Skripsi:Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta Konsentrasi NaOH pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol
PENGARUH RASIO ETANOL DAN AIR SERTA
KONSENTRASI NaOH PADA PEMURNIAN MONODIASILGLISEROL
BALYA AL BASHIR
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Rasio Etanol
dan Air serta Konsentrasi NaOH pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi lain mana pun. Sumber informasi
yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar
Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014
Balya Al Bashir
NIM F34100097
ABSTRAK
BALYA AL BASHIR. Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta Konsentrasi NaOH
pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol. Dibimbing oleh DWI SETYANINGSIH.
Mono-diasilgliserol (M-DAG) merupakan salah satu emulsifier yang dapat
diperoleh dengan mengesterifikasi gliserol dan asam lemak bebas. Pada hasil
esterifikasi gliserol dan asam lemak bebas masih terdapat kandungan fraksi ALB
dan TAG yang dapat menurunkan kualitas M-DAG. Oleh karena itu, untuk
menghilangkan fraksi ALB dan TAG diperlukan pemurnian dengan metode
saponifikasi menggunakan NaOH serta ekstraksi menggunakan etanol dan air.
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan pengaruh NaOH dan rasio etanol
dan air terhadap proses pemurnian. Proses diawali dengan menambahkan pelarut
heksan pada sampel dengan rasio 1:5. Selanjutnya sampel tersebut ditambahkan 6
ml NaOH 0,1 N, 30 ml NaOH 0,01 N, dan tanpa menambah NaOH. Kemudian
campuran diekstraksikan dengan etanol dan air dengan rasio volume yang berbeda
(50:50,75:25). Selanjutnya sampel disaring untuk mendapatkan M-DAG murni
dengan menggunakan kertas saring whatman no.41. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa penambahan NaOH dan rasio etanol dan air berpengaruh terhadap
pemurnian M-DAG. Produk terbaik yang dihasilkan yaitu perlakuan NaOH 0,1 N
dan rasio etanol dan air 50:50. Kondisi ini menghasilkan M-DAG dengan
rendemen 39,68%, nilai pH 6, stabilitas emulsi 72% selama 12 jam, luas area
MAG sebesar 5063 unit, DAG 4255 unit, dan TAG+ALB 10065 unit, kadar asam
lemak bebas 13,62 %, Titik leleh 52 0C, memiliki warna putih, tekstur kering, dan
tidak berbau.
Kata kunci : asam lemak bebas, emulsifier, M-DAG
ABSTRACT
BALYA AL BASHIR. Effect of Ratio of Ethanol and Water Purification and
Concentration of NaOH in the Mono-diacylflycerol. Supervised by DWI
SETYANINGSIH.
Mono-diacylglycerol (MDAG) is an emulsifier which can be obtained by
esterifying glycerol and free fatty acids. Esterification result still contain FFA and
TAG fraction that can degrade the quality of MDAG. Therefore, to eliminate the
FFA and TAG fractions, needs to be purified by ethanol and water extraction
method and saponification using NaOH. The aim of this study was to determine
the effect of NaOH and the ratio of ethanol and water to the purification
process.The process began by adding hexane to the sample with a ratio of 1:5.
Then, NaOH 0,1N was added to the samples as much as 6ml, 30ml for NaOH
0,01N and without adding NaOH. Then samples extracted with ethanol and water
with different volume ratio (50:50,75:25). Samples filtered using Whatman
number 41 to obtain pure M-DAG. The best product derived from NaOH 0,1N
treatment with ethanol and water ratio of 50:50. The result showed that the
addition of NaOH with ratio of ethanol-water affect M-DAG purity. M-DAG
produced with the yield of 39,68%, pH value of 6, emulsion stability of 72% for
12 hours, width area from MAG is about 5063 unit, 4255 unit for DAG, and
10065 unit for TAG+ALB, free fatty acid level by 13,62%, melting point 52 0C,
has a white colour, dry texture, and odorless.
Keywords: emulsifier, free fatty acids, M-DAG
PENGARUH RASIO ETANOL DAN AIR SERTA
KONSENTRASI NaOH PADA PEMURNIAN MONODIASILGLISEROL
BALYA AL BASHIR
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi:Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta Konsentrasi NaOH pada
Pemurnian Mono-Diasilgliserol.
Nama
: Balya Al Bashir
NIM
: F34100097
Disetujui oleh
Dr Dwi Setyaningsih, STP, MSi
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 sampai bulan Agustus 2014
ini ialah Mono-Diasilgliserol, dengan judul Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta
Konsentrasi NaOH pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Dwi Setyaningsih, S.TP MSi
selaku dosen pembimbing atas arahan dan bimbingannya selama penulis
menyelesaikan penelitian dan skripsi. Prof Dr Ir Ani Suryani, DEA dan Dr Ir
Liesbetini HadiTjaroko Ms selaku dosen penguji yang telah memberikan saran
dan masukan kepada penulis. Seluruh staf dan teknisi Laboratorium Teknologi
Industri Pertanian IPB yang telah banyak membantu selama kuliah dan penelitian.
