Penentuan β-karoten Dari Metil Ester Hasil Transesterifikasi CPO Dengan Cara Solvolitic Micellization

PENENTUAN β-KAROTEN DARI METIL ESTER HASIL TRANSESTERIFIKASI DENGAN CARA

SOLVOLITIC MICELLIZATION

KARYA ILMIAH KHAIRUN NISA

112401055

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ahli Madya

KHAIRUN NISA 112401055

PROGRAM STUDI DIPLOMA-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2014

i

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN β-KAROTEN DARI METIL ESTER HASIL

TRANSESTERIFIKASI CPO DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : KHAIRUN NISA

NIM : 112401055

Program Studi : DIPLOMA-3 KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di : Medan, Mei 2014

Disetujui Oleh

Program Studi Diploma 3 Kimia Dosen Pembimbing, FMIPA USU

Ketua,

Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si Dr. Rumondang Bulan, MS

NIP. 195509181987012001 NIP. 195408301985032001

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP.19408301985032001

PERNYATAAN

PENENTUAN β- KAROTEN DARI METIL ESTER HASIL TRANSESTERIFIKASI CPO DENGAN CARA SOLVOLITIC

MICELLIZATION

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Mei 2014

KHAIRUN NISA 112401055

iii

PENGHARGAAN

Assalamualaikum Wr.Wb.

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penulisan karya ilmiah ini dilaksanakan oleh penulis berdasarkan pengamatan dan penelitian selama melaksanakan praktek kerja lapangan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit di Medan (PPKS) dengan judul “ Penentuan β-karoten Dari Metil Ester Hasil Transesterifikasi CPO Dengan Cara Solvolitic Micellization.

Terimakasih penulis sampaikan kepada Ibu Rumondang Bulan, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis. Ibu Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departement Kimia FMIPA USU. Bapak / Ibu dosen staf pegawai jurusan Kimia FMIPA USU. Bapak Hasrul Abdi Hasibuan M,Si selaku pembimbing PKL di PPKS. Bapak Zul Alkaf B.Sc yang telah bersedia meluangkan waktu dan tempatnya, serta bimbingan dan nasehat beliau dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Rekan-rekan PKL, Azlia, Jonny, Tiurma, terima kasih atas semangat dan kerjasamanya selama Praktek Kerja Lapangan.. Sahabat sahabatku tercinta seluruh teman Kimia Analis Angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan satu persatu dan atas kerja samanya selama masa kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada Ayah dan ibu beserta keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga Allah SWT akan membalasnya.

Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan dalam materi dan penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua puhak yang dapat menjadi bahan masukan bagi penulis. Semoga penulisan karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua, Amin.

Medan, Mei 2014 Penulis,

Khairun Nisa

iv

PENENTUAN β-KAROTEN DARI METIL ESTER HASIL

TRANSESTERIFIKASI DENGAN CARA SOLVOLITIC MICELLIZATION

ABSTRAK

β-karoten adalah salah satu senyawa minor berkadar ratusan ppm dalam minyak sawit mentah yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Kadar karoten yang baik dalam minyak kelapa sawit yaitu 500 sampai 700 ppm. β-karoten berfungsi sebagai provitamin A dan dapat mencegah berbagai macam penyakit seperti kanker. Untuk mengetahui kadar karoten dari metil ester dilakukan proses pemisahan minyak kelapa sawit mentah dengan cara solvolitic micellization. Pada proses ini digunakan pelarut methanol yang berfungsi untuk memisahkan sisah ester dari β-karoten. Sehingga dapat dengan mudah untuk mendapatkan β-karoten. Dari hasil proses tersebut dihasilkan peningkatan kadar β-karoten yang cukup tinggi dari kadar awalnya yang belum mengalami proses solvolitic micellization. Yaitu 401 ppm menjadi 6197 ppm pada ester 1, sedangkan pada ester 2 sebesar 597 ppm menjadi 7609 ppm. Proses Solvolitic micellization ini merupakan proses yang sederhana untuk mendapatkan β-karoten dari metil ester.

Kata kunci : β-karoten; Minyak Sawit; Provitamin A; Solvolitic Micellization

Β-CAROTENE DETERMINATION OF METHYL ESTER

TRANSESTERIFICATION BY WAY OF SOLVOLYTIC MICELLIZATION

ABSTRAC

β-Carotene is minor constituent with concentration of hundred of ppm in Crude Palm Oil, which has high economic value. Good Carotene levels of Carotene in Palm Oil at 500 to 700 ppm.β-Carotene serves as pro-vitamine A and diseases such as cancer. To determine levels of β-Carotene from methyl ester oil separation process is carried out by means of crude palm Solvolityc Micellization. In this proses used methanol solvent which serves to separate rest of β-Carotene. So it can be easy to get β-Carotene. The process generated from β-Carotene levels were quite high from the beginning levels that have not undergone a process Solvolytic Micellization, is equal to 401 ppm to 6197 ppm in the ester 1. While the ester 2 was 597 to 7609 ppm. Solvolytic Micellization is simple prosess to obtain methyl ester of β-Carotene.

