ekstraksi, karakterisasi, dan pemurnian minyak biji … · 2018. 7. 3. · 1 ekstraksi,...

20
i EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.) EXTRACTION, CHARACTERIZATION, AND PURIFICATION OF RIDGE GOURD SEED OIL (Luffa acutangula Linn.) Oleh Antonius Rizky Meilano NIM: 652013017 TUGAS AKHIR Diajukan kepada Program Studi: Kimia, Fakultas: Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia) Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2017

Upload: others

Post on 30-Jul-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

i

EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS

(Luffa acutangula Linn.)

EXTRACTION, CHARACTERIZATION, AND PURIFICATION OF RIDGE GOURD

SEED OIL (Luffa acutangula Linn.)

Oleh

Antonius Rizky Meilano

NIM: 652013017

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi: Kimia, Fakultas: Sains dan Matematika guna

memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains (Kimia)

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2017

Page 2: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

ii

Page 3: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

iii

Page 4: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

iv

TUGAS AKHIR

Page 5: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

1

EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS

(Luffa acutangula Linn.)

EXTRACTION, CHARACTERIZATION, AND PURIFICATION OF RIDGE GOURD

SEED OIL (Luffa acutangula Linn.)

Antonius Rizky Meilano1*

, Hartati Soetjipto2, Margareta Novian Cahyanti

2

2Mahasiswa Program Studi Kimia, FSM, UKSW Salatiga, Indonesia

2Dosen Program Studi Kimia, FSM, UKSW Salatiga, Indonesia

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga

Jln. Diponegoro No. 52 – 60 Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia

*[email protected]

ABSTRACT

The objectives of this research were to determine the yield of rendement,

characterization of physicochemical properties and composition of ridge gourd seed oil

(Luffa acutangula Linn.) before and after purification. Ridge gourd seed oil obtained by

maceration method. Physico chemical properties were determined based on SNI 01-

3555-1998, while the composition of ridge gourd seed oil was determined using GC-

MS. The extraction yield of ridge gourd seed oil was obtained 21.40±0.04% (db). The

three main components that make up ridge gourd seed oil before and after purification

are the same: squalene, methyl palmitate, and methyl oleate. The results of

characterization of physico chemical properties of ridge gourd seed oil before and after

purification experience discoloration, increase of density, and decrease in water

content, acid number, peroxide number, and saponification number.

Keywords: Degumming, GC-MS, neutralization, physico chemical properties, ridge

gourd seed oil

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan menentukan hasil rendemen, karakterisasi sifat fisiko

kimia dan komposisi penyusun minyak biji gambas (Luffa acutangula Linn.) sebelum

dan sesudah pemurnian. Minyak biji gambas diperoleh dengan metode maserasi. Sifat

fisiko kimia ditentukan bedasarkan SNI 01-3555-1998, sedangkan komposisi penyusun

minyak biji gambas ditentukan dengan menggunakan GC-MS. Rendemen ekstraksi

minyak biji gambas yang diperoleh sebesar 21,40±0,04% (bk). Tiga komponen utama

yang menyusun minyak biji gambas sebelum dan sesudah pemurnian sama yaitu

skualena, metil palmitat, dan metil oleat. Hasil karakterisasi sifat fisiko kimia minyak

biji gambas sebelum dan sesudah pemurnian mengalami perubahan warna, peningkatan

massa jenis, dan mengalami penurunan pada kadar air, bilangan asam, bilangan

peroksida, dan bilangan penyabunan.

Kata kunci: Degumming, GC-MS, minyak biji gambas, netralisasi, sifat fisiko kimia

Page 6: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

2

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Minyak nabati merupakan minyak yang diperoleh dari hasil pengolahan bagian

tanaman seperti batang, daun, buah, biji, kulit buah maupun bunga yang telah melalui

suatu proses ekstraksi (Mahandri dkk., 2011). Minyak nabati merupakan salah satu

komoditas penting di dunia, karena banyak dimanfaatkan dalam beberapa bidang seperti

pangan dan kosmetik (Dewi dkk., 2014). Di dalam perkembangannya, kebutuhan akan

suplai minyak nabati terus mengalami peningkatan. Pada tahun 2011 hingga 2012

tercatat konsumsi dari minyak nabati mencapai ±150 juta ton dengan rincian: 114,2 juta

ton pada sektor pangan dan 35,8 juta ton pada sektor non pangan (Gunstone, 2013).