Keluarga yang selalu memberikan motivasi dan doa kepada penulis sehingga
dapat menyelesaikan pendidikan di IPB. Alzara Zetiara dan Very Heri Yesen
Silalahi selaku teman sebimbingan yang selalu saling membantu selama penelitian
dan penyusunan skripsi. Fitrian Rahmat Hartanto, Sugiyono dan teman-teman
TIN IPB angkatan 47 yang selalu memberi motivasi dan doa selama penelitian,
dan semua pihak yang tidak disebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2014
Balya Al Bashir
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
METODE PENELITIAN
Bahan
Alat
Prosedur Penelitian
Analisis M-DAG Sebelum dan Sesudah Pemurnian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi Bahan Baku
Pemurnian M-DAG dan Karakterisasi Produk M-DAG
Rendemen M-DAG Setelah Pemurnian
Analisa Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Persen Asam Lemak Bebas
Analisa GC-MS
Stabilitas Emulsi
Pengukuran pH
Titik Leleh
Karakteristik Visual
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
ix
ix
ix
1
1
2
2
2
2
2
2
3
4
7
7
8
9
9
11
12
13
14
14
15
17
17
17
18
19
26
DAFTAR TABEL
1. Karakterisasi M-DAG kasar sebelum pemurnian
2. Uji GC-MS terhadap M-DAG
3. Uji titik leleh dan nilai pH
4. Uji karakteristik fisik secara visual
7
12
14
15
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram Pemurnian M-DAG dengan Rasio Etanol dan Air (50:50
dan 75:25) serta konsentrasi NaOH (0.1 N, 0.01 N, dan tanpa NaOH)
2. Diagram Pemurnian M-DAG dengan Rasio Etanol dan Air 50:50
serta NaOH 0.24 gram
3. M-DAG kasar sebelum pemurnian
4. Uji kromatografi lapis tipis (KLT)
5. Luas area (Unit) MAG, DAG, TAG+ALB produk M-DAG
hasil pemurnian
6. Persen asam lemak bebas produk M-DAG
7. Stabilitas emulsi produk M-DAG
3
4
7
10
11
12
14
DAFTAR LAMPIRAN
1. Rendemen M-DAG setelah pemurnian
2. Luas area komposisi (Spot Fraksi) M-DAG
3. Kadar ALB setelah pemurnian
4. Karakterisasi M-DAG dengan suhu 500C
5. Hasil analisa GCMS sebelum pemurnian
6. Hasil analisa GCMS setelah pemurnian
7. Stabilitas emulsi produk M-DAG
8. Uji statistika (Anova) parameter rendemen
9. Uji statistika (Anova) parameter luas area komposisi M-DAG
10. Uji statistika (Anova) parameter kadar ALB
11. Uji statistika (Anova) parameter stabilitas emulsi
12. Perhitungan molar ALB dan NaOH
19
19
19
19
20
21
22
22
23
24
24
25
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Emulsifier merupakan bahan yang dapat mengurangi tegangan permukaan
dan antarmuka dua fase yang dalam keadaan normal tidak saling bercampur
sehingga menyebabkan keduanya dapat bercampur dan membentuk emulsi. Salah
satu emulsifier yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yaitu emulsifier
jenis mono-diasilgliserol (M-DAG). M-DAG ini juga dapat digunakan di industri
baik pangan maupun non pangan. Menurut Kamel (1991) dan O’Brien
(1998), campuran M-DAG merupakan emulsifier yang paling banyak digunakan
dalam industri pangan, yaitu sekitar 70% dari total penggunaan emulsifier. MDAG adalah emulsifier yang paling banyak digunakan dengan status GRAS
(generally recognized as safe) atau aman untuk dikonsumsi (Kamel 1991 dan
Zielinski 1997).
M-DAG dapat dibuat dengan reaksi esterifikasi yaitu reaksi antara asam
karboksilat dan alkohol untuk membentuk ester. Reaksi esterifikasi dalam
pembuatan M-DAG dapat dilakukan dengan cara kimiawi dan enzimatis. Reaksi
esterifikasi kimia sederhana dapat dilakukan pada suhu tinggi tanpa menggunakan
katalis dan pada suhu yang lebih rendah diperlukan katalis. Sedangkan reaksi
esterifikasi secara enzimatis dilakukan dengan cara mereaksikan asam lemak
bebas dan gliserol dengan menggunakan katalis enzim untuk menghasilkan monodiasilgliserol dan dilakukan pada suhu yang lebih rendah dibanding esterifikasi
kimia. M-DAG yang dihasilkan dari reaksi esterifikasi masih mengandung fraksi
asam lemak bebas (ALB) dan triasilgliserol (TAG). Fraksi ALB dan TAG ini
dapat menyebabkan kualitas produk M-DAG menurun untuk dijadikan bahan
baku emulsifier.
Oleh karena itu, untuk menghilangkan fraksi ALB dan TAG dapat
dilakukan pemurnian untuk menghasilkan M-DAG murni. Ada berbagai macam
metode pemurnian yang dapat digunakan untuk memurnikan M-DAG antara lain
metode ekstraksi dengan pelarut (Irimescu et al. 2001), kromatografi kolom
(Mappiratu 1999), serta distilasi molekuler (Compton et al. 2008).
Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini ialah metode ekstraksi
dan saponifikasi yaitu pelarut heksan digunakan untuk melarutkan TAG dan
NaOH digunakan untuk saponifikasi dengan konsentrasi yang berbeda untuk
menyabunkan ALB kemudian dilanjutkan ekstraksi dengan pelarut etanol dan air
dengan rasio yang berbeda-beda untuk memisahkan ALB dan sabun yang masih
tersisa. Metode pemurnian ekstraksi dan saponifikasi menarik untuk diteliti agar
dapat mengetahui adanya pengaruh rasio etanol dan air serta konsentrasi NaOH
dalam pemurnian M-DAG dan metode ini diharapkan dapat menghilangkan fraksi
ALB yang terkandung dalam M-DAG.
Perumusan Masalah
Perumusan masalah ini meliputi :
1. Pemurnian M-DAG dilakukan untuk menghilangkan ALB dan TAG
2. Pemurnian dilakukan dengan menambahkan pelarut organik heksan yang dapat
melarutkan TAG, NaOH dapat menyabunkan ALB yang terkandung pada
produk mono-diasilgliserol, dan pelarut alkohol dan air yang dapat
memisahkan sabun.
3. GC merupakan suatu pengujian yang digunakan untuk mengetahui komponen
asam lemak yang terkandung pada produk M-DAG.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh NaOH dan rasio
etanol dan air pada proses pemurnian M-DAG, serta mengetahui pengaruh
pemurnian terhadap karakteristik produk yang dihasilkan.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian ini meliputi karakterisasi bahan baku,
pemurnian M-DAG skala laboratorium dengan metode ekstraksi dan saponifikasi,
dan karakterisasi produk yang akan dihasilkan.
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini yaitu M-DAG kasar hasil
proses esterifikasi gliserol dengan PFAD yang diperoleh dari penelitian
sebelumnya (Andriani 2014 dan Kurniati 2014), serta M-DAG dari SEAFAST
(Southeast Asia Food and Agriculture Science and Technology) sebagai standar.
Bahan kimia yang digunakan adalah heksan, petroleum eter, dietil eter, asam
asetat glasial, asam sulfat, etanol 96%, NaOH, aquades, PFAD, minyak goreng,
dan indikator PP (phenolphtalein).
Alat
Peralatan yang digunakan pada penelitian yaitu neraca analitik, peralatan
gelas, corong, sudip, kertas saring Whatman no 41, magnetic stirrer, refrigerator,
dan penangas air. Sedangkan peralatan yang digunakan pada proses karakterisasi
M-DAG ialah plat KLT, chamber, buret, pipet tetes, kertas pH, peralatan gelas,
sudip, lemari asam, termometer, penangas air, alat semprot, dan pipa kapiler .
