T1 652011007 Full text
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
CHARACTERIZATION AND CHEMICAL COMPOSITION OF
WATERMELON (Citrulus lanatus L) VAR. SENGKALING SEED OIL
Oleh,
PURWASIWI WAHYU ARIANI
NIM : 652011007
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika
guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains
(Kimia)
Program Studi Kimia
u
Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2015
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
CHARACTERIZATION AND CHEMICAL COMPOSITION OF
WATERMELON (Citrulus lanatus L) VAR. SENGKALING SEED OIL
Oleh :
PURWASIWI WAHYU ARIANI
NIM : 652011007
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika Guna
Memenuhi Sebagian Dari Prasyarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Sains
(Kimia)
Disetujui oleh,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc
Silvia Andini, S.Si., M.Sc
Diketahui oleh,
Disahkan oleh,
Kepala Program Studi
Dekan
Ir. Sri Hartini, M.Sc
Dr. Suryasatriya Trihandaru, M.Sc.nat
ii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini,
Nama
: Purwasiwi Wahyu Ariani
NIM
: 652011007
Program Studi : Kimia
Fakultas
: Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir, judul:
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
Yang dibimbing oleh :
1. Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc
2. Silvia Andini, S.Si., M.Sc
adalah benar-benar hasil karya saya.
Di dalam laporan tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau
gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk
rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolah-olah sebagai karya
saya sendiri tanpa memberikan pengakuan kepada penulis atau sumber aslinya.
Salatiga, 29 Mei 2015
Yang memberikan pernyataan,
Purwasiwi Wahyu Ariani
iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMI
Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang
bertanda tangan di bawah ini :
Nama
NIM
Program Studi
Fakultas
Jenis Karya
: Purwasiwi Wahyu Ariani
: 652011007
: Kimia
: Sains dan Matematika
: Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada UKSW
hak bebas royalti non-eksklusif (non-exclusive royalty free right) atas karya ilmiah yang
berjudul:
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
Beserta perangkat yang ada (jika perlu)
Dengan hak bebas royalti non-eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan, mengalih
media / mengalih formatkan, mengolah dalam bentuk pangkalan data, merawat dan
mempublikasikan tugas akhir saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis atau pencipta.
Demikan pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya,
Dibuat di
: Salatiga
Pada tanggal : Mei 2015
Yang menyatakan,
Purwasiwi Wahyu Ariani
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc
Silvia Andini, S.Si., M.Sc
iv
1
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
CHARACTERIZATION AND CHEMICAL COMPOSITION OF
WATERMELON (Citrulus lanatus L) VAR. SENGKALING SEED OIL
Purwasiwi Wahyu Ariani*, Hartati Soetjipto**, dan Silvia Andini**
*
Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika
**
Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
Jln. Diponegoro no 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia
[email protected]
ABSTRACT
The objectives of the research are: Firstly, to determine the optimal yield of
watermelon (Citrulus lanatus L) seed oil revealed by the length of extraction time.
Secondly, to characterize the physico-chemical characteristic of watermelon seed oil.
Thirdly, to identification of chemical composition of watermelon seed oil was done using
Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). The extraction time had been done
in between 10 until 20 hours using n-hexane as the solvent. Data of yield and physicochemical of watermelon seed oil were analyzed by Randomized Completely Block
Design (RCBD), 6 treatments and 4 replications. As the treatment is the extraction time
which are (10; 12; 14; 16; 18; and 20 hours, respectively) and as the group is the time
analysis. The result of the study shows that the length of time extraction of watermelon
seed oil optimal at 18 hours is 16,79 ± 0,82 %. Long time extraction effect on yield,
moisture content of oil, density, peroxide and saponification value. The contrary, there
is no effect on the acid value of watermelon seed oil. GCMS analysis result, the
watermelon seed oil ingredients content of 3 chemical components, they are 9,12octadecadienoic acid 75,71%, hexadecanoic acid 18,10%, and octadecanoic acid
6,19%.
Key words: Extraction time, GC-MS, physico-chemical characteristic, watermelon seed,
watermelon seed oil,
2
PENDAHULUAN
Konsumsi minyak nabati dunia pada tahun 2011-2012 mencapai ± 150 juta ton,
dimana 114,2 juta ton digunakan dalam bidang pangan dan 35,8 juta ton di bidang non
pangan (Gunstone, 2013). Berdasarkan data dari Oil World, total produksi 17 jenis
minyak nabati dan lemak dunia akan mencapai 236 juta ton pada tahun 2020, angka ini
bertambah dari tahun 2013 yang berjumlah 189,5 juta ton (Amri, 2013). Diperkirakan
produksi minyak nabati akan terus naik secara linear tetapi kebutuhan tumbuh secara
eksponensial, sehingga permintaan akan kebutuhan lebih banyak daripada produksi.
Dalam hal penyediaan minyak nabati, pemanfaatan sumber daya cenderung
terpusat pada satu jenis komoditas saja, misalnya sawit. Pada tahun 2000-2009, 141.000
hektar lahan hutan Kalimantan telah dialihguna menjadi perkebunan sawit. Ternyata
penanaman sawit sebagai sumber minyak nabati sangat merusak ekosistem alam
(Rambe, 2014).
Kurangnya suplai minyak nabati menyebabkan kebutuhan minyak nabati yang
sangat besar menjadi tidak terpenuhi. Oleh karena itu, penelitian mengenai sumbersumber minyak nabati masih sangat dibutuhkan. Penelitian tersebut diharapkan dapat
menemukan sumber minyak nabati baru yang dapat bermanfaat sebagai salah satu usaha
pemenuhan kebutuhan akan minyak nabati dalam jumlah banyak dan mudah diperoleh
tanpa harus merusak lingkungan.
Semangka (Citrulus lanatus L) merupakan buah yang terdapat di daerah tropik
dan subtropik Afrika bagian selatan (Kehinde et al., 2013). Di Indonesia, buah
semangka banyak juga dikonsumsi masyarakat, namun hanya memanfaatkan daging
buahnya saja. Dengan jumlah produksi 30 ton/ha/tahun, maka bisa diperkirakan limbah
biji semangka banyak terbuang percuma (Erin, 2012).
Beberapa penelitian tentang minyak biji semangka sudah
dilaporkan
(Sabahelkhier et al., 2011; Acar et al., 2012; Kehinde et al., 2013) dan beberapa
diaplikasikan menjadi produk untuk kesehatan kulit dan kosmetik. Namun di Indonesia
penelitian tentang minyak biji semangka masih sedikit dilakukan, walaupun Indonesia
merupakan negara tropik dan penghasil semangka juga. Oleh karena itu penelitian ini
bertujuan untuk :
1. Menentukan rendemen minyak biji semangka yang optimal ditinjau dari lama waktu
ekstraksi.
3
2. Mengkarakterisasi sifat fisiko-kimia minyak biji semangka.
3. Mengidentifikasi komposisi kimia minyak biji semangka menggunakan Gas
Chromatography–Mass Spectrometery (GC-MS).
METODOLOGI
Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2014 hingga Januari 2015 di
Laboratorium Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana,
Salatiga.
Bahan dan Piranti
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji semangka yang diperoleh
dari kota Kudus, sedangkan bahan kimiawi yang digunakan adalah n-heksana (teknis),
etanol (teknis), kloroform (pro analysis, Merck, Jerman), asam asetat glaseial (Merck,
Jerman), asam klorida (Merck, Jerman), akuades, kanji, natrium tiosulfat (Merck,
Jerman), indikator fenolftalein (Merck, Jerman), natrium hidroksida (Merck, Jerman),
kalium iodida (pra kristal, Merck, Jerman), kalium hidroksida (Merck, Jerman).
Piranti yang digunakan antara lain: neraca analitis 4 digit (Mettler H 80, USA),
neraca analitis 2 digit (Ohaus TAJ602, USA), moisturizer balance (Ohaus TAJ602,
USA), soxhlet, penangas air (Memmert WNB 14, Jerman), rotary evaporator (Buchi
R0114, Swiss), grinder (Philips, Belanda), buret dan peralatan gelas.
METODE PENELITIAN
Preparasi Sampel Pembuatan Serbuk Biji Semangka (Aderibigbe et al., 2011)
Biji semangka yang sudah dicuci dikering-anginkan, kemudian dihaluskan
dengan grinder .
Ekstraksi Minyak Biji Semangka (Kehinde et al., 2013 yang dimodifikasi)
Sebanyak 50 gram biji semangka yang telah dihaluskan, diekstrak dengan
pelarut n-heksana sebanyak 250 mL pada suhu 60-650C menggunakan peralatan soxhlet
selama 10; 12; 14; 16; 18; dan 20 jam (sampai bening). Hasil ekstraksi dipekatkan
dengan rotary evaporator pada suhu 60ºC. kemudian minyak hasil ekstraksi dianalisis.
4
Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Minyak
Aroma dan Warna
Penentuan aroma dan warna ditentukan secara deskriptif.
Kadar Air
Sebanyak 1 gram minyak biji semangka ditimbang dan diukur kadar airnya
menggunakan moisturizer balance dengan tiga kali pengulangan.
Rendemen (Sudarmadji dkk, 1997)
Penentuan rendemen dilakukan secara gravimetri dengan menggunakan neraca 4
digit.
Massa Jenis (Sudarmadji dkk, 1997)
Sebanyak 1 mL minyak diukur seksama dan ditimbang dengan ketelitian 0,0001
g. Massa jenis dinyatakan dalam g/mL.
Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)
Sebanyak 2-5 gram minyak ditambahkan dengan 50 mL etanol 95%.
Ditambahkan sebanyak 3–5 tetes indikator fenolftalein dan dititrasi dengan NaOH
0,1 M hingga warna merah muda tetap (tidak berubah selama 15 detik).
Bilangan Peroksida (SNI 01-3555-1998)
Minyak ditambah 30 mL campuran kloroform, asam asetat glasial dan etanol
95% dengan perbandingan 11:4:5. Satu gram kristal KI ditambahkan dalam
campuran tersebut. Penentuan dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang
teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3 0,1 M.
Bilangan Penyabunan (SNI 01-3555-1998)
Sebanyak 2 gram minyak ditambah dengan 25 mL KOH 0,5 M berlebih lalu
direfluks selama satu jam. Ditambahkan sebanyak 0,5-1 mL indikator fenolftalein.
Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5 M.
5
Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Semangka
Analisa GC dilaksanakan di Laboratorium Terpadu, Fakultas MIPA Universitas
Islam Indonesia, Sleman Yogyakarta, pada kondisi operasional:
Kolom
:
Egilent J&W DB-5
Panjang
:
30 meter x 0,25 mm
Gas Pembawa
:
Helium
Flowrate
:
0,75 mL/min
Temperatur Injektor
:
200ºC
60ºC (selama 5 menit awal)
Gradien Suhu
:
meningkat sampai 300ºC dengan
kecepatan 10ºC/min
Pengionan MS
:
Electron impact (EI)
Elektron Multiplier Energy
:
0,80 Kv
Monitoring Unit Mass (m/z)
:
30,00 sampai 400,00
Temperatur Interface
:
300ºC
Temperatur Sumber Pengionan :
200ºC
Detektor GC
:
FID-TCD
Detektor MS
:
Mass spectrometer
Analisis Data
Data rendemen dan sifat fisiko-kimia minyak biji semangka dianalisis
menggunakan rancangan dasar RAK (Rancangan Acak Kelompok), dengan 6 perlakuan
dan 4 kali ulangan. Sebagai perlakuan adalah lama waktu ekstraksi 10; 12; 14; 16; 18;
dan 20 jam, sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan
perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat
kebermaknaan 5% (Steel dan Torrie, 1980).
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Minyak biji semangka yang dihasilkan berwarna oranye dengan aroma yang
khas. Hasil rataan rendemen minyak biji semangka yang dihasilkan antar lama waktu
ekstraksi disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan Rendemen (% ± SE) Minyak Biji Semangka antar
Lama Waktu Ekstraksi
Waktu Ekstraksi
Rendemen
(% ± SE)
10
12
11,17±
0,63
12,26 ±
0,25
(a)
(b)
14
13,30 ±
0,59
16
18
20
14,71 ±
0,71
16,79 ±
0,82
16,46 ±
0,67
(d)
(e)
(e)
(c)
0,9084
W
Keterangan :
*SE = Simpangan Baku Taksiran
*W = BNJ 5 %
*Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata
sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda
nyata (keterangan ini juga berlaku untuk tabel 2).
