Modul 1 Uji Lemak dan Minyak I
Uji Lemak dan Minyak 1
1. TUJUAN
1.1. Menentukan tingkat kelarutan lemak dalam beberapa macam pelarut.
1.2. Menentukan angka penyabunan dari minyak/lemak.
2. DASAR TEORI
Lipid merupakan kelompok senyawa heterogen, termasuk lemak, minyak,
steroid, wax, dan senyawa sejenisnya, yang lebih terkait dengan sifat fisik daripada
sifat kimianya. Memiiliki sifat umum yang relative tidak larut dalam air dan larut
dalam pelarut nonpolar (seperti eter dan kloroform). (Rodwel et all,2015)
Lipid netral (triasilgliserol, lilin, pigmen, dan sebagainya) mudah diekstraksi
dari jaringan dengan etil eter, kloroform, atau benzene, pelarut yang tidak
memungkinkan pengelompokan lipid didorong oleh interaksi hidrofobik. Ekstraksi
yang lebih efektif menggunakan pelarut organik polar lebih banyak, seperti etanol
atau methanol, yang mengurangi interaksi hidrofobik antara molekul lipida dan
melemahkan ikatan hydrogen dan interaksi elektrostatik. Ekstraksi yang umum
digunakan adalah campuran kloroform, methanol, dan air (1:2:0.8) yang tercampur
menghasilkan fase tunggal. Setelah dihomogenisasi dalam pelarut untuk
mengekstrak semua lipid, lebih banyak air ditambahkan ke ekstrak yang dihasilkan
dan campuran akan membentuk dua fase (methanol/air difase atas dan kloroform
difase bawah). Lipid tetap berada dilapisan kloroform dan molekul polar lebih
banyak berada pada fase methanol/air (Nelson and Cox,2008).
Kualitas dan sifat dari suatu sampel lemak atau minyak dapat ditentukan
melalui serangkaian uji laboratorium. Tiap uji yang dilakukan menunjukkan sifat
tertentu dari sampel. Uji yang dilakukan pada sampel lemak atau minyak biasanya
dilakukan berdasarkan tingkat ketengikannya, dimana ketengikan terjadi pada
bilangan peroksida tertentu (menunjukkan derajat oksidasi minyak atau lemak).
Selain pengujian berdasarkan tingkat ketengikannya, kualitas sampel lemak atau
minyak dapat diperkirakan dengan menguji besarnya angka asam dari sampel.
Yang dimaksudkan dengan angka asam merupakan angka yang menunjukkan
banyaknya (mg) KOH atau NaOH yang dibutuhkan untuk dapat menetralkan asamasam lemak bebas dari satu gram sampel minyak/lemak. Keberadaan asam-asam
lemak bebas dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti reaksi kimia,
pemanasan, proses fisika, maupun reaksi enzimatis yang terjadi terhadap sampel
(Murray dan Granner,2001).
Reaksi penyabunan (saponifikasi) dapat dilakukan dengan menggunakan alkali.
Reaksinya merupakan reaksi antara trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH)
1
yang menghasilkan sabun dan gliserin dimana terjadi reaksi hidrolisis ester pada
suasana basa dan menghasilkan alcohol dan garam asam karboksilat. Senyawa
alkali yang bersifat basa direaksikan dengan lemak atau minyak yang menghasilkan
alcohol dan garam dari asam lemak yang berupa sabun. Lemak dan minyak
umumnya terbentuk dari gliserol dan asam lemak. Basa menghidrolisis ikatan ester
antara gliserol dan asam lemak.
Sifat kelarutan ganda dari sabun yang menyebabkan lemak atau minyak dapat
hilang dari kulit maupun pakaian. Lemak atau minyak tidak berpolarisasi dank
arena itu tidak larut pada air. Sabun membentuk micelle yang mengelilingi lemak
atau minyak pada bagian nonpolar dari micelle (Micelle merupakan partikel
dimensi koloid yang ada dalam ekuilibrium dengan molekul atau ion dalam larutan
yang terbentuk). Ujung polar dari micelle larut dalam air, sehingga lemak dan
minyak dapat lepas saat dibilas (Moore dan Langley,2008).
Angka penyabunan menunjukkan berat molekul lemak dan minyak secara
kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai karbon pendek mempunyai
berat molekul yang relative kecil akan memiliki angka penyabunan yang besar,
begitu pula sebaliknya. Angka penyabunan dinyatakan sebagai banyaknya (mg)
NaOH atau KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau
minyak.
Prinsip kerja bilangan penyabunan yaitu mereaksikan sejumlah sampel minyak
dengan basa alkali berlebih yang telah diketahui konsentrasinya menghasilkan
gliserol dan sabun. Sisa dari KOH dititrasi dengan HCl yang telah diketahui pula
konsentrasinya sehingga dapat diketahui banyaknya KOH yang bereaksi yang
setara dengan asam lemak dan asam lemak bebas dalam sampel. Saat percobaan
bilangan penyabunan dilakukan juga titrasi blanko (titrasi tanpa adanya sampel)
yang berfungsi untuk mengetahui jumlah titer yang bereaksi dengan pereaksi,
sehingga pada perhitungan tidak terjadi kesalahan yang disebabkan pereaksi.