Prosedur Penelitian
Karakterisasi Bahan Baku
Analisis yang dilakukan pada M-DAG kasar ialah analisis komposisi MDAG dengan kromatografi lapis tipis (KLT) terhadap luas area M-DAG, kadar
asam lemak bebas, analisis komposisi asam lemak dengan GC-MS, stabilitas
emulsi, karakteristik fisik secara visual, titik leleh, dan pH.
Pemurnian M-DAG
Proses pemurnian M-DAG dilakukan dengan metode ekstraksi dan
saponifikasi. Proses pemurnian dilakukan pada suhu ruangan yang didahului
dengan menambahkan pelarut heksan pada 10 g sampel, dimana rasio sampel
terhadap heksan 1:5. Selanjutnya sampel tersebut ditambahkan 6 ml NaOH 0.1 N,
30 ml NaOH 0.01 N, dan tanpa menambah NaOH. Penambahan NaOH bertujuan
untuk menyabunkan asam lemak bebasnya dan perlakuan tersebut dilakukan
pengadukan magnetic stirrer.
Sampel yang telah disabunkan kemudian diekstraksikan dengan etanol dan
air dengan rasio volume yang berbeda (50:50,75:25). Selanjutnya sampel
dipisahkan menggunakan labu pemisah untuk memisahkan fraksi air dan fraksi
heksan. Setelah itu, fraksi air dibuang dan fraksi heksan didinginkan pada
refrigerator untuk dilakukan kristalisasi selama 24 jam. Sampel disaring untuk
mendapatkan M-DAG murni dengan menggunakan kertas saring Whatman no 41.
Adapun diagram alir pemurnian M-DAG dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2.
M-DAG Kasar
10 gram
Dilarutkan dalam
heksan 1:5
Larutan NaOH 0.1 N,
NaOH 0.01 N, tanpa NaOH
Etanol dan air (Rasio etanol
dan air 50:50 dan 75:25)
Saponifikasi
(suhu ruang)
Ekstraksi
Dekantasi
Fraksi Heksan
Fraksi air
Pendinginan
Penyaringan
Larutan
organik
M-DAG Murni
Gambar 1 Pemurnian M-DAG dengan rasio etanol dan air 50:50 dan 75:25
serta konsentrasi NaOH 0.1 N, NaOH 0.01 N, dan tanpa NaOH
M-DAG Kasar
10 gram
Dilarutkan dalam
heksan 1:5
NaOH 0.24 gram
Etanol dan air (Rasio etanol
dan air 50:50)
Saponifikasi
(suhu 500C)
Ekstraksi
Dekantasi
Fraksi Heksan
Fraksi air
Pendinginan
Penyaringan
Larutan
organik
M-DAG Murni
Gambar 2 Pemurnian M-DAG dengan rasio etanol dan air 50:50 serta
NaOH 0.24 gram
Analisis M-DAG Sebelum dan Sesudah Pemurnian
Analisa Rendemen Setelah Pemurnian
Sampel M-DAG murni kemudian ditimbang dengan kertas saring dan
dihitung rendemen dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Rendemen (%) =
Analisis Komposisi M-DAG dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
(Sherma dan Fried 2005)
Sebanyak 100 mg untuk msing-masing produk M-DAG Seafast (standar MDAG), PFAD (standar ALB), minyak sawit (standar TAG), M-DAG sebelum
pemurnian, dan M-DAG setelah pemurnian dilarutkan dalam 1 ml heksan.
Selanjutnya 0.5 ml dari larutan tersebut diaplikasikan pada lempeng KLT dalam
bentuk spot bulat. Setelah spotting selesai dilakukan, lempeng KLT dielusi
menggunakan campuran petroleum eter : dietil eter : asam asetat glasial (90:10:1
v/v/v) yang sebelumnya telah dijenuhkan. Waktu yang diperlukan untuk
mengelusi adalah 1.5 jam. Lempeng kemudian dikeluarkan dari chamber dan
dibiarkan beberapa menit sampai uap yang masih tertinggal hilang.
Untuk identifikasi, dilakukan pewarnaan dengan asam sulfat 50% yang
disemprotkan pada lempeng dan selanjutnya dipanaskan pada oven bersuhu 120 0C
selama 1 jam. Spot-spot yang timbul akan tampak berwarna abu-abu tua.
Pengukuran masing-masing fraksi dilakukan dengan menghitung luas area
masing-masing spot dengan menggunakan software ImageJ.
Uji Kadar Asam Lemak Bebas (SNI 01-3555-1998)
Sebanyak 2 gram sampel M-DAG dilarutkan dalam 50 ml etanol netral
95%, lalu dipanaskan hingga mendidih selama 10 menit dalam penangas air
sambil diaduk. Selanjutnya ditambahkan 3 – 5 tetes indikator PP 1% dan dititrasi
dengan larutan NaOH 0.1N hingga terbentuk warna merah muda konstan (tidak
mengalami perubahan warna selama 15 detik). Jumlah NaOH yang digunakan
untuk titrasi dicatat untuk menghitung kadar ALB. Berikut adalah rumus untuk
perhitungan kadar asam lemak bebas:
Kadar ALB (%) = (A x N x M) / (G) X 100%
Keterangan :
A = volume (ml) NaOH untuk titrasi
N = normalitas larutan NaOH
M = berat molekul sampel asam lemak yang dominan, yaitu
256.4 g/mol (asam palmitat)
G = bobot sampel (g)
Uji GC-MS
Uji ini dilakukan dengan alat Gas Chromatography – Mass Spectrometry
(GC-MS) Agilent 1909IS-433. Pengujian kromatografi gas ini dilakukan di Pusat
Laboratorium Forensik Markas Besar Polisi Republik Indonesia (Puslabfor Mabes
Polri), Jakarta. Sampel M-DAG dilarutkan di dalam heksan, apabila terdapat
sampel M-DAG yang tidak larut dilakukan sentrifugasi. Sampel M-DAG yang
telah dilarutkan kemudian di inject ke alat GC-MS dengan menggunakan
parameter initial temperature 2900C, pressure 17.71 psi, run time 35 menit, dan
tipe gas pembawa Helium. Hasil uji kromatografi gas kemudian dianalisa dengan
menggunakan software GC-MS data analisis.