Sedangkan hasil analisis sifat fisiko-kimia minyak biji semangka yang
dihasilkan antar lama waktu ekstraksi disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan Sifat Fisiko-Kimia Minyak Biji Semangka antar Lama Waktu Ekstraksi
Bilangan
Bilangan
Bilangan
Asam
Penyabunan
Peroksida
(mg KOH/g minyak (mg KOH/g minyak
mgek
( /kg ± SE)
± SE)
± SE)
Waktu
Ekstraksi
(Jam)
Kadar Air
Minyak
(% ± SE)
Berat Jenis
(g/mL ± SE )
10
1,00 ± 0,00a
0,8697 ± 0,0025d
73,50 ± 1,59a
5,05 ± 0,00a
77,83 ± 2,26c
12
1,50 ± 0,92a
0,8472 ± 0,0026a
83,00 ± 1,84b
5,19 ± 0,45a
65,22 ± 2,23b
14
1,75 ± 1,52ab
0,8533 ± 0,0045b
86,50 ± 1,59c
5,33 ± 0,52a
57,50 ± 2,58a
16
2,76 ± 0,80bc
0,8585 ± 0,0019b
100,0 ± 0,00d
5,05 ± 0,00a
66,62 ± 2,23b
18
3,00 ± 0,00c
0,8650 ± 0,0059cd
104,5 ± 1,59e
5,05 ± 0,00a
56,80 ± 2,23a
20
3,00 ± 0,00c
0,8625 ± 0,0009c
107,0 ± 1,84f
5,33 ± 0,52a
89,76 ± 3,64d
W
1,1628
0,0052
2,095
0,5035
4,022
Rendemen
Tabel 1- menunjukkan rendemen minyak biji semangka waktu ekstraksi 10-18
jam mengalami peningkatan. Rendemen minyak yang diperoleh berkisar dari
7
11,17±0,63 - 16,79±0,82 %, sedangkan waktu ekstraksi yang diperpanjang hingga 20
jam hasilnya tidak meningkatkan rendemen minyak. Hal ini diduga pada awal ekstraksi
disebabkan karena waktu papar dengan pelarut relatif masih singkat dan molekul
minyak masih banyak yang terperangkap dalam jaringan sel, sehingga sedikit minyak
yang terekstrak (Handajani dkk., 2010). Dengan bertambahnya lama waktu ekstraksi
sampai 18 jam diduga semua minyak telah terekstrak, sehingga penambahan waktu
ekstraksi hingga 20 jam hasilnya tidak berbeda.
Kadar Air
Tabel 2- menunjukkan bahwa kadar air minyak biji semangka yang diekstrak
selama 10-20 jam berkisar antara 1,00-3,00%. Seiring dengan lama waktu ekstraksi
kadar air dalam minyak biji semangka mengalami peningkatan. Kandungan air dalam
minyak merupakan salah satu parameter penentu kualitas minyak (Ketaren, 1986).
Semakin tinggi kadar air dalam minyak maka kualitas minyaknya semakin rendah
(Handajani dkk., 2010).
Berat Jenis
Minyak biji semangka hasil penelitian ini, memiliki berat jenis 0,8472 - 0,8697
g/mL. Menurut Handajani dkk. (2010), berat jenis minyak dipengaruhi oleh berat
molekul (BM) rata-rata asam lemak penyusunnya, sehingga pada setiap jenis minyak
mempunyai berat jenis yang berbeda.
Bilangan Peroksida
Bilangan peroksida merupakan jumlah miligram ekuivalen oksigen untuk
mengoksidasi satu gram minyak dan bilangan ini merupakan indikator yang
menandakan minyak akan berbau tengik (Ketaren, 1986). Tabel 2- menunjukkan bahwa
bilangan peroksida semakin meningkat sejalan dengan lama waktu ekstraksi. Nilai
bilangan peroksida yang diperoleh berkisar antara 73,50±1,59 – 107±1,84
mgek
/kg. Nilai
ini jauh lebih besar jika dibandingkan dengan bilangan peroksida minyak biji semangka
hasil penelitian Sabahelkhier et al. (2011), yang besarnya 9-12
mgek
/kg. Adanya
perbedaan bilangan peroksida yang tinggi ini diduga karena dalam penelitian ini,
ekstraksi minyak biji semangka dilakukan dengan waktu pemanasan yang relatif
panjang yaitu sampai dengan 20 jam, sehingga peluang terjadinya proses autooksidasi
sangat besar. Autooksidasi merupakan pembentukan radikal bebas pada asam lemak
8
tidak jenuh yang disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat reaksi seperti suhu,
cahaya, dan kelembaban (Winarno, 2004).
Bilangan Asam
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan asam minyak biji semangka yang
berkisar antara 5,05±0,00 - 5,33±0,52 mg KOH/g minyak, dan sama karena tidak terpengaruh
oleh lama waktu ekstraksi. Bilangan asam merupakan ukuran dari jumlah asam lemak
bebas (Ketaren, 1986). Nilai bilangan asam minyak biji semangka penelitian ini relatif
kecil dibandingkan nilai bilangan asam minyak biji semangka penelitian Sabahelkhier et
al. (2011),
yang berkisar antara 16-32
mg KOH
/g
minyak.
Bilangan asam yang kecil
menunjukkan kandungan asam lemak bebas yang kecil (Handayani dkk., 2008).
Bilangan Penyabunan
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan penyabunan minyak biji semangka antar
perlakuan waktu ekstraksi berfluktuasi. Besar kecilnya bilangan penyabunan
menunjukkan jumlah asam lemak yang ada dalam sampel (Ketaren, 1986). Nilai
bilangan penyabunan yang diperoleh berkisar antara 56,80±2,23 – 89,76±3,64
minyak.
mg KOH
/g
Hasil bilangan penyabunan yang diperoleh dari penelitian ini lebih kecil daripada
penelitian Kehinde et al. (2013), yaitu sebesar 183 mg KOH/g minyak. Bilangan penyabunan
yang kecil menunjukkan proporsi asam lemak berantai panjang lebih banyak daripada
asam lemak yang berantai pendek (Arain et al., 2012). Tingginya kandungan asam
lemak
rantai panjang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat sabun maupun
sebagai pelembab dalam sediaan kosmetik.
Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Semangka
Hasil spektrum analisa GC-MS ekstrak minyak biji semangka disajikan dalam
Gambar 1.
Gambar 1. Spektrum Kromatografi Gas Minyak Biji Semangka (Citrulus lanatus L)
9
Analisa minyak biji semangka dengan GC-MS menunjukkan adanya 3 puncak
yang muncul pada kromatogram GC diatas. Sedangkan analisa data hasil spektroskopi
massa tiap puncak dilakukan dengan membandingan spectra data base Wiley yang
disajikan pada Gambar 2.
A1
A2
Gambar 2. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Semangka dengan data base Wiley
(A1) Asam Heksadekanoat Minyak Biji Semangka
(A2) Asam Heksadekanoat Wiley
Spektrum A1 (sampel) merupakan spektrum dari puncak nomor 1 (Gambar 1),
dan memiliki fragmentasi yang serupa dengan spektrum A2 (Wiley), yang teridentifikasi
sebagai asam heksadekanoat, sehingga dapat disimpulkan bahwa puncak nomor 1
(Gambar 1) merupakan puncak dari asam heksadekanoat.
Dengan cara yang sama spektrum
B1 (sampel) yang merupakan puncak
nomor 2 (Gambar 1) serupa dengan spektrum B2 (Wiley) (Gambar 3), yang
teridentifikasi sebagai asam 9,12-oktadekadienoat, sehingga dapat disimpulkan bahwa
puncak nomor 2 (Gambar 1) adalah asam 9,12-oktadekadienoat.
B1
10
B2
Gambar 3. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Semangka dengan data base Wiley
(B1) Asam 9,12-oktadekadienoat Minyak Biji Semangka
(B2) Asam 9,12-oktadekadienoat Wiley
Demikian pula untuk spektrum puncak nomor 3 serupa dengan spektrum C2
(Wiley) (Gambar 4), yang teridentifikasi sebagai asam oktadekanoat, sehingga dapat
disimpulkan bahwa puncak nomor 3 (Gambar 1) adalah asam oktadekanoat.
C1
C2
Gambar 4. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Semangka dengan data base Wiley
(C1) Asam Oktadekanoat Minyak Biji Semangka
(C2) Asam Oktadekanoat Wiley
11
Berdasarkan perbandingan spektrum minyak biji semangka dengan data base
Wiley, maka komposisi kimiawi penyusun minyak biji semangka disajikan pada Tabel
3.
Tabel 3. Komposisi Kimiawi Penyusun Minyak Biji Semangka
No
Puncak
Indeks
Retensi
Komponen Kimia
Rumus
Molekul
BM
Kandungan
(%)
1
17,671
Asam Heksadekanoat
(Asam Palmitat)
C17H34O2
270
18,10
2
19,444
Asam 9,12oktadekadienoat
(Asam Linoleat)
C19H34O2
294
75,71
3
19,699
Asam Oktadekanoat
(Asam Stearat)
C19H38O2
298
6,19
Tabel 3- menunjukkan kandungan komponen dominan asam lemak yang
berantai panjang, dan hasil ini sesuai dengan nilai bilangan penyabunan yang kecil.
Bilangan penyabunan yang kecil menunjukkan proporsi asam lemak berantai panjang
lebih banyak daripada asam lemak yang berantai pendek (Arain et al., 2012). Tingginya
kandungan asam lemak berantai panjang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat
sabun maupun sebagai pelembab dalam sediaan kosmetik.
Komposisi asam lemak minyak biji semangka didominasi oleh asam linoleat
dengan kadar 75,71 %. Kandungan asam linoleat ini lebih besar daripada asam linoleat
minyak biji semangka hasil penelitian Sabahelkhier et al. (2011), yang besarnya 68 %.
Asam linoleat merupakan asam lemak tak jenuh dan termasuk dari asam lemak esensial
(Nainggolan, 2010). Kandungan asam linoleat dalam minyak dapat berfungsi untuk
menghaluskan kulit dan merangsang pertumbuhan rambut (O’ Brien et al., 2009).
Selain itu asam linoleat juga dapat digunakan sebagai bahan baku untuk membuat sabun
(Nainggolan, 2010).
Kandungan asam palmitat sebagai asam lemak jenuh dapat digunakan sebagai
bahan baku pembuatan sabun (Oghome et al., 2012). Selain itu asam palmitat juga
dapat digunakan sebagai bahan baku surfaktan (Asadov et al., 2012). Sama halnya
dengan asam palmitat, asam stearat yang merupakan asam lemak jenuh juga dapat
digunakan sebagai bahan pembuatan sabun (Nainggolan, 2010). Selain itu asam stearat
12
juga digunakan sebagai bahan baku surfaktan dan bahan pengisi dalam sediaan
kosmetik (Nave, 2014).
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Hasil rendemen minyak biji semangka paling optimal sebesar 16,79 ± 0,82 % dalam
waktu ekstraksi 18 jam.
2. Lama waktu ekstraksi berpengaruh terhadap rendemen, kadar air minyak, massa
jenis, bilangan peroksida, dan bilangan penyabunan, namun tidak berpengaruh
terhadap bilangan asam minyak biji semangka. Sifat fisiko-kimia minyak yang
dihasilkan paling optimal pada perlakuan 10 jam dengan massa jenis 0,8697 ±
0,00025 g/mL; kadar air 1,00 ± 0,00 %; bilangan peroksida 73,50 ± 1,59 mgrek/kg minyak;
bilangan asam 5,05 ± 0,00 mg KOH/g minyak; dan bilangan penyabunan 77,87 ± 2,26 mg
KOH
/g minyak.
3. Komposisi penyusun minyak biji semangka tersusun atas 3 komponen kimiawi yaitu
asam 9,12-oktadekadienoat 75,71 %, asam heksadekanoat 18,10 %,
dan asam
oktadekanoat 6,19 %.
SARAN
Dari penelitian yang telah dilakukan, saran untuk pengembangan penelitian ini
selanjutnya adalah:
1. Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai jenis pelarut yang dipakai dalam
ekstraksi serta volume pelarut yang digunakan dalam ekstraksi untuk mencapai
kondisi ekstraksi yang optimal.