vi DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak iv Abstrac v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Lampiran x

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Tujuan Penelitian 2

1.4. Manfaat Penulisan 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 3

2.1. Minyak Sawit 3

2.2. Metil Ester 5

2.3. Karoten 7

2.4. β-Karoten 9

2.5. Struktur dan Kegunaan β-karoten 10

2.6. Efek samping β-karoten 12

2.7 Metode Solvilitic Micellization 12

2.8 Spektrofotometri 13

BAB 3. METODOLOGI 16

3.1 Alat 16

3.2.Bahan 16

3.3. Prosedur Kerja 17

3.3.1 Prosedur Pembuatan Metil Ester 17 3.3.2 Prosedur Proses Ekstraksi Karoten 17 3.3.3 Analisa β-Karoten Secara Spektrofotometri 18

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 20

4.1. Hasil 20

4.2. Hasil Analisa β-karoten Menggunakan

Spektrofotometri UV-VIS 20

4.3. Perhitungan 21

4.4. Pembahasan 21

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 23

5.1. Kesimpulan 23

5.2. Saran 24

DAFTAR PUSTAKA 25

viii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1 Komposisi Trigliserida dalam Minyak Kelapa Sawit 4

2.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit 4

2.3 Komposisi Non-Trigliserida 5

4.1 Hasil Transesterifikasi CPO 21

4.2 HasilAnalisa β-Karoten dari Ester 1 21

4.3 Hasil Analisa β-Karoten dari Ester 2 21

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1 Transesterifikasi Metil Ester 7

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lamp

1. Spektrofotometri UV-VIS 26

2. Proses Solvolitic Micellization 27

3. Analisa B-karoten 29

PENENTUAN β-KAROTEN DARI METIL ESTER HASIL

TRANSESTERIFIKASI DENGAN CARA SOLVOLITIC MICELLIZATION

ABSTRAK

β-karoten adalah salah satu senyawa minor berkadar ratusan ppm dalam minyak sawit mentah yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Kadar karoten yang baik dalam minyak kelapa sawit yaitu 500 sampai 700 ppm. β-karoten berfungsi sebagai provitamin A dan dapat mencegah berbagai macam penyakit seperti kanker. Untuk mengetahui kadar karoten dari metil ester dilakukan proses pemisahan minyak kelapa sawit mentah dengan cara solvolitic micellization. Pada proses ini digunakan pelarut methanol yang berfungsi untuk memisahkan sisah ester dari β-karoten. Sehingga dapat dengan mudah untuk mendapatkan β-karoten. Dari hasil proses tersebut dihasilkan peningkatan kadar β-karoten yang cukup tinggi dari kadar awalnya yang belum mengalami proses solvolitic micellization. Yaitu 401 ppm menjadi 6197 ppm pada ester 1, sedangkan pada ester 2 sebesar 597 ppm menjadi 7609 ppm. Proses Solvolitic micellization ini merupakan proses yang sederhana untuk mendapatkan β-karoten dari metil ester.

v

Β-CAROTENE DETERMINATION OF METHYL ESTER

TRANSESTERIFICATION BY WAY OF SOLVOLYTIC MICELLIZATION

ABSTRAC

β-Carotene is minor constituent with concentration of hundred of ppm in Crude Palm Oil, which has high economic value. Good Carotene levels of Carotene in Palm Oil at 500 to 700 ppm.β-Carotene serves as pro-vitamine A and diseases such as cancer. To determine levels of β-Carotene from methyl ester oil separation process is carried out by means of crude palm Solvolityc Micellization. In this proses used methanol solvent which serves to separate rest of β-Carotene. So it can be easy to get β-Carotene. The process generated from β-Carotene levels were quite high from the beginning levels that have not undergone a process Solvolytic Micellization, is equal to 401 ppm to 6197 ppm in the ester 1. While the ester 2 was 597 to 7609 ppm. Solvolytic Micellization is simple prosess to obtain methyl ester of β-Carotene.

Keywords : β-Carotene; Palm Oil; Pro-Vitamine A; Solvolytic Micellization

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Teknologi pengolahan bahan makanan saat ini semakin berkembang pesat seiring dengan meningkatnya tuntutan kebutuhan manusia akan kandungan gizi pada bahan makanan. Hasil-hasil pertanian merupakan salah satu bahan baku yang dapat diolah menjadi bahan pigmen. Pabrik sebagai industri yang mengolah bahan baku menjadi bahan pangan yang diperlukan peranannya untuk menghasilkan kualitas makanan yang terjamin.

Metil ester merupakan minyak nabati yang dibuat melalui proses transesterifikasi dengan mereaksikan trigliserida dalam minyak nabati dengan alkohol rantai pendek seperti methanol atau etanol. Metil ester dapat diperoleh dari hasil pengolahan bermacam-macam minyak nabati, salah satunya diperoleh dari minyak kelapa sawit. Minyak sawit mengandung banyak nilai gizi, diantaranya adalah β-karoten yang merupakan provitamin A. Warna pada minyak kelapa sawit umumnya diperoleh karena adanya karoten, karoten dapat diubah didalam tubuh menjadi vitamin yang aktif setelah mengalami metabolisme. Didalam tanaman terdapat beberapa jenis karoten, namun yang banyak ditemukan adalah α-, β-,γ-karoten. Karena karoten merupakan sumber utama dari vitamin A bagi masyarakat dinegara yang sedang berkembang, maka absorbsi dan ketersediaan karoten perlu diketahui.