Uji Stabilitas Emulsi (Suryani et al. 2000)
Sebanyak 0.25 gram sampel M-DAG dicampur dengan 5 ml air dan 5 ml
minyak pada gelas piala, kemudian campuran tersebut diaduk hingga rata atau
terbentuk emulsi yang sempurna. Produk emulsi yang dihasilkan lalu dimasukan
ke dalam tabung reaksi. Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi emulsi
yang terbentuk pada suhu kamar. Berikut adalah rumus untuk menghitung
stabilitas emulsi:
Stabilitas Emulsi (%) = (A/S) x 100%
Keterangan :
S = tinggi cairan total (cm);
A = tinggi lapisan teremulsi.
Uji Titik Leleh
M-DAG dimasukkan ke dalam pipa kapiler setinggi 1 cm. Pipa kapiler
tersebut kemudian dipasang pada termometer dan dimasukan ke dalam penangas
air. Bila contoh mulai naik, termometer dibaca dan suhu dicatat sebagai suhu titik
leleh sampel tersebut.
Pengukuran pH
Pengukuran pH menggunakan kertas pH universal. Uji ini dilakukan pada
saat melakukan uji stabilitas emulsi, dimana kertas pH dimasukkan pada sampel
M-DAG yang sudah diemulsikan.
Karakterisasi Fisik Secara Visual
M-DAG sebelum dan sesudah pemurnian dianalisa secara fisik meliputi
warna, bau, dan tekstur. Secara subjektif, warna dilihat menggunakan indera
pengelihatan, bau menggunakan indera penciuman, dan tekstur menggunakan
indera peraba.
Pengolahan Data Secara Statistik
Pengolahan data menggunakan percobaan faktorial dengan dua faktor.
Faktor pertama yaitu rasio etanol dan air dengan dua taraf (50:50 dan 75:25).
Faktor kedua yaitu konsentrasi NaOH dengan tiga taraf (tanpa NaOH, 0.1N,
0.01N). Hasil data tersebut kemudian diolah menggunakan uji Anova dengan
P
1 0 .0 0
1 2 .0 0
1 4 .0 0
1 6 .0 0
1 8 .0 0
2 0 .0 0
2 2 .0 0
2 4 .0 0
2 6 .0 0
2 8 .0 0
3 0 .0 0
3 2 .0 0
3 4 .0 0
Lampiran 6. Hasil analisa GCMS setelah pemurnian
Library Search Report
Data Path : C:\msdchem\1\data\
Data File
: SAMPEL 1.D
Acq On
: 26 Aug 2014 12:02
Operator
: BALYA AL BASHIR
Sample
: ASAM LEMAK
Misc
: S1 IPB
ALS Vial
: 1 Sample Multiplier: 1
Abundance
TIC: SAMPEL 1.D\data.ms
19.368
1.2e+07
1.1e+07
1e+07
9000000
17.362
8000000
18.974
21.609
7000000
6000000
14.705
5000000
4000000
15.925
14.955
3000000
19.154
17.451
16.05917.516
16.378
15.149
2000000
1000000
8.00
Time-->
23.666
21.836
26.272
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00
Lampiran 7. Stabilitas emulsi produk M-DAG
Keterangan :
A : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 50:50 menggunakan NaOH 0,1 N
B : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 75:25 menggunakan NaOH 0,1 N
C : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 75:25 menggunakan NaOH 0,01 N
D : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 50:50 menggunakan NaOH 0,01 N
E : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 75:25 tanpa menggunakan NaOH
F : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 50:50 tanpa menggunakan NaOH
Lampiran 8. Uji statistika (Anova) parameter rendemen
Source
Type III Sum
Df Mean Square
of squares
Corrected Model
123.867
5
24.773
14702.100
Intercept
14702.100
1
Rasio_Etanol_Air
92.908
1
92.908
Konsentrasi_NaOH 30.629
2
15.315
Rasio_Etanol_Air* .330
2
.165
Konsentrasi_NaOH
Error
481.525
6
80.254
Total
15307.491
12
Corrected Total
605.391
11
R Squared = .205 (Adjusted R Squared = .458)
F
Sig.
.309
183.194
1.158
.191
.002
.891
.000
.323
.831
.998
Lampiran 9. Uji statistika (Anova) parameter luas area komposisi M-DAG
Source
Corrected Model
Intercept
Rasio_Etanol_Air
Konsentrasi_NaOH
Rasio_Etanol_Air*
Konsentrasi_NaOH
Error
Total
Corrected Total
Dependent
Variabel
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
Type III Sum
of squares
71904251.4
13940401.4
15341495.7
1858113194
285021774.1
184318408.3
335002.083
143226.750
5312021.333
11042651.17
8580708.167
9286977.167
60526598.17
5216466.500
742497.167
114065.500
316229.500
3771470.000
1930131511
302124467.0
203431374.0
72018316.92
17102692.92
19112965.67
df
Mean Square
F
Sig.
5
5
5
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
6
6
6
12
12
12
11
11
11
14380850.28
2788080.283
3068299.133
1858113194
285021774.1
184318408.3
335002.083
143226.750
5312021.333
5521325.583
4290354.083
4643488.583
30263299.08
2608233.250
371248.583
19010.917
527048.583
628578.333
756.452
5.290
4.881
97739.274
540.788
293.231
17.622
.272
8.451
290.429
8.140
7.387
1591.891
4.949
.591
.000
.033
.040
.000
.000
.000
.006
.621
.027
.000
.020
.024
.000
.054
.583
R Squared = .998 (Adjusted R Squared =.997), R Squared = .815 (Adjusted R
Squared = .661), R Squared = .803 (Adjusted R Squared = .638)
Duncan parameter luas area ALB
Konsentrasi_NaOH
.00
.10
.01
Sig.
N
1
11087.000
4
4
4
1.000
Duncan parameter luas area MAG
Konsentrasi_NaOH
.00
.10
.01
Sig.
Subset
N
4
4
4
2
13112.2500
13131.5000
.850
Subset
1
3708.000
1.000
2
5224.7500
5688.0000
.402
Duncan parameter luas area DAG
Konsentrasi_NaOH
.00
.10
.01
Sig.