2. Meninjau manfaat dari ketiga senyawa yang terkandung dalam minyak biji semangka
maka, minyak ini dapat digunakan sebagai bahan baku dalam bidang kosmetik
maupun pangan. Namun, dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk menentukan
apakah minyak tersebut layak digunakan sebagai minyak konsumsi.
13
Daftar Pustaka :
Acar, R., Ozcan, M. M., & Dursun, N. S. 2012. Some Physico-Chemical Properties of
Edible and Forage Watermelon Seeds. Iran Journal of Chemistry, 31 (4), pp 4147.
Aderibigbe, S., Adetunji, O., Odeniyi, M. 2011. Antimicrobial and Pharmaceutical
Properties of The Seed Oil of Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit
(Leguminosae). African Journal of Biomedical Research, pp. 63-68.
Amri, Q. 2013. 2020, Kebutuhan Minyak Nabati Dunia Bergantung kepada CPO
Indonesia.
Sawit
Indonesia.
Diunduh
http://www.sawitindonesia.com/kinerja/2020-kebutuhan-minyak-nabati-
dari
[04
Oktober 2014].
Arain, S., N. Memon, M.T. Rajput, S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger & S.A. Mahesar.
2012. Physico-chemical Characteristics of Oil and Seed Residues of Bauhinia
variegata and Bauhinia linnaei. Pak. J. Anal. Environ. Chem. Vol.13, pp.16-21.
Asadov, Z.H., A.H. Tantawy, I.A. Zarbaliyeva, R.A. Rahimov dan G.A. Ahmadova.
2012. Surfactans Based on Palmitic Acid and Nitrogenous Bases for Removing
Thin Oil Slicks from Water Surface. Chemistry Journal, vol. 2, pp. 136-145.
Badan Standarisasi Nasional Indonesia. SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan
Minyak. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Indonesia.
Erin.
2012.
Manfaat
Gizi
Biji
Semangka .
Diunduh
dari
http://sharingdisini.com/2012/12/11/manfaat-gizi-biji-semangka/ [17 September
2014].
Gunstone, F., D. 2013. Oils and Fats in The Marketplace Non Food Uses. Diunduh dari
http://lipidlibrary.aocs.org/market/nonfood.htm [18 September 2014].
Handajani, S., Godras dan Baskara. 2010. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap
Karakteristik Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak Wijen (Sesamum indicum L.).
Agritech, vol. 30, No. 2, pp.116-122.
14
Kehinde, 0., Duduyemi, Oladejo. 2013. Extraction And Determination Of PhysicoChemical Properties Of Watermelon Seed Oil (Citrullus Lanatus L) For Relevant
Uses. International Journal of Scientific & Tecnology Research, 2 (8), pp. 66-68.
Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan, Ed. 1. Jakarta: UI-Press.
Nainggolan, M.H. 2010. Pra Rancangan Pabrik Pembuataun Noodle Soap dari
Netralisasi Asam Stearat dan NAOH dengan Kapasitas 40.000 Ton/Tahun .
Skripsi. Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Nave,
R.
2014.
Stearic
Acid.
Dinduh
dari
http://hyperphysics.phy-
astr.gsu.edu/hbase/organic/stearic.html [11 Mei 2015].
O’ Brien, R.D. 2009. Fat and Oils: Formulating and Processing for Application 3rd
Edition. Boca Raton. Florida: CRC Press.
Oghome, P., M.U. Eke dan C.I.O. Kamalu. 2012. Characterization of Fatty Acid used in
Soap Manufacturing in Nigeria: Laundry, Toilet, Medicated and Antiseptic Soap.
Int. J. of Modern Eng. Research., vol.2, pp. 2930-2934.
Rambe, L. 2014. Kerusakan Hutan Kalimantann Terkini akibat Ekspansi Perkebunan
Sawit.
Diunduh dari http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/foto-kerusakan-
hutan-kalimantan-terkini-akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/
[18
September
2014].
Sabahelkhier, M. K., Ishag K. E., Ali, S. 2011. Fatty acid Profile, Ash Composition and
Oil Characteristics of Seeds of Watermelon Grown in Sudan. British Journal of
Science, 1 (2), pp. 76-80.
Steel, R., and J.H, Torie. 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan
Biometrik. Jakarta: Gramedia.
Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan
Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.
Winarno F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
15
LAMPIRAN I
MAKALAH SEMINAR I
SN-KPK VII 2015
UNS, SURAKARTA
18 APRIL 2015
16
PENGARUH LAMA EKSTRAKSI TERHADAP RENDEMEN DAN
PARAMETER FISIKO-KIMIAWI MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) LOKAL VARIETAS SENGKALING
;Purwasiwi Wahyu Ariani, Hartati Soetjipto, Silvia Andini
Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,
Salatiga, Indonesia
Telp: 085-726-870-901, email: [email protected]
ABSTRAK
Studi pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap rendemen dan parameter fisiko-kimiawi
minyak biji Semangka (Citrulus lanatus L) telah dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Alam
FSM UKSW, Salatiga. Tujuan dari penelitian adalah untuk menentukan rendemen minyak biji
semangka yang optimal ditinjau dari lama waktu ekstraksi dan menentukan pengaruh lama
waktu ekstraksi terhadap rendemen serta sifat fisiko-kimiawi minyak biji semangka. Ekstraksi
dilakukan selama 10 sampai 20 jam dengan pelarut heksana kemudian minyak yang diperoleh
dikarakterisasi parameter fisiko-kimiawi. Data dianalisis dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok (RAK), 6 perlakuan dan 4 ulangan. Sebagai perlakuan adalah lama waktu
ekstraksi (10; 12; 14; 16; 18 dan 20 jam) dan sebagai kelompok adalah waktu analisis.
Pengujian antar rataan perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ)
dengan tingkat kebermaknaan 5 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen minyak biji
semangka paling optimal sebesar 16,79 ± 0,82 % dalam waktu ekstraksi 18 jam. Lama waktu
ekstraksi juga berpengaruh terhadap rendemen, kadar air minyak, massa jenis, bilangan
peroksida, dan bilangan penyabunan, namun tidak berpengaruh terhadap bilangan asam
minyak biji semangka.
Kata kunci: biji semangka, minyak biji semangka, waktu ekstraksi, fisiko-kimiawi.
17
mudah diperoleh tanpa harus merusak
asam asetat glaseial (Merck), asam klorida
lingkungan.
(Merck),
Semangka
merupakan
daerah
tropik
yang
dan
banyak
masyarakat,
natrium
tiosulfat
L)
(Merck), indikator fenolftalein (Merck), natrium
terdapat
di
hidroksida (Merck), kalium iodida (pra kristal,
subtropik
Afrika
Merck), kalium hidroksida (Merck).
bagian selatan [4]. Di Indonesia, buah
semangka
kanji,
lanatus
(Citrulus
buah
akuades,
juga
dikonsumsi
namun
hanya
Piranti yang digunakan antara lain: neraca
analitis 4 digit (Mettler H 80, USA), neraca
analitis
2
digit
(Ohaus
TAJ602,
USA),
memanfaatkan daging buahnya saja.
moisturizer balance (Ohaus TAJ602, USA),
Dengan
30
soxhlet, penangas air (Memmert WNB 14,
ton/ha/tahun, maka bisa diperkirakan
Germany), rotary evaporator (Buchi R0114,
limbah biji semangka banyak terbuang
Swiss),
percuma [5].
pendingin tegak, dan peralatan gelas.
jumlah
Beberapa
produksi
penelitian
tentang
minyak biji semangka sudah dilaporkan
grinder
(Philips,
Belanda),
buret,
Preparasi Sampel Pembuatan Serbuk Biji
Semangka [8]
([4], [6], [7]) dan beberapa diaplikasikan
Biji semangka yang sudah dicuci dikering-
menjadi produk untuk kesehatan kulit
anginkan, kemudian dihaluskan dengan grinder.
dan kosmetik. Namun di Indonesia
Ekstraksi Minyak Biji Semangka ([4] yang
penelitian tentang minyak biji semangka
masih
sedikit
dilakukan,
Indonesia merupakan negara tropik dan
penghasil semangka juga. Maka dari itu
penelitian ini bertujuan untuk :
semangka (Citrulus lanatus L) yang
ditinjau
dari
lama
Sebanyak 50 gram biji semangka yang
telah
dihaluskan,
diekstrak
waktu
ekstraksi.
pelarut
0
heksana sebanyak 250 mL pada suhu 60-65 C
14; 16; 18; dan 20 jam (sampai bening). Hasil
ekstraksi dipekatkan dengan rotary evaporator
pada suhu 60ºC. Selanjutnya minyak hasil
ekstraksi dianalisis.
2. Menentukan pengaruh lama waktu
ekstraksi terhadap sifat fisiko-kimiawi
Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimiawi Minyak
Penentuan aroma dan warna ditentukan
minyak biji semangka (Citrulus lanatus
secara deskriptif.
L).
Penentuan Kadar Air Sampel
METODE PENELITIAN
Sebanyak 1 gram minyak biji semangka
Bahan dan alat
Bahan
dengan
menggunakan peralatan soxhlet selama 10; 12;
1. Menentukan rendemen minyak biji
optimal
dimodifikasi)
walaupun
yang
ditimbang dan diukur kadar airnya menggunakan
digunakan
dalam
moisturizer
balance
dengan
penelitian ini adalah biji semangka yang
pengulangan.
diperoleh dari kota Kudus, sedangkan
Penentuan Rendemen [9]
tiga
kali
bahan kimiawi yang digunakan adalah
Penentuan rendemen dilakukan secara
heksana (teknis), etanol (pro analysis,
gravimetri dengan menggunakan timbangan 4
Merck), kloroform (pro analysis, Merck),
digit.
18
Penentuan Massa Jenis [9]
dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata
Sebanyak 1 mL minyak diukur
seksama
ketelitian
dan
ditimbang
0,0001
g.
dengan
Massa
Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%
[11].
jenis
dinyatakan dalam g/mL.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan Bilangan Asam [10]
Analisis Pengaruh Lama Waktu Ekstraksi
Sebanyak
2-5
gram
minyak
ditambahkan dengan 50 mL etanol 95%.
Ditambahkan
sebanyak
3–5
terhadap Sifat Fisiko-Kimiawi Minyak Biji
Semangka
Minyak
tetes
biji semangka yang dihasilkan
indikator fenolftalein dan dititrasi dengan
berwarna oranye dengan aroma yang khas.
NaOH 0,1 M hingga warna merah muda
Hasil rataan rendemen dan sifat fisiko-kimiawi
tetap (tidak berubah selama 15 detik).
minyak biji semangka (Citrulus lanatus L) yang
Penentuan Bilangan Peroksida [10]
dihasilkan antar lama waktu ekstraksi disajikan
Minyak ditambah 30 mL campuran
kloroform, asam asetat glasial dan
etanol
95%
11:4:5.
dengan
Satu
pada Tabel 1 dan 2.
Rendemen
perbandingan
gram
kristal
KI
Tabel 1- menunjukkan rendemen minyak
biji
semangka
waktu
ekstraksi
10-18
jam
ditambahkan dalam campuran tersebut.
meningkat sejalan dengan lama waktu ekstraksi.
Penentuan dilakukan dengan mengukur
Rendemen minyak yang diperoleh berkisar dari
jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi
11,17±0,63
dengan Na2S2O3.
ekstraksi 18 dan 20 jam berkisar 16,46±0,67 -
Penentuan Bilangan Penyabunan [10]
16,79±0,82 % hasilnya tidak berbeda. Hal ini
Sebanyak 2 gram minyak ditambah
diduga disebabkan karena waktu ekstraksi yang
-
16,79±0,82
%.
Lama
waktu
dengan 25 mL KOH 0,5 M berlebih lalu
singkat,
direfluks selama satu jam. Ditambahkan
terperangkap dalam jaringan sel, sehingga relatif
sebanyak 0,5-1 mL indikator fenolftalein.
sedikit yang terekstrak [12]. Sampai lama waktu
Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi
ekstraksi 18 jam diduga semua minyak telah
dengan HCl 0,5 M.
terekstrak,
molekul minyak masih banyak yang
sehingga
penambahan
waktu
ekstraksi hingga 20 jam hasilnya tidak berbeda.
