Pengaruh Berat Molekul Kitosan Nanopartikel Sebagai Penyalut Vitamin E Untuk Menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) Dalam Minyak Goreng Curah

PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN
NANOPARTIKEL SEBAGAI PENYALUT
VITAMIN E UNTUK MENYERAP ASAM
LEMAK BEBAS (ALB) DALAM
MINYAK GORENG CURAH

TESIS

Oleh
SUYOTO
087006028/KM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN
NANOPARTIKEL SEBAGAI PENYALUT

VITAMIN E UNTUK MENYERAP ASAM
LEMAK BEBAS (ALB) DALAM
MINYAK GORENG CURAH

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam
Program Studi Magister Ilmu Kimia pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Oleh
Suyoto
087006028/KM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

Judul Tesis

: PENGARUH BERAT MOLEKUL KITOSAN
NANOPARTIKEL SEBAGAI PENYALUT
VITAMIN E UNTUK MENYERAP ASAM
LEMAK BEBAS (ALB) DALAM
MINYAK GORENG CURAH
Nama Mahasiswa : Suyoto
Nomor Pokok
: 087006028
Program Studi
: Ilmu Kimia

Menyetujui,
Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc.M.Phil)

Ketua

(Prof. Dr. Zul Alfian, MSc)
Anggota

Ketua Program Studi

Dekan

(Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D)

(Prof. DR. Eddy Marlianto, M.Sc)

Tanggal lulus: 10 Mei 2010

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji pada
Tanggal 10 Mei 2010

PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota

: Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc.M.Phil
: 1. Prof. Dr. Zul Alfian, MSc
2. Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D
3. Prof. Dr. Yunazar Manjang
4. Drs. Darwin Yunus Nasution, MS
5. Dra. Emma Zaidar, MS

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

Pengaruh berat molekul Kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E untuk
menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah.

TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tesis ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu perguruan
tinggi dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam
naskah dan disebutkan sumbernya dalam daftar pustaka.

Medan,
Penulis,
SUYOTO

i
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Kitosan merupakan salah satu medium yang digunakan sebagai penyerap (absorbsi) Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah. Pembuatan kitosan
nanopartikel bertujuan untuk mengefektifkan daya serap (absorbsi) kitosan terhadap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah dengan cara memperluas permukaan kitosan tersebut. Teori kinetika laju reaksi menyatakan bahwa semakin luas permukaan suatu zat, maka reaksi akan semakin cepat. Variasi
konsentrasi larutan kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E diperlukan
untuk mengetahui pada konsentrasi berapa larutan kitosan nanopartikel yang
bersalut vitamin E efektif untuk menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam

minyak goreng curah. Ternyata dari berat molekul sedang dan tinggi didapatkan
bahwa kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E dengan berat molekul
tinggi dan konsentrasi besar mempunyai daya serap yang lebih besar terhadap
Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah. Analisa spektroskopi
FTIR menunjukkan bahwa panjang gelombang N - H = 3425,3 cm−1 ; C - H =
2877,6 cm−1 ; C = 0 = 1608,5 cm−1 ; C - N = 1390,9 cm-1. Data ini menunjukkan bahwa terdapat senyawa kitosan dalam larutan tersebut. Analisa FESEM
didapatkan permukaan kitosan nanopartikel yang lebih besar dan merata, sehingga memungkinkan untuk menyerap (mengabsorbsi) Asam Lemak Bebas (ALB)
dalam minyak goreng curah.

Kata kunci

: Kitosan, kitosan nanopartikel, kitosan nanopartikel bersalut
vitamin E, absorbsi

ii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Chitosan is one of the medium which is used as absorber of free fatty acids in

palm oil. The making of chitosan nanoparticles is intended to make the absorbtive
power of the chitosan effective on the free fatty acids in palm oil by expanding the
surface of the chitosan. Kinetic theory of quick tealction states that the wider the
surface of a substance the faster the reaction of the chitosan nanoparticles as the
coat of vitamin E is needed to find out how mach chitosan nanoparticles solution
coating vitamin E is effective to absorb free fatty acids in palm oil. It appears from
the medium and high molecule weight that chitosan nanoparticles as the coat of
vitamin E writh high molecule weight and great concentration has bigger absorbtive power on free fatty acids in palm oil. Spectroscopic analysis FT IR shows that
the length of wave N-H = 3425,3 cm-1 ; C-H = 2877,6 cm-1 ; C=O = 1608,5
cm-1 ; C-N = 1390,9 cm-1. This data shows that there is chitosan compound
in the solution. The FESEM analysis is found wider and flat surface of chitosan
nanoparticles that it is possible to absorb free fatty acids in palm oil.

Keyword : Chitosan, chitosan nanoparticle, chitosan nanoparticles as
the coat of vitamin E absorbtive

iii
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang maha mengatur
dan memelihara alam beserta segala isinya dengan penuh rasa kasih dan sayangnya,
sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan judul ”Pengaruh berat molekul Kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E untuk menyerap Asam Lemak
Bebas (ALB) dalam Minyak goreng curah”.
Tesis ini merupakan syarat untuk menyelesaikan tugas dan ujian Sekolah
Pascasarjana pada Ilmu Kimia USU Medan.
Secara khusus rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Direktur Sekolah Pascasarjana USU Medan Ibu Prof. Dr. Ir. T. Chairun
Nisa B, MSc atas kesempatan yang diberikan menjadi mahasiswa Program
Magister pada Sekolah Pascasarjana USU Medan.
2. Pembimbing I dan II Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc.M.Phil dan Prof. Dr.
Zul Alfian, MSc dengan penuh kesabaran membimbing penulis sehingga
selesainya tesis ini.
3. Ketua Sekolah Pascasarjana Kimia USU Medan Bapak Prof. Basuki Wirjosentono
MS, PhD.
4. Seluruh Staf Dosen dan Pegawai Sekolah Pascasarjana Kimia USU Medan
yang telah mendidik dan membantu penulis selama mengikuti perkuliahan
di Sekolah Pascasarjana USU Medan.
5. Seluruh keluarga terutama istri dan anak-anak yang penuh pengertian, sehingga dapat menyelesaikan studi di Sekolah Pascasarjana USU Medan.

iv
Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari dengan sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan dari semua pihak hingga
sempurnya tesis ini dan dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan,
Penulis,
SUYOTO

v
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Deli Serdang, 6 Maret 1965, merupakan anak tunggal dari
pasangan Bapak Podo dan Ibu Mariah, mengawali pendidikan:
Penulis menjalani Sekolah Dasar Negeri Durin Sembelang Kecamatan Pancur Batu Kabupaten Deli Serdang,Lulus Tahun 1980. Sekolah Menengah Pertama

SMP Negeri 1 Pancur Batu Kabupaten Deli Serdang, Lulus Tahun 1983. Sekolah Menengah Atas SMA Negeri 1 Pancur Batu (SMA)Kabupaten Deli Serdang,
Lulus Tahun 1986. Perguruan Tinggi FMIPA USU Jurusan Pend. Kimia D.III
Lulus Tahun 1989, Universitas Terbuka (UT) Jurusan Pendidikan Kimia S1 Lulus
Tahun 1998. sejak Januari 1990 s/d Juni 1997 Guru di SMA Negeri Kota Bakti
Kabupaten Pidie, NAD , Guru di SMA Negeri 1 Gebang Kabupaten Langkat sejak Juli 1996 s/d Maret 2006. sejak April 2006 s/d Desember 2008 Kepala SMA
Negeri 1 Besitang Kabupaten Langkat, Kepala SMA Negeri 1 Padang Tualang
Kabupaten Langkat sejak Januari 2009 s/d sekarang
Pada tahun 2008 melanjutkan pendidikan S-2 Program Studi Magister Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara (bantuan beasiswa dari Bappeda Provinsi Sumatera Utara) dan
lulus dengan gelar Magister Sains tahun 2010.

