ANALISIS KUANTITATIF Ekstraksi Minyak dari Biji Kurma (Phoenix dactylifera L.) dengan Metode Soxhlet Extraction dengan Menggunakan Etil Asetat

45 37,6, 31,47, dan 31,79 pada jenis kurma Kabkab, Shekar, dan Shahabi [10]. Sedangkan, hasil yang didapat pada penelitian ini berbeda seperti yang dilakukan pada penelitian terdahulu yang memperoleh persentase asam oleat 51,456 [4]. Asam oleat yang didapat pada minyak biji kurma dalam penelitian ini lebih rendah jika dibandingkan seperti yang dilakukan pada penelitian terdahulu yang memperoleh persentase asam oleat sebesar 72,80 pada minyak zaitun [45]. Pada umumnya, komposisi asam lemak minyak biji kurma dapat dipengaruhi oleh perbedaan varietas, kondisi, dan kondisi alam [46]. Asam dengan rantai karbon panjang dikenal sebagai asam lemak. Asam lemak dihasilkan dari proses hidrolisis lemak dan minyak nabati. Asam oleat, asam laurat, asam palmitat, asam miristat dan asam stearat digunakan dalam makanan sebagai reagent dalam pembuatan penambah kualitas makanan jika sesuai dengan kondisi dan spesifikasi yang diberlakukan [44].