Analisis Data
Kadar Air
Data
rendemen
biji
Tabel 2- menunjukkan seiring dengan lama
menggunakan
waktu ekstraksi kadar air dalam minyak biji
(Rancangan
semangka mengalami peningkatan. Kadar air
Acak Kelompok), dengan 6 perlakuan
minyak biji semangka yang diekstrak selama 10-
dan 4 kali ulangan. Sebagai perlakuan
20 jam memiliki kadar air berkisar 1,00-3,00%.
adalah lama waktu ekstraksi 10; 12; 14;
Kandungan air dalam minyak merupakan salah
16; 18; dan 20 jam, sedangkan sebagai
satu parameter penentu kualitas minyak [13].
kelompok
adalah
Semakin tinggi kadar air dalam minyak maka
Pengujian
antar
semangka
dianalisis
rancangan
dasar
minyak
RAK
waktu
rataan
analisis.
perlakuan
kualitas minyaknya semakin rendah [12].
19
Berat Jenis
Besarnya bilangan peroksida minyak biji
Mnyak
biji
semangka
hasil
penelitian yang dilakukan, memiliki berat
jenis
0,8472 - 0,8697 g/mL. Menurut
Handajani dkk. (2010),
berat jenis
minyak dipengaruhi oleh berat molekul
(BM)
rata-rata
asam
lemak
semangka
asam lemak tidak jenuh memungkinkan minyak
mudah mengalami autooksidasi membentuk
senyawa peroksida dan hiperperoksida [13].
Bilangan Asam
asam minyak biji semangka yang berkisar antara
peroksida
merupakan
jumlah miligram ekuivalen oksigen untuk
mengoksidasi satu gram minyak dan
bilangan ini merupakan indikator yang
tengik
minyak
[13].
bahwa
Tabel
bilangan
mengindikasikan
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan
Bilangan Peroksida
menandakan
penelitian
adanya asam lemak tidak jenuh [10]. Kehadiran
penyusunnya [12].
Bilangan
hasil
akan
2-
berbau
menunjukkan
peroksida
semakin
meningkat sejalan dengan lama waktu
5,05±0,00 - 5,33±0,52
mg KOH
/g minyak, dan nilai ini
tidak terpengaruh oleh lama waktu ekstraksi.
Bilangan asam merupakan ukuran dari jumlah
asam lemak bebas [13]. Nilai bilangan asam
minyak biji semangka penelitian ini relatif kecil
dibandingkan nilai bilangan asam minyak biji
semangka penelitian Sabahelkhier et al. (2011),
yang berkisar antara 16-32
[7].
diperoleh berkisar antara 73,50±1,59 –
kandungan asam lemak bebas yang kecil [15].
besar
/kg. Nilai ini jauh lebih
jika
bilangan
dibandingkan
peroksida
biji
semangka hasil penelitian Sabahelkhier
menunjukkan
Bilangan Penyabunan
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan
dengan
minyak
kecil
minyak
Bilangan
mgek
yang
/g
ekstraksi. Nilai bilangan peroksida yang
107±1,84
asam
mg KOH
penyabunan
minyak
biji
semangka
antar
perlakuan waktu ekstraksi berfluktuasi. Besar
/kg
kecilnya bilangan penyabunan menunjukkan
bilangan
jumlah asam lemak yang ada dalam sampel
peroksida yang tinggi ini diduga karena
[13]. Nilai bilangan penyabunan yang diperoleh
dalam penelitian ini, ekstraksi minyak biji
berkisar antara 56,80±2,23 –89,76±3,64
et al. (2011), yang besarnya 9-12
[7].
Adanya
semangka
perbedaan
dilakukan
dengan
mgek
waktu
pemanasan yang relatif panjang yaitu
sampai
dengan
20
jam,
sehingga
peluang terjadinya proses autooksidasi
sangat besar. Autooksidasi merupakan
pembentukan radikal bebas pada asam
lemak tidak jenuh yang disebabkan oleh
faktor-faktor yang mempercepat reaksi
seperti suhu, cahaya dan kelembaban
[14].
minyak.
mg KOH
/g
Hasil bilangan penyabunan yang diperoleh
dari penelitian ini lebih kecil daripada penelitian
Kehinde et al. (2013), yaitu sebesar 183
minyak
mg KOH
/g
[4]. Bilangan penyabunan yang kecil
menunjukkan proporsi triasilgliserol asam lemak
berantai
panjang
lebih
banyak
daripada
triasilgliserol asam lemak yang berantai pendek
[16]. Tingginya kandungan asam lemak rantai
panjang dapat dimanfaatkan sebagai bahan
pembuat sabun maupun sebagai pelembab
dalam sediaan lotion.
20
Indonesia. Diakses pada 4 Oktober 2014.
KESIMPULAN
Diunduh
Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan
maka
dapat
http://www.sawitindonesia.com/kinerja/202
disimpulkan
0-kebutuhan-minyak-nabati-dunia-
bahwa:
1. Hasil
dari
rendemen
minyak
bergantung-kepada-cpo-indonesia.
biji
semangka (Citrulus lanatus L) paling
[3]
Rambe,
L.
2014.
Kalimantann
dalam waktu ekstraksi 18 jam.
Perkebunan Sawit. Diakses 18 September
2014.
2. Lama waktu ekstraksi berpengaruh
minyak,
rendemen,
massa
peroksida,
kadar
jenis,
dan
penyabunan,
terhadap
Ekspansi
Diunduh
dari
http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/fot
air
bilangan
o-kerusakan-hutan-kalimantan-terkini-
bilangan
akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/.
namun
berpengaruh
akibat
Hutan
optimal sebesar 16,79 ± 0,82 %
terhadap
Terkini
Kerusakan
tidak
[4]
Kehinde, 0., Duduyemi, Oladejo. 2013.
Extraction And Determination Of Physico-
bilangan
Chemical Properties Of Watermelon Seed
asam minyak biji semangka.
3. Kadar air terendah pada lama waktu
Oil (Citrullus Lanatus L) For Relevant
ekstraksi ke 10 jam yaitu sebesar
Uses. International Journal of Scientific &
1,00±0,00 %, Massa jenis tertinggi
Tecnology Research, 2 (8), pp. 66-68.
terdapat pada lama waktu ekstraksi
[5]
g
ke 10 jam sebesar 0,8697±0,0025 /mL,
Diakses 17 September 2014. Diunduh dari
bilangan peroksida terendah pada lama
http://sharingdisini.com/2012/12/11/manfa
ekstraksi ke 10 jam sebesar 73,50±1,59
at-gizi-biji-semangka/.
mgek
/kg, bilangan asam terendah pada
[6]
lama waktu ekstraksi ke 10; 16; dan 18
mg KOH
jam sebesar 5,05±0,00
/g
lama ekstraksi
89,76±3,64
ke
20
jam
of Edible and Forage Watermelon Seeds.
Iran Journal of Chemistry, 31 (4), pp 41-
sebesar
47.
mg KOH
/g minyak.
[7]
and Oil Characteristics of Seeds of
Gunstone, F., D. 2013. Oils and
Watermelon Grown in Sudan.
Fats in The Marketplace Non
Uses.
Diakses
18
September 2014. Diunduh dari
http://lipidlibrary.aocs.org/market/
nonfood.htm.
[2]
Sabahelkhier, M. K., Ishag K. E., Ali, S.
2011. Fatty acid Profile, Ash Composition
DAFTAR RUJUKAN
Food
Acar, R., Ozcan, M. M., & Dursun, N. S.
2012. Some Physico-Chemical Properties
minyak,
dan bilangan penyabunan tertinggi pada
[1]
Erin. 2012. Manfaat Gizi Biji Semangka.
Amri, Q. 2013. 2020, Kebutuhan
Minyak Nabati Dunia Bergantung
kepada CPO Indonesia. Sawit
British
Journal of Science, 1 (2), pp. 76-80.
[8]
Aderibigbe, S., Adetunji, O., Odeniyi, M.
2011. Antimicrobial and Pharmaceutical
Properties of The Seed Oil of Leucaena
leucocephala
(Lam.)
(Leguminosae).
African
De
Journal
Biomedical Research, pp. 63-68.
Wit
of
21
[9]
Sudarmadji, S., B. Haryono dan
variegata and Bauhinia linnaei. Pak. J.
Suhardi. 1997. Prosedur untuk
Anal. Environ. Chem. Vol.13, pp.16-21.
Analisa
Bahan
Makanan
dan
Pertanian. Yogyakarta: Penerbit
Liberty.
[10]
Badan
Standarisasi
Indonesia.
SNI
Nasional
01-3555-1998:
Cara Uji Lemak dan Minyak.
Jakarta:
Badan
Standarisasi
Nasional Indonesia.
[11]
Steel, R., and J.H, Torie. 1980.
Prinsip dan Prosedur Statistika
Suatu
Pendekatan
Biometrik.
Jakarta: Gramedia.
[12]
Handajani,
S.,
Godras
dan
Baskara. 2010. Pengaruh Suhu
Ekstraksi Terhadap Karakteristik
Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak
Wijen (Sesamum
indicum L.).
Agritech, Vol. 30, No. 2, pp.116122.
[13]
Ketaren, S. 1986. Minyak dan
Lemak Pangan, Ed. 1. Jakarta:
UI-Press.
[14]
Winarno
F.G.
2004.
Kimia
Pangan dan Gizi. PT Gramedia
Pustaka Utama.Jakarta.
[15]
Handayani,
M,
Putri.,
dan
Subagus, W. 2008. Analisis Biji
Ketapang (Terminalia catappa L.)
sebagai suatu Alternatif Sumber
Minyak
Nabati.
Majalah
Obat
Tradisional, Vol. 13, No. 45.
[16] Arain, S., N. Memon, M.T. Rajput,
S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger &
S.A. Mahesar. 2012. Physicochemical Characteristics of Oil
and Seed Residues of Bauhinia
22
Lampiran 1
Tabel 1. Rataan Rendemen (% ± SE) Minyak Biji Semangka antar Lama Waktu Ekstraksi
Waktu Ekstraksi
Rendemen
10
12
14
11,17± 0,63
12,26± 0,25
13,30± 0,59
14,71 ± 0,71
16,79 ± 0,82
16,46 ± 0,67
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(e)
W
16
18
20
0,9084
Tabel 2. Sifat Fisiko-Kimia Minyak Biji Semangka antar Lama Waktu Ekstraksi
Bilangan
Asam
Bilangan
Penyabunan
(mgek/kg ± SE)
(mg KOH/g minyak
± SE)
(mg KOH/g minyak ±
SE)
0,8697 ± 0,0025d
73,50 ± 1,59a
5,05 ± 0,00a
77,83 ± 2,26c
1,50 ± 0,92a
0,8472 ± 0,0026a
83,00 ± 1,84b
5,19 ± 0,45a
65,22 ± 2,23b
14
1,75 ± 1,52ab
0,8533 ± 0,0045b
86,50 ± 1,59c
5,33 ± 0,52a
57,50 ± 2,58a
16
2,76 ± 0,80bc
0,8585 ± 0,0019b
100,0 ± 0,00d
5,05 ± 0,00a
66,62 ± 2,23b
18
3,00 ± 0,00c
0,8650 ± 0,0059cd
104,5 ± 1,59e
5,05 ± 0,00a
56,80 ± 2,23a
20
3,00 ± 0,00c
0,8625 ± 0,0009c
107,0 ± 1,84f
5,33 ± 0,52a
89,76 ± 3,64d
W
1,1628
0,0052
2,095
0,5035
4,022
Ekstraksi
Kadar Air
Minyak
Berat Jenis
Bilangan
Peroksida
(Jam)
(% ± SE)
(g/mL ± SE )
10
1,00 ± 0,00a
12
Waktu
Keterangan : *SE = Simpangan Baku Taksiran
*W = BNJ 5 %
*Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan antar perlakuan
berbeda nyata sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan
antar perlakuan tidak berbeda nyata.