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN

i

ABSTRAK

ii

ABSTRACT

iii

KATA PENGANTAR

iv

RIWAYAT HIDUP

vi

DAFTAR ISI

vii

DAFTAR TABEL

x

DAFTAR GAMBAR

xi

DAFTAR LAMPIRAN

xii

BAB 1 PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Perumusan Masalah

2

1.3 Pembatasan Masalah

2

1.4 Tujuan Penelitian

2

1.5 Manfaat Penelitian

3

1.6 Lokasi Penelitian

3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

4

2.1 Kitosan

4

2.1.1 Karakteristik Kitosan

5

2.1.2 Berat Molekul (Molecular Weight (M/W))

6

2.1.3 Penggunaan dan Bentuk-Bentuk Kitosan

6

vii
Universitas Sumatera Utara

2.1.4 Nanopartikel

8

2.1.5 Kitosan Nanopartikel

9

2.2 Vitamin E

10

2.2.1 Sumber Vitamin E

11

2.2.2 Manfaat Vitamin E

11

2.3 Lemak dan Minyak

12

2.3.1 Peranan dan Fungsi Lemak

13

2.3.2 Sumber dan Jenis Lemak

14

2.3.3 Sifat-Sifat Fisika Minyak dan Lemak

15

2.3.4 Sifat-Sifat Kimia Minyak dan Lemak

17

2.4 Pengujian Minyak atau Lemak

19

2.4.1 Bilangan Iodin

20

2.4.2 Bilangan Peroksida

20

2.4.3 Bilangan Asam Lemak Bebas

22

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

24

3.1 Tahapan Penelitian

24

3.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan

24

3.3 Prosedur Penelitian

25

3.3.1 Pembuatan Larutan Asam Asetat 1 %

25

3.3.2 Penyediaan Larutan Kitosan Dengan Berat Molekul Sedang
Dan Berat Molekul Tinggi Dengan Variasi Persentase.
25
3.3.3 Pembuatan Kitosan nanopartikel

26

3.3.4 Penyediaan Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel

26

3.3.5 Preparasi Terhadap Sampel (Ketaren, 2005).

26

viii
Universitas Sumatera Utara

3.3.6 Penentuan Daya Serap Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel Terhadap Asam Lemak Bebas Dalam Minyak Goreng
Curah.
27
3.4 Bagan Penelitian

27

3.4.1 Pembuatan Kitosan nanopartikel 0,25 % berat molekul
sedang

27

3.4.2 Pembuatan Film Kitosan nanopartikel

28

3.4.3 Penyediaan Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel

28

3.4.4 Penentuan Daya Serap Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel dengan berat molekul sedang
29
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

30

4.1 Analisis penyerapan Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak
goreng curah oleh Kitosan nanopartikel berat molekul sedang
dan tinggi

30

4.2 Analisis penyerapan Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak
goreng curah dan vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel

31

4.3 Spektrum FT-IR Kitosan nanopartikel

32

4.4 Spektrum FT-IR pada vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel 33
4.5 Uji Miskroskopi (SEM) pada Kitosan nanopartikel

34

4.6 Uji Mikroskopi (SEM) vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel 35
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

38

5.1 Kesimpulan

38

5.2 Saran

38

DAFTAR PUSTAKA

39

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor

Judul

Halaman

2.1

Pemanfaatan Kitosan Pada Beberapa Industri

7

2.2

Bentuk dan Sifat Kitosan

8

4.1

Kitosan nanopartikel berat molekul sedang

30

4.2

Kitosan nanopartikel berat molekul tinggi

30

4.3

Kitosan nanopartikel berat molekul sedang bersalut vitamin E

31

4.4

Kitosan nanopartikel berat molekul tinggi bersalut vitamin E

31

4.5

Data FT-IR Kitosan Nanopartikel

32

4.6

Data FT-IR vitamin E bersalut kitosan nanopartikel

33

4.7

Kadar ALB dalam minyak goreng curah oleh Kitosan nanopartikel
berat molekul sedang

4.8

36

Kadar ALB dalam minyak goreng curah oleh Kitosan nanopartikel
berat molekul tinggi

4.9

37

Kadar ALB dalam minyak goreng curah oleh Kitosan nanopartikel
berat molekul sedang yang bersalut vitamin E

37

4.10 Kadar ALB dalam minyak goreng curaholeh Kitosan nanopartikel
berat molekul tinggi yang bersalut vitamin E

37

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Judul

Halaman

2.1

Struktur Kitosan, (Mazzarelli, 1977)

5

2.2

Struktur kimia vitamin E (Guyton & Hall 1996)

11

2.3

Tristearin

13

4.1

Grafik spektrum FT-IR Kitosan nanopartikel dengan berat molekul
sedang

4.2

32

Grafik spektrum FT-IR Kitosan nanopartikel dengan berat molekul
tinggi

4.3

33

Grafik spektrum FT-IR vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
berat molekul sedang

4.4

34

Grafik spektrum FT-IR vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
berat molekul tinggi

34

4.5

Foto SEM Kitosan nanopartikel dengan pembesaran 1.000 Kali

35

4.6

Foto SEM vitamin E disalut Kitosan nanopartikel dengan pembesaran 1.000 Kali

35

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul

Halaman

1.

Kurva kadar ALB dalam minyak goreng curah dengan kitosan
nanopartikel berat molekul sedang

40

2.

Kurva kadar ALB dalam minyak goreng curah dengan kitosan
nanopartikel berat molekul tinggi

40

3.

urva kadar ALB dalam minyak goreng curah dengan kitosan
nanopartikel berat molekul sedang yang bersalut vitamin E

41

4.

Kurva kadar ALB dalam minyak goreng curah dengan kitosan
nanopartikel berat molekul tinggi yang bersalut vitamin E

41

xii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Kitosan merupakan salah satu medium yang digunakan sebagai penyerap (absorbsi) Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah. Pembuatan kitosan
nanopartikel bertujuan untuk mengefektifkan daya serap (absorbsi) kitosan terhadap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah dengan cara memperluas permukaan kitosan tersebut. Teori kinetika laju reaksi menyatakan bahwa semakin luas permukaan suatu zat, maka reaksi akan semakin cepat. Variasi
konsentrasi larutan kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E diperlukan
untuk mengetahui pada konsentrasi berapa larutan kitosan nanopartikel yang
bersalut vitamin E efektif untuk menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam
minyak goreng curah. Ternyata dari berat molekul sedang dan tinggi didapatkan
bahwa kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E dengan berat molekul
tinggi dan konsentrasi besar mempunyai daya serap yang lebih besar terhadap
Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah. Analisa spektroskopi
FTIR menunjukkan bahwa panjang gelombang N - H = 3425,3 cm−1 ; C - H =
2877,6 cm−1 ; C = 0 = 1608,5 cm−1 ; C - N = 1390,9 cm-1. Data ini menunjukkan bahwa terdapat senyawa kitosan dalam larutan tersebut. Analisa FESEM
didapatkan permukaan kitosan nanopartikel yang lebih besar dan merata, sehingga memungkinkan untuk menyerap (mengabsorbsi) Asam Lemak Bebas (ALB)
dalam minyak goreng curah.