3. ALAT dan BAHAN
3.1. Alat
3.1.1. Tabung reaksi
3.1.2. Lampu spiritus dan
korek api
3.1.3. Penjepit kayu
3.1.4. Gelas ukur 10ml
3.1.5. Labu alas bulat 250ml
dengan leher asah
3.1.6. Kondensor dengan asah,
selang air, dan klem
3.1.7. Hotplate stirrer
3.1.8. Penangas air
3.1.9. Magnetic bar
3.1.10. Buret dan klem
3.1.11. Beaker glass 50ml dan
100ml
2
3.1.12. Erlenmeyer 250ml
3.2. Bahan
3.2.1. Aqua deinonisasi
3.2.2. Larutan HCl 2N
3.2.3. Etanol 96%
3.2.4. Chloroform
3.2.5. Aseton
3.2.6. Larutan HCl standard
0,5N
3.2.7. Larutan KOH dalam
etanol (40g/L)
3.2.8. Larutan pp 1%
3.2.9. Eter
4. LEMBAR DATA KEAMANAN BAHAN/LDKB (MSDS)
4.1. Asam Klorida (HCl)
Wujud zat
: cair
Titik didih
: -85,05oC
Bau
: menyengat
Titik lebur
: -114,22oC
Rasa
: tidak tersedia
Berat jenis
: 1,2 g/ml pada 25oC
Berat Molekul : 36,46 g/mol
Tekanan uap :
Warna
: tidak berwarna
Kelarutan
: larut dalam methanol,
ethanol, ether
Reaktivitas
: produk stabil. Sangat reaktif terhadap logam. Reaktif terhadap agen
pengoksidasai, material organik, alkali, dan air
Bahaya
: dapat menyebabkan efek karsinogenik (klasifikasi 3), dapat
membahayakan organ hati, ginjal, membrane selaput lendir, kulit, mata,
sistem sirkular, gigi, dan radang pernafasan atas.
Bahaya api
: tidak dapat terbakar
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.2. Etanol
Wujud zat
: cairan volatil
Titik didih
: 78,2-78,5oC
Rasa
: tidak ada informasi
Titik lebur
: -130 s/d -112oC
Berat molekul : 48,06 g/mol
Berat jenis
: 785,3-809 kg/m3
Warna
: tidak berwarna
Tekanan uap : 59 mmHg
Bau
: bau khas, menyengat
3
Kelarutan
: larut dalam air, ether,
acetone, methanol, chloroform
Reaktivitas
: produk mudah menguap (volatile), dapat terbakar (flash point 1216oC), dapat meledak (flammability/explosion limits 3,3-19% v/v).
Bahaya
: dapat menyebabkan aborsi spontan dan mengganggu kesuburan,
kerusakan pada bayi yang belum lahir dan menyebabkan kerusakan
pada bayi yang diberi ASI. Zat karsinogenik dan mutagenic serta salah
satu neurotoksik.
Bahaya api
: mudah terbakar
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.3. Chloroform
Wujud zat
: cairan
Titik didih
: 61oC
Rasa
: tidak ada informasi
Titik lebur
: -63,5oC
Bau
: khas, nyaman, etherik
Berat jenis
: 4,36 kg/m3
Berat molekul : 119,38 g/mol
Tekanan uap : 21,1 kPa @20oC
Warna
: tidak berwarna
Kelarutan
dalam air
Reaktifitas
: produk stabil, tidak stabil saat berdekatan dengan material yang tidak
cocok, cahaya, reaktif dengan logam dan alkali, sensitive terhadap
cahaya.
Bahaya
: dapat menyebabkan mutasi genetic dan gangguan reproduksi,
karsinogenik, dan teratogen.
Bahaya api
: tidak mudah terbakar
: sangat sedikit larut
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.4. Aseton
Wujud zat
: cairan
Bau
: pedas, manis
Rasa
: fruity, mint, harum
Berat molekul : 58,08 g/mol
4
: 2 kg/m3
Warna
: tidak berwarna
Berat jenis
Titik didih
: 56,2oC
Tekanan uap : 24 kPa @20oC
Titik lebur
: -95,35oC
Kelarutan
Reaktifitas
: produk stabil. Kondisi tidak stabil ketika kelebihan panas, dekat
sumber api, terpapar kelembapan, udara, dan air, atau bahan tidak
kompatibel. Reaktif dengan agen pengoksidasi dan pereduksi, asam,
dan alkali.
Bahaya
: flashpoint pada -20oC (dalam wadah tertutup) dan -9oC (dalam wadah
terbuka)
Bahaya api
: mudah terbakar
: mudah larut di air
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.5. Kalium Hidroksida dalam Alkohol
Wujud zat
: cairan
Titik didih
: 78,5oC
Rasa
: tidak ada informasi
Titik lebur
: -114,1oC
Bau
: seperti alkohol
Berat jenis
: 1,59 kg/m3
Berat molekul : tidak ada informasi
Tekanan uap : 5,7 kPa
Warna
: tidak berwarna
Kelarutan
: larut pada
methanol, dietil eter, aseton
Reaktifitas
: produk stabil
Bahaya
: termasuk zat karsinogenik, mutagenetik sel somatis, teratogenik,
beracun.
Bahaya api
: mudah terbakar
air,
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.6. Eter
Wujud zat
: cairan, volatile
Berat molekul : 74,12 g/mol
Rasa
: membakar, manis
Warna
: tidak berwarna
Bau
: manis, tajam
Titik didih
: 34,6oC
5
Titik lebur
: -116,3oC
Tekanan uap : 58,6 kPa
Berat jenis
: 2,56 kg/m3
Kelarutan
Reaktifitas
: produk stabil, sangat reaktif terhadap agen pengoksidasi dan asam
Bahaya
: zat mutagenetik sel somatic, berbahaya bagi organ, beracun
Bahaya api
: mudah terbakar
: larut dalam aseton
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
5. SKEMA KERJA
5.1. Uji Kelarutan Minyak dan Lemak
Tabung 1: 2ml
air
2 tetes minyak
goreng curah
Tabung 5: 2ml
alkohol panas
Tabung 2: 2ml
HCl 2N
Tabung 6: 2ml
aseton dingin
Tabung 3: 2ml
alkohol dingin
Tabung 7: 2ml
aseton dingin
Tabung 4: 2ml
alkohol panas
Dimasukkan
kedalam tabung
Tabung 8: 2ml
eter
Dikocok hingga terdispersi. Tunggu hingga terbentuk 2 lapisan.