23
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
CHARACTERIZATION AND CHEMICAL COMPOSITION OF
WATERMELON (Citrulus lanatus L) VAR. SENGKALING SEED OIL
Oleh,
PURWASIWI WAHYU ARIANI
NIM : 652011007
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika
guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains
(Kimia)
Program Studi Kimia
u
Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2015
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
CHARACTERIZATION AND CHEMICAL COMPOSITION OF
WATERMELON (Citrulus lanatus L) VAR. SENGKALING SEED OIL
Oleh :
PURWASIWI WAHYU ARIANI
NIM : 652011007
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika Guna
Memenuhi Sebagian Dari Prasyarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Sains
(Kimia)
Disetujui oleh,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc
Silvia Andini, S.Si., M.Sc
Diketahui oleh,
Disahkan oleh,
Kepala Program Studi
Dekan
Ir. Sri Hartini, M.Sc
Dr. Suryasatriya Trihandaru, M.Sc.nat
ii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini,
Nama
: Purwasiwi Wahyu Ariani
NIM
: 652011007
Program Studi : Kimia
Fakultas
: Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir, judul:
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
Yang dibimbing oleh :
1. Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc
2. Silvia Andini, S.Si., M.Sc
adalah benar-benar hasil karya saya.
Di dalam laporan tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau
gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk
rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolah-olah sebagai karya
saya sendiri tanpa memberikan pengakuan kepada penulis atau sumber aslinya.
Salatiga, 29 Mei 2015
Yang memberikan pernyataan,
Purwasiwi Wahyu Ariani
iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMI
Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang
bertanda tangan di bawah ini :
Nama
NIM
Program Studi
Fakultas
Jenis Karya
: Purwasiwi Wahyu Ariani
: 652011007
: Kimia
: Sains dan Matematika
: Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada UKSW
hak bebas royalti non-eksklusif (non-exclusive royalty free right) atas karya ilmiah yang
berjudul:
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
Beserta perangkat yang ada (jika perlu)
Dengan hak bebas royalti non-eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan, mengalih
media / mengalih formatkan, mengolah dalam bentuk pangkalan data, merawat dan
mempublikasikan tugas akhir saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis atau pencipta.
Demikan pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya,
Dibuat di
: Salatiga
Pada tanggal : Mei 2015
Yang menyatakan,
Purwasiwi Wahyu Ariani
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc
Silvia Andini, S.Si., M.Sc
iv
1
KARAKTERISASI DAN KOMPOSISI KIMIA MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) VARIETAS SENGKALING
CHARACTERIZATION AND CHEMICAL COMPOSITION OF
WATERMELON (Citrulus lanatus L) VAR. SENGKALING SEED OIL
Purwasiwi Wahyu Ariani*, Hartati Soetjipto**, dan Silvia Andini**
*
Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika
**
Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
Jln. Diponegoro no 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah – Indonesia
[email protected]
ABSTRACT
The objectives of the research are: Firstly, to determine the optimal yield of
watermelon (Citrulus lanatus L) seed oil revealed by the length of extraction time.
Secondly, to characterize the physico-chemical characteristic of watermelon seed oil.
Thirdly, to identification of chemical composition of watermelon seed oil was done using
Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). The extraction time had been done
in between 10 until 20 hours using n-hexane as the solvent. Data of yield and physicochemical of watermelon seed oil were analyzed by Randomized Completely Block
Design (RCBD), 6 treatments and 4 replications. As the treatment is the extraction time
which are (10; 12; 14; 16; 18; and 20 hours, respectively) and as the group is the time
analysis. The result of the study shows that the length of time extraction of watermelon
seed oil optimal at 18 hours is 16,79 ± 0,82 %. Long time extraction effect on yield,
moisture content of oil, density, peroxide and saponification value. The contrary, there
is no effect on the acid value of watermelon seed oil. GCMS analysis result, the
watermelon seed oil ingredients content of 3 chemical components, they are 9,12octadecadienoic acid 75,71%, hexadecanoic acid 18,10%, and octadecanoic acid
6,19%.
Key words: Extraction time, GC-MS, physico-chemical characteristic, watermelon seed,
watermelon seed oil,
2
PENDAHULUAN
Konsumsi minyak nabati dunia pada tahun 2011-2012 mencapai ± 150 juta ton,
dimana 114,2 juta ton digunakan dalam bidang pangan dan 35,8 juta ton di bidang non
pangan (Gunstone, 2013). Berdasarkan data dari Oil World, total produksi 17 jenis
minyak nabati dan lemak dunia akan mencapai 236 juta ton pada tahun 2020, angka ini
bertambah dari tahun 2013 yang berjumlah 189,5 juta ton (Amri, 2013). Diperkirakan
produksi minyak nabati akan terus naik secara linear tetapi kebutuhan tumbuh secara
eksponensial, sehingga permintaan akan kebutuhan lebih banyak daripada produksi.
Dalam hal penyediaan minyak nabati, pemanfaatan sumber daya cenderung
terpusat pada satu jenis komoditas saja, misalnya sawit. Pada tahun 2000-2009, 141.000
hektar lahan hutan Kalimantan telah dialihguna menjadi perkebunan sawit. Ternyata
penanaman sawit sebagai sumber minyak nabati sangat merusak ekosistem alam
(Rambe, 2014).
Kurangnya suplai minyak nabati menyebabkan kebutuhan minyak nabati yang
sangat besar menjadi tidak terpenuhi. Oleh karena itu, penelitian mengenai sumbersumber minyak nabati masih sangat dibutuhkan. Penelitian tersebut diharapkan dapat
menemukan sumber minyak nabati baru yang dapat bermanfaat sebagai salah satu usaha
pemenuhan kebutuhan akan minyak nabati dalam jumlah banyak dan mudah diperoleh
tanpa harus merusak lingkungan.
Semangka (Citrulus lanatus L) merupakan buah yang terdapat di daerah tropik
dan subtropik Afrika bagian selatan (Kehinde et al., 2013). Di Indonesia, buah
semangka banyak juga dikonsumsi masyarakat, namun hanya memanfaatkan daging
buahnya saja. Dengan jumlah produksi 30 ton/ha/tahun, maka bisa diperkirakan limbah
biji semangka banyak terbuang percuma (Erin, 2012).
Beberapa penelitian tentang minyak biji semangka sudah
dilaporkan
(Sabahelkhier et al., 2011; Acar et al., 2012; Kehinde et al., 2013) dan beberapa
diaplikasikan menjadi produk untuk kesehatan kulit dan kosmetik. Namun di Indonesia
penelitian tentang minyak biji semangka masih sedikit dilakukan, walaupun Indonesia
merupakan negara tropik dan penghasil semangka juga. Oleh karena itu penelitian ini
bertujuan untuk :
1. Menentukan rendemen minyak biji semangka yang optimal ditinjau dari lama waktu
ekstraksi.
3
2. Mengkarakterisasi sifat fisiko-kimia minyak biji semangka.
3. Mengidentifikasi komposisi kimia minyak biji semangka menggunakan Gas
Chromatography–Mass Spectrometery (GC-MS).
METODOLOGI
Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2014 hingga Januari 2015 di
Laboratorium Kimia Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana,
Salatiga.
Bahan dan Piranti
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji semangka yang diperoleh
dari kota Kudus, sedangkan bahan kimiawi yang digunakan adalah n-heksana (teknis),
etanol (teknis), kloroform (pro analysis, Merck, Jerman), asam asetat glaseial (Merck,
Jerman), asam klorida (Merck, Jerman), akuades, kanji, natrium tiosulfat (Merck,
Jerman), indikator fenolftalein (Merck, Jerman), natrium hidroksida (Merck, Jerman),
kalium iodida (pra kristal, Merck, Jerman), kalium hidroksida (Merck, Jerman).
Piranti yang digunakan antara lain: neraca analitis 4 digit (Mettler H 80, USA),
neraca analitis 2 digit (Ohaus TAJ602, USA), moisturizer balance (Ohaus TAJ602,
USA), soxhlet, penangas air (Memmert WNB 14, Jerman), rotary evaporator (Buchi
R0114, Swiss), grinder (Philips, Belanda), buret dan peralatan gelas.
METODE PENELITIAN
Preparasi Sampel Pembuatan Serbuk Biji Semangka (Aderibigbe et al., 2011)
Biji semangka yang sudah dicuci dikering-anginkan, kemudian dihaluskan
dengan grinder .
Ekstraksi Minyak Biji Semangka (Kehinde et al., 2013 yang dimodifikasi)
Sebanyak 50 gram biji semangka yang telah dihaluskan, diekstrak dengan
pelarut n-heksana sebanyak 250 mL pada suhu 60-650C menggunakan peralatan soxhlet
selama 10; 12; 14; 16; 18; dan 20 jam (sampai bening). Hasil ekstraksi dipekatkan
dengan rotary evaporator pada suhu 60ºC. kemudian minyak hasil ekstraksi dianalisis.
4
Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Minyak
Aroma dan Warna
Penentuan aroma dan warna ditentukan secara deskriptif.
Kadar Air
Sebanyak 1 gram minyak biji semangka ditimbang dan diukur kadar airnya
menggunakan moisturizer balance dengan tiga kali pengulangan.
Rendemen (Sudarmadji dkk, 1997)
Penentuan rendemen dilakukan secara gravimetri dengan menggunakan neraca 4
digit.
Massa Jenis (Sudarmadji dkk, 1997)
Sebanyak 1 mL minyak diukur seksama dan ditimbang dengan ketelitian 0,0001
g. Massa jenis dinyatakan dalam g/mL.
Bilangan Asam (SNI 01-3555-1998)
Sebanyak 2-5 gram minyak ditambahkan dengan 50 mL etanol 95%.
Ditambahkan sebanyak 3–5 tetes indikator fenolftalein dan dititrasi dengan NaOH
0,1 M hingga warna merah muda tetap (tidak berubah selama 15 detik).
Bilangan Peroksida (SNI 01-3555-1998)
Minyak ditambah 30 mL campuran kloroform, asam asetat glasial dan etanol
95% dengan perbandingan 11:4:5. Satu gram kristal KI ditambahkan dalam
campuran tersebut. Penentuan dilakukan dengan mengukur jumlah KI yang
teroksidasi melalui titrasi dengan Na2S2O3 0,1 M.
Bilangan Penyabunan (SNI 01-3555-1998)
Sebanyak 2 gram minyak ditambah dengan 25 mL KOH 0,5 M berlebih lalu
direfluks selama satu jam. Ditambahkan sebanyak 0,5-1 mL indikator fenolftalein.
Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi dengan HCl 0,5 M.
5
Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Semangka
Analisa GC dilaksanakan di Laboratorium Terpadu, Fakultas MIPA Universitas
Islam Indonesia, Sleman Yogyakarta, pada kondisi operasional:
Kolom
:
Egilent J&W DB-5
Panjang
:
30 meter x 0,25 mm
Gas Pembawa
:
Helium
Flowrate
:
0,75 mL/min
Temperatur Injektor
:
200ºC
60ºC (selama 5 menit awal)
Gradien Suhu
:
meningkat sampai 300ºC dengan
kecepatan 10ºC/min
Pengionan MS
:
Electron impact (EI)
Elektron Multiplier Energy
:
0,80 Kv
Monitoring Unit Mass (m/z)
:
30,00 sampai 400,00
Temperatur Interface
:
300ºC
Temperatur Sumber Pengionan :
200ºC
Detektor GC
:
FID-TCD
Detektor MS
:
Mass spectrometer
Analisis Data
Data rendemen dan sifat fisiko-kimia minyak biji semangka dianalisis
menggunakan rancangan dasar RAK (Rancangan Acak Kelompok), dengan 6 perlakuan
dan 4 kali ulangan. Sebagai perlakuan adalah lama waktu ekstraksi 10; 12; 14; 16; 18;
dan 20 jam, sedangkan sebagai kelompok adalah waktu analisis. Pengujian antar rataan
perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat
kebermaknaan 5% (Steel dan Torrie, 1980).
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Minyak biji semangka yang dihasilkan berwarna oranye dengan aroma yang
khas. Hasil rataan rendemen minyak biji semangka yang dihasilkan antar lama waktu
ekstraksi disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan Rendemen (% ± SE) Minyak Biji Semangka antar
Lama Waktu Ekstraksi
Waktu Ekstraksi
Rendemen
(% ± SE)
10
12
11,17±
0,63
12,26 ±
0,25
(a)
(b)
14
13,30 ±
0,59
16
18
20
14,71 ±
0,71
16,79 ±
0,82
16,46 ±
0,67
(d)
(e)
(e)
(c)
0,9084
W
Keterangan :
*SE = Simpangan Baku Taksiran
*W = BNJ 5 %
*Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata
sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda
nyata (keterangan ini juga berlaku untuk tabel 2).