Kata kunci

: Kitosan, kitosan nanopartikel, kitosan nanopartikel bersalut
vitamin E, absorbsi

ii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Chitosan is one of the medium which is used as absorber of free fatty acids in
palm oil. The making of chitosan nanoparticles is intended to make the absorbtive
power of the chitosan effective on the free fatty acids in palm oil by expanding the
surface of the chitosan. Kinetic theory of quick tealction states that the wider the
surface of a substance the faster the reaction of the chitosan nanoparticles as the
coat of vitamin E is needed to find out how mach chitosan nanoparticles solution
coating vitamin E is effective to absorb free fatty acids in palm oil. It appears from
the medium and high molecule weight that chitosan nanoparticles as the coat of
vitamin E writh high molecule weight and great concentration has bigger absorbtive power on free fatty acids in palm oil. Spectroscopic analysis FT IR shows that
the length of wave N-H = 3425,3 cm-1 ; C-H = 2877,6 cm-1 ; C=O = 1608,5
cm-1 ; C-N = 1390,9 cm-1. This data shows that there is chitosan compound
in the solution. The FESEM analysis is found wider and flat surface of chitosan
nanoparticles that it is possible to absorb free fatty acids in palm oil.

Keyword : Chitosan, chitosan nanoparticle, chitosan nanoparticles as
the coat of vitamin E absorbtive

iii
Universitas Sumatera Utara

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Indonesia dikenal dengan banyaknya pulau-pulau, dari pulau yang terkecil hingga yang terbesar, mencakup di wilayah daratan dan wilayah perairan.
Wilayah perairan Indonesia yang sangat luas merupakan sumber daya alam yang
tidak habis-habisnya. Belum semua potensi kelautan yang ada telah dimanfaatkan
secara maksimal. Pemanfaatan udang untuk keperluan konsumsi menghasilkan
limbah dalam jumlah besar yang belum dimanfaatkan secara komersial. Cangkang
hewan invertebrata laut, terutama Crustacea mengandung kitin dalam kadar tinggi, berkisar antara 20-60% tergantung spesies.
Kitin dan kitosan diakui sebagai biosorbent untuk penghilang logam berat. Salah satu bahan penghelat crustacean adalah kitosan, yang diperoleh dari
senyawa kitin yang terdapat di kulit (cangkangnya) lalu dengan proses deasetilasi diubah menjadi kitosan (Purwaningsih, 1994). Kitosan dipelajari secara luas
sebagai pengikat dari logam. Larutan inorganic anionic, bahan pencelup dan
pestisida (Guibal, 2004). Menurut Rorrer (1993), gugusan amina pada rantai
kitosan merupakan tempat penghelat untuk logam transisi pada β-1,4 glikosida
bergabung dengan unit flukosamida yang tahan terhadap degradasi kimia dan
biologi.
Kitosan memiliki berat molekul rendah, sedang dan tinggi. Ini diperoleh
berdasarkan sumber material kitinnya dan metode preparasinya (Muzzarelli, 1977).
Fauzan. A (1998) telah menggunakan kitosan dengan berat molekul sedang untuk menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng dengan hasil
70% Asam Lemak Bebas (ALB) berkurang. Cheung et.al, 2008, kitosan uku-

1
Universitas Sumatera Utara

2
ran nanopartikel mempunyai daya absorbsi yang tinggi jika dibandingkan dengan
kitosan biasa, dan menurut Mukhlis (2009) penggunaan Kitosan nanopartikel
mampu menyerap warna limbah tekstil.
Vitamin E dapat juga sebagai hidrofobik dan anti oksidan larut dalam lemak
(Winarno, F.G, 1999). Minyak goreng komersial didapati mengandung vitamin
E, untuk mencegah agar vitamin E tidak berkurang didalam lemak perlu diteliti
bahan yang aman sebagai penyalut vitamin E.
Berdasarkan keadaan diatas peneliti ingin melakukan penelitian tentang
”Pengaruh berat molekul Kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E untuk
menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah”.

1.2 Perumusan Masalah
Bagaimana pengaruh berat molekul kitosan nanopartikel sebagai penyalut
vitamin E untuk menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah.

1.3 Pembatasan Masalah
Penelitian ini hanya dibatasi untuk vitamin E dengan variasi berat molekul
sedang dan tinggi kitosan nanopartikel terhadap penyerapan Asam Lemak Bebas
(ALB) dalam minyak goreng curah.

1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh berat molekul kitosan
nanopartikel sebagai penyalut vitamin E untuk menyerap Asam Lemak Bebas
(ALB) dalam minyak goreng curah.

Universitas Sumatera Utara

3
1.5 Manfaat Penelitian
Memberi informasi tentang kitosan nanopartikel dengan berat molekul sedang
atau tinggi sebagai penyalut vitamin E lebih banyak menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah.

1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Penelitian FMIPA USU, Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan.

Universitas Sumatera Utara

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kitosan
Budidaya udang telah berkembang dengan pesat, sehingga udang dijadikan
komoditi eksport non migas yang dapat dihandalkan dan menjadikan biota laut
yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Udang di Indonesia pada umumnya di ekspor
dalam bentuk daging murni yang mana kepala, ekor dan kulitnya telah dibuang.
Limbah udang dapat dimanfaatkan menjadi senyawa kitosan. Namun sampai saat ini limbah tersebut belum diolah secara efisien, sehingga menimbulkan
pencemaran lingkungan khususnya baunya dan estetika lingkungan yang buruk.
Sebagian besar limbah udang yang dihasilkan oleh usaha pengolahan udang berasal dari kepala, kulit dan ekor yang kulit udang mengandung protein (25% - 40
%), kitin (15% - 20 %) dan kalsium karbonat (45 % - 50 %) (Margahof, 2003).
Kandungan kitin dari kulit udang lebih sedikit dibandingkan dari kulit atau
cangkang kepiting. Kandungan kitin pada limbah kepiting mencapai 50% - 60%
sementara limbah udang menghasilkan 42% - 57%, sedangkan cumi-cumi dan
kerang masing-masing 40% dan 14% - 15%.
Pada umumnya kitosan yang ada di Indonesia berasal dari Korea, India dan
Jepang. Dengan banyaknya potensi limbah ulang untuk dimanfaatkan, Indonesia
sebagai negara penyuplai udang di pasar internasional seharusnyalah teknologinya
mampu mengolah limbah udang dijadikan kitin dan kitosan, agar mempunyai nilai tambah yang banyak kegunannya. Sekarang ini kitosan merupakan bio polimer
alam yang dihasilkan dari proses deasetilasi kitin, kitosan mempunyai sifat yang
khas seperti bio aktifitas, biodegradasi dan tidak beracun. Kitosan adalah jenis
polimer alam yang dihasilkan dari proses deasetilasi kitin, kitosan mempunyai
sifat yang khas seperti bioaktifis, biodegradasi dan tidak beracun.