2

Berawal dari hal tersebut, penulis merasa tertarik untuk meneliti kadar karoten dari hasil ekstrak metil ester dengan caraSulvolitic Micellization.

1.2. Permasalahan

Apakah penentuan β-karoten dari metil ester hasil transesterifikasi dari CPO dengan cara sulvolitic micellization memiliki kandungan β-karoten yang cukup baik untuk dikonsumsi.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah :

Untuk mengetahui kadar β-karoten dari metil ester hasil transesterifikasi dari CPO dengan cara Sulvolitic Micellization.

1.4. Manfaat Penulisan

Untuk mengetahui kadar β-karoten dalam jumlah yang optimum dari hasil transesterifikasi dari CPO dengan cara Sulvolitic Micellization, dan untuk memberi informasi manfaat mengkonsumsi β-karoten.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Sawit

Minyak kelapa sawit diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit (Elaeis guinensis JACQ). Secara garis besar buah kelapa sawit terdiri dari serabut buah (pericarb) dan inti (kernel). Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapisan yaitu lapisan luar atau kulit buah yang disebut pericarb, lapisan sebelah dalam disebut mesocarb atau pulp dan lapisan paling dalam disebut endocarb. Inti kelapa sawit terdiri dari lapisankulit biji (testa), endosperm dan embrio. Mesocarb mengandung kadar minyak rata-rata sebanyak 56%, inti (kernel) mengandung minyak sebesar 44%, dan endocarb tidak mengandung minyak (Nurhaida,2004).

Dari kelapa sawit ini dapat dihasilkan dua jenis minyak yang sangat berlainan, yaitu minyak yang berasal dari sabut (mesokarp) kelapa sawit disebut minyak sawit (CPO/Crude Palm Oil) dan minyak yang berasal dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti sawit (PKO/Palm Kernel Oil) (Ketaren, 1986). Perbedaan antara minyak sawit dengan minyak inti sawit adalah adanya pigmen karotenoid pada minyak sawit sehingga berwarna kuning merah. Komposisi karotenoid yang terdeteksi pada minyak sawit terdiri dari α-, β-, γ- karoten dan xantofil sedangkan pada PKO tidak terdeteksi adanya karoten. Perbedaan lain pada

4

kaproat dan asam lemak kaprilat, sedangkan kedua asam lemak ini tidak terdeteksi pada minyak sawit (Muchtadi, 1992).

Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusun yang utama adalah trigliserida dan non-trigliserida.

Tabel 2.1. Komposisi Trigliserida Dalam Minyak Kelapa Sawit.

Trigliserida Jumlah (%)

Tripalmitin Dipalmito-Stearine Oleo-Miristopalmitin Oleo-Dipalmitin Oleo-Palmitostearine Palmito-Diolein Stearo-Diolein Linoleo-Diolein 3-5 1-3 0-5 21-43 10-11 32-48 0-6 3-12 Sumber: Ketaren,S.1986

Tabel 2.2. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit

Asam Lemak Jumlah (%)

Asam Kaprilat Asam Kaproat

Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Laurat Asam Linoleat 1,1-2,5 40-46 3,6-4,7 30-45 -7-11 Sumber : Ketaren,S. 1986

Tabel 2.3. Komponen Non-Trigliserida

Sumber : Tim Penulis,1997

2.2. Metil Ester

Metil ester merupakan salah satu bahan oleokimia dasar yang merupakan turunan dari minyak dan lemak selain asam lemak. Metil ester asam lemak merupakan alternatif untuk memproduksi sejumlah oleokimia turunan lemak seperti alkohol-asam lemak, alkanolamida, α-sulfonat metil ester, isopropyl ester, polyester

Komponen Ppm Karoten Tokoferol Sterol Phospatida Besi (Fe) Tembaga (Cu) Air Kotoran-kotoran 500-700 400-600 Mendekati 300 500 10 0,5 0,07-0,18 0,01

6

sukrosa dan lain-lain. Metil ester juga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan sabun metalik, ditambahkan pada sabun sebagai agen aktif, bahan pembantu dalam pengolahan karet, produk farmasi, dan alternatif pengganti atau pencampur bahan bakar motor diesel (Hui, 1996).

Prinsip pembuatan metil ester adalah interesterifikasi dengan menggunakan alkohol dari suatu ester dengan ester lain dengan dasar proses hidrolisis, kecuali mengganti air dengan alkohol. Proses ini sering disebut alkoholisis atau metanolisis apabila menggunakan metanol dalam prosesnya (Hui, 1996).