Senada dengan pernyataan tersebut berdasarkan data Oil World, total produksi dari 17

jenis minyak nabati dan lemak dunia pada tahun 2020 diperkirakan mencapai 236 juta

ton (Amri, 2013). Pertumbuhan produksi dalam industri minyak nabati berbanding lurus

dengan peningkatan akan konsumsi per kapita minyak nabati dan lemak dari penduduk

dunia (Nasionalisme.co, 2014). Oleh sebab itu, masih terbuka lebar bagi sumber-sumber

baru minyak nabati untuk terus dieksplorasi.

Kebutuhan akan minyak nabati yang terus meningkat mendorong untuk

ditemukannya sumber-sumber baru minyak nabati. Penelitian mengenai potensi sumber

dari minyak nabati diharapkan mampu dalam menjawab permasalahan kebutuhan

minyak nabati yang terus meningkat. Beberapa sumber minyak nabati yang sudah

banyak digunakan antara lain kelapa, kelapa sawit, buah jarak, kacang tanah, dan

kacang kedelai (Fatoni dan Mahandri, 2012). Famili Cucurbitaceae memiliki beberapa

spesies yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber minyak nabati khususnya dari bijinya.

Salah satu tanaman yang memiliki potensi sebagai sumber minyak nabati yaitu gambas

(Luffa acutangula Linn.).

Gambas memiliki beberapa kandungan kimia diantaranya karbohidrat, karoten,

lemak, protein, asam amino, alanin, arginin, glisin, sistein, asam glutamat,

hidroksiprolin, leusin, serin, triptopan, flavonoid, dan saponin. Pada bagian bijinya

mengandung minyak seperti palmitat, stearat, dan asam miristat (Jyothi et al., 2010).

Pada umumnya masyarakat memanfaatkan buah, biji, akar, dan daun dari tanaman ini

dalam pengobatan tradisional. Selain itu minyak biji gambas juga digunakan untuk

perawatan kulit (Shrivastava and Roy, 2013). Masyarakat di Indonesia pada umumnya

Page 7: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

3

memanfaatkan buah ini selain sebagai sumber sayuran juga dikeringkan untuk

digunakan sebagai pembersih pengganti spons.

Di Indonesia beberapa penelitian mengenai buah gambas dan aplikasinya sudah

banyak dilaporkan (Purwaningsih, 2008; Sari, 2015) namun penelitian mengenai

minyak bijinya masih kurang. Beberapa penelitian mengenai ekstraksi minyak biji

gambas sudah dilaporkan, namun umumnya digunakan minyak kasar, sehingga dirasa

perlu untuk dilakukan pemurnian guna memperoleh data minyak biji gambas murni.

Tujuan

Bedasarkan latar belakang di atas maka, tujuan penelitian ini adalah :

1. Menentukan rendemen ekstrak minyak biji gambas dengan menggunakan

metode maserasi.

2. Menentukan hasil karakterisasi sifat fisiko kimia minyak biji gambas sebelum

dan sesudah proses pemurnian.

3. Mengidentifikasi komposisi kimiawi minyak biji gambas sebelum dan sesudah

dilakukan pemurnian menggunakan Gas Chromatrography-Mass

Spectrometery (GC-MS).

METODOLOGI

Bahan dan Piranti

Bahan baku dalam penelitian ini adalah biji gambas varietas F1 Prima yang

diperoleh dari PT. East West Seed Indonesia, Purwakarta, Jawa Barat, Indonesia. Bahan

dan pelarut kimia yang digunakan dengan derajat pro analysis dari Smart lab, Indonesia

adalah n-heksana, etanol, kloroform, asam asetat glasial, asam klorida, natrium tiosulfat,

indikator fenolftalein, natrium hidroksida, kalium iodida (pra kristal), dan kalium

hidroksida.

Peralatan yang digunakan antara lain neraca analitis dengan ketelitian 0,0001

gram (Ohaus PA124, USA), neraca analitis dengan ketelitian 0,01 gram (Ohaus

TAJ602, USA), moisture balance (Ohaus MB25, USA), rotary evaporator (Buchi R-

114, Swiss), grinder (Maspion, Indonesia), Gas Chromatrography-Mass Spectrometry

(GC-MS), dan berbagai peralatan gelas (pyrex).

Page 8: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

4

Metode Penelitian

Preparasi Sampel Pembuatan Serbuk Biji Gambas

Biji gambas yang sudah dicuci dikeringkan dalam drying cabinet, selanjutnya

dihaluskan dengan grinder untuk mendapatkan serbuk biji gambas.

Ekstraksi Minyak Biji Gambas

Sebanyak 200 gram biji gambas yang telah dihaluskan, dimaserasi dengan pelarut

heksana sebanyak 500 mL pada suhu ruang selama 24 jam. Kemudian maserat dibilas

dua kali dengan masing-masing 200 mL pelarut dan diaduk selama 30 menit. Semua

filtrat digabung kemudian diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu 70oC.

Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Minyak

Aroma dan Warna

Penentuan aroma dan warna ditentukan secara deskriptif.

Kadar Air

Sebanyak 0,500 gram minyak biji gambas ditimbang dan diukur kadar

airnya menggunakan moisture balance. Kadar air dinyatakan dalam persen berat

kering.

Rendemen (Sudarmadji dkk., 1997)

Penentuan rendemen dilakukan secara gravimetri dengan menggunakan

neraca dengan ketelitian 0,0001 gram.

Massa Jenis (Sudarmadji dkk., 1997)

Sebanyak 1 mL minyak biji gambas diukur seksama dan ditimbang dengan

ketelitian 0,0001 gram. Massa jenis dinyatakan dalam g/mL.

Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 2,0000 gram minyak biji gambas ditambahkan dengan 50 mL

etanol 95%. Sampel ditambahkan sebanyak 3-5 tetes indikator fenolftalein dan

dititrasi dengan KOH 0,1 N hingga warna merah muda tetap (tidak berubah

selama 15 detik).

Perhitungan:

Bilangan Asam (mg KOH/gram) =

Page 9: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

5

Keterangan:

V = Volume KOH yang diperlukan dalam penitaran (mL)

T = Konsentrasi KOH (N)

m = Berat contoh (gram)

Bilangan Peroksida ( SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 0,3000 gram minyak biji gambas ditambah 30 mL campuran

kloroform, asam asetat glasial, dan etanol 95% dengan perbandingan 11:4:5. Satu

gram kristal KI ditambahkan dalam campuran tersebut. Penentuan dilakukan

dengan mengukur jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3.

Perhitungan:

Bilangan Peroksida (mg ek/kg)= ( )

X 1000

Keterangan:

Vo = Volume dari larutan natrium tiosulfat untuk blanko (mL)

Vl = Volume larutan natrium tiosulfat untuk contoh (mL)

T = Konsentrasi natrium tiosulfat (N)

m = Berat contoh (gram)

Bilangan Penyabunan (SNI 01-3555-1998)

Sebanyak 2,0000 gram minyak biji gambas ditambah dengan 25 mL KOH

0,5 M berlebih lalu direfluks selama satu jam. Ditambahkan sebanyak 0,5-1 mL

indikator fenolftalein. Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5

N.

Perhitungan:

Bilangan Penyabunan = ( )

Keterangan:

Vo = Volume HCI 0,5 N yang diperlukan pada penitaran blanko (mL)

Vl = Volume HCI 0,5 N yang diperlukan pada penitaran contoh (mL)

T = Konsentrasi HCI (N)

m = Berat contoh (gram)

Pemurnian (Herwanda, 2011 dan Kartika dkk., 2010 dengan modifikasi)

Proses degumming

Minyak hasil ekstraksi ditimbang lalu dipanaskan hingga suhu mencapai

70-75°C. Setelah itu, ditambahkan asam fosfat 20% sebanyak 0,3% (v/b) dari

berat minyak. Sampel diaduk selama 10 menit pada suhu yang konstan.

Selanjutnya, minyak dimasukkan ke dalam corong pisah untuk memisahkan

minyak dengan gum. Kemudian minyak dibilas dengan air suhu 60°C tiga kali,

cek pH. Selanjutnya minyak siap dinetralisasi.

Page 10: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

6

Proses netralisasi

Minyak biji gambas dipanaskan pada suhu 70-75°C, kemudian

ditambahkan larutan NaOH dengan konsentrasi 0,3 N. Minyak diaduk selama 15

menit menggunakan magnetic stirrer. Setelah pengadukan selesai, minyak dicuci

dengan air suhu 60 °C hingga pH air buangan netral.

Pengujian sifat fisiko kimia

Minyak biji gambas yang telah melalui tahap netralisasi dihitung kadar air,

bilangan asam, bilangan peroksida, bilangan penyabunan, pH, massa jenis, warna,

dan aromanya .

Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Gambas

Analisis komposisi kimia minyak biji gambas murni dianalisa dengan

menggunakan Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GCMS-QP2010 SE

Shimadzu) di UII, Yogyakarta, jenis kolom yang digunakan adalah AGILENTTJ%W

DB-I dengan panjang 30 meter dan suhu 80 °C. Suhu injeksi 300 °C pada tekanan 16,5

kPa dengan total aliran 41,8 mL/menit dan kecepatan linier 26,1 cm/detik. Purge flow

3,0 mL/menit dengan split ratio 73,0. ID 0,25 mm dengan gas pembawa Helium dan

pengionan EI 70 Ev.