4.2 ANALISIS KUANTITATIF

4.2.1 Analisis Kandungan Minyak 4.2.1.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi jam terhadap Kandungan Minyak untuk Berbagai Perbandingan Biji Kurma:Pelarut wv Waktu ekstraksi merupakan salah satu variabel yang sangat berpengaruh terhadap kandungan minyak dari biji kurma yang dihasilkan. Untuk mengamati pengaruh waktu ekstraksi terhadap kandungan minyak yang diperoleh dilakukan variasi terhadap waktu ekstraksi. Hasil ekstraksi ditunjukkan dalam Gambar 4.2. Universitas Sumatera Utara 46 Gambar 4.2 Pengaruh Waktu Ekstraksi jam Terhadap Kandungan Minyak untuk Berbagai Perbandingan Biji Kurma:Pelarut wv Gambar 4.2 menunjukkan hasil ekstraksi minyak biji kurma meningkat seiring dengan penambahan waktu ekstraksi untuk berbagai perbandingan biji kurma: pelarut. Gambar 4.2 menunjukkan kandungan minyak tertinggi sebesar 18,9 diperoleh pada waktu ekstraksi 2 jam dengan perbandingan biji kurma:pelarut 1:6 dan kandungan minyak terendah yang didapatkan yaitu 5,56 pada waktu ekstraksi 0,5 jam dengan perbandingan biji kurma:pelarut 1:2. Gambar 4.2 secara keseluruhan menunjukkan pada saat perbandingan pelarut terhadap biji kurma yang tetap dengan peningkatan waktu ekstraksi menyebabkan kandungan minyak meningkat. Hal ini dapat dijelaskan bahwa untuk mendapatkan kandungan minyak yang lebih banyak, diperlukan waktu ekstraksi yang meningkat pula agar terjadi waktu kontak yang lama antara biji kurma dengan pelarut yang memberikan kesempatan biji kurma untuk kontak dengan pelarut semakin besar sehingga kandungan minyak dapat diekstrak secara maksimum. Pada saat waktu ekstraksi yang tetap dengan peningkatan perbandingan pelarut terhadap biji kurma menyebabkan kandungan minyak meningkat. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pelarut harus banyak tersedia selama proses ekstraksi agar dapat memaksimalkan kandungan minyak yang diekstrak. Semakin banyak pelarut yang digunakan, maka akan mengurangi tingkat kejenuhan pelarut. Dalam penelitian ini variabel waktu yang digunakan antara 0,5 jam sampai 5 jam dengan variabel tetap yang telah ditentukan yakni massa sampel 50 gram 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Universitas Sumatera Utara 47 untuk keseluruhan variasi dan ukuran partikel 50 mesh. Pengecilan ukuran partikel ditujukan untuk memperluas ruang pengontakan antara biji kurma dan pelarut sehingga pelarut dapat berpenetrasi ke dalam biji dan komponen yang ingin diekstrak terdifusi keluar dari biji dan waktu yang dibutuhkan pelarut untuk berdifusi pada partikel kecil lebih sedikit daripada partikel besar [4]. Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan dan penurunan kandungan minyak terhadap peningkatan perbandingan biji kurma:pelarut pada waktu ekstraksi tetap. Dimana terjadi penurunan kandungan minyak pada waktu ekstraksi tetap 4 jam dengan peningkatan perbandingan biji kurma:pelarut dari 1:4 dengan kandungan minyak 13,25, perbandingan biji kurma:pelarut 1:5 dengan kandungan minyak 16,60, hingga perbandingan biji kurma:pelarut 1:6 dengan kandungan minyak 16,30. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada kondisi tersebut disebabkan tekanan dari pelarut tidak maksimal sehingga proses plasmolisis tidak dapat terjadi secara maksimal pula yang akan mengurangi ekstrak minyak yang diperoleh. Semakin tinggi suhu ekstraksi, semakin tinggi tekanan yang diberikan pelarut terhadap biji kurma sehingga diperlukan rangkaian peralatan yang tepat. Rangkaian peralatan yang tidak tepat akan mengurangi kandungan minyak yang diekstrak. Hal ini disebabkan tekanan pada rangkaian akan keluar menuju tekanan udara disekitar dan juga terjadi penurunan suhu dari suhu rangkaian peralatan ke suhu ruang sekitar rangkaian peralatan yang akan menurunkan kemampuan mengekstrak minyak biji kurma. Banyaknya rasio pelarut yang ditambahkan maka tekanan yang diberikan semakin besar sehingga proses plasmolisis terjadi semakin besar pula dan menyebabkan kandungan minyak yang keluar juga semakin banyak. Jika jumlah pelarut yang ditambahkan semakin banyak maka kontak bahan dengan pelarut yang berfungsi sebagai media ekstraksi juga lebih besar sehingga berpotensi memaksimalkan komponen yang diekstrak, sehingga komponen yang diekstrak juga meningkat dalam hal ini adalah kandungan minyak. Perbandingan antara pelarut dengan biji mempunyai pengaruh yang sangat besar dalam menghasilkan kandungan minyak. Pada perbandingan antara pelarut dengan biji yang kecil akan menghasilkan kandungan minyak yang kecil. Demikian sebaliknya, perbandingan antara pelarut dengan biji yang meningkat Universitas Sumatera Utara 48 akan menghasilkan kandungan minyak yang meningkat, hal ini dikarenakan sejumlah uap meningkatkan pengontakan dengan biji [40]. . Peningkatan jumlah pelarut yang digunakan akan meningkatkan kandungan minyak yang diperoleh, seperti yang dilakukan pada penelitian terdahulu yang memperoleh kandungan minyak meningkat seiring meningkatnya jumlah pelarut petroleum eter yang digunakan, pada perbandingan yang digunakan 1:2; 1:3 dan 1:5 yang menghasilkan kandungan minyak berturut-turut 6,2; 9,5 dan 13,2 [11]. Hasil-hasil yang diperoleh dari penelitian ini sesuai seperti yang dilakukan dalam penelitian terdahulu yang memperoleh kandungan minyak meningkat seiring meningkatnya jumlah pelarut [11]. Penggunaan pelarut etil asetat dalam penelitian ini sangat efektif, disebabkan dengan menggunakan pelarut etil asetat kandungan minyak yang dapat diekstrak yakni 18,9 pada kondisi operasi waktu ekstraksi 2 jam dan perbandingan biji kurma:pelarut 1:6. Keefektifan pelarut etil asetat sebagai pelarut dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Kandungan Minyak Biji Kurma yang diperoleh dalam Berbagai Pelarut Pelarut Kandungan Minyak n-Heksan 5,01 [2]; 6,833 [9]; 9,3 [10]; 8,5 [4] Metanol 0,62 [2] Petroleum Eter 13,2 [11] Tabel 4.4 menunjukkan bahwa pelarut etil asetat memiliki keefektifan yang lebih baik dibandingkan dengan pelarut lainnya. Hal ini dapat dilihat bahwa pelarut etil asetat mampu mengekstrak minyak biji kurma dengan baik sehingga menghasilkan kandungan minyak sebesar 18,9. 