Proses transesterifikasi minyak atau lemak dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu suhu, lama hidrolisis, jenis dan konsentrasi katalis, kecepatan pengadukan dan perbandingan metanol-asam lemak (Hui, 1996). Proses transesterifikasi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan mendekati titik didih metanol. Semakin tinggi kecepatan pengadukan akan meningkatkan pergerakan molekul dan menyebabkan terjadinya tumbukan. Pada awal terjadinya reaksi, pengadukan akan menyebabkan terjadinya difusi antara minyak atau lemak sampai terbentuk metil ester. Dengan semakin banyaknya metil ester yang terbentuk menyebabkan pengaruh pengadukan semakin kecil, hingga terbentuk keseimbangan. Proses pembuatan metil ester dapat dilihat pada gambar 1.

Pada proses transesterifikasi konsentrasi metanol yang digunakan tidak boleh lebih rendah dari 98%, karena makin rendah konsentrasi metanol yang digunakan maka makin rendah rendemen metil ester yang dihasilkan, sedangkan waktu reaksi menjadi lebih lama (Bernardini, 1983).

Gambar.2.1. Proses pembuatan metil ester

2.3. Karoten

Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning, jingga, merah jingga serta larut dalam minyak. Karotenoid terdapat dalam kloroplast (0.5%) bersama – sama dengan klorofil (9.3%) terutama pada bagian permukaan atas daun, dekat dengan dinding sel palisade (Winarno, 1991).

Secara kimia karoten adalah terpena, disintesis secara biokimia dari delapan

satuan isoprene. Karoten berada dalam bentuk β-karoten, α-karoten,dan γ-karoten.

Karoten dapat disimpan dalam hati dan diubah menjadi vitamin A sesuai kebutuhan. Pigmen-pigmen golongan karoten sangat penting ditinjau dari kebutuhan gizi, baik untuk manusia maupun hewan. Hal ini disebabkan karena sebagian dapat diubah menjadi vitamin A. Diantara beberapa kelompok vitamin A dijumpai di alam, yang

dikenal lebih baik adalah β-karoten, α-karoten,dan γ-karoten serta kriptosantin

8

Menurut Ranganna (1979), karotenoid dapat digolongkan atas empat golongan, yaitu:

1. Karotenoid hidrokarbon C40H56; yang termasuk golongan ini adalah α-, β-, γ

karoten dan likopen

2. Xantofil dan derivat-derivat karoten yang mengandung oksigen dan gugus hidroksil (C40H55OH); yang termasuk dalam golongan ini adalah kriptosantin,

kapsantin, torularhodin dan lutein (C40H54(OH)2

3. Ester xantofil yaitu ester xantofil asam lemak, misal zeasantin

4. Asam karotenoid yaitu derivat karotenoid yang mengandung gugus karboksil. Karotenoid termasuk senyawa lipida yang tidak tersabunkan, larut dengan baik dalam pelarut organik tetapi tidak larut dalam air. Sifat ini penting

terutama dalam pemisahan karotenoid dari bahan lain (Ranganna, 1979). Menurut Meyer (1966), sifat fisika dan kimia karotenoid adalah:

1. Larut dalam minyak dan tidak larut dalam air

2. Larut dalam kloroform, benzene, karbon disulfida dan petroleum eter 3. Tidak larut dalam etanol dan metanol dingin

4. Tahan terhadap panas apabila dalam keadaan vakum 5. Peka terhadap oksidasi, autooksidasi dan cahaya.

2.4. Beta Karoten

β-karoten adalah salah satu jenis senyawa hidrokarbon karotenoid yang merupakan senyawa golongan tetraterpenoid (Winarsi,2007). Adanya ikatan ganda

menyebabkan β-karoten peka terhadap oksidasi. Oksidasi β-karoten akan lebih cepat

dengan adanya sinar, dan katalis logam. Oksidasi akan terjadi secara acak pada rantai karbon yang mengandung ikatan rangkap.

β-karoten merupakan penangkap oksigen dan sebagai antioksidan yang

potensial, tetapi β-karoten efektif sebagai pengikat radikal bebas bila hanya tersedia

oksigen 2-20%. Pada tekanan oksigen tinggi diatas kisaran fisiologis, karoten dpat bersifat pro-oksidan (Burton, 1989).

β-karoten atau yang sering dikenal sebagai karotaben, Provatene, atau Solatene, merupakan suatu senyawa dengan rumus molekul C40H56 dengan massa

molekul seberat 536,85 mol/gr dan merupakan provitamin-A terpenting. β-karoten terdistribusi secara luas dalam kingdom tumbuhan dan sering dijumpai bersamaan dengan klorofil. Karoten ini berguna untuk pewarnaan, suplemen makanan, suplemen vitamin, bahan kosmetik, dan dapat menghambat terjadinya kanker

( Fauzi dkk, 2007). β-karoten juga baik bagi pertumbuhan, mencegah kebutaan, untuk

reproduksi pemeliharaan sel epitel dan meningkatkan daya tahan tubuh terhadap berbagai macam penyakit. Selain itu, karoten juga sangat baik untuk kesehatan kulit,

10

memiliki harga jual yang tinggi, yaitu berkisar USD 300.000-400.000/MT (Fauzi dkk, 2007).