Diambil sebanyak 2 tetes dan diteteskan pada kertas,
keringkan dan amati bekas minyak pada kertas
Ulangi langkah diatas untuk bahan/sampel yang lain
Gambar 5.1 Skema pengujian kelarutan minyak dan lemak pada berbagai macam
pelarut
6
5.2. Penentuan Angka Penyabunan
8 gram KOH
1,5-5 gram sampel minyak
200 ml Alkohol
25 ml Larutan KOH
Ditutup dengan kondensor, didihkan selama 30 menit, dinginkan
3 tetes indicator PP
Larutan standar 0,5N HCl
Kelebihan KOH dititrasi
Gambar 5.2 Skema kerja penentuan angka penyabunan pada sampel minyak
6. DATA HASIL PENGAMATAN dan PERHITUNGAN
6.1. Kelarutan Minyak dan Lemak
Jenis Pelarut Minyak Kelapa
Air
Tidak larut
HCl 2N
Tidak larut
Alkohol
Tidak larut
Dingin
Alkohol
Larut
Panas
Chloroform
Larut
Aseton
Larut
Dingin
Aseton Panas
Larut
Eter
Larut
6.2. Penentuan Angka Penyabunan
Jenis Minyak
Minyak Kelapa Sawit
Tidak larut
Tidak larut
Minyak Ikan
Larut
Tidak larut
Tidak larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Berat Minyak (g)
Volume HCl 0,5N (ml)
7
Minyak Kelapa
2.00
Minyak Kelapa Sawit
2.02
Minyak Ikan
1.36
Volume HCl 0.5 N pada titrasi blanko sebanyak 36.7 ml
Angka Penyabunan =
,
�
�
�
�
− �
� �
,
Angka Penyabunan Minyak Kelapa Sawit =
Angka Penyabunan Minyak Kelapa =
Angka Penyabunan Minyak Ikan =
7. PEMBAHASAN
,
,
�
�
,
,
, −
�
15.7
19.1
24.2
�
�
, −
,
,
, −
,
=
=
,
=
,
,
,
�/�
�/�
�/�
Dalam praktikum yang telah dilakukan, beberapa sampel minyak telah
dilarutkan dalam beberapa pelarut polar dan nonpolar sehingga memberikan
beberapa hasil yang diamati selama praktikum. Beberapa dari hasil yang
didapatkan tidak terlihat dengan jelas apakah minyak larut atau tidak larut dalam
beberapa pelarut jika tidak dilihat secara teliti. Hal ini dapat disebabkan karena
sampel minyak yang dimasukkan terlalu sedikit sehingga sulit untuk diamati.
Pada pelarut nonpolar seperti chloroform, aseton dingin, aseton panas dan eter
dapat melarutkan minyak kelapa sawit, minyak kelapa dan minyak ikan dengan
baik. Sedangkan pada air, HCl 2N, dan alcohol dingin minyak tidak larut, hal ini
ditunjukkan dengan munculnya gelembung kuning saat tabung reaksi
diguncangkan. Pada alcohol panas, sampel minyak larut, dan ketika diguncang
dengan keras tidak timbul gelembung kuning. Minyak tidak dapat larut pada air
dan minyak karena minyak bersifat nonpolar sedangkan air, HCl dan alkohol dingin
bersifat polar, sedangkan minyak larut pada alkohol panas, eter, chloroform, aseton
panas, dan aseton dingin karena pelarut tersebut memiliki sifat yang sama dengan
minyak, yaitu sama-sama nonpolar. Perbedaan antara alkohol panas dan alkohol
dingin karena alkohol bersifat semi polar, hal ini disebabkan gugus –OH pada
alkohol besifat polar sedangkan gugus alkil alkohol besifat nonpolar. Semakin
tinggi suhu alkohol, semakin berkurang sifat kepolarannya, sehingga inilah yang
menyebabkan kelarutan minyak pada alkohol panas dan alkohol dingin berbeda.
Pada kertas yang ditotol pelarut hasil reaksi dengan sampel minyak, banyak
yang meninggalkan bekas. Hal ini disebabkan karna minyak/ lemak merupakan
makromolekul yang tidak tembus serat-serat kertas sehingga meninggalkan bekas
8
pada kertas, sedangkan pelarut memiliki ukuran molekul yang lebih kecil dan dapat
melewati pori-pori kertas ketika diteteskan pada permukaan kertas.
Emulsigator/ zat pengemulsi (emulgent) merupakan zat yang menstabilkan
emulsi dengan meningkatkan stabilitas kinetiknya. Pengemulsi biasanya memiliki
bagian polar (hidrofilik) dan nonpolar (hidrophobik). Contoh zat pengemulsi
adalah PGA, tragakan, gelatin, pectin, stearil alcohol, bentonit, sapo, dan lain-lain.