4
Universitas Sumatera Utara

5

Kitosan memiliki berat molekul rendah, sedang dan tinggi. Ini diperoleh
berdasarkan sumber material kitinnya dan metode preparasinya (Muzzarelli, 1977).
Fauzan, A (1998) telah menggunakan kitosan dengan berat molekul sedang
untuk menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng dengan hasil
70% Asam Lemak Bebas (ALB) berkurang.
Cheung et,al, 2008, kitosan ukuran nanopartikel mempunyai daya absorbsi
yang tinggi jika dibandingkan dengan kitosan biasa, dan menurut Mukhlis (2009)
penggunaan kitosan nanopartikel mampu menyerap warna limbah tekstil.
Vitamin E dapat juga sebagai hidrofobik dan anti oksidan larut dalam lemak
(Winarno, F, 1999). Minyak goreng komersial didapat mengandung vitamin E,
untuk mencegah agar vitamin E tidak berkurang di dalam lemak perlu diteliti
bahan yang aman sebagai penyalut vitamin E.
Berdasarkan keadaan diatas peneliti ingin melakukan penelitian tentang
”Pengaruh berat molekul Kitosan nanopartikel sebagai penyalut vitamin E untuk
menyerap Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah”.

Gambar 2.1 Struktur Kitosan, (Mazzarelli, 1977)
2.1.1 Karakteristik Kitosan
Kitosan nanopartikel adalah bagian yang terkecil dari kitosan itu sendiri
yang diproses dengan metode (Szeto Yau-shan dan Zhigang Hu, 2007).

Universitas Sumatera Utara

6
2.1.2 Berat Molekul (Molecular Weight (M/W))
Kitosan memiliki berat molekul yang tinggi. Berat molekul dari kitosan
bervariasi berdasarkan sumber materialnya dan metode preparasinya. Kitin memiliki berat molekul biasanya lebih besar dari satu juga Dalton sementara berat
molekul pada kitosan antara 100KDa - 1200KDa, bergantung pada proses dan
kwalitas produk (Kim et al, 2004). Berat molekul dapat ditentukan dengan beberapa metode seperti chromatografhy, viscometry dan light schattering (R.A.A.
Muzzarelli).
Kitosan memiliki reaktivitas yang tinggi untuk penyerapan ion dengan beberapa mekanisme:

a. Kandungan yang tinggi pada gugus - OH membuatnya menjadi polymer
yang hydrophilic dan memberikan efek khelasi.
b. Kandungan gugus amina primer dengan aktivitas tinggi
c. Kelompok amina dapat mengikat logam kationik, sehingga membuatnya
menjadi sepasang electron (Guibal, et al, 2005 ; Inoue et al, 1993).

Elektron dari nitrogen yang terdapat pada gugus amina dapat mengakibatkan
ikatan kovalen dengan ion-ion logam transisi. Dimana kitosan sebagai donor electron pada ion-ion logam transisi. Kitosan memiliki kemampuan untuk mengikat
logam dan membentuk kompleks logam-kitosan (Guibal, 2004).
2.1.3 Penggunaan dan Bentuk-Bentuk Kitosan
Kitosan sudah dimanfaatkan di beberapa bidang industri, seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut:

Universitas Sumatera Utara

7
Tabel 2.1 Pemanfaatan Kitosan Pada Beberapa Industri
Industri
Manfaat
Industri pengolahan limbah
Industri makanan

Penyerap ion logam, koagulan, protein,
asam amino dan bahan pencelup
Pengawet, penstabil makanan, penstabil warna bahan pengental.

Industri kesehatan

Penyembuh luka dan tulang, pengontrol cholesterol darah, kontak lensa,
penghambat plag gigi.

Industri pertanian

Pupuk, pelindung biji.

Kosmetik

Pelembab (Imoisturizer), krem wajah,
tangan dan beda.
Dapat immobilisasi enzim, chromatografhy penyembuh sel.

Bioteknologi
Sumber: Fernandez - Kim, 2004

Kitosan terdiri dari berbagai bentuk dan sifatnya seperti yang ditunjukkan
pada tabel dibawah ini:

Universitas Sumatera Utara

8
Tabel 2.2 Bentuk dan Sifat Kitosan
No Bentuk
Sifat
1
Serbuk
Dapat diubah dari kasar menjadi halus
Mudah dilarutkan
Kemurnian yang tinggi
2

Film

3

Fiber

4

Gel

5

Manik

6

Larutan

7

Pasta

Transparan
Mudah melekat pada permukaan
Kuat, kenyal
Dapat diuraikan secara biologi
Kekuatan gel yang tinggi
Mudah dibentuk dengan polianion
Mudah dibuat
Dapat menyerap logam
Dapat dilakukan ikatan silang
Dapat memadatkan enzim
Sifat kejernihan yang tinggi
Menghasilkan bentuk garam
Dapat menyerap logam
Mudah untuk diformulasikan
Daya pelembab yang baik

Sumber : Hirano, 1984.
2.1.4 Nanopartikel
Dalam nanoteknologi suatu partikel digambarkan sebagai satu objek kecil
yang bertindak secara unit keseluruhan dalam hal transport dan sifat-sifatnya.
Dengan nanoteknologi, material dapat didesain sedemikian rupa dalam orde nano,
sehingga dapat memperoleh sifat dan material yang kita inginkan tanpa melakukan pemborosan atom-atom yang tidak diperlukan. Aplikasi nanoteknologi akan
membuat revolusi baru dalam dunia industri dan diyakini pemenang persaingan
global di masa yang akan datang adalah negara-negara yang dapat menguasai
nanoteknologi.
Ruang lingkup nanoteknologi meliputi usaha dan konsep untuk menghasilkan
material / bahan berskala nanometer, mengeksplorasi dan merekayasa karakteristik material / bahan tersebut, serta mendesain ulang material / bahan tersebut ke
dalam bentuk, ukuran dan fungsi yang diinginkan. Nanopartikel sebagai partiku-

Universitas Sumatera Utara

9
lat material dengan paling sedikit dan dimensi lebih kecil dari 100 nanometer.
Satu nanometer adalah 10−9 m. Nanopartikel merupakan hal ilmiah besar sebagaimana adanya secara efektif satu jembatan antara bahan-bahan curah dan
struktur-struktur molekul atau atom. Satu material curah mempunyai sifat fisika
tetap dengan membagikan ukurannya, tetapi pada skala nano bergantung ukuran
sifat-sifat diamati seperti pembatasan kwantum di dalam partikel-partikel semi
penghantar. Permukaan resonansi plasmon dalam beberapa partikel logam dan
superparamagnetik di dalam bahan magnet.
Nanopartikel mempunyai luas permukaan yang besar terhadap perbandingan volume. Karakteristik nanopartikel umumnya dilakukan dengan teknik mikroskop
volume. Karakteristik nanopartikel umumnya dilakukan dengan teknik mikroskop
elektron [TEM, SEM], mikroskop atomic [AFM], penghamburan cahaya dinamik
[DLS], x-ray mikroskop fotoelektron [XPS], bubuk x-ray difraktometri [XRD],
FTIR, spektroskopi UV-Vis.(Anisa Manyusiwalla, 2003).

