida minyak cenderung menurun.
Dibutuhkan pengolahan lebih lanjut untuk memperbaiki kualitas minyak seperti penambahan soda kaustik (mengurangi bilangan asam). Diperlukan pula penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh suhu, metode dan pelarut ekstraksi terhadap sifat fisiko-kimiawi minyak biji B.purpurea untuk mendapatkan kondisi ekstraksi yang paling optimal. Dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk menentukan titik klimaks bilangan peroksida minyak.
[2]Rambe, L.,Foto: Kerusakan Hutan Kalimantan Terkini akibat Ekspansi Perkebunan Sawit. 2014, diunduh dari http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/foto-kerusakan-hutan-kalimantan-terkini-akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/, (1 April 2014).
[3]Ali, M.S., I. Azhar, Z. Amtul, V.U. Ahmad, K. Usmanghani, “Anti-microbial Screening of
Some Caesalpiniaceae,”Fitoterapiavol. 70, hal. 299-304, 1995.
[4]Arain, S., S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger, S.A. Mahesar, N. Memon, “Physiochemical
Characterization of Bauhinia purpurea Seed Oil and Meal for Nutritional
Exploration,”Polish Journal of Food and Nutrition Sciencesvol. 60, no. 4, hal. 341-346, 2010.
[5]Orwa C., A. Mutua, R. Kindt, R. Jamnadass, A. Simons, Agroforestree Database:a tree reference and selection guide version 4.0. 2009, diunduh dari
http://www.worldagroforestry.org/af/treedb/, (14 Oktober 2013).
[6]Prasetyo S., S., H. Sunjaya dan Y. Yanuar N., “Pengaruh Rasio Massa Daun Suji/Pelarut
Temperatur dan Jenis Pelarut pada Ekstraksi Klorofil Daun Suji Secara Batch dengan
Pengontakan Dispersi.” Artikel Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Katolik Prahayangan, Bandung, 2012.
[7] Lee, Y.N., “Increase Malaysia Palm Oil Production Efficiency.” Thesis of Faculty of Social Science University of Bergen, Bergen, 2011.
[8]Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi,Prosedur untuk Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty, 1997.
[9]SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan Minyak.
[10]Steel, R.G.D. dan J.H. Torie,Prinsip Dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan Biometrik. Jakarta: Gramedia, 1980.
[11]Ramadan, M.F., G. Sharanabasappa, Y.N. Seetharam, M. Seshagiri, J-T. Moersel,
“Characterisation of Fatty Acids and Bioactive Compounds of Kachnar (Bauhinia purpureaL.) Seed Oil,”Food Chemistryvol. 98, hal. 359-365, 2006.
[12]Ketaren, S.,Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.Jakarta:UIP, 1986.
[13]Serjouie, A., Chin P.T., H. Mirhosseini dan Y.Bin C.M., “Effect of Vegetable –Based Oil Blends on Physicochemical Properties of Oils During Deep-Fat Frying.” Am. J. of Food Tech.vol.5, hal. 310-323, 2010.
[14]Nehdi, I., “Characteristics, Chemical Composition and Utilization of Albizia julibrissin
Seed Oil.”Ind.Crops and Productsvol.33, hal. 30-34, 2011.
[15]Ngassapa, F.N., S.S. Nyandoro dan T.R. Mwaisaka, “Effects of Temperature on the
Physicochemical Properties of Traditionally Processed Vegetable Oils and Their
Blends. “Tanz. J. Sci.vol.38, hal. 166-176, 2012.
[16]Arain, S., N. Memon, M.T. Rajput, S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger dan S.A. Mahesar,
[18]Sesridha, L., “Kajian Pengaruh Suhu dan Lama Fraksinasi terhadap Komposisi dan Sifat
Fisiko-Kimia Fraksi Olein dari Minyak Kelapa Sawit sebagai Bahan Baku Pelumas.”