Emulsi yang dihasilkan oleh minyak didalam air tidak stabil karena adanya
perbedaan sifat antara air dan minyak. Sehingga apabila dibiarkan selama beberapa
saat maka minyak dan air akan kembali memisah. Untuk menstabilkan emulsi dapat
ditambahkan emulsigator
Pada penentuan angka penyabunan ditambahkan KOH yang terbuat dari 40
gram yang dilarutkan dalam 1 liter alcohol. Penambahan alcohol sebagai pelarut
KOH dimaksudkan untuk melarutkan asam lemak hasil hidrolisis agar dapat
mempermudah reaksi dengan basa dalam pembentukan sabun. Pendinginan yang
dilakukan setelah pemanasan dimaksudkan agar saat titrasi dilakukan KOH tidak
mengalami penguapan akibat suhu larutan yang terlalu tinggi. Untuk mengetahui
kelebihan KOH dilakukan titrasi blanko, yaitu titrasi tanpa adanya sampel dengan
prosedur yang sama. Kesalahan yang mungkin timbul dan dapat mempengaruhi
hasil praktikum merupakan kesalahan penentuan titik akhir yang disebabkan akibat
presepsi perubahan setiap orang yang berbeda, selain itu juga dapat dikarenakan
titrasi blanko yang hanya dilakukan satu kali.
Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil angka penyabunan dari
minyak kelapa sawit sebesar 244,40 mg/g; minyak kelapa sebesar 246,848 mg/g;
dan minyak ikan sebesar 365,7019 mg/g. Sedangkan angka penyabunan yang di
tentukan oleh Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) untuk minyak
kelapa sawit sebesar 230 mg KOH/g hingga 254 mg KOH/g; minyak kelapa sekitar
248 mg KOH/g hingga 265 mg KOH/g; namun untuk minyak ikan tidak terdapat
data (Sparringa,2016).
Membandingkan hasil praktikum dengan data yang didapatkan dari BPOM,
minyak kelapa sawit memenuhi syarat pakai dari BPOM karena masih diantara
range angka penyabunan yang ditetapkan. Namun untuk minyak kelapa tidak
memenuhi syarat karena diluar range yang telah ditetapkan BPOM. Sedangkan
untuk minyak ikan tidak dapat dibandingkan karena tidak ada data angka
penyabunan yang ditetapkan BPOM.
9
Penentuan bilangan penyabunan dapat memberikan informasi tentang besarnya
zat-zat penyusun lemak, yaitu gliserol dan asam lemak, sehingga dapat
dimanfaatkan untuk keuntungan dan kelangsungan hidup.
8. KESIMPULAN
Minyak kelapa, minyak kelapa sawit, dan minyak ikan termasuk golongan lipid,
sehingga dapat larut pada pelarut nonpolar seperti chloroform, aseton, eter, dan
alcohol panas berdasarkan prinsip “like dissolve like” dan tidak dapat larut pada
pelarut polar seperti air, HCl, dan alcohol dingin.
Angka penyabunan dari minyak kelapa sawit sebesar 244,40 mg/g; minyak
kelapa sebesar 246,848 mg/g; dan minyak ikan sebesar 365,7019 mg/g.
dibandingkan dengan data yang diperoleh dari BPOM, maka minyak kelapa sawit
memenuhi syarat karena berada didalam rentang nilai angka penyabunan yang
ditetapkan, minyak kelapa tidak memenuhi syarat karena nilai angka
penyabunannya dibawah nilai yang ditetapkan, sedangkan nilai untuk angka
penyabunan minyak ikan tidak ada.
9. DAFTAR PUSTAKA
Bills, C.E. 1926. “Fat Solvents”. The Journal of Biological Chemistry, 67, 279-285.
US: American Society for Biochemistry and Molecular Biology
Budimarwanti, C. 2010. Analisis Lipida Sederhana dan Lipida Kompleks.
Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
Moore, J.T., Langley, R.H. 2008. Biochemistry for Dummies. United States of
America: Wiley Publishing, Inc.
Murray, K.R., Granner, D.K. 2001. Biokimia Harper , edisi 25. Jakarta: Penerbit
Buku Kedokteran EGC
Nelson, D.L., dan Cox, M.M. 2008. Lehninger: Principles of Biochemistry, 5th
Edition. New York: W.H. Freeman and Company.
Rodwell, V.W., Bender, D.A., Botham, K.M., Kennelly, P.J., Weil, P.A. 2015.
Harper’s Illustrated Biochemistry, 30th Edition, 75th Year Anniversary
Edition. US: The McGraw-Hill Education.
Sparringa, R.A. 2016. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan
Republik Indonesia Nomor 21 Tahun 2016 Tentang Kategori Pangan ”.
Indonesia: Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia.
Suharsono. 1970. Biokimia . Jakarta: Erlangga
10
Lampiran
Angka penyabunan : banyaknya KOH (mg) yang digunakan untuk menyabunkan 1
gram minyak
Titrasi :