Analisis Data

Data rendemen dan sifat fisiko-kimia minyak biji gambas sebelum dan sesudah

pemurnian dilakukan secara deskriptif, diulang sebanyak enam kali.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstraksi dan Karakterisasi Minyak Biji Gambas

Rendemen dan Sifat Fisiko Kimia Minyak Biji Gambas Sebelum Pemurnian

Dari hasil ekstraksi minyak biji gambas yang dilakukan diperoleh rataan

rendemen minyak biji gambas sebesar 21,40±0,04% (bk). Minyak biji gambas yang

dihasilkan berwarna hijau kecoklatan seperti pada Gambar 1 dengan aroma khas biji

gambas. Warna hijau kecoklatan disebabkan oleh zat warna yang ikut terambil bersama

minyak dalam proses ekstraksi, antara lain karoten, xantofil, klorofil, dan antosianin

(Sipayung, 2012).

Page 11: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

7

Gambar 1. Hasil Ekstraksi Minyak Biji Gambas Sebelum Pemurnian

Karakterisasi minyak biji gambas sebelum pemurnian meliputi massa jenis,

bilangan asam, bilangan peroksida, dan bilangan penyabunan ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Karakterisasi Fisiko Kimia Minyak Biji Gambas Sebelum Pemurnian

Karakteristik Penelitian

ini

Kamel and

Blackman

(1982)

Anitha and

Miruthula

(2014)

Kalyani et.al.

(2011)

Massa Jenis

(gr/mL) 0,8382 0,9213 - -

Bilangan Asam

(mg KOH/gram) 14,24 9,88–11,12 10,5 2,04

Bilangan Peroksida

(mg ek/kg) 28,25 - - -

Bilangan

Penyabunan

(mg KOH/gram)

223,86 189,6–191,9 190,8 150,82

Kadar air (%) 2,80

Kadar air dalam minyak menentukan kualitas dari minyak yang diperoleh

(Ketaren, 1986). Semakin tinggi kadar air menunjukkan kualitas minyak yang semakin

rendah (Handajani dkk., 2010). Bila dibandingkan dengan penelitian Kamel and

Blackman (1982) massa jenis minyak yang dihasilkan pada penelitian ini relatif lebih

kecil, hal ini dimungkinkan karena perbedaan jenis asam lemak penyusun akan

berpengaruh terhadap massa jenis minyak (Nichols and Sanderson, 2003). Bilangan

asam dan bilangan penyabunan minyak gambas yang dihasilkan relatif lebih tinggi

daripada hasil penelitian lain seperti ditampilan pada Tabel 1.

Page 12: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

8

Rendemen dan Sifat Fisiko Kimia Minyak Biji Gambas Sesudah Pemurnian

Hasil pemurnian minyak biji gambas diperoleh rendemen sebesar 87,51±0,03%.

Beberapa parameter dalam karakterisasi fisiko kimia minyak hasil pemurnian

ditampilkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Karakterisasi Minyak Biji Gambas Sesudah Pemurnian

Karakteristik ̅ ± SE

Aroma dan Warna Kecoklatan dan beraroma khas biji gambas

Kadar Air (%) 1,56±0,91

Rendemen (%) 87,51±0,03

Massa Jenis (gr/mL) 0,8551±0,02

Bilangan Asam (mg KOH/gram) 3,42±0,48

Bilangan Peroksida (mg ek/kg) 14,05±4,91

Bilangan Penyabunan (mg KOH/gram) 2,21±0,88

Proses pemurnian minyak biji gambas secara keseluruhan mengurangi jumlah

minyak yang diperoleh. Rataan %loss yang diperoleh sebesar 19,33±0,13% (bk).

Perbandingan mutu minyak biji gambas sebelum dan sesudah pemurnian ditampilkan

pada Tabel 3.

Tabel 3. Perbandingan Mutu Minyak Biji Gambas Sebelum dan Sesudah Pemurnian

Karakteristik Minyak Biji Gambas

Sebelum Pemurnian

Minyak Biji Gambas Hasil

Pemurnian ( ̅ ± SE)

Aroma dan Warna Hijau kecoklatan

,aroma khas biji gambas

Kecoklatan, aroma khas biji

gambas

Kadar Air (%) 2,80 1,56±0,91

Massa Jenis (gr/mL) 0,8382 0,8551±0,02

Bilangan Asam (mg

KOH/gram) 14,24 3,42±0,48

Bilangan Peroksida (mg

ek/kg) 28,25 14,05±4,91

Bilangan Penyabunan

(mg KOH/gram) 223,86 2,21±0,88

Kadar air dari minyak hasil pemurnian mengalami penurunan sehingga

meningkatkan kualitas dari minyak, sedangkan pada massa jenis minyak biji gambas

hasil pemurnian mengalami peningkatan dibanding minyak biji gambas sebelum

pemurnian, tampaknya terjadi perubahan susunan jenis asam lemak penyusun minyak

gambas (Nichols and Sanderson, 2003).