4.2.1.2 Pengaruh Perbandingan Biji Kurma dan Pelarut wv Terhadap Kandungan Minyak untuk Berbagai Waktu Ekstraksi jam Perbandingan padatan terhadap pelarut adalah parameter penting untuk proses ekstraksi minyak. Semakin besar perbandingan antara jumlah pelarut terhadap biji kurma akan meningkatkan kandungan minyak yang dihasilkan seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 4.3. Universitas Sumatera Utara 49 Gambar 4.3 Pengaruh Perbandingan Biji Kurma:Pelarut wv Terhadap Kandungan Minyak untuk Berbagai Waktu Ekstraksi jam Gambar 4.3 menunjukkan hasil ekstraksi minyak biji kurma meningkat dengan meningkatnya jumlah pelarut yang digunakan pada berbagai waktu ekstraksi. Gambar 4.3 secara keseluruhan menunjukkan kandungan minyak meningkat seiring meningkatnya perbandingan biji kurma:pelarut dari 1:2; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6 serta memperoleh kandungan minyak teringgi pada perbandingan biji kurma:pelarut 1:6 untuk berbagai waktu ekstraksi, sedangkan kandungan minyak terendah diperoleh pada perbandingan biji kurma:pelarut 1:2 untuk berbagai waktu ekstraksi. Gambar 4.2 menunjukkan pada saat perbandingan pelarut terhadap biji kurma yang tetap dengan peningkatan waktu ekstraksi menyebabkan kandungan minyak meningkat. Hal ini dapat dijelaskan bahwa untuk mendapatkan kandungan minyak yang lebih banyak, diperlukan waktu ekstraksi yang meningkat pula agar terjadi waktu kontak yang lama antara biji kurma dengan pelarut yang memberikan kesempatan biji kurma untuk kontak dengan pelarut semakin besar sehingga kandungan minyak dapat diekstrak secara maksimum. Pada saat waktu ekstraksi yang tetap dengan peningkatan perbandingan pelarut terhadap biji kurma menyebabkan kandungan minyak meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa perbandingan antara biji kurma dengan pelarut mempunyai pengaruh yang sangat besar dalam menghasilkan kandungan minyak. Untuk mendapatkan kandungan minyak yang meningkat, pelarut harus banyak tersedia agar dapat memaksimalkan pendifusian kandungan minyak yang diekstrak. Peningkatan perbandingan antara pelarut terhadap biji kurma mempengaruhi 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 1:7 Universitas Sumatera Utara 50 pendifusian minyak dari biji kurma ke pelarut, semakin banyak pelarut membuat pendifusian minyak akan semakin besar, sehingga distribusi pelarut ke biji kurma akan semakin besar. Distribusi pelarut yang merata ke biji kurma akan memperbesar kandungan minyak yang dihasilkan. Semakin banyak pelarut yang digunakan akan mengurangi tingkat kejenuhan pelarut sehingga pendifusian komponen yang diekstrak dapat maksimal. Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan dan penurunan kandungan minyak terhadap peningkatan waktu ekstraksi pada perbandingan biji kurma:pelarut yang tetap. Dimana terjadi penurunan kandungan minyak pada perbandingan biji kurma:pelarut tetap 1:6 dengan peningkatan waktu esktraksi dari 0,5 jam dengan kandungan minyak 15,90, 1 jam dengan kandugan minyak 16,40, 2 jam dengan kandungan minyak 18,90, 3 jam dengan kandungan minyak 18,20, 4 jam dengan kandungan minyak 16,30 dan 5 jam dengan kandungan miyak 18,40. Pada penelitian ini terjadi 60 siklus dalam waktu ekstraksi 5 jam. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pada penelitian ini tidak terjadi siklus maksimal sebanyak 60 siklus dalam waktu ekstraksi 5 jam yang disebabkan terjadi kejenuhan pelarut sehingga pelarut teruapkan dan kembali ke bagian thimbel dan akan menempel pada kapas sehingga hal ini menyebabkan kandungan minyak yang berkurangakan tetapi terjadi pada saat dimana siklus tidak tercapai maksimal. Siklus yang terjadi pada metode sokhletasi berkisar 10- 12 siklusjam [4]. Laju ekstraksi minyak cepat pada saat permulaan proses ekstraksi sebelum tercapainya kondisi mantap. Hal ini disebabkan perpindahan minyak dari fase padat ke fasa cair lebih tinggi pada permulaan proses. Dengan kata lain, perbedaan konsentrasi minyak di fasa padat dengan di fasa pelarut lebih besar pada awal proses ekstraksi. Sehingga, minyak berdifusi secara cepat dari biji kurma ke pelarut dan perpindahan sejumlah minyak yang dapat diekstrak. Semakin lama waktu ekstraksi, kesempatan bahan untuk kontak dengan pelarut semakin besar sehingga hasilnya juga akan bertambah sampai titik jenuh larutan. Kandungan minyak meningkat seiring meningkatnya waktu ekstraksi. Fenomena yang sama juga dilaporkan oleh beberapa peneliti lain [4, 38, 39]. Universitas Sumatera Utara 51 Pengaruh penambahan variasi waktu ekstraksi terhadap kandungan minyak untuk setiap perbandingan biji kurma:pelarut diatas menghasilkan kandungan minyak yang berbeda-beda untuk setiap penambahan variasi waktu dan perbandingan biji kurma:pelarut. Peningkatan waktu ekstraksi menghasilkan kandungan minyak yang meningkat.

