STABILITAS VITAMIN E DARI PFAD (Palm Fatty Acid Distillate ) YANG DIINKORPORASI PADA GALAKTOMANAN KOLANG-KALING SKRIPSI M.ROSIDI TARIGAN 110822026
STABILITAS VITAMIN E DARI PFAD (Palm Fatty Acid Distillate ) YANG
DIINKORPORASI PADA GALAKTOMANAN
KOLANG-KALING
SKRIPSI
M.ROSIDI TARIGAN
110822026
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
STABILITAS VITAMIN E DARI PFAD (Palm Fatty Acid Distillate ) YANG
DIINKORPORASI PADA GALAKTOMANAN
KOLANG-KALING
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
M.ROSIDI TARIGAN
110822026
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014 PERSETUJUAN Judul :
STABILITAS VITAMIN E DARI PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) YANG DIINKORPORASI PADA GALAKTOMANAN KOLANG-KALING
Kategori : SKRIPSI Nama : M.ROSIDI TARIGAN Nomor Induk Mahasiswa : 110822026 Program : SARJANA (S1) EKSTENSI KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Januari 2014
Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Mimpin Ginting, M.S Dr. Juliati br Tarigan, S.Si, M.Si NIP : 195513101986011001 NIP: 197205031999032001 Diketahui/ Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP: 195408301985032001
STABILITAS VITAMIN E DARI PFAD (Palm Fatty Acid Distillate ) YANG
DIINKORPORASI PADA GALAKTOMANAN
KOLANG-KALING
PERNYATAAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2014 M.ROSIDI TARIGAN 110822026
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatNya sehingaa penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini sesuai rencana dan kehendakNya. Banyak hal sebagai pembelajaran dan pembentukan diri dalam setiap waktu penulis rasakan sehingga semakin melihat dan merasakan kebaikan dan kebesaranNya. Dalam pelaksanaan penelitian ini hingga penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat bantuan, dukungan maupun motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Ibu Dr. Juliati Tarigan, S.SI, M.Si sebagai pembimbing I dan Bapak Dr. Mimpin Ginting, M.S sebagai pembimbing II dengan sabar telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran sehingga skripsi ini dapat selesai.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc sebagai Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku Ketua Bidang Kimia Organik FMIPA USU.
4. Kepala Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU.
5. Seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan waktunya untuk memberi bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di Departemen Kimia FMIPA USU
6. Pihak-pihak yang tidak disebutkan namun dengan tulus membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhirnya saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orangtua saya (M.S. Tarigan dan P. br Barus) yang telah memberi seluruh dukungan sarana dan prasarana dan semangat bahkan dengan setia terus membantu penulis dalam doa. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan Ilmu Pengetahuan Alam demi pengembangan Bangsa dan Negara.
Penulis ABSTRAK PFAD (Free Fatty Acid Destilate) adalah peroduk samping dari proses pemurnian minyak sawit yang telah di analisis memiliki kandungan vitamin E 12,83% yang terdiri dari tokoperol 18,62% dan tokoterienol 62,68%. Telah dilakukan reaksi safonifikasi terhadap PFAD dengan KOH 50% untuk memisahakan vitamin E dengan fraksi yang tersabunkan kemudian diekstraksi menggunakan beberapa pelarut yaitu dietil eter, n-heksana, dan petroleum benzena. Pemisahan terbaik diperoleh sekitar 88,60 % dengan menggunkan pelarut dietil eter. Vitamin E yang diperoleh diinkorporasi pada galaktomanan kolang-kaling. Hasil absorbsi melalui pengukuran menggunakan alat Spektrofotometer UV-Vis menunjukan bahwa galaktomanan dengan penambahan tween 20 menyerap vitamin E lebih banyak sekitar 7,25% dibandingkan tanpa tween 20 yang hanya sekitar 5,35%. Komponen vitamin E yang terserap paling banyak adalah tokotrienol dibandingkan dengan tokoperol. Stabilitas vitamin E terhadap oksidasi diuji dengan metode Rancimat. Waktu induksi semakin lama bila vitamin E diinkorporasi pada galaktomanan kolang-kaling dimana 4 g vitamin E memiliki waktu induksi 7,8 jam dan setelah di inkorporasi dengan 1 g galaktomanan 0,75% meningkat menjadi 8,64 jam dan meningkat menjadi 15,31 jam setelah penambahan 1 g galaktomanan 1,25%.
STABILITY OF VITAMIN E PFAD (Palm Fatty Acid distillate) WHICH HAS BEEN
INCORPORATION ON GALAKTOMANAN KOLANG-KALING
ABSTRACT
PFAD ( Palm Fatty Acid Distillate ) is a by product of palm oil refining process. It has been tested with the results of vitamin E 12.83 %, consisting of tokoperol 18.62 % and 62.68 % tokoterienol. Saponification reaction has been performed PFAD with KOH at 50 % to separate vitamin E with saponified fraction is then extracted using several solvents are diethyl ether , n - hexane , petroleum benzene. The best separation was obtained approximately 88.60% by using diethyl ether solvent. Vitamin E is obtained diinkorporasi on galaktomanan kolang-kaling The results of absorption through measurements using UV-Vis spectrophotometer showed that the addition of tween 20. Galaktomanan absorb more vitamin E around 7.25 without tween 20% compared to only about 5.35%. Component of vitamin E tocotrienols absorbed most is compared with tokoperol. Stability against oxidation of vitamin E tested by Rancimat method. Induction time increased after the incorporation of vitamin E in galaktomanan kolang-kaling which 4g induction of vitamin E had a 7.8 hour period and after incorporation with 1g galaktomanan increased 0.75% to 8.64 hours and increased to 15.31 hours after the addition of 1 g galaktomanan 1.25%.