Kondisi β-karoten pada minyak sawit berasal dari warna minyak yang merah.

Warna merah ini menyebabkan kandungan karoten pada minyak sawit berada pada kisaran 500-700 ppm. Kandungan karoten pada minyak sawit akan semakin tinggi apabila buah sudah matang (Pangaribuan, 2005).

2.5. Struktur dan Kegunaanβ-Karoten

Struktur kimia dari β-karoten :

Gambar. 2.2.Struktur β-karoten

β-karoten yang kita konsumsi terdiri dari dua gugus retinil, yang di dalam

mukosa usus kecil akan dipecah oleh enzim β-karoten dioksigenase menjadi retinol,

yaitu bentuk dari vitamin A (Astawan dan Andeas, 2008).

β-karoten banyak ditemukan pada sayuran dan buah-buahan yang berwarna kuning jingga, seperti ubi jalar, labu kuning dan manga maupun sayuran yang berwarna hijau seperti bayam, kangkung (Astawan dan Andreas, 2008).

β-karoten merupakan senyawa organik yang ditemukan dalam banyak buah-buahan dan sayuran. Merupakan sumber terbaik dari salah satu vitamin penting, yakni vitamin A. vitamin A diperlukan untuk meningkatkan kesehatan penglihatan dan

kulit. Meskipun terapat senyawa lain yang menjadi sumber vitamin A, β-karoten

merupakan sumber yang paling utama. β-karoten memiliki beberapa manfaat, yang

pertama adalah sebagai precursor vitamin A. Penelitian dari NasionalCancer Institute dalam Astawan dan Andreas (2008) menunjukkan bahwa selain baik untuk mata, makanan yang kaya beta kroten juga baik untuk pencegahan penyakit kanker.

β-karoten memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang dapat berperan penting dalam menstabilkan radikal berinti karbon, sehingga dapat bermanfaat untuk mengurangi resiko terjadinya kanker.

Kandungan β-karoten pada bahan pangan alami dapat mengurangi resiko

terjadinya stroke. Hal ini disebabkan oleh aktivitas β-karoten yang dapat mencegah

terjadinya plak atau timbunan kolesterol di dalam pembuluh darah. Mengkonsumsi

β-karoten juga sebanyak 3.071,93 IU per kilogram berat badan dapat memberikan efek analgetik (anti nyeri) dan anti-inflamasi (anti peradangan) terhadap tubuh (Astawan dan Andreas, 2008).

12

2.6. Efek Samping kelebihan mengkonsumsi Beta-karoten

Sebuah studi menemukan bahwa β-karoten sebenarnya akan meningkatkan

resiko kanker paru-paru, terutama pada yang merokok. Oleh karena itu,bagi

orang-orang ini dianjurkan untuk tidak mengkonsumsi β-karoten. Jika ingin mendapatkan

asupan vitamin A, maka bisa mencari sumber selain dari β-karoten.

Meskipun β-karoten secara umum adalah senyawa yang bermanfaat, akan

tetapi sebaiknya tidak mengkonsumsinya terlalu banyak. Selain meningkatkan resiko

kanker khususnya pada perokok , β-karoten yang terlalu banyak juga bisa

menyebabkan karotenemia atau carotenodermia. Kondisi ini umumnya tidak membahayakan kesehatan, akan tetapi bisa menjadi precursor bagi kondisi yang lebih membahayakan. Karotenemia atau carotenodemia adalah kondisi yang menyebabkan kulit menjadi kuning (http//www.carakhasiatmanfaat.com).

2.7. Metode Solvolitic Micellization

Solvolitic Micellization adalah salah satu teknik pengmbilan karoten dengan menggunakan solven. Destilasi molecular diharapkan dapat memmisahkan sisa ester dari konsentrat karoten berdasarkan perbedaan titik didih komponen pada tekanan vakum. Karoten kriteria pangagn pada penelitian ini diharapkan mendekati spesifikasi karoten komersial dengan kadar 10% dan kemurnian 95% (Panjaitan dkk, 2008). Metode ini dipilih karena memiliki kelebihan dibandingkan menggunakan metode destilasi. Kelebihan tersebut adalah:

1. Solvolitic micellization akan menghasilkan 2 lapisan yang masing-masing

memiliki perbedaan komponen minor utama yang akan diambil (β-karoten).

Sedangkan distilasi hanya menyingkirkan komponen metil esternya.

2. Solvolitic micellization dapat dilakukan dengan efektif pada kondisi suhu

kamar sehingga β-karoten terjaga kandungannya, sedangkan dengan metode

distilasi harus dilakukan pada tekanan yang sangat vakum agar temperaturnya

aman buat β-karoten (<60°C). maka metode distilasi akan membutuhkan

energi dan biaya yang lebih besar.

3. Solvolitic micellizationn memakai etanol/methanol dan air yang mudah di daur ulang. Sehingga dapat menekan biaya produksi pada proses produksi, dikarenakan penggunaan bahan baku yang dapat digunakan secara berulang-ulang (Panjaitan, 2008).