�
=
� �
� �ℎ
� �
� �ℎ
� �ℎ
�
� �
=
=
,
�
� ��
=
�
,
,
�
� �
�
�
�
�
� �
=
�
Angka Penyabunan
=
=
�
�
=
�
�
−
�
− �
�
− �
�
− �
�
�
� ��
� �
�
� ��
� �
�
� ��
� �
�
� �
�
Angka Penyabunan Minyak Kelapa Sawit
=
,
�
=
�
,
− �
�
�/�
�
,
− �
�
�/�
�
,
− �
�
�/�
�
=
,
,
, −
,
, −
,
, −
,
Angka Penyabunan Minyak Kelapa
=
,
�
=
�
Angka Penyabunan Minyak Ikan
=
,
�
=
�
=
=
,
,
,
,
11
1. TUJUAN
1.1. Menentukan tingkat kelarutan lemak dalam beberapa macam pelarut.
1.2. Menentukan angka penyabunan dari minyak/lemak.
2. DASAR TEORI
Lipid merupakan kelompok senyawa heterogen, termasuk lemak, minyak,
steroid, wax, dan senyawa sejenisnya, yang lebih terkait dengan sifat fisik daripada
sifat kimianya. Memiiliki sifat umum yang relative tidak larut dalam air dan larut
dalam pelarut nonpolar (seperti eter dan kloroform). (Rodwel et all,2015)
Lipid netral (triasilgliserol, lilin, pigmen, dan sebagainya) mudah diekstraksi
dari jaringan dengan etil eter, kloroform, atau benzene, pelarut yang tidak
memungkinkan pengelompokan lipid didorong oleh interaksi hidrofobik. Ekstraksi
yang lebih efektif menggunakan pelarut organik polar lebih banyak, seperti etanol
atau methanol, yang mengurangi interaksi hidrofobik antara molekul lipida dan
melemahkan ikatan hydrogen dan interaksi elektrostatik. Ekstraksi yang umum
digunakan adalah campuran kloroform, methanol, dan air (1:2:0.8) yang tercampur
menghasilkan fase tunggal. Setelah dihomogenisasi dalam pelarut untuk
mengekstrak semua lipid, lebih banyak air ditambahkan ke ekstrak yang dihasilkan
dan campuran akan membentuk dua fase (methanol/air difase atas dan kloroform
difase bawah). Lipid tetap berada dilapisan kloroform dan molekul polar lebih
banyak berada pada fase methanol/air (Nelson and Cox,2008).
Kualitas dan sifat dari suatu sampel lemak atau minyak dapat ditentukan
melalui serangkaian uji laboratorium. Tiap uji yang dilakukan menunjukkan sifat
tertentu dari sampel. Uji yang dilakukan pada sampel lemak atau minyak biasanya
dilakukan berdasarkan tingkat ketengikannya, dimana ketengikan terjadi pada
bilangan peroksida tertentu (menunjukkan derajat oksidasi minyak atau lemak).
Selain pengujian berdasarkan tingkat ketengikannya, kualitas sampel lemak atau
minyak dapat diperkirakan dengan menguji besarnya angka asam dari sampel.
Yang dimaksudkan dengan angka asam merupakan angka yang menunjukkan
banyaknya (mg) KOH atau NaOH yang dibutuhkan untuk dapat menetralkan asamasam lemak bebas dari satu gram sampel minyak/lemak. Keberadaan asam-asam
lemak bebas dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti reaksi kimia,
pemanasan, proses fisika, maupun reaksi enzimatis yang terjadi terhadap sampel
(Murray dan Granner,2001).
Reaksi penyabunan (saponifikasi) dapat dilakukan dengan menggunakan alkali.
Reaksinya merupakan reaksi antara trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH)
1
yang menghasilkan sabun dan gliserin dimana terjadi reaksi hidrolisis ester pada
suasana basa dan menghasilkan alcohol dan garam asam karboksilat. Senyawa
alkali yang bersifat basa direaksikan dengan lemak atau minyak yang menghasilkan
alcohol dan garam dari asam lemak yang berupa sabun. Lemak dan minyak
umumnya terbentuk dari gliserol dan asam lemak. Basa menghidrolisis ikatan ester
antara gliserol dan asam lemak.
Sifat kelarutan ganda dari sabun yang menyebabkan lemak atau minyak dapat
hilang dari kulit maupun pakaian. Lemak atau minyak tidak berpolarisasi dank
arena itu tidak larut pada air. Sabun membentuk micelle yang mengelilingi lemak
atau minyak pada bagian nonpolar dari micelle (Micelle merupakan partikel
dimensi koloid yang ada dalam ekuilibrium dengan molekul atau ion dalam larutan
yang terbentuk). Ujung polar dari micelle larut dalam air, sehingga lemak dan
minyak dapat lepas saat dibilas (Moore dan Langley,2008).
Angka penyabunan menunjukkan berat molekul lemak dan minyak secara
kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai karbon pendek mempunyai
berat molekul yang relative kecil akan memiliki angka penyabunan yang besar,
begitu pula sebaliknya. Angka penyabunan dinyatakan sebagai banyaknya (mg)
NaOH atau KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau
minyak.
Prinsip kerja bilangan penyabunan yaitu mereaksikan sejumlah sampel minyak
dengan basa alkali berlebih yang telah diketahui konsentrasinya menghasilkan
gliserol dan sabun. Sisa dari KOH dititrasi dengan HCl yang telah diketahui pula
konsentrasinya sehingga dapat diketahui banyaknya KOH yang bereaksi yang
setara dengan asam lemak dan asam lemak bebas dalam sampel. Saat percobaan
bilangan penyabunan dilakukan juga titrasi blanko (titrasi tanpa adanya sampel)
yang berfungsi untuk mengetahui jumlah titer yang bereaksi dengan pereaksi,
sehingga pada perhitungan tidak terjadi kesalahan yang disebabkan pereaksi.