Page 13: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

9

Bilangan asam dan bilangan penyabunan minyak setelah pemurnian mengalami

penurunan drastis. Hal ini disebabkan karena adanya tahap netralisasi dalam proses

pemurnian yang menggunakan NaOH (Zeldenrust, 2012). Seiring dengan menurunnya

bilangan asam, terjadi pula penurunan bilangan penyabunan, hal ini dimungkinkan

terjadi karena pada tahap pemurnian terjadi proses netralisasi sehingga asam lemak

bebas relatif berkurang. Selain itu, minyak biji gambas hasil pemurnian didominasi oleh

asam lemak jenuh dengan bobot molekul tinggi yang juga berpengaruh pada massa

jenisnya yang meningkat. Besarnya massa jenis minyak dipengaruhi oleh jenis asam

lemak penyusunnya sehingga setiap minyak memiliki massa jenis yang khas (Nichols

and Sanderson, 2003). Di sisi lain semakin tinggi bobot molekul dari suatu minyak,

maka semakin rendah nilai bilangan penyabunannya dan begitu sebaliknya (Listiawati,

2007).

Bilangan peroksida minyak biji gambas hasil pemurnian mengalami penurunan

dengan nilai sebesar 14,05±4,91 mg ek/kg. Bilangan peroksida menunjukkan kualitas

minyak ditinjau dari kerusakan akibat oksidasi dan polimerisasi. Sehingga dengan

adanya pemurnian minyak biji gambas diperoleh minyak dengan kualitas yang lebih

baik. NaOH akan bereaksi dengan asam lemak bebas dan senyawa polimer peroksida

yang menyebabkan bilangan peroksida menurun (Herwanda, 2011).

Hasil Identifikasi dan Komposisi GC-MS

Identifikasi dan Komposisi Minyak Biji Gambas Sebelum Pemurnian

Gambar 2. Kromatogram Minyak Biji Gambas Sebelum Pemurnian

Hasil analisa GC-MS minyak biji gambas sebelum pemurnian menunjukkan

adanya 16 puncak yang didominasi oleh 9 puncak utama dengan kadar 1,08%-45,90%

seperti pada Gambar 2. Analisa selanjutnya yaitu mengidentifikasi tiap puncak yang

Page 14: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

10

muncul dengan cara membandingkan dengan database WILEY 7. Hasil identifikasi tiap

puncak dominan yang muncul ditampilkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Komponen Penyusun Minyak Biji Gambas Sebelum Pemurnian

Pu

nca

k

Nama Komponen

Waktu

Retensi

(Menit)

%

Area

BM

(g/mol)

Struktur

Molekul

1

2,6,10,14,18,22-

Tetracosahexaene,

2,6,10,15,19,23-hexamethyl-

(Skualena)

24,661 45,90 410 C30H50

2 9-Octadecenoic acid, methyl

ester (metil oleat) 18,006 22,44 296 C19H36O2

3 Hexadecanoic acid, methyl

ester (metil palmitat) 16,159 11,97 270 C17H34O2

4

Octadecanoic acid, methyl

ester (metil stearat/isopropil

palmitat)

18,182 7,00 298 C19H38O2

5 9-Octadecenal, (Z)- 21,365 2,63 266 C18H34O

6

Hexadecanoic acid, 2-

hydroxy-1,3-propanediyl ester

(1,3 dipalmitin)

19,796 2,32 569 C35H68O5

7 Octadeca-9,12-dienoic acid

methyl ester (metil linoleat) 18,367 1,78 294 C19H34O2

8 Borane, diethylmethyl- 19,354 1,41 84 C5H13B

9 13-hexyl-oxa-cyclotridec-10-

en-2-one (asam linoleat) 17,828 1,08 280 C18H32O2

Senyawa lain 3,51

Total 100,00

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa komponen penyusun utama minyak biji

gambas sebelum pemurnian adalah skualena dengan waktu retensi 24,661 menit, berat

molekul 410 g/mol, struktur molekul C30H50 dengan kadar 45,90%, metil oleat dengan

waktu retensi 18,006 menit, berat molekul 296 g/mol, struktur molekul C19H36O2

dengan kadar 22,44%, dan metil palmitat dengan waktu retensi 16,159 menit, berat

molekul 270 g/mol, struktur molekul C17H34O2 dengan kadar 11,97%. Skualena

merupakan golongan terpenoid, sedangkan metil oleat dan metil palmitat merupakan

hasil esterifikasi dari asam oleat dan asam palmitat dengan struktur seperti pada