4
4
4
N
Subset
1
2911.2500
3791.5000
2
3791.5000
5054.7500
.065
.167
Lampiran 10. Uji statistika (Anova) parameter kadar ALB
Source
Type III Sum
df
Mean Square
of squares
Corrected Mo
KONSENTRASI NaOH PADA PEMURNIAN MONODIASILGLISEROL
BALYA AL BASHIR
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Rasio Etanol
dan Air serta Konsentrasi NaOH pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi lain mana pun. Sumber informasi
yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar
Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014
Balya Al Bashir
NIM F34100097
ABSTRAK
BALYA AL BASHIR. Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta Konsentrasi NaOH
pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol. Dibimbing oleh DWI SETYANINGSIH.
Mono-diasilgliserol (M-DAG) merupakan salah satu emulsifier yang dapat
diperoleh dengan mengesterifikasi gliserol dan asam lemak bebas. Pada hasil
esterifikasi gliserol dan asam lemak bebas masih terdapat kandungan fraksi ALB
dan TAG yang dapat menurunkan kualitas M-DAG. Oleh karena itu, untuk
menghilangkan fraksi ALB dan TAG diperlukan pemurnian dengan metode
saponifikasi menggunakan NaOH serta ekstraksi menggunakan etanol dan air.
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan pengaruh NaOH dan rasio etanol
dan air terhadap proses pemurnian. Proses diawali dengan menambahkan pelarut
heksan pada sampel dengan rasio 1:5. Selanjutnya sampel tersebut ditambahkan 6
ml NaOH 0,1 N, 30 ml NaOH 0,01 N, dan tanpa menambah NaOH. Kemudian
campuran diekstraksikan dengan etanol dan air dengan rasio volume yang berbeda
(50:50,75:25). Selanjutnya sampel disaring untuk mendapatkan M-DAG murni
dengan menggunakan kertas saring whatman no.41. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa penambahan NaOH dan rasio etanol dan air berpengaruh terhadap
pemurnian M-DAG. Produk terbaik yang dihasilkan yaitu perlakuan NaOH 0,1 N
dan rasio etanol dan air 50:50. Kondisi ini menghasilkan M-DAG dengan
rendemen 39,68%, nilai pH 6, stabilitas emulsi 72% selama 12 jam, luas area
MAG sebesar 5063 unit, DAG 4255 unit, dan TAG+ALB 10065 unit, kadar asam
lemak bebas 13,62 %, Titik leleh 52 0C, memiliki warna putih, tekstur kering, dan
tidak berbau.
Kata kunci : asam lemak bebas, emulsifier, M-DAG
ABSTRACT
BALYA AL BASHIR. Effect of Ratio of Ethanol and Water Purification and
Concentration of NaOH in the Mono-diacylflycerol. Supervised by DWI
SETYANINGSIH.
Mono-diacylglycerol (MDAG) is an emulsifier which can be obtained by
esterifying glycerol and free fatty acids. Esterification result still contain FFA and
TAG fraction that can degrade the quality of MDAG. Therefore, to eliminate the
FFA and TAG fractions, needs to be purified by ethanol and water extraction
method and saponification using NaOH. The aim of this study was to determine
the effect of NaOH and the ratio of ethanol and water to the purification
process.The process began by adding hexane to the sample with a ratio of 1:5.
Then, NaOH 0,1N was added to the samples as much as 6ml, 30ml for NaOH
0,01N and without adding NaOH. Then samples extracted with ethanol and water
with different volume ratio (50:50,75:25). Samples filtered using Whatman
number 41 to obtain pure M-DAG. The best product derived from NaOH 0,1N
treatment with ethanol and water ratio of 50:50. The result showed that the
addition of NaOH with ratio of ethanol-water affect M-DAG purity. M-DAG
produced with the yield of 39,68%, pH value of 6, emulsion stability of 72% for
12 hours, width area from MAG is about 5063 unit, 4255 unit for DAG, and
10065 unit for TAG+ALB, free fatty acid level by 13,62%, melting point 52 0C,
has a white colour, dry texture, and odorless.
Keywords: emulsifier, free fatty acids, M-DAG
PENGARUH RASIO ETANOL DAN AIR SERTA
KONSENTRASI NaOH PADA PEMURNIAN MONODIASILGLISEROL
BALYA AL BASHIR
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi:Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta Konsentrasi NaOH pada
Pemurnian Mono-Diasilgliserol.
Nama
: Balya Al Bashir
NIM
: F34100097
Disetujui oleh
Dr Dwi Setyaningsih, STP, MSi
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 sampai bulan Agustus 2014
ini ialah Mono-Diasilgliserol, dengan judul Pengaruh Rasio Etanol dan Air serta
Konsentrasi NaOH pada Pemurnian Mono-Diasilgliserol.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Dwi Setyaningsih, S.TP MSi
selaku dosen pembimbing atas arahan dan bimbingannya selama penulis
menyelesaikan penelitian dan skripsi. Prof Dr Ir Ani Suryani, DEA dan Dr Ir
Liesbetini HadiTjaroko Ms selaku dosen penguji yang telah memberikan saran
dan masukan kepada penulis. Seluruh staf dan teknisi Laboratorium Teknologi
Industri Pertanian IPB yang telah banyak membantu selama kuliah dan penelitian.