3. ALAT dan BAHAN
3.1. Alat
3.1.1. Tabung reaksi
3.1.2. Lampu spiritus dan
korek api
3.1.3. Penjepit kayu
3.1.4. Gelas ukur 10ml
3.1.5. Labu alas bulat 250ml
dengan leher asah
3.1.6. Kondensor dengan asah,
selang air, dan klem
3.1.7. Hotplate stirrer
3.1.8. Penangas air
3.1.9. Magnetic bar
3.1.10. Buret dan klem
3.1.11. Beaker glass 50ml dan
100ml
2
3.1.12. Erlenmeyer 250ml
3.2. Bahan
3.2.1. Aqua deinonisasi
3.2.2. Larutan HCl 2N
3.2.3. Etanol 96%
3.2.4. Chloroform
3.2.5. Aseton
3.2.6. Larutan HCl standard
0,5N
3.2.7. Larutan KOH dalam
etanol (40g/L)
3.2.8. Larutan pp 1%
3.2.9. Eter
4. LEMBAR DATA KEAMANAN BAHAN/LDKB (MSDS)
4.1. Asam Klorida (HCl)
Wujud zat
: cair
Titik didih
: -85,05oC
Bau
: menyengat
Titik lebur
: -114,22oC
Rasa
: tidak tersedia
Berat jenis
: 1,2 g/ml pada 25oC
Berat Molekul : 36,46 g/mol
Tekanan uap :
Warna
: tidak berwarna
Kelarutan
: larut dalam methanol,
ethanol, ether
Reaktivitas
: produk stabil. Sangat reaktif terhadap logam. Reaktif terhadap agen
pengoksidasai, material organik, alkali, dan air
Bahaya
: dapat menyebabkan efek karsinogenik (klasifikasi 3), dapat
membahayakan organ hati, ginjal, membrane selaput lendir, kulit, mata,
sistem sirkular, gigi, dan radang pernafasan atas.
Bahaya api
: tidak dapat terbakar
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.2. Etanol
Wujud zat
: cairan volatil
Titik didih
: 78,2-78,5oC
Rasa
: tidak ada informasi
Titik lebur
: -130 s/d -112oC
Berat molekul : 48,06 g/mol
Berat jenis
: 785,3-809 kg/m3
Warna
: tidak berwarna
Tekanan uap : 59 mmHg
Bau
: bau khas, menyengat
3
Kelarutan
: larut dalam air, ether,
acetone, methanol, chloroform
Reaktivitas
: produk mudah menguap (volatile), dapat terbakar (flash point 1216oC), dapat meledak (flammability/explosion limits 3,3-19% v/v).
Bahaya
: dapat menyebabkan aborsi spontan dan mengganggu kesuburan,
kerusakan pada bayi yang belum lahir dan menyebabkan kerusakan
pada bayi yang diberi ASI. Zat karsinogenik dan mutagenic serta salah
satu neurotoksik.
Bahaya api
: mudah terbakar
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.3. Chloroform
Wujud zat
: cairan
Titik didih
: 61oC
Rasa
: tidak ada informasi
Titik lebur
: -63,5oC
Bau
: khas, nyaman, etherik
Berat jenis
: 4,36 kg/m3
Berat molekul : 119,38 g/mol
Tekanan uap : 21,1 kPa @20oC
Warna
: tidak berwarna
Kelarutan
dalam air
Reaktifitas
: produk stabil, tidak stabil saat berdekatan dengan material yang tidak
cocok, cahaya, reaktif dengan logam dan alkali, sensitive terhadap
cahaya.
Bahaya
: dapat menyebabkan mutasi genetic dan gangguan reproduksi,
karsinogenik, dan teratogen.
Bahaya api
: tidak mudah terbakar
: sangat sedikit larut
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.4. Aseton
Wujud zat
: cairan
Bau
: pedas, manis
Rasa
: fruity, mint, harum
Berat molekul : 58,08 g/mol
4
: 2 kg/m3
Warna
: tidak berwarna
Berat jenis
Titik didih
: 56,2oC
Tekanan uap : 24 kPa @20oC
Titik lebur
: -95,35oC
Kelarutan
Reaktifitas
: produk stabil. Kondisi tidak stabil ketika kelebihan panas, dekat
sumber api, terpapar kelembapan, udara, dan air, atau bahan tidak
kompatibel. Reaktif dengan agen pengoksidasi dan pereduksi, asam,
dan alkali.
Bahaya
: flashpoint pada -20oC (dalam wadah tertutup) dan -9oC (dalam wadah
terbuka)
Bahaya api
: mudah terbakar
: mudah larut di air
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.5. Kalium Hidroksida dalam Alkohol
Wujud zat
: cairan
Titik didih
: 78,5oC
Rasa
: tidak ada informasi
Titik lebur
: -114,1oC
Bau
: seperti alkohol
Berat jenis
: 1,59 kg/m3
Berat molekul : tidak ada informasi
Tekanan uap : 5,7 kPa
Warna
: tidak berwarna
Kelarutan
: larut pada
methanol, dietil eter, aseton
Reaktifitas
: produk stabil
Bahaya
: termasuk zat karsinogenik, mutagenetik sel somatis, teratogenik,
beracun.
Bahaya api
: mudah terbakar
air,
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
4.6. Eter
Wujud zat
: cairan, volatile
Berat molekul : 74,12 g/mol
Rasa
: membakar, manis
Warna
: tidak berwarna
Bau
: manis, tajam
Titik didih
: 34,6oC
5
Titik lebur
: -116,3oC
Tekanan uap : 58,6 kPa
Berat jenis
: 2,56 kg/m3
Kelarutan
Reaktifitas
: produk stabil, sangat reaktif terhadap agen pengoksidasi dan asam
Bahaya
: zat mutagenetik sel somatic, berbahaya bagi organ, beracun
Bahaya api
: mudah terbakar
: larut dalam aseton
Pertolongan pertama : bilas dengan air dingin dan oleskan salep pada kulit yang
terpapar. Cari bantuan medis bila diperlukan.