2.1.5 Kitosan Nanopartikel
Untuk meningkatkan daya adsorpsinya kitosan dimodifikasi dalam bentuk
magentik kitosan nanopartikel. Penggunaan kitosan dan magnetik kitosan nanopartikel telah digunakan untuk mengadsorpsi ion Fe(II) dan Fe(III), Cu(II), Co(II),
cat warna dan furosemida (W.S.W. Ngah, 2005 ; Yang and Dong, 2004 ; Tanja
et al, 2000 ; W.S. Asriano et al, 2005 ; So and Dong, 2004 ; Mayumi et al, 2004
; Zhi et al, 2005). Hasil penelitian mengenai adsorpsi ion Ni(II) oleh kitosan dan
magnetik kitosan nanopartikel telah membahas kondisi optimal untuk mengadopsi ion Ni(II) oleh kitosan dan magnetik kitosan nanopartikel. (Prosiding Seminar
Nasional Sains dan Teknologi-II 2008).
Kitosan nano adalah kitosan yang mana partikelnya berukuran 100-400 nm.
Sekarang ini banyak ahli-ahli menggunakan kitosan dengan nanoteknologi, You
Shan Szeto dan Zhigang Hu untuk menyiapkan kitosan nanopartikel dimana kitosan dilarutkan dalam larutan asam lemah kemudian ditambahkan larutan yang

Universitas Sumatera Utara

10
bersifat basa seperti larutan amoniak, natrium hidroksida atau kalium hidroksida
distirer dengan kecepatan 300 rpm, sehingga diperoleh gel kitosan putih dan dibilas dengan aquadest sampai netral kemudian ditempatkan dalam ultrasonik bath
untuk memecah partikel-partikel gel kitosan menjadi lebih kecil (Szeto, 2007).
Sebagian ahli juga mencoba metode lain untuk menyiapkan kitosan nano menambahkan larutan tripoliposfat kedalam larutan kitosan, sehingga diperoleh emulsi
kitosan sambil distirer dengan kecepatan 1200 rpm kemudian emulsi dibuat pH 3,5
dengan menambahkan asam asetat hasilnya akan berupa suspensi kitosan (Cheung, 2008).

2.2 Vitamin E
Vitamin E merupakan suatu zat penyapu radikal bebas lipofilik dan antioksidan paling banyak di alam. Vitamin E terdiri dari struktur tokoferol, dengan berbagai gugus metil melekat padanya dan sebuah rantai sisi fitil. Diantara
struktur tersebut ?-tokoferol adalah antioksidan yang paling kuat. Vitamin E
berada di dalam lapisan fosfolipid membran sel lain dari oksidasi radikal bebas
dengan memutuskan rantai peroksidase lipid dengan cara menyumbangkan satu
atom hidrogen darigugus OH pada cincinnya ke radikal bebas, sehingga terbentuk
radikal vitamin E yang stabil dan tidak merusak. Vitamin E berfungsi sebagai
pelindung terhadap peroksidasi lipid didalam membran (Suhartono et al, 2007).
Vitamin E berinteraksi secara langsung dengan radikal peroksi lipid sehingga
atom hidrogen lainnya berkurang dan menjadi tokoferil quinon teroksidasi sempurna. Vitamin E mengendalikan peroksida lipid dengan menyumbangkan hidrogen kedalam reaksi, menyekat aktivitas tambahan yang dilakukan oleh peroksida,
sehingga memutus reaksi berantai dan bersifat membatasi kerusakan (Krishnamurthy 1983 ; Watson dan Leonard 1986, diacu dalam Hariyatmi 2004). Vitamin
E radikal dapat mengalami regenerasi dengan adanya vitamin C atau gluthathion
yang merupakan antioksidan enzimatis.

Universitas Sumatera Utara

11

Gambar 2.2 Struktur kimia vitamin E (Guyton & Hall 1996)
2.2.1 Sumber Vitamin E
Vitamin E banyak tersedia dalam minyak yang dihasilkan dari biji-bijian,
seperti minyak kacang, minyak kulit gandum, minyak jagung dan minyak biji
bunga matahari. Selain itu vitamin E juga terdapat pada sayuran hijau, sereal,
hati, kuning telur, lemak susu, kacang-kacangan dan mentega. Hal yang penting diingat tentang vitamin adalah mudah rusak oleh panas yang tinggi (proses
memasak) dan oksidasi (terpapar oksigen). Itu sebabnya sumber vitamin E terbaik adalah makanan segar, mentah atau makanan yang belum diproses.

2.2.2 Manfaat Vitamin E
1. Dapat mencegah keguguran pada wanita
2. Dapat mengurangi rasa panas di dalam tubuh dan mengurangi depresi pada
wanita menopause.
3. Sangat penting untuk memaksimalkan fungsi otot
4. Mencegah peroxidation pigmentasi akibat pembentukan asam lemak tak
jenuh tinggi
5. Mencegah nekrosis hepatik yang disebabkan oleh kekurangan belerang yang
mengandung asam amino dan selenium

Universitas Sumatera Utara

12
6. Membantu melawan radikal bebas yang bermanfaat bagi kulit dan membantu mencegah pembentukan kerutan dengan mencegah kerusakan oksidatif
yang disebabkan oleh sinar ultraviolet.
7. Merupakan pelindung penyakit jantung dan diabetes
8. Mencegah kerusakan jaringan dalam kasus iskemia dan cedera, mengurangi
gejala kaki kram dan rheumatoid arthritis dan memiliki efek antikoagulan.
9. Berguna dalam membatasi kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh merokok
dan kerusakan jaringan dari radikal bebas yang dipercepat dengan pecandu
alkohol.
10. Melindungi tubuh dari berbahaya tumor
11. Mengurangi penggumpalan darah didalam pembuluh darah.
2.3 Lemak dan Minyak
Minyak dan lemak termasuk salah satu anggota dari golongan lipid yaitu
merupakan lipid netral. Lemak dan minyak secara kimia adalah trigliserida.
Perbedaan antara suatu lemak dan minyak yaitu pada temperatur kamar lemak
berbentuk padat sedangkan minyak bersifat cair.
Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupa lemak dan gliserida
dalam tumbuhan cenderung berupa minyak, karena itu biasa terdengar ungkapan
lemak hewani dan lemak nabati (Elisabeth, J,et al, 2000).
Pada dasarnya lemak dan minyak terdiri dari trigliserida campuran. Trigliserida campuran ini tersusun secara alami. Molekul gliserol mempunyai tiga atom
karbon bersama-sama dengan lima atom hidrogen dan tiga gugus hidroksil yang
membentuk ikatan untuk setiap atom karbon. Bila ada tiga asam lemak dikombinasikan dengan satu molekul gliserol, akan diperoleh sebuah trigliserida.
Komponen utama dari semua lemak adalah trigliserida, dimana 95 % dari
beratnya adalah lemak pangan untuk dikonsumsi. Keragaman jenis ikatan triglis-

Universitas Sumatera Utara

13
erida bersumber dari kedudukan asam lemak. Trigliserida sederhana adalah triester yang terbuat dari gliserol dan tiga molekul asam lemak yang sama. Misalnya
dari gliserol dan tiga molekul asam stoarat akan diperoleh trigliserida sederhana
yang disebut tristearin (Winarno, F.G, 1997).