Keluarga yang selalu memberikan motivasi dan doa kepada penulis sehingga
dapat menyelesaikan pendidikan di IPB. Alzara Zetiara dan Very Heri Yesen
Silalahi selaku teman sebimbingan yang selalu saling membantu selama penelitian
dan penyusunan skripsi. Fitrian Rahmat Hartanto, Sugiyono dan teman-teman
TIN IPB angkatan 47 yang selalu memberi motivasi dan doa selama penelitian,
dan semua pihak yang tidak disebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2014
Balya Al Bashir
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
METODE PENELITIAN
Bahan
Alat
Prosedur Penelitian
Analisis M-DAG Sebelum dan Sesudah Pemurnian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi Bahan Baku
Pemurnian M-DAG dan Karakterisasi Produk M-DAG
Rendemen M-DAG Setelah Pemurnian
Analisa Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Persen Asam Lemak Bebas
Analisa GC-MS
Stabilitas Emulsi
Pengukuran pH
Titik Leleh
Karakteristik Visual
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
ix
ix
ix
1
1
2
2
2
2
2
2
3
4
7
7
8
9
9
11
12
13
14
14
15
17
17
17
18
19
26
DAFTAR TABEL
1. Karakterisasi M-DAG kasar sebelum pemurnian
2. Uji GC-MS terhadap M-DAG
3. Uji titik leleh dan nilai pH
4. Uji karakteristik fisik secara visual
7
12
14
15
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram Pemurnian M-DAG dengan Rasio Etanol dan Air (50:50
dan 75:25) serta konsentrasi NaOH (0.1 N, 0.01 N, dan tanpa NaOH)
2. Diagram Pemurnian M-DAG dengan Rasio Etanol dan Air 50:50
serta NaOH 0.24 gram
3. M-DAG kasar sebelum pemurnian
4. Uji kromatografi lapis tipis (KLT)
5. Luas area (Unit) MAG, DAG, TAG+ALB produk M-DAG
hasil pemurnian
6. Persen asam lemak bebas produk M-DAG
7. Stabilitas emulsi produk M-DAG
3
4
7
10
11
12
14
DAFTAR LAMPIRAN
1. Rendemen M-DAG setelah pemurnian
2. Luas area komposisi (Spot Fraksi) M-DAG
3. Kadar ALB setelah pemurnian
4. Karakterisasi M-DAG dengan suhu 500C
5. Hasil analisa GCMS sebelum pemurnian
6. Hasil analisa GCMS setelah pemurnian
7. Stabilitas emulsi produk M-DAG
8. Uji statistika (Anova) parameter rendemen
9. Uji statistika (Anova) parameter luas area komposisi M-DAG
10. Uji statistika (Anova) parameter kadar ALB
11. Uji statistika (Anova) parameter stabilitas emulsi
12. Perhitungan molar ALB dan NaOH
19
19
19
19
20
21
22
22
23
24
24
25
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Emulsifier merupakan bahan yang dapat mengurangi tegangan permukaan
dan antarmuka dua fase yang dalam keadaan normal tidak saling bercampur
sehingga menyebabkan keduanya dapat bercampur dan membentuk emulsi. Salah
satu emulsifier yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yaitu emulsifier
jenis mono-diasilgliserol (M-DAG). M-DAG ini juga dapat digunakan di industri
baik pangan maupun non pangan. Menurut Kamel (1991) dan O’Brien
(1998), campuran M-DAG merupakan emulsifier yang paling banyak digunakan
dalam industri pangan, yaitu sekitar 70% dari total penggunaan emulsifier. MDAG adalah emulsifier yang paling banyak digunakan dengan status GRAS
(generally recognized as safe) atau aman untuk dikonsumsi (Kamel 1991 dan
Zielinski 1997).
M-DAG dapat dibuat dengan reaksi esterifikasi yaitu reaksi antara asam
karboksilat dan alkohol untuk membentuk ester. Reaksi esterifikasi dalam
pembuatan M-DAG dapat dilakukan dengan cara kimiawi dan enzimatis. Reaksi
esterifikasi kimia sederhana dapat dilakukan pada suhu tinggi tanpa menggunakan
katalis dan pada suhu yang lebih rendah diperlukan katalis. Sedangkan reaksi
esterifikasi secara enzimatis dilakukan dengan cara mereaksikan asam lemak
bebas dan gliserol dengan menggunakan katalis enzim untuk menghasilkan monodiasilgliserol dan dilakukan pada suhu yang lebih rendah dibanding esterifikasi
kimia. M-DAG yang dihasilkan dari reaksi esterifikasi masih mengandung fraksi
asam lemak bebas (ALB) dan triasilgliserol (TAG). Fraksi ALB dan TAG ini
dapat menyebabkan kualitas produk M-DAG menurun untuk dijadikan bahan
baku emulsifier.
Oleh karena itu, untuk menghilangkan fraksi ALB dan TAG dapat
dilakukan pemurnian untuk menghasilkan M-DAG murni. Ada berbagai macam
metode pemurnian yang dapat digunakan untuk memurnikan M-DAG antara lain
metode ekstraksi dengan pelarut (Irimescu et al. 2001), kromatografi kolom
(Mappiratu 1999), serta distilasi molekuler (Compton et al. 2008).
Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini ialah metode ekstraksi
dan saponifikasi yaitu pelarut heksan digunakan untuk melarutkan TAG dan
NaOH digunakan untuk saponifikasi dengan konsentrasi yang berbeda untuk
menyabunkan ALB kemudian dilanjutkan ekstraksi dengan pelarut etanol dan air
dengan rasio yang berbeda-beda untuk memisahkan ALB dan sabun yang masih
tersisa. Metode pemurnian ekstraksi dan saponifikasi menarik untuk diteliti agar
dapat mengetahui adanya pengaruh rasio etanol dan air serta konsentrasi NaOH
dalam pemurnian M-DAG dan metode ini diharapkan dapat menghilangkan fraksi
ALB yang terkandung dalam M-DAG.
Perumusan Masalah
Perumusan masalah ini meliputi :
1. Pemurnian M-DAG dilakukan untuk menghilangkan ALB dan TAG
2. Pemurnian dilakukan dengan menambahkan pelarut organik heksan yang dapat
melarutkan TAG, NaOH dapat menyabunkan ALB yang terkandung pada
produk mono-diasilgliserol, dan pelarut alkohol dan air yang dapat
memisahkan sabun.
3. GC merupakan suatu pengujian yang digunakan untuk mengetahui komponen
asam lemak yang terkandung pada produk M-DAG.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh NaOH dan rasio
etanol dan air pada proses pemurnian M-DAG, serta mengetahui pengaruh
pemurnian terhadap karakteristik produk yang dihasilkan.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian ini meliputi karakterisasi bahan baku,
pemurnian M-DAG skala laboratorium dengan metode ekstraksi dan saponifikasi,
dan karakterisasi produk yang akan dihasilkan.
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini yaitu M-DAG kasar hasil
proses esterifikasi gliserol dengan PFAD yang diperoleh dari penelitian
sebelumnya (Andriani 2014 dan Kurniati 2014), serta M-DAG dari SEAFAST
(Southeast Asia Food and Agriculture Science and Technology) sebagai standar.
Bahan kimia yang digunakan adalah heksan, petroleum eter, dietil eter, asam
asetat glasial, asam sulfat, etanol 96%, NaOH, aquades, PFAD, minyak goreng,
dan indikator PP (phenolphtalein).
Alat
Peralatan yang digunakan pada penelitian yaitu neraca analitik, peralatan
gelas, corong, sudip, kertas saring Whatman no 41, magnetic stirrer, refrigerator,
dan penangas air. Sedangkan peralatan yang digunakan pada proses karakterisasi
M-DAG ialah plat KLT, chamber, buret, pipet tetes, kertas pH, peralatan gelas,
sudip, lemari asam, termometer, penangas air, alat semprot, dan pipa kapiler .