4.2.2 Analisis Bilangan Peroksida

Bilangan peroksida adalah suatu indikator pengrusakan lemak yang berkaitan dengan proses oksidasi pada ikatan rangkap dari suatu asam lemak tak jenuh yang mana menyebabkan ketengikan [41]. Bilangan peroksida pada penelitian ini dilakukan dengan metode titrasi iodometri. Dalam penelitian ini analisis bilangan peroksida dilakukan pada sampel minyak biji kurma dengan kandungan minyak terbanyak dari setiap variasi perbandingan biji kurma:pelarut wv dan waktu ekstraksi jam. Nilai bilangan peroksida dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Bilangan Peroksida Minyak Biji Kurma Perbandingan Biji Kurma:Pelarut wv Waktu Ekstraksi jam Bilangan Peroksida meqkg 1:2 5 246,56 1:3 5 162,29 1:4 5 261,66 1:5 5 141,23 1:6 2 258,64 Dari hasil analisis bilangan peroksida didapatkan hasil bilangan peroksida yang tertinggi adalah pada perbandingan biji kurma:pelarut 1:4 dengan waktu ekstraksi 5 jam sebesar 261,66 meqkg, sedangkan bilangan peroksida yang terendah didapatkan pada perbandingan biji kurma:pelarut 1:5 dengan waktu ekstraksi 5 jam sebesar 141,23 meqkg. Hasil yang diperoleh lebih tinggi dibandingkan dengan nilai bilangan peroksida yang dispesifikasikan oleh FAOWHO untuk edible oil yakni di bawah 10 meqkg [49]. Hasil analisis bilangan peroksida yang diperoleh dalam penelitian ini juga lebih tinggi jika dibandingkan dengan penelitian terdahulu bilangan peroksida sebesar 10,37 meqkgminyak dengan kondisi operasi waktu ekstraksi 6 jam dan menggunakan petroleum eter sebagai Universitas Sumatera Utara 52 pelarut [51]. Tingginya bilangan peroksida ini kemungkinan disebabkan oleh proses oksidasi pada saat proses ekstraksi atau penyimpanan. Reaksi pembentukan peroksida pada minyak diakibatkan oleh reaksi oksidasi oleh oksigen dengan sejumlah asam lemak tak jenuh khususnya polyunsaturated dan mengindikasikan bahwa minyak biji kurma tidak dapat disimpan dalam waktu yang lama dan tidak stabil sehingga dapat dengan mudah menjadi tengik. Pada umumnya bilangan peroksida yang rendah menunjukkan kualitas minyak yang lebih baik. Analisis bilangan peroksida adalah cara yang baik untuk menentukan sejumlah produk yang mengalami proses oksidasi primer di dalam minyak segar [42]. Bilangan peroksida ditunjukkan dengan milliequivalen peroksida per kilogram sampel [43]. Bilangan peroksida minyak juga akan meningkat setelah terkena cahaya dan udara. Sejumlah logam berat juga akan mempengaruhi secara positif dalam peningkatan bilangan peroksida [50].