Sedangkan hasil analisis sifat fisiko-kimia minyak biji semangka yang
dihasilkan antar lama waktu ekstraksi disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan Sifat Fisiko-Kimia Minyak Biji Semangka antar Lama Waktu Ekstraksi
Bilangan
Bilangan
Bilangan
Asam
Penyabunan
Peroksida
(mg KOH/g minyak (mg KOH/g minyak
mgek
( /kg ± SE)
± SE)
± SE)
Waktu
Ekstraksi
(Jam)
Kadar Air
Minyak
(% ± SE)
Berat Jenis
(g/mL ± SE )
10
1,00 ± 0,00a
0,8697 ± 0,0025d
73,50 ± 1,59a
5,05 ± 0,00a
77,83 ± 2,26c
12
1,50 ± 0,92a
0,8472 ± 0,0026a
83,00 ± 1,84b
5,19 ± 0,45a
65,22 ± 2,23b
14
1,75 ± 1,52ab
0,8533 ± 0,0045b
86,50 ± 1,59c
5,33 ± 0,52a
57,50 ± 2,58a
16
2,76 ± 0,80bc
0,8585 ± 0,0019b
100,0 ± 0,00d
5,05 ± 0,00a
66,62 ± 2,23b
18
3,00 ± 0,00c
0,8650 ± 0,0059cd
104,5 ± 1,59e
5,05 ± 0,00a
56,80 ± 2,23a
20
3,00 ± 0,00c
0,8625 ± 0,0009c
107,0 ± 1,84f
5,33 ± 0,52a
89,76 ± 3,64d
W
1,1628
0,0052
2,095
0,5035
4,022
Rendemen
Tabel 1- menunjukkan rendemen minyak biji semangka waktu ekstraksi 10-18
jam mengalami peningkatan. Rendemen minyak yang diperoleh berkisar dari
7
11,17±0,63 - 16,79±0,82 %, sedangkan waktu ekstraksi yang diperpanjang hingga 20
jam hasilnya tidak meningkatkan rendemen minyak. Hal ini diduga pada awal ekstraksi
disebabkan karena waktu papar dengan pelarut relatif masih singkat dan molekul
minyak masih banyak yang terperangkap dalam jaringan sel, sehingga sedikit minyak
yang terekstrak (Handajani dkk., 2010). Dengan bertambahnya lama waktu ekstraksi
sampai 18 jam diduga semua minyak telah terekstrak, sehingga penambahan waktu
ekstraksi hingga 20 jam hasilnya tidak berbeda.
Kadar Air
Tabel 2- menunjukkan bahwa kadar air minyak biji semangka yang diekstrak
selama 10-20 jam berkisar antara 1,00-3,00%. Seiring dengan lama waktu ekstraksi
kadar air dalam minyak biji semangka mengalami peningkatan. Kandungan air dalam
minyak merupakan salah satu parameter penentu kualitas minyak (Ketaren, 1986).
Semakin tinggi kadar air dalam minyak maka kualitas minyaknya semakin rendah
(Handajani dkk., 2010).
Berat Jenis
Minyak biji semangka hasil penelitian ini, memiliki berat jenis 0,8472 - 0,8697
g/mL. Menurut Handajani dkk. (2010), berat jenis minyak dipengaruhi oleh berat
molekul (BM) rata-rata asam lemak penyusunnya, sehingga pada setiap jenis minyak
mempunyai berat jenis yang berbeda.
Bilangan Peroksida
Bilangan peroksida merupakan jumlah miligram ekuivalen oksigen untuk
mengoksidasi satu gram minyak dan bilangan ini merupakan indikator yang
menandakan minyak akan berbau tengik (Ketaren, 1986). Tabel 2- menunjukkan bahwa
bilangan peroksida semakin meningkat sejalan dengan lama waktu ekstraksi. Nilai
bilangan peroksida yang diperoleh berkisar antara 73,50±1,59 – 107±1,84
mgek
/kg. Nilai
ini jauh lebih besar jika dibandingkan dengan bilangan peroksida minyak biji semangka
hasil penelitian Sabahelkhier et al. (2011), yang besarnya 9-12
mgek
/kg. Adanya
perbedaan bilangan peroksida yang tinggi ini diduga karena dalam penelitian ini,
ekstraksi minyak biji semangka dilakukan dengan waktu pemanasan yang relatif
panjang yaitu sampai dengan 20 jam, sehingga peluang terjadinya proses autooksidasi
sangat besar. Autooksidasi merupakan pembentukan radikal bebas pada asam lemak
8
tidak jenuh yang disebabkan oleh faktor-faktor yang mempercepat reaksi seperti suhu,
cahaya, dan kelembaban (Winarno, 2004).
Bilangan Asam
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan asam minyak biji semangka yang
berkisar antara 5,05±0,00 - 5,33±0,52 mg KOH/g minyak, dan sama karena tidak terpengaruh
oleh lama waktu ekstraksi. Bilangan asam merupakan ukuran dari jumlah asam lemak
bebas (Ketaren, 1986). Nilai bilangan asam minyak biji semangka penelitian ini relatif
kecil dibandingkan nilai bilangan asam minyak biji semangka penelitian Sabahelkhier et
al. (2011),
yang berkisar antara 16-32
mg KOH
/g
minyak.
Bilangan asam yang kecil
menunjukkan kandungan asam lemak bebas yang kecil (Handayani dkk., 2008).
Bilangan Penyabunan
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan penyabunan minyak biji semangka antar
perlakuan waktu ekstraksi berfluktuasi. Besar kecilnya bilangan penyabunan
menunjukkan jumlah asam lemak yang ada dalam sampel (Ketaren, 1986). Nilai
bilangan penyabunan yang diperoleh berkisar antara 56,80±2,23 – 89,76±3,64
minyak.
mg KOH
/g
Hasil bilangan penyabunan yang diperoleh dari penelitian ini lebih kecil daripada
penelitian Kehinde et al. (2013), yaitu sebesar 183 mg KOH/g minyak. Bilangan penyabunan
yang kecil menunjukkan proporsi asam lemak berantai panjang lebih banyak daripada
asam lemak yang berantai pendek (Arain et al., 2012). Tingginya kandungan asam
lemak
rantai panjang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat sabun maupun
sebagai pelembab dalam sediaan kosmetik.
Analisis Komposisi Kimia Minyak Biji Semangka
Hasil spektrum analisa GC-MS ekstrak minyak biji semangka disajikan dalam
Gambar 1.
Gambar 1. Spektrum Kromatografi Gas Minyak Biji Semangka (Citrulus lanatus L)
9
Analisa minyak biji semangka dengan GC-MS menunjukkan adanya 3 puncak
yang muncul pada kromatogram GC diatas. Sedangkan analisa data hasil spektroskopi
massa tiap puncak dilakukan dengan membandingan spectra data base Wiley yang
disajikan pada Gambar 2.
A1
A2
Gambar 2. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Semangka dengan data base Wiley
(A1) Asam Heksadekanoat Minyak Biji Semangka
(A2) Asam Heksadekanoat Wiley
Spektrum A1 (sampel) merupakan spektrum dari puncak nomor 1 (Gambar 1),
dan memiliki fragmentasi yang serupa dengan spektrum A2 (Wiley), yang teridentifikasi
sebagai asam heksadekanoat, sehingga dapat disimpulkan bahwa puncak nomor 1
(Gambar 1) merupakan puncak dari asam heksadekanoat.
Dengan cara yang sama spektrum
B1 (sampel) yang merupakan puncak
nomor 2 (Gambar 1) serupa dengan spektrum B2 (Wiley) (Gambar 3), yang
teridentifikasi sebagai asam 9,12-oktadekadienoat, sehingga dapat disimpulkan bahwa
puncak nomor 2 (Gambar 1) adalah asam 9,12-oktadekadienoat.
B1
10
B2
Gambar 3. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Semangka dengan data base Wiley
(B1) Asam 9,12-oktadekadienoat Minyak Biji Semangka
(B2) Asam 9,12-oktadekadienoat Wiley
Demikian pula untuk spektrum puncak nomor 3 serupa dengan spektrum C2
(Wiley) (Gambar 4), yang teridentifikasi sebagai asam oktadekanoat, sehingga dapat
disimpulkan bahwa puncak nomor 3 (Gambar 1) adalah asam oktadekanoat.
C1
C2
Gambar 4. Perbandingan Spektrum Minyak Biji Semangka dengan data base Wiley
(C1) Asam Oktadekanoat Minyak Biji Semangka
(C2) Asam Oktadekanoat Wiley
11
Berdasarkan perbandingan spektrum minyak biji semangka dengan data base
Wiley, maka komposisi kimiawi penyusun minyak biji semangka disajikan pada Tabel
3.
Tabel 3. Komposisi Kimiawi Penyusun Minyak Biji Semangka
No
Puncak
Indeks
Retensi
Komponen Kimia
Rumus
Molekul
BM
Kandungan
(%)
1
17,671
Asam Heksadekanoat
(Asam Palmitat)
C17H34O2
270
18,10
2
19,444
Asam 9,12oktadekadienoat
(Asam Linoleat)
C19H34O2
294
75,71
3
19,699
Asam Oktadekanoat
(Asam Stearat)
C19H38O2
298
6,19
Tabel 3- menunjukkan kandungan komponen dominan asam lemak yang
berantai panjang, dan hasil ini sesuai dengan nilai bilangan penyabunan yang kecil.
Bilangan penyabunan yang kecil menunjukkan proporsi asam lemak berantai panjang
lebih banyak daripada asam lemak yang berantai pendek (Arain et al., 2012). Tingginya
kandungan asam lemak berantai panjang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat
sabun maupun sebagai pelembab dalam sediaan kosmetik.
Komposisi asam lemak minyak biji semangka didominasi oleh asam linoleat
dengan kadar 75,71 %. Kandungan asam linoleat ini lebih besar daripada asam linoleat
minyak biji semangka hasil penelitian Sabahelkhier et al. (2011), yang besarnya 68 %.
Asam linoleat merupakan asam lemak tak jenuh dan termasuk dari asam lemak esensial
(Nainggolan, 2010). Kandungan asam linoleat dalam minyak dapat berfungsi untuk
menghaluskan kulit dan merangsang pertumbuhan rambut (O’ Brien et al., 2009).
Selain itu asam linoleat juga dapat digunakan sebagai bahan baku untuk membuat sabun
(Nainggolan, 2010).
Kandungan asam palmitat sebagai asam lemak jenuh dapat digunakan sebagai
bahan baku pembuatan sabun (Oghome et al., 2012). Selain itu asam palmitat juga
dapat digunakan sebagai bahan baku surfaktan (Asadov et al., 2012). Sama halnya
dengan asam palmitat, asam stearat yang merupakan asam lemak jenuh juga dapat
digunakan sebagai bahan pembuatan sabun (Nainggolan, 2010). Selain itu asam stearat
12
juga digunakan sebagai bahan baku surfaktan dan bahan pengisi dalam sediaan
kosmetik (Nave, 2014).
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Hasil rendemen minyak biji semangka paling optimal sebesar 16,79 ± 0,82 % dalam
waktu ekstraksi 18 jam.
2. Lama waktu ekstraksi berpengaruh terhadap rendemen, kadar air minyak, massa
jenis, bilangan peroksida, dan bilangan penyabunan, namun tidak berpengaruh
terhadap bilangan asam minyak biji semangka. Sifat fisiko-kimia minyak yang
dihasilkan paling optimal pada perlakuan 10 jam dengan massa jenis 0,8697 ±
0,00025 g/mL; kadar air 1,00 ± 0,00 %; bilangan peroksida 73,50 ± 1,59 mgrek/kg minyak;
bilangan asam 5,05 ± 0,00 mg KOH/g minyak; dan bilangan penyabunan 77,87 ± 2,26 mg
KOH
/g minyak.
3. Komposisi penyusun minyak biji semangka tersusun atas 3 komponen kimiawi yaitu
asam 9,12-oktadekadienoat 75,71 %, asam heksadekanoat 18,10 %,
dan asam
oktadekanoat 6,19 %.
SARAN
Dari penelitian yang telah dilakukan, saran untuk pengembangan penelitian ini
selanjutnya adalah:
1. Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai jenis pelarut yang dipakai dalam
ekstraksi serta volume pelarut yang digunakan dalam ekstraksi untuk mencapai
kondisi ekstraksi yang optimal.