Gambar 2.3 Tristearin
Lemak padat pada umumnya mengandung masam lemak jenuh dalam persentase yang lebih tinggi dari pada minyak. Minyak sebaliknya biasanya mengandung
lebih banyak asam lemak tidak jenuh. Akan tetapi dalam kelapa dan minyak
sawit, kandungan asam lemak tidak jenuh adalah rendah. Asam lemak jenuh
mengandung atom hidrogen sebanyak yang diikat rantai karbon. Dalam suatu
asam lemak tidak jenuh, selalu terdapat sekurang-kurangnya satu rantai ikatan
rangkap antara dua atom karbon. Hal tersebut terjadi jika dua atau lebih atom
karbon hilang (Lawson, 1995).

2.3.1 Peranan dan Fungsi Lemak
Sebagaimana halnya dengan karbohidrat, fungsi lemak sangat penting yaitu
menyediakan energi untuk membantu memenuhi kebutuhan tubuh. Lemak menyediakan energi dalam bentuk yang paling tinggi. Menurut bobotnya energi yang
diperoleh dari lemak dua kali lebih banyak dari pada karbohidrat dan protein.
Jika lemak digunakan dalam jumlah yang sedang, maka rasa makanan menjadi lebih enak. Banyak cita rasa dan keharuman yang menyenangkan dari makanan

Universitas Sumatera Utara

14
yang diperoleh dari lemak dalam pangan.
Dalam pengolahan lahan pangan, minyak atau lemak berfungsi sebagai media penghantar panas, seperti minyak goreng, mentega putih dan margarin. Disamping itu penambahan lemak dimaksudkan juga untuk menambah kalori serta memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan seperti pembuatan kue-kue
(Winarno, F.G, 1997).

2.3.2 Sumber dan Jenis Lemak
Lemak yang dapat dikonsumsi dihasilkan oleh alam, yang dapat bersumber
dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Lemak dapat diklasifikasikan berdasarkan
sumbernya sebagai berikut:
1. Bersumber dari tanaman
a. Biji-bijian palawija, seperti minyak jagung, minyak kapas, minyak kacang
dan minyak kedelai
b. Kulit buah dari tanaman tahunan, seperti kelapa, coklat, inti sawit.
c. Biji-bijian dari tanaman tahunan, seperti minyak zaitun dan kelapa sawit.
2. Bersumber dari hewani
a. Susu hewan, seperti lemak susu
b. Daging hewan, seperti lemak sapi dan lemak babi
c. Hasil laut, seperti minyak ikan sardin dan ikan paus.

Adapun perbedaan umum antara lemak hewani dan nabati adalah:
1. Lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan lemak nabati fitosterol

2. Kadar asam lemak tidak jenuh dalam hewani lebih kecil dari pada lemak
nabati (Winarno, F.G, 1997).

Universitas Sumatera Utara

15
2.3.3 Sifat-Sifat Fisika Minyak dan Lemak
Sifat-sifat fisika minyak dan lemak adalah terdiri dari:
1. Warna
Zat warna dalam minyak dan lemak terdiri dari zat warna alamiah dan zat
warna hasil degradasi zat warna alamiah.
Zat warna alamiah yang biasanya terekstraksi bersama minyak adalah karoten,
xanthofil, klorofil dan antocyanin. Zat warna ini menyebabkan minyak
berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah-merahan.
2. Bau Amis (Fishy Flavour)
Lemak atau bahan pangan berlemak seperti lemak babi, mentega, krim,
susu bubuk dan kuning telur dapat menghasilkan bau yang tidak enak yang
mirip dengan bau ikan yang sudah basi. Dalam susu bau ini berasal dari
bahan yang dimakan sapi dan hasil samping pada industri gula bit, yang
mengandung persenyawaan betain (trimetil glisine). Bau amis dapat pula
disebabkan oleh interaksi trimetil amin oksida dengan ikatan rangkap dari
lemak tidak jenuh.
3. Odor atau Flavour
Odor atau flavour selain terdapat secara alami juga terjadi karena pembentukan asam-asam yang berantai sangat pendek sebagai hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak. Pada umumnya odor atau flavour
disebabkan oleh komponen bukan minyak, misalnya bau khas pada minyak
kelapa sawit disebabkan oleh beta ionone sedangkan bau khas dari minyak
kelapa ditimbulkan oleh nonyl methyl keton.

Universitas Sumatera Utara

16
4. Kelarutan
Minyak dan lemak bersifat non polar sehingga larut dalam pelarut non polar
seperti etil eter, karbon disulfida dan pelarut-pelarut halogen. Kelarutan
minyak dan lemak digunakan sebagai dasar untuk mengekstraksi minyak
atau lemak dari bahan yang mengandung minyak. Semakin panjang rantai
asam-asam lemak, semakin kecil kelarutannya dalam air.
5. Titik Cair dan Polymorphism
Polymorphism adalah suatu keadaan dimana terdapat lebih dari satu bentuk
kristal. Hal ini sering dijumpai pada beberapa komponen yang mempunyai
rantai karbon panjang dan pemisahan kristalnya sangat sukar. Polymorphism penting untuk dipelajari titik cair minyak atau lemak, asam lemak
beserta ester-esternya.
6. Titik Didih (Boiling Point)
Titik didih dari asam-asam lemak akan semakin meningkat dengan bertambahnya panjang rantai karbon asam lemak tersebut.
7. Titik Lunak (Softening Point)
Titik lunak dalam minyak dan lemak ditetapkan dengan maksud untuk identifikasi minyak atau lemak tersebut.
8. Slipping Point
Penetapan slipping point digunakan untuk pengenalan minyak dan lemak
alam serta pengaruh-pengaruh kehadiran komponen.
9. Shot Melting Point
Shot melting point adalah temperatur pada saat terjadi tetesan pertama
dari minyak.

