ANALISIS PERBEDAAN KOMPOSISI ASAM LEMAK
DAN KADAR KOLESTEROL PADA OTAK SAPI
DAN OTAK KAMBING
TESIS
JANE ELNOVRENY 127006013/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS PERBEDAAN KOMPOSISI ASAM LEMAK
DAN KADAR KOLESTEROL PADA OTAK SAPI
DAN OTAK KAMBING
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam program studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Oleh
JANE ELNOVRENY 127006013/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul Tesis :
ANALISIS PERBEDAAN KOMPOSISI ASAM
LEMAK DAN KADAR KOLESTEROL PADA
OTAK SAPI DAN OTAK KAMBING
NamaMahasiswa : Jane Elnovreny Nomor Pokok : 127006013 Program Studi : Kimia
Menyetujui: Komisi Pembimbing
(Prof.Dr.Tonel Barus) (Lamek Marpaung, M.Phil,Ph.D
Ketua Anggota
)
Ketua Program Studi, Dekan,
(Prof. Basuki Wirjosentono,MS,Ph.D) (Dr. Sutarman, M.Sc)
Telah diuji pada
Tanggal: 04 Februari 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : 1. Prof.Dr.Tonel Barus
Anggota : 2. Lamek Marpaung,M.Phil,Ph.D 3. Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M. Sc 4. Dr. Sovia Lenny, M. Si
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis maupun diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, Februari 2015
Penulis,
ANALISIS PERBEDAAN KOMPOSISI ASAM LEMAK DAN
KADAR KOLESTEROL PADA OTAK SAPI
DAN OTAK KAMBING
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai analisis perbedaan komposisi asam lemak dan kadar kolesterol pada otak sapi dan otak kambing secara laboratorium. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan informasi perbandingan komposisi asam lemak dan kandungan kolesterol pada otak sapi dan otak kambing dan juga untuk mengetahui komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada otak sapi dan otak kambing. Otak sapi dan otak kambing disokletasi dengan menggunakan pelarut kloroform, kemudian minyak yang dihasilkan diubah menjadi metil ester asam lemak melalui reaksi metanolisis lalu komposisi asam lemak dianalisis dengan menggunakan metode GC-MS. Otak Sapi dan otak kambing diekstraksi dengan kloroform kemudian di sentrifugasi pada 10000 rpm selama 20 menit dan disaponifikasi dengan KOH-alkohol lalu kadar kolesterol dianalisis dengan metode HPLC. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi asam lemak otak sapi adalah asam elaidat (17,94 %), asam stearat (14,35 %), asam palmitat (11,60 %), asam nervonat (5,04 %) dan otak kambing adalah asam elaidat (15,93 %), asam stearat (12,19 %), asam palmitat (9,14%), dan kadar kolesterol dari otak sapi dan otak kambing adalah 2,00 g/100g dan 1,97 g/100g.
Kata kunci : Otak Sapi dan Otak Kambing, metil ester asam lemak, GC-MS,
ANALYSIS OF THE DIFFERENCE FATTY ACID COMPOSITION
AND CHOLESTEROL CONTENT IN BEEF’S BRAIN
AND GOAT’S BRAIN
ABSTRACT
The research was carried out about analysis of the difference fatty acid composition and cholesterol content in beef’s brain and goat’s brain. The purpose of this research is to get the information about the comparison of fatty acid composition, the kind of saturated and unsaturated fatty acid and also cholesterol content in beef’s brain and goat’s brain. Beef’s brain and goat’s brain were extract with chloroform by soxhlet and its oil that acquired converted to fatty acid methyl ester with methanolysis and analyzed by GC-MS method. Beef’s brain and goat’s brain extracted with chloroform and centrifuged with 10000 rpm speed during 20 minutes then saponificated with KOH-alcohol and cholesterol content was analyzed with HPLC method. The composition of fatty acid obtained from beef’s brain consist of elaidic acid (17.94 %), stearic acid (14.35 %), palmitic acid (11.60 %), and nervonic acid (5.04 %); and goat’s brain are elaidic acid (15.93 %), stearic acid (12.19 %), and palmitic acid (9.14%). Cholesterol content from beef’s brain and goat’s brain are 2.00 g/100g and 1.97 g/100g.