Prosedur Penelitian
Karakterisasi Bahan Baku
Analisis yang dilakukan pada M-DAG kasar ialah analisis komposisi MDAG dengan kromatografi lapis tipis (KLT) terhadap luas area M-DAG, kadar
asam lemak bebas, analisis komposisi asam lemak dengan GC-MS, stabilitas
emulsi, karakteristik fisik secara visual, titik leleh, dan pH.
Pemurnian M-DAG
Proses pemurnian M-DAG dilakukan dengan metode ekstraksi dan
saponifikasi. Proses pemurnian dilakukan pada suhu ruangan yang didahului
dengan menambahkan pelarut heksan pada 10 g sampel, dimana rasio sampel
terhadap heksan 1:5. Selanjutnya sampel tersebut ditambahkan 6 ml NaOH 0.1 N,
30 ml NaOH 0.01 N, dan tanpa menambah NaOH. Penambahan NaOH bertujuan
untuk menyabunkan asam lemak bebasnya dan perlakuan tersebut dilakukan
pengadukan magnetic stirrer.
Sampel yang telah disabunkan kemudian diekstraksikan dengan etanol dan
air dengan rasio volume yang berbeda (50:50,75:25). Selanjutnya sampel
dipisahkan menggunakan labu pemisah untuk memisahkan fraksi air dan fraksi
heksan. Setelah itu, fraksi air dibuang dan fraksi heksan didinginkan pada
refrigerator untuk dilakukan kristalisasi selama 24 jam. Sampel disaring untuk
mendapatkan M-DAG murni dengan menggunakan kertas saring Whatman no 41.
Adapun diagram alir pemurnian M-DAG dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2.
M-DAG Kasar
10 gram
Dilarutkan dalam
heksan 1:5
Larutan NaOH 0.1 N,
NaOH 0.01 N, tanpa NaOH
Etanol dan air (Rasio etanol
dan air 50:50 dan 75:25)
Saponifikasi
(suhu ruang)
Ekstraksi
Dekantasi
Fraksi Heksan
Fraksi air
Pendinginan
Penyaringan
Larutan
organik
M-DAG Murni
Gambar 1 Pemurnian M-DAG dengan rasio etanol dan air 50:50 dan 75:25
serta konsentrasi NaOH 0.1 N, NaOH 0.01 N, dan tanpa NaOH
M-DAG Kasar
10 gram
Dilarutkan dalam
heksan 1:5
NaOH 0.24 gram
Etanol dan air (Rasio etanol
dan air 50:50)
Saponifikasi
(suhu 500C)
Ekstraksi
Dekantasi
Fraksi Heksan
Fraksi air
Pendinginan
Penyaringan
Larutan
organik
M-DAG Murni
Gambar 2 Pemurnian M-DAG dengan rasio etanol dan air 50:50 serta
NaOH 0.24 gram
Analisis M-DAG Sebelum dan Sesudah Pemurnian
Analisa Rendemen Setelah Pemurnian
Sampel M-DAG murni kemudian ditimbang dengan kertas saring dan
dihitung rendemen dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Rendemen (%) =
Analisis Komposisi M-DAG dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
(Sherma dan Fried 2005)
Sebanyak 100 mg untuk msing-masing produk M-DAG Seafast (standar MDAG), PFAD (standar ALB), minyak sawit (standar TAG), M-DAG sebelum
pemurnian, dan M-DAG setelah pemurnian dilarutkan dalam 1 ml heksan.
Selanjutnya 0.5 ml dari larutan tersebut diaplikasikan pada lempeng KLT dalam
bentuk spot bulat. Setelah spotting selesai dilakukan, lempeng KLT dielusi
menggunakan campuran petroleum eter : dietil eter : asam asetat glasial (90:10:1
v/v/v) yang sebelumnya telah dijenuhkan. Waktu yang diperlukan untuk
mengelusi adalah 1.5 jam. Lempeng kemudian dikeluarkan dari chamber dan
dibiarkan beberapa menit sampai uap yang masih tertinggal hilang.
Untuk identifikasi, dilakukan pewarnaan dengan asam sulfat 50% yang
disemprotkan pada lempeng dan selanjutnya dipanaskan pada oven bersuhu 120 0C
selama 1 jam. Spot-spot yang timbul akan tampak berwarna abu-abu tua.
Pengukuran masing-masing fraksi dilakukan dengan menghitung luas area
masing-masing spot dengan menggunakan software ImageJ.
Uji Kadar Asam Lemak Bebas (SNI 01-3555-1998)
Sebanyak 2 gram sampel M-DAG dilarutkan dalam 50 ml etanol netral
95%, lalu dipanaskan hingga mendidih selama 10 menit dalam penangas air
sambil diaduk. Selanjutnya ditambahkan 3 – 5 tetes indikator PP 1% dan dititrasi
dengan larutan NaOH 0.1N hingga terbentuk warna merah muda konstan (tidak
mengalami perubahan warna selama 15 detik). Jumlah NaOH yang digunakan
untuk titrasi dicatat untuk menghitung kadar ALB. Berikut adalah rumus untuk
perhitungan kadar asam lemak bebas:
Kadar ALB (%) = (A x N x M) / (G) X 100%
Keterangan :
A = volume (ml) NaOH untuk titrasi
N = normalitas larutan NaOH
M = berat molekul sampel asam lemak yang dominan, yaitu
256.4 g/mol (asam palmitat)
G = bobot sampel (g)
Uji GC-MS
Uji ini dilakukan dengan alat Gas Chromatography – Mass Spectrometry
(GC-MS) Agilent 1909IS-433. Pengujian kromatografi gas ini dilakukan di Pusat
Laboratorium Forensik Markas Besar Polisi Republik Indonesia (Puslabfor Mabes
Polri), Jakarta. Sampel M-DAG dilarutkan di dalam heksan, apabila terdapat
sampel M-DAG yang tidak larut dilakukan sentrifugasi. Sampel M-DAG yang
telah dilarutkan kemudian di inject ke alat GC-MS dengan menggunakan
parameter initial temperature 2900C, pressure 17.71 psi, run time 35 menit, dan
tipe gas pembawa Helium. Hasil uji kromatografi gas kemudian dianalisa dengan
menggunakan software GC-MS data analisis.