2.8. Spektrofotometri

Spektrofotometri adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombng tertentu dan fotometer adalah pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsobrsi. Jadi spektrometer digunakan untuk mengukur energi secara relative jika energi tersebut ditransmisikan , direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat

14

Cara kerja alat spektrofotometer secara singkat yaitu tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200-650 nm (650

nm-1100 nm) agar daerah λ yang diperlukan dapat terliputi.

Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup “nol” galvanometer dengan

menggunakan tombol dark current. Pilih yang diinginkan buka fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blanko dan nol galvanometer didapat dengan memutar tombol sensitivitas. Dengan menggunakan tombol transmitasi, kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisa. Skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel (Khopkar, SM, 1983).

Warna merupakan hasil dari suatu perangkat kompleks dari respon maupun psikologi terhadap panjang gelombang cahaya antara 400-750 nm, yang jatuh pada selaput retina mata. Jika semua panjang gelombang cahaya tampak mengenai selaput retina akan diterima warna putih jika tidak satupun yang mengenai selaput retina akan dirasakan warna hitam atau kegelapan.

Jika panjang gelomang denganrangeyang sempit jatuh pada selaput retina, akan diamati warna-warni individu. Penginderaan warna ditimbulkan oleh berbagai proses fisis. Berikut ini beberapa contoh bagaimana cahaya dengan suatu panjang gelombang tertentu dapat diarahkan ke mata :

1. Warna kuning-jingga nyala natrium ditimbulkan oleh pancaran (emisi) cahaya dengan electron tereksitasi ke orbital-orbital energy terendah.

2. Suatu prisma menyebabkan suatu difraksi cahaya yang berubah-ubah menurut panjang gelombangnya, panjang gelombang yang terpisah-pisah kelihatan seperti pola pelangi.

3. Interferensi diakibatkan oleh dipantulkan oleh permukaan luar dan permukaan dalaam tidak sefase. Sehingga terjadi interferensi gelombang dan pada beberapa panjang gelombang terjadi keaaan saling melemahkan sehingga sebgaia ganti cahaya putih akan tampak beberapa warna.

4. Absorbansi cahaya dari panjang gelombang tertentu oleh suatu zat. Senyawa organic dengan konjugasi absorpsi cahaya dari panjang gelombang tertentu oleh suatu zat.

Beberapa senyawa menampakkan warna kuning meskipun λ

maksimum berada dalam daerah spectrum ultraviolet. Dalam hal ini ekor pita absorpsi menjorok dari daerah ultraviolet ke dalam cahaya tampak dan menyerap pada panjang gelombang ungu ke biru (Fessenden, 1982).

16

BAB III METODOLOGI

3.1. Alat

1. Spektrofotometer

2. Corong pisah 1000 ml pirex 3 Statif & Klem

4. Labu leher tiga 1000 ml pirex 5. Termometer

6. Spatula

7. Neraca analitik

8. Erlenmeyer pirex

9. Beaker glass pirex

10. Hot plate 11. Kondesor 12. Stirrer magnetic

13. Corong pirex

14. Gelas ukur 250 ml pirex

3.2. Bahan

a. KOH

b. Methanol teknis

c. CPO d. Air

3.3. Prosedur Kerja

3.3.1 Prosedur Pembuatan Metil Ester

- Ditimbang CPO sebanyak 1,15 kg

- Ditimbang m,ethanol teknis sebanyak 450 g

- Ditimbang KOH sebanyak 24 g

- Dimasukkan CPO kedalam labu leher tiga

- Dicampurkan KOH dan methanol teknis, aduk hingga larut

- Kemudian dimasukkan kedalam labu leher tiga yang telah berisi CPO

- Dipanaskan selama 2 jam dengan suhu 70-80˚C

- Dimasukkan kedalam corong pisah

- Didiamkan selama 24 jam

- Didapat ekstrak metil ester yang akan diteruskan keproses penjernihan.

3.3.2. Prosedur Proses Ekstraksi Karoten dengan cara Solvolitic Micellization

18

- Kemudian ditambahkan methanol teknis kedalam beaker glass ( v = 5000 ml ) yang sebelumnya telah dituang Metil ester ( 860ml ) sampai pada volume 5000 ml banyaknya methanol teknis

- Ditambahkan air sebanyak 2,5 % dari volume yang ada didalam beaker glass 5000 ml ( 2,5% x 5000 ml = 125 ml )

- Sambil diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer ±10 menit

- Kemudian didiamkan selama 30 menit ( perbandingan metil ester dengan metanol teknis 1 : 5 )

- Kemudian dibuang lapisan atas ( berwarna kuning ) dan ditampung esternya ( berwarna merah )

- Hasil yang diperoleh dilakukan penjernihan kedua dan ketiga

- Penjernihan dilakukan sebanyak 3 kali

Dari hasil penjernihan diataslah yang akan dianalisa β-karotennya dengan menggunaka Spektrofotometri UV-VIS.