4.2.3 Analisis Bilangan Iodin

Bilangan iodin adalah suatu pengukuran dari derajat kerelatifan dari minyak tak jenuh. Bilangan iodin yang tinggi, menghasilkan tingkat ketidakjenuhan semakin tinggi dan meningkatkan kepekaan terhadap oksidasi [41]. Perlu diketahui bahwa, bilangan iodin bukan merupakan suatu pengukuran kualitas melainkan adalah sebuah indikator komposisi minyak [42]. Dalam penelitian ini analisis bilangan iodin dilakukan pada sampel minyak biji dengan kandungan minyak terbanyak dari setiap variasi perbandingan biji kurma:pelarut wv dan waktu ekstraksi jam. Nilai bilangan iodin dapat dilihat pada Tabel 4.6. Tabel 4.6 Bilangan Iodin Minyak Biji Kurma Perbandingan Biji Kurma:Pelarut wv Waktu Ekstraksi jam Bilangan Iodin mggram 1:2 5 11,28 1:3 5 13,48 1:4 5 11,55 1:5 5 14,14 1:6 2 15,85 Universitas Sumatera Utara 53 Dari hasil analisis bilangan iodin didapatkan hasil bilangan iodin yang tertinggi adalah pada perbandingan biji kurma:pelarut 1:6 dengan waktu ekstraksi 2 jam sebesar 15,85 mggram, sedangkan bilangan iodin yang terendah didapatkan pada perbandingan biji kurma:pelarut 1:2 dengan waktu ekstraksi 2 jam sebesar 11,28 mggram. Hasil yang diperoleh lebih rendah dibandingkan dengan nilai bilangan iodin yang dispesifikasikan oleh FAOWHO untuk edible oil yakni berkisar 80- 106 [49]. Bilangan iodin yang diperoleh dari penelitian ini juga lebih kecil dibandingkan dengan penelitian terdahulu yang memperoleh bilangan iodin sebesar 45 mggram dengan waktu ekstrasi 4 jam, massa sampel 50 gram, dan pelarut heksana 250 mL [4]. Perbedaan nilai bilangan iodin ini dapat disebabkan oleh perbedaan varietas, kondisi, dan kondisi alam [46]. Nilai bilangan iodin yang rendah menunjukkan tingkat ketidakjenuhan semakin rendah, ini berarti bahwa minyak mengandung asam lemak tak jenuh yang rendah [57]. Hal ini sesuai dengan analisis kualitatif yang diperoleh seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.3. Dari tabel tersebut diketahui kandungan asam lemak tak jenuh lebih rendah dibanding dengan kandungan asam lemak jenuh. Bilangan iodin yang rendah pada metode sokletasi disebabkan terjadinya proses oksidasi pada saat pemanasan, sehingga oksigen akan terikat pada ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh. Proses tersebut mengakibatkan ketidakjenuhan minyak berkurang karena ikatan rangkap pada asam lemak menjadi ikatan tunggal sehingga bilangan iodinnya semakin berkurang [52]. Jika dilihat dari nilai bilangan iodin yang diperoleh yakni sebesar 15,85 mggram minyak biji kurma pada penelitian ini termasuk minyak non-drying, karena nilai yang diperoleh lebih kecil dari 100 [37]. Minyak non-drying tidak cocok digunakan untuk menghasilkan produk dalam industri seperti industri cat, industri pernis dan industi pelapisan permukaan [37]. Minyak non-drying cocok digunakan sebagai self-cured polymer seperti yang telah diaplikasikan pada penelitian terdahulu yang menggunakan minyak Pongamia glabra yang memiliki bilangan iodin lebih kecil 100 yakni 87 mggram minyak [53]. Universitas Sumatera Utara 54