Uji Stabilitas Emulsi (Suryani et al. 2000)
Sebanyak 0.25 gram sampel M-DAG dicampur dengan 5 ml air dan 5 ml
minyak pada gelas piala, kemudian campuran tersebut diaduk hingga rata atau
terbentuk emulsi yang sempurna. Produk emulsi yang dihasilkan lalu dimasukan
ke dalam tabung reaksi. Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi emulsi
yang terbentuk pada suhu kamar. Berikut adalah rumus untuk menghitung
stabilitas emulsi:
Stabilitas Emulsi (%) = (A/S) x 100%
Keterangan :
S = tinggi cairan total (cm);
A = tinggi lapisan teremulsi.
Uji Titik Leleh
M-DAG dimasukkan ke dalam pipa kapiler setinggi 1 cm. Pipa kapiler
tersebut kemudian dipasang pada termometer dan dimasukan ke dalam penangas
air. Bila contoh mulai naik, termometer dibaca dan suhu dicatat sebagai suhu titik
leleh sampel tersebut.
Pengukuran pH
Pengukuran pH menggunakan kertas pH universal. Uji ini dilakukan pada
saat melakukan uji stabilitas emulsi, dimana kertas pH dimasukkan pada sampel
M-DAG yang sudah diemulsikan.
Karakterisasi Fisik Secara Visual
M-DAG sebelum dan sesudah pemurnian dianalisa secara fisik meliputi
warna, bau, dan tekstur. Secara subjektif, warna dilihat menggunakan indera
pengelihatan, bau menggunakan indera penciuman, dan tekstur menggunakan
indera peraba.
Pengolahan Data Secara Statistik
Pengolahan data menggunakan percobaan faktorial dengan dua faktor.
Faktor pertama yaitu rasio etanol dan air dengan dua taraf (50:50 dan 75:25).
Faktor kedua yaitu konsentrasi NaOH dengan tiga taraf (tanpa NaOH, 0.1N,
0.01N). Hasil data tersebut kemudian diolah menggunakan uji Anova dengan
P
1 0 .0 0
1 2 .0 0
1 4 .0 0
1 6 .0 0
1 8 .0 0
2 0 .0 0
2 2 .0 0
2 4 .0 0
2 6 .0 0
2 8 .0 0
3 0 .0 0
3 2 .0 0
3 4 .0 0
Lampiran 6. Hasil analisa GCMS setelah pemurnian
Library Search Report
Data Path : C:\msdchem\1\data\
Data File
: SAMPEL 1.D
Acq On
: 26 Aug 2014 12:02
Operator
: BALYA AL BASHIR
Sample
: ASAM LEMAK
Misc
: S1 IPB
ALS Vial
: 1 Sample Multiplier: 1
Abundance
TIC: SAMPEL 1.D\data.ms
19.368
1.2e+07
1.1e+07
1e+07
9000000
17.362
8000000
18.974
21.609
7000000
6000000
14.705
5000000
4000000
15.925
14.955
3000000
19.154
17.451
16.05917.516
16.378
15.149
2000000
1000000
8.00
Time-->
23.666
21.836
26.272
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00
Lampiran 7. Stabilitas emulsi produk M-DAG
Keterangan :
A : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 50:50 menggunakan NaOH 0,1 N
B : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 75:25 menggunakan NaOH 0,1 N
C : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 75:25 menggunakan NaOH 0,01 N
D : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 50:50 menggunakan NaOH 0,01 N
E : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 75:25 tanpa menggunakan NaOH
F : Sampel M-DAG murni dengan formulasi 50:50 tanpa menggunakan NaOH
Lampiran 8. Uji statistika (Anova) parameter rendemen
Source
Type III Sum
Df Mean Square
of squares
Corrected Model
123.867
5
24.773
14702.100
Intercept
14702.100
1
Rasio_Etanol_Air
92.908
1
92.908
Konsentrasi_NaOH 30.629
2
15.315
Rasio_Etanol_Air* .330
2
.165
Konsentrasi_NaOH
Error
481.525
6
80.254
Total
15307.491
12
Corrected Total
605.391
11
R Squared = .205 (Adjusted R Squared = .458)
F
Sig.
.309
183.194
1.158
.191
.002
.891
.000
.323
.831
.998
Lampiran 9. Uji statistika (Anova) parameter luas area komposisi M-DAG
Source
Corrected Model
Intercept
Rasio_Etanol_Air
Konsentrasi_NaOH
Rasio_Etanol_Air*
Konsentrasi_NaOH
Error
Total
Corrected Total
Dependent
Variabel
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
luas_area_ALB
luas_area_MAG
luas_area_DAG
Type III Sum
of squares
71904251.4
13940401.4
15341495.7
1858113194
285021774.1
184318408.3
335002.083
143226.750
5312021.333
11042651.17
8580708.167
9286977.167
60526598.17
5216466.500
742497.167
114065.500
316229.500
3771470.000
1930131511
302124467.0
203431374.0
72018316.92
17102692.92
19112965.67
df
Mean Square
F
Sig.
5
5
5
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
6
6
6
12
12
12
11
11
11
14380850.28
2788080.283
3068299.133
1858113194
285021774.1
184318408.3
335002.083
143226.750
5312021.333
5521325.583
4290354.083
4643488.583
30263299.08
2608233.250
371248.583
19010.917
527048.583
628578.333
756.452
5.290
4.881
97739.274
540.788
293.231
17.622
.272
8.451
290.429
8.140
7.387
1591.891
4.949
.591
.000
.033
.040
.000
.000
.000
.006
.621
.027
.000
.020
.024
.000
.054
.583
R Squared = .998 (Adjusted R Squared =.997), R Squared = .815 (Adjusted R
Squared = .661), R Squared = .803 (Adjusted R Squared = .638)
Duncan parameter luas area ALB
Konsentrasi_NaOH
.00
.10
.01
Sig.
N
1
11087.000
4
4
4
1.000
Duncan parameter luas area MAG
Konsentrasi_NaOH
.00
.10
.01
Sig.
Subset
N
4
4
4
2
13112.2500
13131.5000
.850
Subset
1
3708.000
1.000
2
5224.7500
5688.0000
.402
Duncan parameter luas area DAG
Konsentrasi_NaOH
.00
.10
.01
Sig.
4
4
4
N
Subset
1
2911.2500
3791.5000
2
3791.5000
5054.7500
.065
.167
Lampiran 10. Uji statistika (Anova) parameter kadar ALB
Source
Type III Sum
df
Mean Square
of squares
Corrected Mo