2. Meninjau manfaat dari ketiga senyawa yang terkandung dalam minyak biji semangka
maka, minyak ini dapat digunakan sebagai bahan baku dalam bidang kosmetik
maupun pangan. Namun, dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk menentukan
apakah minyak tersebut layak digunakan sebagai minyak konsumsi.
13
Daftar Pustaka :
Acar, R., Ozcan, M. M., & Dursun, N. S. 2012. Some Physico-Chemical Properties of
Edible and Forage Watermelon Seeds. Iran Journal of Chemistry, 31 (4), pp 4147.
Aderibigbe, S., Adetunji, O., Odeniyi, M. 2011. Antimicrobial and Pharmaceutical
Properties of The Seed Oil of Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit
(Leguminosae). African Journal of Biomedical Research, pp. 63-68.
Amri, Q. 2013. 2020, Kebutuhan Minyak Nabati Dunia Bergantung kepada CPO
Indonesia.
Sawit
Indonesia.
Diunduh
http://www.sawitindonesia.com/kinerja/2020-kebutuhan-minyak-nabati-
dari
[04
Oktober 2014].
Arain, S., N. Memon, M.T. Rajput, S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger & S.A. Mahesar.
2012. Physico-chemical Characteristics of Oil and Seed Residues of Bauhinia
variegata and Bauhinia linnaei. Pak. J. Anal. Environ. Chem. Vol.13, pp.16-21.
Asadov, Z.H., A.H. Tantawy, I.A. Zarbaliyeva, R.A. Rahimov dan G.A. Ahmadova.
2012. Surfactans Based on Palmitic Acid and Nitrogenous Bases for Removing
Thin Oil Slicks from Water Surface. Chemistry Journal, vol. 2, pp. 136-145.
Badan Standarisasi Nasional Indonesia. SNI 01-3555-1998: Cara Uji Lemak dan
Minyak. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Indonesia.
Erin.
2012.
Manfaat
Gizi
Biji
Semangka .
Diunduh
dari
http://sharingdisini.com/2012/12/11/manfaat-gizi-biji-semangka/ [17 September
2014].
Gunstone, F., D. 2013. Oils and Fats in The Marketplace Non Food Uses. Diunduh dari
http://lipidlibrary.aocs.org/market/nonfood.htm [18 September 2014].
Handajani, S., Godras dan Baskara. 2010. Pengaruh Suhu Ekstraksi Terhadap
Karakteristik Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak Wijen (Sesamum indicum L.).
Agritech, vol. 30, No. 2, pp.116-122.
14
Kehinde, 0., Duduyemi, Oladejo. 2013. Extraction And Determination Of PhysicoChemical Properties Of Watermelon Seed Oil (Citrullus Lanatus L) For Relevant
Uses. International Journal of Scientific & Tecnology Research, 2 (8), pp. 66-68.
Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan, Ed. 1. Jakarta: UI-Press.
Nainggolan, M.H. 2010. Pra Rancangan Pabrik Pembuataun Noodle Soap dari
Netralisasi Asam Stearat dan NAOH dengan Kapasitas 40.000 Ton/Tahun .
Skripsi. Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Nave,
R.
2014.
Stearic
Acid.
Dinduh
dari
http://hyperphysics.phy-
astr.gsu.edu/hbase/organic/stearic.html [11 Mei 2015].
O’ Brien, R.D. 2009. Fat and Oils: Formulating and Processing for Application 3rd
Edition. Boca Raton. Florida: CRC Press.
Oghome, P., M.U. Eke dan C.I.O. Kamalu. 2012. Characterization of Fatty Acid used in
Soap Manufacturing in Nigeria: Laundry, Toilet, Medicated and Antiseptic Soap.
Int. J. of Modern Eng. Research., vol.2, pp. 2930-2934.
Rambe, L. 2014. Kerusakan Hutan Kalimantann Terkini akibat Ekspansi Perkebunan
Sawit.
Diunduh dari http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/foto-kerusakan-
hutan-kalimantan-terkini-akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/
[18
September
2014].
Sabahelkhier, M. K., Ishag K. E., Ali, S. 2011. Fatty acid Profile, Ash Composition and
Oil Characteristics of Seeds of Watermelon Grown in Sudan. British Journal of
Science, 1 (2), pp. 76-80.
Steel, R., and J.H, Torie. 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan
Biometrik. Jakarta: Gramedia.
Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur untuk Analisa Bahan
Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.
Winarno F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
15
LAMPIRAN I
MAKALAH SEMINAR I
SN-KPK VII 2015
UNS, SURAKARTA
18 APRIL 2015
16
PENGARUH LAMA EKSTRAKSI TERHADAP RENDEMEN DAN
PARAMETER FISIKO-KIMIAWI MINYAK BIJI SEMANGKA
(Citrulus lanatus L) LOKAL VARIETAS SENGKALING
;Purwasiwi Wahyu Ariani, Hartati Soetjipto, Silvia Andini
Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,
Salatiga, Indonesia
Telp: 085-726-870-901, email: [email protected]
ABSTRAK
Studi pengaruh lama waktu ekstraksi terhadap rendemen dan parameter fisiko-kimiawi
minyak biji Semangka (Citrulus lanatus L) telah dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Alam
FSM UKSW, Salatiga. Tujuan dari penelitian adalah untuk menentukan rendemen minyak biji
semangka yang optimal ditinjau dari lama waktu ekstraksi dan menentukan pengaruh lama
waktu ekstraksi terhadap rendemen serta sifat fisiko-kimiawi minyak biji semangka. Ekstraksi
dilakukan selama 10 sampai 20 jam dengan pelarut heksana kemudian minyak yang diperoleh
dikarakterisasi parameter fisiko-kimiawi. Data dianalisis dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok (RAK), 6 perlakuan dan 4 ulangan. Sebagai perlakuan adalah lama waktu
ekstraksi (10; 12; 14; 16; 18 dan 20 jam) dan sebagai kelompok adalah waktu analisis.
Pengujian antar rataan perlakuan dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ)
dengan tingkat kebermaknaan 5 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen minyak biji
semangka paling optimal sebesar 16,79 ± 0,82 % dalam waktu ekstraksi 18 jam. Lama waktu
ekstraksi juga berpengaruh terhadap rendemen, kadar air minyak, massa jenis, bilangan
peroksida, dan bilangan penyabunan, namun tidak berpengaruh terhadap bilangan asam
minyak biji semangka.
Kata kunci: biji semangka, minyak biji semangka, waktu ekstraksi, fisiko-kimiawi.
17
mudah diperoleh tanpa harus merusak
asam asetat glaseial (Merck), asam klorida
lingkungan.
(Merck),
Semangka
merupakan
daerah
tropik
yang
dan
banyak
masyarakat,
natrium
tiosulfat
L)
(Merck), indikator fenolftalein (Merck), natrium
terdapat
di
hidroksida (Merck), kalium iodida (pra kristal,
subtropik
Afrika
Merck), kalium hidroksida (Merck).
bagian selatan [4]. Di Indonesia, buah
semangka
kanji,
lanatus
(Citrulus
buah
akuades,
juga
dikonsumsi
namun
hanya
Piranti yang digunakan antara lain: neraca
analitis 4 digit (Mettler H 80, USA), neraca
analitis
2
digit
(Ohaus
TAJ602,
USA),
memanfaatkan daging buahnya saja.
moisturizer balance (Ohaus TAJ602, USA),
Dengan
30
soxhlet, penangas air (Memmert WNB 14,
ton/ha/tahun, maka bisa diperkirakan
Germany), rotary evaporator (Buchi R0114,
limbah biji semangka banyak terbuang
Swiss),
percuma [5].
pendingin tegak, dan peralatan gelas.
jumlah
Beberapa
produksi
penelitian
tentang
minyak biji semangka sudah dilaporkan
grinder
(Philips,
Belanda),
buret,
Preparasi Sampel Pembuatan Serbuk Biji
Semangka [8]
([4], [6], [7]) dan beberapa diaplikasikan
Biji semangka yang sudah dicuci dikering-
menjadi produk untuk kesehatan kulit
anginkan, kemudian dihaluskan dengan grinder.
dan kosmetik. Namun di Indonesia
Ekstraksi Minyak Biji Semangka ([4] yang
penelitian tentang minyak biji semangka
masih
sedikit
dilakukan,
Indonesia merupakan negara tropik dan
penghasil semangka juga. Maka dari itu
penelitian ini bertujuan untuk :
semangka (Citrulus lanatus L) yang
ditinjau
dari
lama
Sebanyak 50 gram biji semangka yang
telah
dihaluskan,
diekstrak
waktu
ekstraksi.
pelarut
0
heksana sebanyak 250 mL pada suhu 60-65 C
14; 16; 18; dan 20 jam (sampai bening). Hasil
ekstraksi dipekatkan dengan rotary evaporator
pada suhu 60ºC. Selanjutnya minyak hasil
ekstraksi dianalisis.
2. Menentukan pengaruh lama waktu
ekstraksi terhadap sifat fisiko-kimiawi
Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimiawi Minyak
Penentuan aroma dan warna ditentukan
minyak biji semangka (Citrulus lanatus
secara deskriptif.
L).
Penentuan Kadar Air Sampel
METODE PENELITIAN
Sebanyak 1 gram minyak biji semangka
Bahan dan alat
Bahan
dengan
menggunakan peralatan soxhlet selama 10; 12;
1. Menentukan rendemen minyak biji
optimal
dimodifikasi)
walaupun
yang
ditimbang dan diukur kadar airnya menggunakan
digunakan
dalam
moisturizer
balance
dengan
penelitian ini adalah biji semangka yang
pengulangan.
diperoleh dari kota Kudus, sedangkan
Penentuan Rendemen [9]
tiga
kali
bahan kimiawi yang digunakan adalah
Penentuan rendemen dilakukan secara
heksana (teknis), etanol (pro analysis,
gravimetri dengan menggunakan timbangan 4
Merck), kloroform (pro analysis, Merck),
digit.
18
Penentuan Massa Jenis [9]
dilakukan dengan menggunakan uji Beda Nyata
Sebanyak 1 mL minyak diukur
seksama
ketelitian
dan
ditimbang
0,0001
g.
dengan
Massa
Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%
[11].
jenis
dinyatakan dalam g/mL.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan Bilangan Asam [10]
Analisis Pengaruh Lama Waktu Ekstraksi
Sebanyak
2-5
gram
minyak
ditambahkan dengan 50 mL etanol 95%.
Ditambahkan
sebanyak
3–5
terhadap Sifat Fisiko-Kimiawi Minyak Biji
Semangka
Minyak
tetes
biji semangka yang dihasilkan
indikator fenolftalein dan dititrasi dengan
berwarna oranye dengan aroma yang khas.
NaOH 0,1 M hingga warna merah muda
Hasil rataan rendemen dan sifat fisiko-kimiawi
tetap (tidak berubah selama 15 detik).
minyak biji semangka (Citrulus lanatus L) yang
Penentuan Bilangan Peroksida [10]
dihasilkan antar lama waktu ekstraksi disajikan
Minyak ditambah 30 mL campuran
kloroform, asam asetat glasial dan
etanol
95%
11:4:5.
dengan
Satu
pada Tabel 1 dan 2.
Rendemen
perbandingan
gram
kristal
KI
Tabel 1- menunjukkan rendemen minyak
biji
semangka
waktu
ekstraksi
10-18
jam
ditambahkan dalam campuran tersebut.
meningkat sejalan dengan lama waktu ekstraksi.
Penentuan dilakukan dengan mengukur
Rendemen minyak yang diperoleh berkisar dari
jumlah KI yang teroksidasi melalui titrasi
11,17±0,63
dengan Na2S2O3.
ekstraksi 18 dan 20 jam berkisar 16,46±0,67 -
Penentuan Bilangan Penyabunan [10]
16,79±0,82 % hasilnya tidak berbeda. Hal ini
Sebanyak 2 gram minyak ditambah
diduga disebabkan karena waktu ekstraksi yang
-
16,79±0,82
%.
Lama
waktu
dengan 25 mL KOH 0,5 M berlebih lalu
singkat,
direfluks selama satu jam. Ditambahkan
terperangkap dalam jaringan sel, sehingga relatif
sebanyak 0,5-1 mL indikator fenolftalein.
sedikit yang terekstrak [12]. Sampai lama waktu
Jumlah KOH yang tidak bereaksi dititrasi
ekstraksi 18 jam diduga semua minyak telah
dengan HCl 0,5 M.
terekstrak,
molekul minyak masih banyak yang
sehingga
penambahan
waktu
ekstraksi hingga 20 jam hasilnya tidak berbeda.