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas karunia-Nya yang telah memberi berkat kesehatan dan hikmat kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis ini dengan baik sesuai waktu yang direncanakan. Tesis ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam program studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Keberhasilan dari penelitian dan penulisan tesis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung. Dengan kerendahan hati dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) dan Dr.Sutarman,M.Sc selaku Rektor Universitas Sumatera Utara dan Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan pendidikan di Pascasarjana Ilmu Kimia. Kepada Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, M.S., Ph.D dan Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc., selaku Ketua Program Studi dan Sekretaris Pascasarjana Ilmu Kimia, serta seluruh Staf Pengajar Program Studi Pascasarjana Imu Kimia, Universitas Sumatera Utara dan kak Lely selaku staf di Pascasarjana Ilmu Kimia USU atas kesempatan menjadi mahasiswa dan bimbingan ajaran serta bantuan selama mengikuti program pendidikan di Pascasarjana Ilmu Kimia.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Tonel Barus dan Bapak Lamek Marpaung ,M.Phil, Ph.D selaku Pembimbing yang memberikan waktu, saran serta bimbingan penuh hingga selesainya penelitian dan penulisan tesis ini. Juga kepada Bapak Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M. Sc., Ibu Dr. Sovia Lenny, M.Si., dan Bapak Dr. Mimpin Ginting, M.S. selaku dosen Penguji yang banyak memberikan arahan dan masukan dalam menyelesaikan tesis ini. Kepada Kepala Laboratorium Kimia Bahan Alam dan Kepala Laboratorium Kimia Dasar FMIPA USU, atas kerja sama yang baik selama menuntut ilmu di Program Studi Pascasarjana Ilmu Kimia FMIPA USU.
Fransisiko, Dameria, Valentina, dan Mariono yang memberikan bantuan, motivasi dan doa kepada Penulis untuk dapat menyelesaikan pendidikan Magister Ilmu Kimia di Sekolah Pascasarjana F-MIPA USU.
Yang terkasih rekan-rekan angkatan 2012 B Pascasarjana Ilmu Kimia FMIPA USU, Rizqi Aisyah Amaturrahim, S.Si, Hartika S.Siagian, S.Pd, Elisa Putri, S.Si, Ali Akbari S.Si, Cornelius Manik S.Pd, Roby Pahala Gultom S.Si, dan Pada Mulia Raja S.Pd yang sama-sama berjuang dalam menyelesaikan perkuliahan, penelitian dan penulisan tesis di Program Studi Pascasarjana Ilmu Kimia FMIPA USU. Juga untuk para sahabat, Eva, Bintang Meychan, Pipin, serta youth CCA, dan semua nama yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas dukungan terlebih atas doanya untuk penulis.
Penulis telah berupaya semaksimal mungkin dalam penyelesaian tesis 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 sempurnanya tesis ini.
Kiranya isi tesis ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Februari 2015
Penulis,
RIWAYAT HIDUP
1. Nama : Jane Elnovreny
2. Tempat dan Tanggal Lahir : Bandung, 03 November 1990
3. Agama : Kristen Protestan
4. Alamat : Jl. Rakyat No. 100/104 Medan
5. E-mail : jane_elnovreny@yahoo.com
6. Riwayat Pendidikan :
TK Gloria Medan : Tamat 1996
TK Methodist-3 Medan : Tamat 1997
SD Swasta Methodist-3 Medan : Tamat 2002
SMP Swasta Husni Thamrin Medan : Tamat 2005
SMA Negeri 18 Medan : Tamat 2008
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
RIWAYAT HIDUP v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 3
1.5 Hipotesis Penelitian 4
1.6 Manfaat Penelitian 4
1.7 Lokasi Penelitian 4
1.8 Metodologi Penelitian 4
BAB 2 TINJAUAN TEORITIS
2.1 Lipid 6
2.2 Lemak dan Minyak 7
2.4 Kandungan Gizi pada Otak Sapi dan Otak Kambing 10
2.4.1 Asam Lemak 11
2.4.2 Kolesterol 15
2.5 Esterifikasi dan Transesterifikasi 18
2.6 Analisis Asam Lemak dengan GC-MS 21
2.7 Analisis Kolesterol dengan HPLC 23
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan 25
3.1.1 Alat-alat yang Digunakan 25
3.1.2 Bahan-bahan yang Digunakan 25
3.2 Prosedur Kerja 26
3.2.1 Pengolahan Sampel 26
3.2.2 Ekstraksi Lemak dari Otak Sapi dan Otak Kambing dengan
Sokletasi 26