4.2.4 Analisis Spesific Gravity SG

Spesific gravity SG adalah perbandingan antara densitas minyak terhadap densitas air. Spesific gravity digunakan sebagai nilai rata-rata dalam memperoleh informasi tentang konsentrasi larutan [41]. Dalam penelitian ini untuk sampel minyak biji kurma pada kondisi operasi waktu ekstraksi 3 jam dan perbandingan biji kurma:pelarut 1:5 didapatkan spesific gravity sebesar 0,80. Nilai yang didapatkan lebih kecil dibandingkan dengan peraturan yang diberikan oleh FAOWHO untuk edible oil yakni berkisar 0,9-1,16 [47]. Hal ini disebabkan minyak biji kurma yang diperoleh tidak dilakukan proses penyulingan lebih lanjut sehingga terjadi proses perekatan material gumming. Nilai spesific gravity pada penelitian ini menunjukkan bahwa minyak biji kurma lebih ringan dibandingkan dengan air sehingga akan membentuk lapisan atas antara campuran minyak dengan air. Berat minyak akan berpengaruh setelah dilakukan proses penyulingan. Spesific gravity yang diperoleh dari proses penyulingan minyak yang berbeda dengan berat molekul masing-masing akan dipengaruhi oleh proses penyulingan yang dilakukan [47]. Spesific gravity dapat juga menunjukkan tingkat pencemaran minyak dan mungkin dapat digunakan sebagai minyak yang dapat diterima sebagai bahan baku dalam penentuan ukuran pompa dan perpipaan dalam perencanaan instalasi [54].

4.2.5 Analisis Kadar Asam Lemak Bebas

Sejumlah kadar asam lemak bebas yang diperkirakan melalui penentuan kuantitas alkali yang harus ditambahkan pada lemak untuk menjadikannya mendekati netral [48]. Kadar asam lemak bebas menentukan banyaknya gliserida di dalam minyak yang telah terkomposisi oleh aktivitas lipase. Dekomposisi ini dipengaruhi oleh pencahayaan dan pemanasan, sehingga ketengikan biasanya ditandai dengan pembentukan asam lemak bebas [49]. Pada penelitian ini didapatkan kadar asam lemak bebas 3,38. Asam lemak bebas yang didapatkan pada penelitian ini lebih tinggi bila dibandingkan dengan penelitian terdahulu yang memperoleh asam lemak bebas 0,53 untuk jenis kurma Deglet Nour dan 1,05 untuk jenis kurma Allig [46]. Hasil yang Universitas Sumatera Utara 55 didapat pada penelitian ini juga di atas asam lemak bebas minyak zaitun yang merupakan ambang batas 1. Asam lemak bebas yang rendah menunjukkan bahwa minyak tersebut bersifat edible [46]. Asam lemak bebas pada penelitian ini di atas ambang batas 1, maka dari itu minyak biji kurma yang diperoleh tidak termasuk ke dalam sifat edible oil. Hal ini disebabkan rendahnya tingkat kestabilan minyak biji kurma selama proses ekstraksi berlangsung dan juga asam lemak bebas yang tinggi memiliki tingkat keasaman yang tinggi pula [46].

4.3 SIFAT KIMIA MINYAK BIJI KURMA