5. SKEMA KERJA
5.1. Uji Kelarutan Minyak dan Lemak
Tabung 1: 2ml
air
2 tetes minyak
goreng curah
Tabung 5: 2ml
alkohol panas
Tabung 2: 2ml
HCl 2N
Tabung 6: 2ml
aseton dingin
Tabung 3: 2ml
alkohol dingin
Tabung 7: 2ml
aseton dingin
Tabung 4: 2ml
alkohol panas
Dimasukkan
kedalam tabung
Tabung 8: 2ml
eter
Dikocok hingga terdispersi. Tunggu hingga terbentuk 2 lapisan.
Diambil sebanyak 2 tetes dan diteteskan pada kertas,
keringkan dan amati bekas minyak pada kertas
Ulangi langkah diatas untuk bahan/sampel yang lain
Gambar 5.1 Skema pengujian kelarutan minyak dan lemak pada berbagai macam
pelarut
6
5.2. Penentuan Angka Penyabunan
8 gram KOH
1,5-5 gram sampel minyak
200 ml Alkohol
25 ml Larutan KOH
Ditutup dengan kondensor, didihkan selama 30 menit, dinginkan
3 tetes indicator PP
Larutan standar 0,5N HCl
Kelebihan KOH dititrasi
Gambar 5.2 Skema kerja penentuan angka penyabunan pada sampel minyak
6. DATA HASIL PENGAMATAN dan PERHITUNGAN
6.1. Kelarutan Minyak dan Lemak
Jenis Pelarut Minyak Kelapa
Air
Tidak larut
HCl 2N
Tidak larut
Alkohol
Tidak larut
Dingin
Alkohol
Larut
Panas
Chloroform
Larut
Aseton
Larut
Dingin
Aseton Panas
Larut
Eter
Larut
6.2. Penentuan Angka Penyabunan
Jenis Minyak
Minyak Kelapa Sawit
Tidak larut
Tidak larut
Minyak Ikan
Larut
Tidak larut
Tidak larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Larut
Berat Minyak (g)
Volume HCl 0,5N (ml)
7
Minyak Kelapa
2.00
Minyak Kelapa Sawit
2.02
Minyak Ikan
1.36
Volume HCl 0.5 N pada titrasi blanko sebanyak 36.7 ml
Angka Penyabunan =
,
�
�
�
�
− �
� �
,
Angka Penyabunan Minyak Kelapa Sawit =
Angka Penyabunan Minyak Kelapa =
Angka Penyabunan Minyak Ikan =
7. PEMBAHASAN
,
,
�
�
,
,
, −
�
15.7
19.1
24.2
�
�
, −
,
,
, −
,
=
=
,
=
,
,
,
�/�
�/�
�/�
Dalam praktikum yang telah dilakukan, beberapa sampel minyak telah
dilarutkan dalam beberapa pelarut polar dan nonpolar sehingga memberikan
beberapa hasil yang diamati selama praktikum. Beberapa dari hasil yang
didapatkan tidak terlihat dengan jelas apakah minyak larut atau tidak larut dalam
beberapa pelarut jika tidak dilihat secara teliti. Hal ini dapat disebabkan karena
sampel minyak yang dimasukkan terlalu sedikit sehingga sulit untuk diamati.
Pada pelarut nonpolar seperti chloroform, aseton dingin, aseton panas dan eter
dapat melarutkan minyak kelapa sawit, minyak kelapa dan minyak ikan dengan
baik. Sedangkan pada air, HCl 2N, dan alcohol dingin minyak tidak larut, hal ini
ditunjukkan dengan munculnya gelembung kuning saat tabung reaksi
diguncangkan. Pada alcohol panas, sampel minyak larut, dan ketika diguncang
dengan keras tidak timbul gelembung kuning. Minyak tidak dapat larut pada air
dan minyak karena minyak bersifat nonpolar sedangkan air, HCl dan alkohol dingin
bersifat polar, sedangkan minyak larut pada alkohol panas, eter, chloroform, aseton
panas, dan aseton dingin karena pelarut tersebut memiliki sifat yang sama dengan
minyak, yaitu sama-sama nonpolar. Perbedaan antara alkohol panas dan alkohol
dingin karena alkohol bersifat semi polar, hal ini disebabkan gugus –OH pada
alkohol besifat polar sedangkan gugus alkil alkohol besifat nonpolar. Semakin
tinggi suhu alkohol, semakin berkurang sifat kepolarannya, sehingga inilah yang
menyebabkan kelarutan minyak pada alkohol panas dan alkohol dingin berbeda.
Pada kertas yang ditotol pelarut hasil reaksi dengan sampel minyak, banyak
yang meninggalkan bekas. Hal ini disebabkan karna minyak/ lemak merupakan
makromolekul yang tidak tembus serat-serat kertas sehingga meninggalkan bekas
8
pada kertas, sedangkan pelarut memiliki ukuran molekul yang lebih kecil dan dapat
melewati pori-pori kertas ketika diteteskan pada permukaan kertas.
Emulsigator/ zat pengemulsi (emulgent) merupakan zat yang menstabilkan
emulsi dengan meningkatkan stabilitas kinetiknya. Pengemulsi biasanya memiliki
bagian polar (hidrofilik) dan nonpolar (hidrophobik). Contoh zat pengemulsi
adalah PGA, tragakan, gelatin, pectin, stearil alcohol, bentonit, sapo, dan lain-lain.