Analisis Data
Kadar Air
Data
rendemen
biji
Tabel 2- menunjukkan seiring dengan lama
menggunakan
waktu ekstraksi kadar air dalam minyak biji
(Rancangan
semangka mengalami peningkatan. Kadar air
Acak Kelompok), dengan 6 perlakuan
minyak biji semangka yang diekstrak selama 10-
dan 4 kali ulangan. Sebagai perlakuan
20 jam memiliki kadar air berkisar 1,00-3,00%.
adalah lama waktu ekstraksi 10; 12; 14;
Kandungan air dalam minyak merupakan salah
16; 18; dan 20 jam, sedangkan sebagai
satu parameter penentu kualitas minyak [13].
kelompok
adalah
Semakin tinggi kadar air dalam minyak maka
Pengujian
antar
semangka
dianalisis
rancangan
dasar
minyak
RAK
waktu
rataan
analisis.
perlakuan
kualitas minyaknya semakin rendah [12].
19
Berat Jenis
Besarnya bilangan peroksida minyak biji
Mnyak
biji
semangka
hasil
penelitian yang dilakukan, memiliki berat
jenis
0,8472 - 0,8697 g/mL. Menurut
Handajani dkk. (2010),
berat jenis
minyak dipengaruhi oleh berat molekul
(BM)
rata-rata
asam
lemak
semangka
asam lemak tidak jenuh memungkinkan minyak
mudah mengalami autooksidasi membentuk
senyawa peroksida dan hiperperoksida [13].
Bilangan Asam
asam minyak biji semangka yang berkisar antara
peroksida
merupakan
jumlah miligram ekuivalen oksigen untuk
mengoksidasi satu gram minyak dan
bilangan ini merupakan indikator yang
tengik
minyak
[13].
bahwa
Tabel
bilangan
mengindikasikan
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan
Bilangan Peroksida
menandakan
penelitian
adanya asam lemak tidak jenuh [10]. Kehadiran
penyusunnya [12].
Bilangan
hasil
akan
2-
berbau
menunjukkan
peroksida
semakin
meningkat sejalan dengan lama waktu
5,05±0,00 - 5,33±0,52
mg KOH
/g minyak, dan nilai ini
tidak terpengaruh oleh lama waktu ekstraksi.
Bilangan asam merupakan ukuran dari jumlah
asam lemak bebas [13]. Nilai bilangan asam
minyak biji semangka penelitian ini relatif kecil
dibandingkan nilai bilangan asam minyak biji
semangka penelitian Sabahelkhier et al. (2011),
yang berkisar antara 16-32
[7].
diperoleh berkisar antara 73,50±1,59 –
kandungan asam lemak bebas yang kecil [15].
besar
/kg. Nilai ini jauh lebih
jika
bilangan
dibandingkan
peroksida
biji
semangka hasil penelitian Sabahelkhier
menunjukkan
Bilangan Penyabunan
Tabel 2- menunjukkan bahwa bilangan
dengan
minyak
kecil
minyak
Bilangan
mgek
yang
/g
ekstraksi. Nilai bilangan peroksida yang
107±1,84
asam
mg KOH
penyabunan
minyak
biji
semangka
antar
perlakuan waktu ekstraksi berfluktuasi. Besar
/kg
kecilnya bilangan penyabunan menunjukkan
bilangan
jumlah asam lemak yang ada dalam sampel
peroksida yang tinggi ini diduga karena
[13]. Nilai bilangan penyabunan yang diperoleh
dalam penelitian ini, ekstraksi minyak biji
berkisar antara 56,80±2,23 –89,76±3,64
et al. (2011), yang besarnya 9-12
[7].
Adanya
semangka
perbedaan
dilakukan
dengan
mgek
waktu
pemanasan yang relatif panjang yaitu
sampai
dengan
20
jam,
sehingga
peluang terjadinya proses autooksidasi
sangat besar. Autooksidasi merupakan
pembentukan radikal bebas pada asam
lemak tidak jenuh yang disebabkan oleh
faktor-faktor yang mempercepat reaksi
seperti suhu, cahaya dan kelembaban
[14].
minyak.
mg KOH
/g
Hasil bilangan penyabunan yang diperoleh
dari penelitian ini lebih kecil daripada penelitian
Kehinde et al. (2013), yaitu sebesar 183
minyak
mg KOH
/g
[4]. Bilangan penyabunan yang kecil
menunjukkan proporsi triasilgliserol asam lemak
berantai
panjang
lebih
banyak
daripada
triasilgliserol asam lemak yang berantai pendek
[16]. Tingginya kandungan asam lemak rantai
panjang dapat dimanfaatkan sebagai bahan
pembuat sabun maupun sebagai pelembab
dalam sediaan lotion.
20
Indonesia. Diakses pada 4 Oktober 2014.
KESIMPULAN
Diunduh
Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan
maka
dapat
http://www.sawitindonesia.com/kinerja/202
disimpulkan
0-kebutuhan-minyak-nabati-dunia-
bahwa:
1. Hasil
dari
rendemen
minyak
bergantung-kepada-cpo-indonesia.
biji
semangka (Citrulus lanatus L) paling
[3]
Rambe,
L.
2014.
Kalimantann
dalam waktu ekstraksi 18 jam.
Perkebunan Sawit. Diakses 18 September
2014.
2. Lama waktu ekstraksi berpengaruh
minyak,
rendemen,
massa
peroksida,
kadar
jenis,
dan
penyabunan,
terhadap
Ekspansi
Diunduh
dari
http://www.mongabay.co.id/2014/03/09/fot
air
bilangan
o-kerusakan-hutan-kalimantan-terkini-
bilangan
akibat-ekspansi-perkebunan-sawit/.
namun
berpengaruh
akibat
Hutan
optimal sebesar 16,79 ± 0,82 %
terhadap
Terkini
Kerusakan
tidak
[4]
Kehinde, 0., Duduyemi, Oladejo. 2013.
Extraction And Determination Of Physico-
bilangan
Chemical Properties Of Watermelon Seed
asam minyak biji semangka.
3. Kadar air terendah pada lama waktu
Oil (Citrullus Lanatus L) For Relevant
ekstraksi ke 10 jam yaitu sebesar
Uses. International Journal of Scientific &
1,00±0,00 %, Massa jenis tertinggi
Tecnology Research, 2 (8), pp. 66-68.
terdapat pada lama waktu ekstraksi
[5]
g
ke 10 jam sebesar 0,8697±0,0025 /mL,
Diakses 17 September 2014. Diunduh dari
bilangan peroksida terendah pada lama
http://sharingdisini.com/2012/12/11/manfa
ekstraksi ke 10 jam sebesar 73,50±1,59
at-gizi-biji-semangka/.
mgek
/kg, bilangan asam terendah pada
[6]
lama waktu ekstraksi ke 10; 16; dan 18
mg KOH
jam sebesar 5,05±0,00
/g
lama ekstraksi
89,76±3,64
ke
20
jam
of Edible and Forage Watermelon Seeds.
Iran Journal of Chemistry, 31 (4), pp 41-
sebesar
47.
mg KOH
/g minyak.
[7]
and Oil Characteristics of Seeds of
Gunstone, F., D. 2013. Oils and
Watermelon Grown in Sudan.
Fats in The Marketplace Non
Uses.
Diakses
18
September 2014. Diunduh dari
http://lipidlibrary.aocs.org/market/
nonfood.htm.
[2]
Sabahelkhier, M. K., Ishag K. E., Ali, S.
2011. Fatty acid Profile, Ash Composition
DAFTAR RUJUKAN
Food
Acar, R., Ozcan, M. M., & Dursun, N. S.
2012. Some Physico-Chemical Properties
minyak,
dan bilangan penyabunan tertinggi pada
[1]
Erin. 2012. Manfaat Gizi Biji Semangka.
Amri, Q. 2013. 2020, Kebutuhan
Minyak Nabati Dunia Bergantung
kepada CPO Indonesia. Sawit
British
Journal of Science, 1 (2), pp. 76-80.
[8]
Aderibigbe, S., Adetunji, O., Odeniyi, M.
2011. Antimicrobial and Pharmaceutical
Properties of The Seed Oil of Leucaena
leucocephala
(Lam.)
(Leguminosae).
African
De
Journal
Biomedical Research, pp. 63-68.
Wit
of
21
[9]
Sudarmadji, S., B. Haryono dan
variegata and Bauhinia linnaei. Pak. J.
Suhardi. 1997. Prosedur untuk
Anal. Environ. Chem. Vol.13, pp.16-21.
Analisa
Bahan
Makanan
dan
Pertanian. Yogyakarta: Penerbit
Liberty.
[10]
Badan
Standarisasi
Indonesia.
SNI
Nasional
01-3555-1998:
Cara Uji Lemak dan Minyak.
Jakarta:
Badan
Standarisasi
Nasional Indonesia.
[11]
Steel, R., and J.H, Torie. 1980.
Prinsip dan Prosedur Statistika
Suatu
Pendekatan
Biometrik.
Jakarta: Gramedia.
[12]
Handajani,
S.,
Godras
dan
Baskara. 2010. Pengaruh Suhu
Ekstraksi Terhadap Karakteristik
Fisik, Kimia, dan Sensoris Minyak
Wijen (Sesamum
indicum L.).
Agritech, Vol. 30, No. 2, pp.116122.
[13]
Ketaren, S. 1986. Minyak dan
Lemak Pangan, Ed. 1. Jakarta:
UI-Press.
[14]
Winarno
F.G.
2004.
Kimia
Pangan dan Gizi. PT Gramedia
Pustaka Utama.Jakarta.
[15]
Handayani,
M,
Putri.,
dan
Subagus, W. 2008. Analisis Biji
Ketapang (Terminalia catappa L.)
sebagai suatu Alternatif Sumber
Minyak
Nabati.
Majalah
Obat
Tradisional, Vol. 13, No. 45.
[16] Arain, S., N. Memon, M.T. Rajput,
S.T.H. Sherazi, M.I. Bhanger &
S.A. Mahesar. 2012. Physicochemical Characteristics of Oil
and Seed Residues of Bauhinia
22
Lampiran 1
Tabel 1. Rataan Rendemen (% ± SE) Minyak Biji Semangka antar Lama Waktu Ekstraksi
Waktu Ekstraksi
Rendemen
10
12
14
11,17± 0,63
12,26± 0,25
13,30± 0,59
14,71 ± 0,71
16,79 ± 0,82
16,46 ± 0,67
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(e)
W
16
18
20
0,9084
Tabel 2. Sifat Fisiko-Kimia Minyak Biji Semangka antar Lama Waktu Ekstraksi
Bilangan
Asam
Bilangan
Penyabunan
(mgek/kg ± SE)
(mg KOH/g minyak
± SE)
(mg KOH/g minyak ±
SE)
0,8697 ± 0,0025d
73,50 ± 1,59a
5,05 ± 0,00a
77,83 ± 2,26c
1,50 ± 0,92a
0,8472 ± 0,0026a
83,00 ± 1,84b
5,19 ± 0,45a
65,22 ± 2,23b
14
1,75 ± 1,52ab
0,8533 ± 0,0045b
86,50 ± 1,59c
5,33 ± 0,52a
57,50 ± 2,58a
16
2,76 ± 0,80bc
0,8585 ± 0,0019b
100,0 ± 0,00d
5,05 ± 0,00a
66,62 ± 2,23b
18
3,00 ± 0,00c
0,8650 ± 0,0059cd
104,5 ± 1,59e
5,05 ± 0,00a
56,80 ± 2,23a
20
3,00 ± 0,00c
0,8625 ± 0,0009c
107,0 ± 1,84f
5,33 ± 0,52a
89,76 ± 3,64d
W
1,1628
0,0052
2,095
0,5035
4,022
Ekstraksi
Kadar Air
Minyak
Berat Jenis
Bilangan
Peroksida
(Jam)
(% ± SE)
(g/mL ± SE )
10
1,00 ± 0,00a
12
Waktu
Keterangan : *SE = Simpangan Baku Taksiran
*W = BNJ 5 %
*Angka-angka yang diikuti huruf yang tidak sama menunjukkan antar perlakuan
berbeda nyata sedangkan angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan
antar perlakuan tidak berbeda nyata.
23