3.3.3. Analisa β-karoten secara Spektrofotometri UV-VIS

- Ditimbang ekstrak ester sebanyak (kira-kira 0,005 gr)

- Dimasukkan kedalam labu takar 10 ml

- Ditambahkan N-heksan p.a sampai garis batas

- Dihomogenkan

- Kemudian diukur absorbansinya pada λ 466 nm

- Catat angka absorbansinya

- Dihitung kadar ppm β-karoten didalam ekstrak ester dengan rumus : Kadar karoten (ppm) = 10 × A × 383

W × 100 Dimana :

A = absorbansi sampel W = berat sampel

20

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Hasil Transesterifikasi CPO dapat dilihat pada tabel 4.1 Tabel 4.1. Hasil Transesterifikasi CPO

Sampel CPO (15,5 kg)

Metil Ester yang dihasilkan (ml) Mula-mula 590 610 penjernihan 1 335 325 Penjernihan 2 90 270 Penjernihan 3 10 11 Sampel 1 Sampel 2

4.2. HasilAnalisa β-karoten dari Ester 1 dan Ester 2 Menggunakan Spektrofotometri UV-Vis

Tabel 4.2. HasilAnalisa β-karoten ester 1 No

1 2 3 4

Nama Sampel Berat Sampel Absorbansi pada λ 466 nm

β-karoten Ester 1

Ester 1 Solvo 1 Ester 1 Solvo 2 Ester 1 Solvo 3

0,000477 0,000514 0,000323 0,000377 0,005 0,023 0,022 0,061 401 1714 2609 6197

Tabel. 4.3. Hasil Analisa β-karoten ester 2

No Nama Sampel Berat Sampel Absorbansi pada λ 466 nm β-karoten 1 2 3 4 Ester 2

Ester 2Solvo 1 Ester 2 Solvo 2 Ester 2 Solvo 3

0,000385 0,000437 0,000385 0,000302 0,006 0,009 0,031 0,06 597 789 3084 7609

4.3. Perhitungan

Kadar karoten (ppm) = 10 × A × 383 W × 100

Dari rumus maka diperoleh :

Contoh perhitungan kadar karoten pada sampel Ester 1 Kadar karoten (ppm) ester 1 = 10 × 0,005 × 383

0,000477 × 100 = 401 ppm

4.4. Pembahasan

Pada minyak kelapa sawit, semakin pekat warnanya menunjukkan kadar karoten yang tinggi didalamnya hal ini dilihat pada data yang didapat

Berdasarkan data diatas didapatkan kadar β-karoten yang terjadi peningkatan mulai dari penjernihan 1, 2 hingga penjernihan 3. Peningkatan ini terjadi karena metanol dan air membentuk misel dari senyawaβ-karoten yang memisahkan diri dari ester. Sehingga mudah untuk memisahkannya. Metanol memiliki kelarutan yang cukup tinggi dengan ester, namun sedikit melarutkanβ-karoten.

Sementara itu dari hasil analisa menggunakan alat spektrofotometri UV-VIS pada ester 1 dan ester 2 juga mengalami peningkatan yang lebih tinggi dari pada ester yang belum mengalami proses solvo (penjernihan). Hal ini disebabkan karena proses solvo yang menggunakan solven dapat memisahkan sisa ester dari konsentrat β-karoten, berdasarkan perbedaan titik didih komponen pada tekanan vakum. Sehingga β

-22

karoten yang didapatkan dari ester 1 setelah melalui proses solvo tiga kali sebanyak 15 kali lipat dari ester 1 yang tidak melalui proses solvo yaitu sebesar 401 ppm menjadi 6197 ppm. Sementara pada ester 2 menghasilkan karoten sebanyak 597 ppm, setelah dilakukan solvo pada ester 2 sebanyak tiga kali didapatkan β-karoten sebesar 7609 ppm. Dari hasil diatas dapat kita ketahui bahwa terjadi kenaikan sebanyak 12 kali lipat dari kadar yang didapat sebelum proses Solvolitic Micellization.

Kelebihan metode Solvolitic micellization dibandingkan dengan metode lain ialah solvolitic micellization relative sederhana, mudah, dapat dilakukan dengan efektif pada kondisi kamar, dan pelarut utama yang digunakan dapat dengan mudah

didaur ulang. β-karoten merupakan suatu senyawa yang banyak mengandung

provitamin A terpenting didalamnya. Dalam kesehatan β-karoten sangat baik untuk mencegah kebutaan, zat anti oksidasi, menghambat terjadinya kanker, meningkatkan daya tahan tubuh, dan baik bagi kesehatan kulit. Namun jika terlalu berlebihan mengkonsumsi β-karoten terutama bagi seorang perokok maka akan meningkatkan resiko kanker, dan akan menyebabakan karotenemia atau carotenodermia. Karotenemia atau carotenodemia adalah kondisi yang menyebabkan kulit menjadi kuning, hal ini didapatkan berdasarkan studi. (http//www.carakhasiatmanfaat.com).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut :

• Kadar β-karoten yang dihasilkan dari metil ester hasil transesterifikasi dengan

cara solvolitic micellization mengahasilkan β-karoten yang tinggi, terutama pada hasil solvo ketiga yaitu 6197 ppm pada ester 1 dan 7609 ppm pada ester 2

5.2. Saran

1. Sebaiknya mahasiswa selanjutnya dapat meneliti kadar β-karoten dengan menggunakan metode lain.

2. Diharapkan untuk selanjutnya mahasiswa meneliti dengan menggunakan sampel lain selain metil ester.

3. Sebaiknya mahasiswa selanjutnya meneliti lebih lanjut terhadap α-karoten dan γ-karoten pada sampel yang sama dan sampel lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Astawan. M dan Andreas L.K 2008. Khasiat Warna-Warni Makanan. Penerbit PT Gramedia. Jakarta.