Emulsi yang dihasilkan oleh minyak didalam air tidak stabil karena adanya
perbedaan sifat antara air dan minyak. Sehingga apabila dibiarkan selama beberapa
saat maka minyak dan air akan kembali memisah. Untuk menstabilkan emulsi dapat
ditambahkan emulsigator
Pada penentuan angka penyabunan ditambahkan KOH yang terbuat dari 40
gram yang dilarutkan dalam 1 liter alcohol. Penambahan alcohol sebagai pelarut
KOH dimaksudkan untuk melarutkan asam lemak hasil hidrolisis agar dapat
mempermudah reaksi dengan basa dalam pembentukan sabun. Pendinginan yang
dilakukan setelah pemanasan dimaksudkan agar saat titrasi dilakukan KOH tidak
mengalami penguapan akibat suhu larutan yang terlalu tinggi. Untuk mengetahui
kelebihan KOH dilakukan titrasi blanko, yaitu titrasi tanpa adanya sampel dengan
prosedur yang sama. Kesalahan yang mungkin timbul dan dapat mempengaruhi
hasil praktikum merupakan kesalahan penentuan titik akhir yang disebabkan akibat
presepsi perubahan setiap orang yang berbeda, selain itu juga dapat dikarenakan
titrasi blanko yang hanya dilakukan satu kali.
Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil angka penyabunan dari
minyak kelapa sawit sebesar 244,40 mg/g; minyak kelapa sebesar 246,848 mg/g;
dan minyak ikan sebesar 365,7019 mg/g. Sedangkan angka penyabunan yang di
tentukan oleh Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) untuk minyak
kelapa sawit sebesar 230 mg KOH/g hingga 254 mg KOH/g; minyak kelapa sekitar
248 mg KOH/g hingga 265 mg KOH/g; namun untuk minyak ikan tidak terdapat
data (Sparringa,2016).
Membandingkan hasil praktikum dengan data yang didapatkan dari BPOM,
minyak kelapa sawit memenuhi syarat pakai dari BPOM karena masih diantara
range angka penyabunan yang ditetapkan. Namun untuk minyak kelapa tidak
memenuhi syarat karena diluar range yang telah ditetapkan BPOM. Sedangkan
untuk minyak ikan tidak dapat dibandingkan karena tidak ada data angka
penyabunan yang ditetapkan BPOM.
9
Penentuan bilangan penyabunan dapat memberikan informasi tentang besarnya
zat-zat penyusun lemak, yaitu gliserol dan asam lemak, sehingga dapat
dimanfaatkan untuk keuntungan dan kelangsungan hidup.
8. KESIMPULAN
Minyak kelapa, minyak kelapa sawit, dan minyak ikan termasuk golongan lipid,
sehingga dapat larut pada pelarut nonpolar seperti chloroform, aseton, eter, dan
alcohol panas berdasarkan prinsip “like dissolve like” dan tidak dapat larut pada
pelarut polar seperti air, HCl, dan alcohol dingin.
Angka penyabunan dari minyak kelapa sawit sebesar 244,40 mg/g; minyak
kelapa sebesar 246,848 mg/g; dan minyak ikan sebesar 365,7019 mg/g.
dibandingkan dengan data yang diperoleh dari BPOM, maka minyak kelapa sawit
memenuhi syarat karena berada didalam rentang nilai angka penyabunan yang
ditetapkan, minyak kelapa tidak memenuhi syarat karena nilai angka
penyabunannya dibawah nilai yang ditetapkan, sedangkan nilai untuk angka
penyabunan minyak ikan tidak ada.
9. DAFTAR PUSTAKA
Bills, C.E. 1926. “Fat Solvents”. The Journal of Biological Chemistry, 67, 279-285.
US: American Society for Biochemistry and Molecular Biology
Budimarwanti, C. 2010. Analisis Lipida Sederhana dan Lipida Kompleks.
Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
Moore, J.T., Langley, R.H. 2008. Biochemistry for Dummies. United States of
America: Wiley Publishing, Inc.
Murray, K.R., Granner, D.K. 2001. Biokimia Harper , edisi 25. Jakarta: Penerbit
Buku Kedokteran EGC
Nelson, D.L., dan Cox, M.M. 2008. Lehninger: Principles of Biochemistry, 5th
Edition. New York: W.H. Freeman and Company.
Rodwell, V.W., Bender, D.A., Botham, K.M., Kennelly, P.J., Weil, P.A. 2015.
Harper’s Illustrated Biochemistry, 30th Edition, 75th Year Anniversary
Edition. US: The McGraw-Hill Education.
Sparringa, R.A. 2016. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan
Republik Indonesia Nomor 21 Tahun 2016 Tentang Kategori Pangan ”.
Indonesia: Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia.
Suharsono. 1970. Biokimia . Jakarta: Erlangga
10
Lampiran
Angka penyabunan : banyaknya KOH (mg) yang digunakan untuk menyabunkan 1
gram minyak
Titrasi :
�
=
� �
� �ℎ
� �
� �ℎ
� �ℎ
�
� �
=
=
,
�
� ��
=
�
,
,
�
� �
�
�
�
�
� �
=
�
Angka Penyabunan
=
=
�
�
=
�
�
−
�
− �
�
− �
�
− �
�
�
� ��
� �
�
� ��
� �
�
� ��
� �
�
� �
�
Angka Penyabunan Minyak Kelapa Sawit
=
,
�
=
�
,
− �
�
�/�
�
,
− �
�
�/�
�
,
− �
�
�/�
�
=
,
,
, −
,
, −
,
, −
,
Angka Penyabunan Minyak Kelapa
=
,
�
=
�
Angka Penyabunan Minyak Ikan
=
,
�
=
�
=
=
,
,
,
,
11