Universitas Sumatera Utara

17
10. Densitas
Densitas minyak dan lemak biasanya ditentukan pada temperatur 25C, akan
tetapi dalam hal ini dianggap penting juga untuk diukur pada temperatur
yang lebih tinggi untuk lemak yang titik cairnya tinggi.
11. Indeks Bias
Indeks bias adalah derajat penyimpangan cahaya yang dilewatkan pada suatu medium yang cerah. Penentuan indeks bias dalam minyak dan lemak dipakai pada pengenalan unsur kimia dan untuk pengujian kemurnian minyak
(Jatmika, A dan P. Guritno, 1997).
2.3.4 Sifat-Sifat Kimia Minyak dan Lemak
Reaksi yang penting pada minyak dan lemak adalah hidrolisa, oksidasi dan
hidrogenasi.
1. Hidrolisa
Dalam reaksi hidrolisa minyak atau lemak akan dirubah menjadi asam-asam
lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa dapat mengakibatkan kerusakan
minyak atau lemak karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau
lemak. Reaksi akan mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan
flavor dan bau tengik pada minyak tersebut. (Ketaren, 1986)

Universitas Sumatera Utara

18
2. ksidasi
Proses ini dapat terjadi bila kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak
atau lemak. Terjadinya oksidasi akan mengakibatkan bau tengik pada minyak
atau lemak. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida atau
hidroperoksida. Tingkat selanjutnya adalah terurainya asam-asam lemak
beserta dengan konversi hipoperoksida menjadi aldehid dan keton serta
asam-asam lemak bebas. Kenaikan bilangan peroksida (PV) menjadi indikator bahwa minyak cenderung berbau tengik (Ketaren, S, 1986).
Mekanisme oksidasi yang umum dari minyak atau lema kadalah inisiasi (initiation).

Oksidasi lebih lanjut dapat menghasilkan keton, karena reaksi ini disertai
hidrolisa. Peristiwa ini dikenal sebagai ketonic rancidity.
Mekanisme dari ketonic rancidity tersebut adalah sebagai berikut:
3. Hidrogenasi
Hidrogenasi bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Peristiwa ini dilakukan dengan
menggunakan hidrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel sebagai katalisator. Setelah hidrogenasi selesai minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan cara penyaringan. Hasilnya adalah minyak yang bersifat

Universitas Sumatera Utara

19

plastis atau keras tergantung pada derajat kejenuhannya (Winarno, F.G,
1999).
Reaksi pada proses hidrogenasi terjadi pada permukaan katalis yang mengakibatkan reaksi antara molekul-molekul minyak dan gas hidrogen. Hidrogen akan diikat oleh asam lemak yang tidak jenuh yaitu pada ikatan rangkap
membentuk radikal komplek antara hidrogen, nilek dan asam lemak tak
jenuh. Setelah terjadi penguraian nikel dan radikal asam lemak, akan dihasilkan suatu tingkat kejenuhan yang lebih tinggi. Radikal asam lemak dapat
terus bereaksi dengan hidrogen membentuk asam lemak yang jenuh.

2.4 Pengujian Minyak atau Lemak
Pengujian minyak atau lemak secara kimiawi telah sejak lama dikerjakan.
Pengujian ini didasarkan pada penelitian atau penetapan bagian tertentu dari
komponen kimia minyak atau lemak. Pengujian-pengujian minyak atau lemak
tersebut antara lain:

Universitas Sumatera Utara

20
2.4.1 Bilangan Iodin
Bilangan iodin adalah gram iodin yang diserap oleh 100 g lemak. I2 akan
mengadisi ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh bebas maupun yang dalam
bentuk ester. Bilangan iodin tergantung pada jumlah asam lemak tidak jenuh
dalam lemak. Lemak yang akan diperiksa dilarutkan dalam kloroform (CCl4)
kemudian ditambahkan larutan iodin berlebihan. Sisa iodin yang tidak bereaksi
dititrasi dengan natrium tiosulfat.

Ada dua cara yang digunakan untuk mengukur bilangan iodin tersebut,
yaitu cara Hanus dan cara Wijs. Pada cara Hanus larutan iodin standarnya dibuat dalam asam asetat glasial yang bukan saja berisi iodin tetapi juga iodium
bromida ; adanya iodium bromida dapat mempercepat reaksi. Sedang cara Wijs
menggunakan larutan iodin dalam asam asetat glasial, tetapi mengandung iodium
klorida sebagai pemicu reaksi. Titik akhir titrasi kelebihan iodin diukur dengan
hilangnya warna biru dari amilum-iodin (Winarno, 1997).

2.4.2 Bilangan Peroksida
Bilangan peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan
pada minyak atau lemak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat oksigen pada
ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Makin tinggi persentase dari
peroksida yang terdapat dalam minyak ini mengakibatkan adanya ikatan-ikatan
tak jenuh dari asam lemak bebas yang akan teroksidasi menjadi aldehid-aldehid
dan mengakibatkan minyak menjadi tengik.
Reaksi oksidasi dari asam lemak bebas yang diakibatkan oleh adanya peroksidaperoksida yang terlatur adalah sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

21

Universitas Sumatera Utara

22

2.4.3 Bilangan Asam Lemak Bebas
Tinggi rendahnya kadar asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak
adalah menentukan mutu dari minyak. Asam lemak bebas ini terbentuk dari
hidrolisa minyak (asam lemak) yang disebabkan adanya air serta pengotor lain,
dengan suatu katalisator enzim dan sinar matahari. Bila kadar asam lemak
bebas cukup tinggi, makin semakin mudah teroksidasi udara menjadi aldehidaldehid yang mengakibatkan minyak berbau tengik (Winarno, F.G, 1999).

Universitas Sumatera Utara

23
Reaksi hidrolisa:

Universitas Sumatera Utara

BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penelitian FMIPA USU Medan
dan dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:
1. Penyediaan pelarut
2. Penyediaan kitosan
3. Penyediaan Kitosan nanopartikel berat molekul sedang dan tinggi dengan
variasi persentase.
4. Penyediaan vitamin E bersalut kitosan nanopartikel dengan berat molekul
sedang dan tinggi
5. Karakteristik Kitosan nanopartikel dengan teknik spektroskopi FTIR dan
Scanning Electron Microscopy (SEM).
6. Uji penyerapan asam lemak bebas dari minyak goreng curah oleh vitamin
E bersalut kitosan nanopartikel.
3.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan
a. Kitosan

E-Merck

b. Asam Asetat Glasial

p.a. (E-Merck)

c. Airsuling
d. Vitamin E Komersial
e. Sodium Tripolipospat (TPP)

p.a. (E-Merck)

f. Minyak goreng curah
g. Fenolftalein

1%
24
Universitas Sumatera Utara

25
h. Alkohol

95%

i. KOH

p.a. (E-Merck)

Untuk penyediaan kitosan digunakan peralatan di Laboratorium Penelitian FMIPA USU. Karakteristik dan pengujian menggunakan peralatan seperti
dibawah ini:
a. Alat-alat gelas
b. Neraca Analisis
c. Jar Test
d. Oven
e. Magnetik Stirer
f. Buret
g. Plat kaca

3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan Asam Asetat 1 %
Di pipet sebanyak 10 ml asam asetat glasial 99 % dimasukkan kedalam labu
takar 1 L ditambahkan aquadest sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.2 Penyediaan Larutan Kitosan Dengan Berat Molekul Sedang Dan
Berat Molekul Tinggi Dengan Variasi Persentase.
Ditimbang 0,25 g kitosan dengan berat molekul sedang dimasukkan kedalam
beaker glass dan ditambahkan 100 ml larutan asam asetat 1 % dan diaduk hingga
homogen.

Universitas Sumatera Utara

26
Percobaan ini diulang dengan variasi berat kitosan 0,50 g, 0,75 g, 1,00 g,
1,25 g dan 1,50 g.
Hal yang sama dilakukan untuk kitosan dengan berat molekul tinggi.