Halaman Persetujuan iii
Pernyataan iv
Penghargaan v
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Gambar x
Daftar Tabel xi
Daftar Lampiran xii
Bab 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Permasalahan
3
1.3. Pembatasan Masalah
3
1.4. Tujuan Penelitian 3
1.5. Manfaat Penelitian
3
1.6. Lokasi Penelitian
4
1.7. Metodologi Penelitian
4 Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak kelapa sawit
6
2.1.1. Pemurnian minyak kelapa sawit
8
2.2. Palm Fatty Acid Destilate (PFAD)
10
2.3. Vitamin E
10
2.4. Kromatografi
12
2.5. Adsorbsi
14
2.5.1 Jenis-jenis Adsorbsi
15
2.6. Ekstraksi Pelarut
17
2.7. Aren (Arenga pinnata)
19
2.8. Galaktomanan
22 Bab 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat
25
3.2. Bahan
26
3.3. Prosedur Penelitian
26
3.3.1. Analisa kandungan PFAD dengan alat kromatografi gas
26
3.3.2. Saponifikasi dan ekstraksi PFAD
26
3.3.3. Analisis komponen senyawa kimia fraksi yang tidak Tersabunkan
27
3.3.4. Analisa kandungan vitamin E pada fraksi yang tidak tersabunkan dengan alat HPLC
27
3.3.5. Penentuan panjang gelombang maksimum vitamin E
28
3.3.6. Inkorporasi Vitamin E dengan Galaktomanan Kolang-kaling
28
3.3.7. Pengukuran kadar vitamin E setelah diinkorporasi pada galaktomanan kolang- kaling dengan alat spektrofotometer Uv-Vis menggunakan spektrofotometer Uv-Vis
28
3.3.8. Analisis stabilitas vitamin E dalam larutan galaktomanan kolang-kaling dengan metode Rancimat 743
29
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Safonifikasi dan ekstraksi PFAD
31
3.4.2. Inkorporasi vitamin E dengan galaktomanan kolang-kaling
32
3.4.3. Inkorporasi vitamin E dengan galaktomanan kolang-kaling dengan dengan penambahan tween 20
33 Bab 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.1.1. Hasil Analisis komponen senyawa PFAD
34
4.1.2. Hasil Analisis fraksi yang tidak tersabunkan dengan alat GC
34
4.1.3. Hasil inkorporasi vitamin E pada galaktomanan kolang-kaling
36
4.1.4. Hasil uji stabilitas oksidasi vitamin E dalam larutan galaktomanan kolang-kaling
37
4.2. Pembahasan
4.2.1. Analisis komponen senyawa PFAD
38
4.2.2. Analisis fraksi yang tidak tersabunkan
39
4.2.3. Inkorporasi vitamin E pada galaktomanan kolang-kaling
42
4.2.4. Hasil Analisis dengan FT-IR
44
4.2.5. Hasil analisis SEM
45
4.2.5. Analisis stabilitas vitamin E setelah diinkorporasi dengan galaktomanan kolang-kaling
46 Bab 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
48
5.2. Saran
48 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Komposisi asam lemak minyak sawit dan minyak inti sawit6 Tabel 3.1. Parameter Round Robin Test Rancimat
29 Tabel 4.1. Komponen senyawa pada PFAD
34 Tabel 4.2. Hasil analisis fraksi ya g tidak tersabunkan dengan pelarut dietil eter Menggunakan alat GC
35 Tabel 4.3. Hasil analisis fraksi yang tidak tersabunkan dengan pelarut petroleum Benzena menggunakan alat GC
35 Tabel 4.4. Hasil Analisis fraksi yang tidak tersabunkan dengan pelarut n-heksana Menggunakan alat GC
35 Tabel 4.5. Komponen senyawa vitamin E pada fraksi yang tidak tersabunkan Menggunakan alat HPLC
36 Tabel 4.6. Hasil Adsorbsi vitamin E oleh galaktomanan kolang-kaling dengan Dengan penambahan tween 20
36 Tabel 4.7. Hasil adsorbs vitamin E oleh galaktomanan kolang-kaling tanpa tween 20
Tabel 4.8. Hasil analisis kandungan vitamin E setelah diikorporasi menggunakanAlat HPLC
37 Tabel 4.9. Hasil uji stabilitas oksidasi vitamin E dan Vitamin E + Galaktomanan Kolang-kaling
37
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 4.1. Senyawa yang terkandung pada PFAD39 Gambar 4.2. Reaksi safonifikasi trigliserida, digliserida, monogliserida dan dan asam lemak
40 Gambar 4.3. Diagram komponen senyawa pada fraksi yang tidak tersabunkan
41 Gambar 4.4. Grafik adsorbsi vitamin E oleh galaktomanan kolang-kaling
43 Gambar
4.5. Struktur galaktomanan 43
Gambar 4.6. Hasil Analisis Galaktomanan kolang-kaling dengan alat FT-IR44 Gambar 4.7. Hasil Analisis Galaktomanan kolang-kaling yang telah diikorporasi dengan vitamin E menggunakn alat FT-IR
44 Gambar 4.8. Hasil Analisis Uji SEM Hasil Inkorporasi Vitamin E pada Galaktomanan Kolang-kaling
45 Gambar 4.9. Diagram komposisi vitamin E yang teradsorbsi oleh galaktomanan kolang-kaling
45 Gambar
4.10. Reaksi oksidasi vitamin E
46