Gambar 3. Skualena berupa triterpenoid asiklik berupa senyawa tidak berwarna,

berbentuk kristal, dan bertitik leleh tinggi (Robinson, 1995). Asam palmitat merupakan

Page 15: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

11

asam lemak jenuh dengan rantai C panjang dan memiliki titik cair tinggi yaitu 64oC

(Belitz and Grosch, 2004). Sedangkan asam oleat adalah asam lemak tidak jenuh

dengan satu ikatan rangkap di antara atom C ke-9 dan ke-10 (Samosir, 2011). Asam

oleat memilki titik leleh lebih rendah dibanding asam palmitat yaitu 14oC (Sinaga,

2011).

(a)

(b)

(c)

Gambar 3. Struktur Skualena (a); Asam Palmitat (b); dan Asam Oleat (c)

Gambar 4. Kromatogram Minyak Biji Gambas Hasil Pemurnian

Dari hasil analisa GC-MS minyak biji gambas yang telah dimurnikan diperoleh

16 puncak dengan 8 puncak dominan seperti ditampilkan pada Tabel 5. Terdapat

perbedaan senyawa penyusun minyak biji gambas sebelum dan setelah pemurnian.

Namun demikian komponen utama penyusun minyak masih sama yaitu skualena, metil

oleat, dan metil palmitat hanya berbeda kadarnya. Telaah lebih lanjut menunjukkan

Page 16: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

12

bahwa kandungan ketiga senyawa dominan yaitu skualena, metil oleat, dan metil

palmitat relatif tetap tidak menunjukkan perubahan yang signifikan.

Tabel 5. Komponen Penyusun Minyak Biji Gambas Hasil Pemurnian

Pu

nca

k

Nama Komponen

Waktu

Retensi

(Menit)

%

Area

BM

(g/mol)

Struktur

Molekul

1

2,6,10,14,18,22-

Tetracosahexaene,

2,6,10,15,19,23-hexamethyl-

(Skualena)

24,883 46,32 410 C30H50

2 9-Octadecenoic acid, methyl ester

(metil oleat) 18,117 22,45 296 C19H36O2

3 Hexadecanoic acid, methyl ester

(metil palmitat) 16,283 12,45 270 C17H34O2

4 Octadecanoic acid, methyl ester

(metil stearat/isopropil palmitat) 18,275 5,31 298 C19H38O2

5 9,12-Octadecadienoyl chloride 21,483 2,82 298 C18H31ClO

6

Hexadecanoic acid, 1-

(hydroxymethyl)-1,2-ethanediyl

ester

19,933 2,23 569 C35H68O5

7 16-Hentriacontanone 22,875 1,87 450 C31H62O

8 Borane, diethylmethyl- 19,508 1,55 84 C5H13B

Senyawa lain 5,00

Total 100,00

Senyawa metil stearat mengalami penurunan dari 7% menjadi 5,51%.

Sedangkan senyawa 9-Octadecenal, (Z)-, 1,3 dipalmitin, metil linoleat, dan asam

linoleat hilang setelah pemurnian sebagai gantinya muncul beberapa senyawa baru

diantaranya adalah 9,12-Octadecadienoyl chloride, Hexadecanoic acid, 1-

(hydroxymethyl)-1,2-ethanediyl ester , dan 16-Hentriacontanone. Perubahan komponen

sebelum dan sesudah pemurnian dimungkinkan karena adanya tahapan seperti

degumming dan netralisasi dalam proses pemurnian. Bila dibandingkan dengan hasil

penelitian Anitha and Miruthula (2014) tidak terdapat perbedaan yang sangat berarti

karena asam lemak bebas dominan yang terkandung di dalamnya adalah sama yaitu

asam oleat dan asam linoleat.

Page 17: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

13

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Hasil rendemen ekstraksi minyak biji gambas dengan menggunakan metode

maserasi yang diperoleh sebesar 21,40±0,04% (bk).

2. Hasil karakterisasi sifat fisiko kimia minyak biji gambas sebelum dan sesudah

proses pemurnian mengalami perubahan warna dengan berkurangnya warna

hijau pada minyak, peningkatan pada massa jenis minyak dan mengalami

penurunan pada kadar air, bilangan asam, bilangan peroksida, dan bilangan

penyabunan.