3.3.3 Pembuatan Kitosan nanopartikel
Ambil larutan kitosan sebanyak 100 ml yang telah dibuat kemudian dimasukkan kedalam beaker glass yang berisi 200 ml dan 0,75 mg/ml larutan sodium
polipospat (TPP).
Kemudian beaker glass dimasukkan kedalam bejana ultrasonic sampai terjadi endapan halus. Selanjutnya larutan ini disaring untuk menghilangkan sisa
dari TPP. Kitosan nanopartikel yang dihasilkan disimpan di dalam air suling agar
tidak membentuk gumpalan kembali.

3.3.4 Penyediaan Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel
10 g vitamin E diaduk dengan 20 ml larutan kitosan nanopartikel dengan
berat molekul sedang dan dengan variasi persentase, kemudian dikeringkan pada
suhu kamar selama 3 hari. Perlakuan yang sama juga untuk kitosan nanopartikel
dengan berat molekul tinggi dengan variasi persentase.

3.3.5 Preparasi Terhadap Sampel (Ketaren, 2005).
20 g minyak goreng curah dimasukkan kedalam erlenmeyer, lalu tambahkan
50 ml alkohol 95 %, kemudian dipanaskan selama 10 menit dalam pemanas air
sambil diaduk kemudian dibiarkan.

Universitas Sumatera Utara

27
3.3.6 Penentuan Daya Serap Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel
Terhadap Asam Lemak Bebas Dalam Minyak Goreng Curah.
Ditimbang 2 g vitamin E bersalut kitosan nanopartikel dengan berat molekul
sedang dengan variasi persentase, lalu dimasukkan 50 g minyak goreng curah
(sampel) kemudian diaduk dengan kecepatan 100 rpm selama 30 menit dan disaring dengan menggunakan kertas saring. Filtrat yang dihasilkan kemudian dititrasi
dengan KOH 0,1 N dengan indikator fenolftalein sampai muncul warna merah muda pucat yang tidak hilang selama 20-30 detik.
Perlakuan yang sama juga untuk kitosan nanopartikel dengan berat molekul
tinggi dengan variasi persentase.

3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Kitosan nanopartikel 0,25 % berat molekul sedang

1. Prosedur yang sama dilakukan untuk variasi massa 0,50 g, 0,75 g, 1,00 g,
1,25 g dan 1,50 g.
2. Prosedur yang sama juga untuk kitosan nanopartikel dengan berat molekul
tinggi dengan variasi massa 0,25 g, 0,50 g, 0,75 g, 1,00 g, 1,25 g dan 1,50 g

Universitas Sumatera Utara

28
3.4.2 Pembuatan Film Kitosan nanopartikel

3.4.3 Penyediaan Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel

1. Prosedur yang sama dilakukan untuk kitosan nanopartikel berat molekul
sedang dengan konsentrasi 0,50 %, 0,75
2. Prosedur yang sama dilakukan untuk Kitosan nanopartikel berat molekul
tinggi dengan konsentrasi 0,25

Universitas Sumatera Utara

29
3.4.4 Penentuan Daya Serap Vitamin E Bersalut Kitosan nanopartikel
dengan berat molekul sedang

1. Prosedur yang sama dilakukan untuk kitosan nanopartikel dengan berat
molekul sedang, dengan konsentrasi 0,50 %, 0,75
2. Prosedur yang sama dilakukan untuk kitosan nanopartikel dengan berat
molekul tinggi dengan konsentrasi 0,25%, 0,50 %, 0,75 %, 1,00 %, 1,25 %,
1,50 %.

Universitas Sumatera Utara

BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL
4.1

Analisis penyerapan Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak
goreng curah oleh Kitosan nanopartikel berat molekul sedang dan
tinggi
Analisis penyerapan Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah

dapat dilihat pada tabel 4.1. dan 4.2.
Tabel 4.1 Kitosan nanopartikel berat molekul sedang

Tabel 4.2 Kitosan nanopartikel berat molekul tinggi

30
Universitas Sumatera Utara

31
4.2

Analisis penyerapan Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak
goreng curah dan vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
Analisis penyerapan Asam Lemak Bebas (ALB) dalam minyak goreng curah

oleh vitamin E bersalut kitosan nanopartikel berat molekul sedang dan tinggi
dapat dilihat pada tabel 4.3 dan 4.4.
Tabel 4.3 Kitosan nanopartikel berat molekul sedang bersalut vitamin E

Tabel 4.4 Kitosan nanopartikel berat molekul tinggi bersalut vitamin E

Universitas Sumatera Utara

32
4.3 Spektrum FT-IR Kitosan nanopartikel
Dari gambar 4.5. Spektrum Analisis FT-IR pada kitosan nanopartikel dengan berat molekul sedang dan tinggi ditunjukkan pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Data FT-IR Kitosan Nanopartikel

Dari tabel 4.5. menunjukkan bahwa gugus NH2 masih terdapat pada kitosan
nanopartikel dan telah terjadi ikatan silang dengan natrium tripoliphosphat.

Gambar 4.1 Grafik spektrum FT-IR Kitosan nanopartikel dengan berat molekul
sedang

Universitas Sumatera Utara

33

Gambar 4.2 Grafik spektrum FT-IR Kitosan nanopartikel dengan berat molekul
tinggi
4.4 Spektrum FT-IR pada vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
Dari gambar 4.3 dan 4.4 spektrum analisis FT-IR pada vitamin E bersalut
kitosan nanopartikel berat molekul sedang dan tinggi ditunjukkan pada tabel 4.6.
Tabel 4.6 Data FT-IR vitamin E bersalut kitosan nanopartikel

Dari tabel 4.6. menunjukkan bahwa kitosan nanopartikel dengan berat
molekul sedang dan tinggi masih menunjukkan gugus NH dan C = O berada pada
bilangan gelombang yang kemungkinan vitamin E telah dilapisi kitosan nanopartikel pada seluruh permukaannya.

Universitas Sumatera Utara

34

Gambar 4.3

Grafik spektrum FT-IR vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
berat molekul sedang

Gambar 4.4

Grafik spektrum FT-IR vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
berat molekul tinggi

4.5 Uji Miskroskopi (SEM) pada Kitosan nanopartikel
Analisis Uji Mikroskopi (SEM) dapat ditunjukkan pada gambar 4.5 dilapisi permukaan penampang melintang dan membujur terlihat spesimen secara
mikroskopi dengan pembesaran 1.000 kali sehingga topografi pori-pori pada permukaan dapat terlihat dengan ukuran nanopartikel 116,6 nm.
Jadi jelaslah bahwa kitosan yang telah diproses dengan penambahan natrium poliphosphat dapat menghasilkan kitosan nanopartikel.

Universitas Sumatera Utara

35

Gambar 4.5 Foto SEM Kitosan nanopartikel dengan pembesaran 1.000 Kali

4.6 Uji Mikroskopi (SEM) vitamin E bersalut Kitosan nanopartikel
Analisa ini dilakukan alat mikroskopi (SEM) dapat ditunjukkan pada gambar 4.6. Pada gambar tersebut terlihat permukaan penampang melintang dan
membujur suatu spesimen secara mikroskopis dengan pembesaran 1.000 kali, sehingga topografi lekukan dan pori-