Bernardini,E.1983.Vegetable Oils and Fats Prossesing. Publishing House. Roma Burton, W.G. 1989. The Potato3 rd. Edition 1. British library.

Fauzi, Y, Y, E. Widyastuti, I. Satyawibawa, dan R. Hartono. 2007. Budidaya Pemanfaatan Hasil Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran. Penebar Swadaya. Jakarta.

Fessenden & Fessenden. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

F.R. Panjaitan, D. Siahaan, dan T. Herawan. 2008. Studi Awal Penjumputan Karoten Sawit Dengan Teknik Solvolitic Micellization Menggunakan Pelarut Mayor Etanol. Jurnal Penelitian Kelapa Sawit , volume 16: 163-169.

Hui, Y. H., 1996. Bailey Industrial Oil and Fat Products. Oilseed Product, 5th ed, Vol.2, John Wiley and Son Company, New York.

http // ml.scibe.com/dasar-teori-metil-ester.com. Diakses tanggal 07 Mei 2014 http // www. Carakhasiatmanfaat.com. Diakses tanggal 07 Mei 2014

Khopkar, S.M. 1983. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta. UI. Press.

Meyer, L.H., 1966. Food Chemistry, 4thed. Reinhold Publishing Corp. New York.

Muchtadi,D. 1989. Petunjuk Laboratorium Evaluasi Nilai Gizi Pangan. Depdikbud Pangan dan Gizi IPB. Bogor.

Nurhaida.,2004. Minyak Buah Kelapa Sawit. RepositoryUSU. Medan

Pangaribuan, Y dan Aswani N. 2005. Studi kadar Beta Karoten Pada Minyak Sawit Mentah Oleh Panas.Jurnal Penelitian Kelapa Sawit. Vollume 8 (1): 39-50. Ranganna, S. 1979. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. Tata

Mc. Graw Hill Publ. Co., Limited, New York.

Tim Penulis. 1997. Kelapa Sawit : Usaha Budidaya,Pemanfaatan Hasil dan Aspek Pemasaran: Penebar Swadaya.Jakarta.

Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta

Winarsi,H. 2007. Anti Oksida Alami dan Radikal Bebas. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Proses Solvolitic Micellizatio

8

Perendaman ester yang telah diaduk

30

Lampiran 2.Analisa β-Karoten dari Ester menggunakan Spektrofotometri UV-Vis

NO Nama Sampel Kadarβ-Karoten (ppm) Rata–_Rata

(ppm) Ulangan I Ulangan II

1 Ester 597 401 499

2 Ester Sulfo 1 1789 1714 1751,5

3 Ester Sulfo 2 3084 2609 2828,5

4 Ester Sulfo 3 7609 6197 6903

4.3.2Analisa β-Karoten dari Ester

β-Karoten pada setiap solvolitic 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Ester Ester Sulfo 1 Ester Sulfo 2 Ester Sulfo 3

k a d a r -k a ro te n ( p p m )

6

Nurhaida.,2004. Minyak Buah Kelapa Sawit. RepositoryUSU. Medan

Pangaribuan, Y dan Aswani N. 2005. Studi kadar Beta Karoten Pada Minyak Sawit Mentah Oleh Panas.Jurnal Penelitian Kelapa Sawit. Vollume 8 (1): 39-50. Ranganna, S. 1979. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. Tata

Mc. Graw Hill Publ. Co., Limited, New York.

Tim Penulis. 1997. Kelapa Sawit : Usaha Budidaya,Pemanfaatan Hasil dan Aspek Pemasaran: Penebar Swadaya.Jakarta.

Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta

Winarsi,H. 2007. Anti Oksida Alami dan Radikal Bebas. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Proses Solvolitic Micellizatio

Pengadukan ester dengan methanol menggunakan magnetic stirrer

8

Perendaman ester yang telah diaduk

29

Pemisahan ester kaya b-karoten didalam corong pisah

30

Lampiran 2.Analisa β-Karoten dari Ester menggunakan Spektrofotometri UV-Vis NO Nama Sampel Kadarβ-Karoten (ppm) Rata–_Rata

(ppm) Ulangan I Ulangan II

1 Ester 597 401 499

2 Ester Sulfo 1 1789 1714 1751,5

3 Ester Sulfo 2 3084 2609 2828,5

4 Ester Sulfo 3 7609 6197 6903

4.3.2Analisa β-Karoten dari Ester

β-Karoten pada setiap solvolitic 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Ester Ester Sulfo 1 Ester Sulfo 2 Ester Sulfo 3

k a d a r -k a ro te n ( p p m )