3. Komposisi minyak biji gambas sebelum dan sesudah pemurnian memiliki tiga

komponen utama yang sama yaitu, skualena, metil palmitat, dan metil oleat

dengan kadar yang relatif tidak berbeda antara sebelum dan sesudah

pemurnian.

Saran

Dalam penelitian ini masih dibutuhkan optimasi dalam proses ekstraksi dan

pemurnian terhadap minyak biji gambas.

DAFTAR PUSTAKA

Ali, M. A., M. A. K. Azad, M. S. Yeasmin, A. M. Khan, and M. A. Sayeed. 2009. Oil

characteristics and nutritional composition of the ridge gourd (Luffa acutangula

Roxb.) seeds grown in Bangladesh. Food Science and Technology

International. 15(3). 243-250.

Amri, Q. 2013. 2020, Kebutuhan Minyak Nabati Dunia Bergantung kepada CPO

Indonesia. Sawit Indonesia. http://www.sawitindonesia.com/kinerja/2020-

kebutuhan-minyak-nabati-. (20 Juli 2016).

Anitha, J., and Miruthula, S., 2014, Traditional Medicinal Uses, Phytochemical Profile

and Pharmacological Activities of Luffa Acutangula Linn, Int J

Pharmacog, 1(3), 174-83.

Badami, R. C., and C. D. Daulatabad. 1967. Component acids of Luffa seed

oils. Journal of the Science of Food and Agriculture. 18(10). 445-446.

Belitz, I. H. D., and Grosch, I. W. 2004. Fruits and fruit products. In Food

chemistry (pp. 806-861). Springer Berlin Heidelberg.

Dewi, E. M. K., H. Soetjipto, dan A. Ign. Kristijanto. 2014. Pengaruh Lama Ekstraksi

Terhadap Rendemendan Parameter Fisiko-Kimiawi Minyak Biji Tumbuhan

Kupu-kupu (Bauhinia Purpurea L.).

http://repository.uksw.edu/handle/123456789/4667 (20 Juli 2016).

Page 18: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

14

Fathiyah, S. 2010. Kajian Proses Pemurnian Minyak Nyamplung Sebagai Bahan Bakar

Nabati Skripsi. Bogor: Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas

Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Fatoni, A., dan C. P. Mahandari. 2012. Kajian Awal Biji Buah Kepayang Masak

Sebagai Bahan Baku Minyak Nabati Kasar.

http://publication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/959/1/20407128.pdf

(22 Juli 2016).

Gunstone, F. D. 2013. Oils and Fats in The Marketplace Non Food Uses.

http://lipidlibrary.aocs.org/content.cfm?ItemNumber=39456 (20 Juli 2016).

Handajani, S., Godras, dan Baskara. 2010. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap

Karakteristik Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak Wijen (Sesamum indicum L.).

Agritech 30(2), 116-122.

Herlina, N. dan M. H. S. Ginting. 2002. Lemak dan minyak.

http://library.usu.ac.id/download/ft/tkimia-Netti.pdf (16 Juli 2016).

Hermanto, S., A. Muawanah, dan P. Wardhani. 2011. Analisis Tingkat Kerusakan

Lemak Nabati dan Lemak Hewani. Jurnal Kimia Valensi. 1(6). 262-268.

Herwanda, A.E. 2011. Kajian Proses Pemurnian Minyak Biji Bintaro (Cerbera Manghas

L) Sebagai Bahan Bakar Nabati Skripsi. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor.

Jyothi, V., S. Ambati, and, Asha Jyothi V. 2010. The Pharmacognostic,

Phytochemichal and Pharmacological Profile of Luffa acutangula. International

Journal of Pharmacy & Technology. 2(4). 512-524.

Kalyani, G. A., Ramesh, C. K., and Krishna, V. 2011. Extractrion and Characterization

of Luffa Acutangula var Amara Seed Oil for Antioxidant. International Journal

of Research in Ayurveda & Pharmacy, 2(5). 1593-1594.

Kamel, B. S., and Blackman, B. 1982. Nutritional and oil characteristics of the seeds of

angled luffa Luffa acutangula. Food Chemistry, 9(4), 277-282.

Kartika, I.A., S. Fathiyah, Desrial, dan Y. A. Purwanto. 2010. Pemurnian Minyak

Nyamplung dan Aplikasinya Sebagai Bahan Bakar Nabati . J. Tek. Ind. Pert.

20(2). 122-129.

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI – Press.

Lal, B. M., N. Datta, and T. R. Madaan. 1983. A study of kernel oils of some cultivated

cucurbits. Plant Foods for Human Nutrition. 32(1). 83-85.