3.2.3 Penentuan Komposisi Asam Lemak pada Otak Sapi dan
Otak Kambing 26
3.2.4 Pembuatan Metil Ester Asam Lemak dari Ekstrak Lemak
Otak Sapi dan Otak Kambing 29
3.2.5 Penentuan Kolesterol pada Otak Sapi dan Otak Kambing 29
3.3 Diagram Alir Penelitian 30
3.3.1 Preparasi Sampel 31
3.3.2 Pembuatan Metil Ester Asam Lemak dari Otak Sapi dan
OtakKambing 32
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Asam Lemak dari Kromatogram GC-MS pada Otak
Sapi dan Otak Kambing 34
4.1.1 Otak Sapi 34
4.1.2 Otak Kambing 47
4.2 Analisis Kolesterol pada Otak Sapi dan Otak Kambing Dengan
HPLC 59
4.2.1 Konsentrasi Kolesterol Otak Sapi 66
4.2.2 Konsentrasi Kolesterol Otak Kambing 68
4.2.3 Akurasi Penelitian 70
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 73
5.2 Saran 73
DAFTAR PUSTAKA 74
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel 2.1 Perbedaan Umum Antara Lemak Nabati dengan Lemak Hewani 8
Tabel 2.2 Komposisi Nutrisi Daging Kambing dan Jenis Daging Lainnya
per 3 oz 13
Tabel 2.3 Komposisi Asam Lemak Pada Sampel Daging Sapi, Ayam, Babi 14
Tabel 2.4 Komposisi Lemak Pada Sampel Daging Kambing per 100g 15
Tabel 2.5 Kandungan Kolesterol dalam Jaringan Daging Sapi dan Daging
Kambing per 3 oz 17
Tabel 4.1 Data Kromatogram GC-MS Senyawa yang Terdapat Pada Otak
Sapi yang Nilai Qualnya Mencapai 99 36
Tabel 4.2 Data Kromatogram GC-MS Senyawa yang Terdapat Pada Otak
Kambing yang Nilai Qualnya Mencapai 99 49
Tabel 4.3 Perbandingan Komposisi Rata-Rata Asam Lemak Pada Otak Sapi
dan Otak Kambing 58
Tabel 4.4 Luas Area dan Konsentrasi Kolesterol dari Sampel dan Standard 65
Tabel 4.5 Luas Area Sampel Otak Sapi 66
Tabel 4.6 Konsentrasi Kolesterol Otak Sapi 67
Tabel 4.7 Luas Area Sampel Otak Kambing 68
Tabel 4.8 Konsentrasi Kolesterol Otak Kambing 69
Tabel 4.9 Data Luas Area, Konsentrasi, % Akurasi dari Kolesterol Otak Sapi
dan Otak Kambing. 71
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar 2.1 Jenis-jenis Lipid (a) lemak triacygliserol; (b) steroid; (c) phosphoglyceride; (d) lilin; (e) glicolipid; (f) terpene;
(g) prostaglandin 7
Gambar 2.2 Reaksi pembentukan trigliserida dari asam lemak dan gliserol 7
Gambar 2.3 Soxhlet 10
Gambar 2.4 Otak Sapi 11
Gambar 2.5 Otak Kambing 11
Gambar 2.6 Kolesterol 16
Gambar 4.1 Kromatogram Hasil Analisis GC-MS Metil Ester Asam Lemak
dari Otak Sapi 35
Gambar 4.2 Spektrum Massa Metil Elaidate 37
Gambar 4.3 Pola Fragmentasi Metil Ester Asam Lemak Metil Elaidat 39
Gambar 4.4 Spektrum Massa Metil Stearat 40
Gambar 4.5 Pola Fragmentasi Metil Ester Asam Lemak Metil Stearat 41
Gambar 4.6 Spektrum Massa Metil Palmitat 42
Gambar 4.7 Pola Fragmentasi Metil Ester Asam Lemak Metil Palmitat 43
Gambar 4.8 Spektrum Massa Metil Nervonat 44
Gambar 4.9 Pola Fragmentasi Metil Ester Asam Lemak Metil Nervonat 47
Gambar 4.10 Kromatogram Hasil Analisis GC-MS Metil Ester Asam Lemak
dari Otak Kambing 48
Gambar 4.11 Spektrum Massa Metil Elaidate 50
Gambar 4.13 Spektrum Massa Metil Stearat 53
Gambar 4.14 Pola Fragmentasi Metil Ester Asam Lemak Metil Stearat 54
Gambar 4.15 Spektrum Massa Metil Palmitat 55
Gambar 4.16 Pola Fragmentasi Metil Ester Asam Lemak Metil Palmitat 56
Gambar 4.17 Hasil Injeksi Standard Kolesterol 591 μg/mL 60
Gambar 4.18 Hasil Injeksi Standard Kolesterol 991 μg/mL 60
Gambar 4.19 Hasil Injeksi Standard Kolesterol 1390 μg/mL 61
Gambar 4.20 Hasil Injeksi Standard Kolesterol 1790 μg/mL 61
Gambar 4.21 Hasil Injeksi Standard Kolesterol 2190 μg/mL 62
Gambar 4.22 Sampel Kolesterol Otak Sapi Sebagai Bahan Acuan 191 μg/mL 62
Gambar 4.23 Sampel Kolesterol Otak Sapi (Ulangan 2) 62
Gambar 4.24 Sampel Kolesterol Otak Sapi (Ulangan 3) 63
Gambar 4.25 Sampel Kolesterol Otak Kambing (Ulangan 1) 63
Gambar 4.26 Sampel Kolesterol Otak Kambing (Ulangan 2) 64
Gambar 4.27 Sampel Kolesterol Otak Kambing (Ulangan 3) 64
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran 1 Kromatogram GC-MS MEAL Otak Sapi 80
Lampiran 2 Kromatogram GC-MS MEAL Otak Kambing 103
Lampiran 3 Kromatogram HPLC Kolesterol Otak Sapi dan Otak Kambing 122