Listiawati, A. P. 2007. Pengaruh kecepatan sentrifugasi terhadap karakteristik biodiesel

jarak pagar (Jatropha curcas L.) Skripsi. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor.

Madaan, T. R., and B. M. Lal. 1984. Some studies on the chemical composition of

cucurbit kernels and their seedcoats. Plant Foods for Human Nutrition. 34(2).

81-86.

Page 19: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

15

Mahandari, C. P., Wiwik, dan A. Fatoni. 2011. Perbandingan Minyak Nabati Kasar

Hasil Ekstraksi Buah Kepayang Segar Dengan Kluwek. Prosiding Seminar

Nasional AVoER ke-3. 26-27 Oktober 2011. Universitas Sriwijaya, Palembang.

471-481.

Muhammad, F.R., S. Jatranti, L. Qadariyah, dan Mahfud. 2014. Pembuatan Biodiesel

Dari Minyak Nyamplung Menggunakan Pemanasan Gelombang Mikro. Jurnal

Teknik Pomits. 3(2). 154-159.

Nasionalsime., 2014. Minyak Nabati Dunia Tergantung CPO Indonesia.

Nasionalisme.co. Diakses pada 29 September 2016.

https://www.nasionalisme.co/minyak-nabati-dunia-tergantung-cpo-indonesia/

(29 September 2016).

Nichols, D. S., and Sanderson, K. 2003. The nomenclature, structure, and properties of

food lipids. Chemical and functional properties of food lipids. Washington: CRC

Press

Prihandana R., R. Hendroko, dan M. Nuramin. 2006. Menghasilkan Biodiesel Murah.

Mengatasi Polusi, dan Kelangkaan BBM. Jakarta: Agromedia Pustaka.

Purwaningsih, E. 2008. Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Luffa acutangula, Roxb pada

Mencit Betina Galur Swiss Webster terhadap Lama Siklus Estrus dan Jumlah

Folikel Muda. YARSI Medical Journal. 16(3). 198-205.

Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Terjemahan Prof. Dr.

Kosasih Padmawinata. Bandung: Penerbit ITB

Samosir, Y. 2011. Sintesis Metil Ester Sulfonat Dari Asam Stearat Dan Metil Ester

Sulfonat Dari Asam Oleat Skripsi. Medan: Fakultas Farmasi Universitas

Sumatera Utara.

Sari, M. 2012. Minyak Kacang Tanah Sebagai Sumber Minyak Nabati Yang Baik

Untuk Bahan Pangan Dan Minyak Goreng Thesis. Bengkulu: Program Studi

Pendidikan Kimia Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas

Bengkulu.

Sari, H. T. 2015. Pengaruh Pemberian Infusa Buah Gambas (Luffa Acutangula L)

Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Putih Yang Diinduksi Aloksan

Doctoral dissertation. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Shrivastava, A. and S. Roy. 2013. Cucurbitaceae : A Ethnomedicinally Important

Vegetable Family. Journal of Medicinal Plants Studies. 1(4). 16-20.

Sinaga, R. A. 2011. Kajian Mutu Minyak Sawit Kasar Dan Analisis Karakterisrik Olein

Serta Stearin Sebagai Hasil Fraksinasinya Skripsi. Bogor: Fakultas Teknologi

Pertanian Institut Pertanian Bogor.

SNI 01-3555-1998. Cara Uji Minyak dan Lemak. Badan Standarisasi Nasional (BSN)

Sipayung, A. N. 2012. Analisa Keberadaan Asam Lemak Bebas Pada Minyak Goreng

Jenis Curah Berdasarkan Waktu Pemakaian Pada Pedagang Gorengan Kaki

Lima Di Kelurahan Padang Bulan Medan Tahun 2012 Skripsi. Medan: Fakultas

Page 20: EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI … · 2018. 7. 3. · 1 EKSTRAKSI, KARAKTERISASI, DAN PEMURNIAN MINYAK BIJI GAMBAS (Luffa acutangula Linn.)EXTRACTION, CHARACTERIZATION,

16

Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.

Sudarmadji, S., B. Haryono., dan Suhardi. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan

Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty

Wijayanti, F. E. 2008. Pemanfaatan Minyak Jelantah Sebagai Sumber Bahan Baku

Produksi Metil Ester Skripsi. Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuhan Alam Departemen Farmasi Universitas Indonesia.

Zeldenrust, R.S. 2012. Alkali Refining Edible Oil Processing. Diakses pada 12 Januari

2017. Diunduh dari

http://lipidlibrary.aocs.org/OilsFats/content.cfm?ItemNumber=40319