LAPORAN PRAKTIKUM
EKSTRAKSI MINYAK DAN LEMAK
NAMA
: AMALYAH FEBRYANTI
NIM
: H311 10 265
KELOMPOK
: IV (EMPAT)
HARI HARI/T /TAN ANGG GGAL AL
: KAMI KAMIS/ S/22 22 MAR MARET ET 201 2012 2
ASISTEN
: ARKIEMAH HAMDA
LABORATORIUM BIOKIMIA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2012
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Lipida adalah komponen sel yang bersifat berminyak atau berlemak, dan tidak larut di dalam air, yang dapat diekstrak dengan pelarut nonpolar. Yang dimaksud dengan lemak adalah suatu ester asam lemak dengan gliserol. Sedangkan minyak yang merupakan turunan dari lemak merupakan cairan kental yang biasanya tidak dapat tercampur dengan air. Kedua-dua senyawa ini termasuk dalam kelompok lipid (Poedjiadi, 1994). Lipid digolongkan berdasarkan sifat fisikanya yang mirip seperti lemak. Adapun sifat fisika dari lemak itu sendiri adalah tidak larut dalam air, tetapi larut dalam satu atau lebih dari satu pelarut organik misalnya eter, aseton, kloroform, dan benzena yang sering juga disebut pelarut lemak. Jadi berdasarkan sifat fisika ini, lipid dapat diperoleh dari hewan atau tumbuhan dengan cara ekstraksi menggunakan alkohol panas, eter atau pelarut lemak yang lain (Lehninger, 1982). Ekstraksi adalah proses pemisahan suatu bahan dari campurannya, biasanya dengan menggunakan pelarut. Ekstraksi pelarut adalah perbandingan distribusi yang didefinisikan sebagai perbandingan antara konsentrasi zat dalam pelarut organik dengan konsentrasi zat tersebut dalam pelarut air. Ekstraksi yang menggunakan pelarut ini didasarkan pada kelarutan komponen terhadap komponen lain dalam campuran. Besarnya kelarutan suatu zat dalam pelarut organik maupun dalam air tergantung dari jenis zat tersebut. Pelarut polar (seperti air) akan melarutkan solut
yang polar dan pelarut non polar (pelarut-pelarut
organik) akan melarutkan yang
non polar (Lehninger, 1982). Hal inilah yang mendasari dilakukannya percobaan ini.
1.2
Maksud dan Tujuan Percobaan
1.2.1
Maksud Percobaan
Adapun maksud pada percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari prosedur untuk ekstraksi minyak dan lemak dalam suatu bahan.
1.2.2
Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui kelarutan minyak dan lemak dalam berbagai jenis pelarut. 2. Mengetahui pelarut yang baik untuk digunakan dalam ekstraksi minyak dan
lemak dalam suatu bahan.
1.3
Prinsip Percobaan
1.3.1
Kelarutan Minyak dan Lemak
Melarutkan sampel minyak dan lemak dengan berbagai jenis pelarut seperti air, etanol, kloroform, dan n-heksana. Kemudian masing-masing campuran diteteskan di atas kertas saring dan diukur diameter noda setelah proses pengeringan. Noda yang terbentuk paling besar menandakan bahwa pelarut tersebut baik digunakan dalam ekstraksi minyak dan lemak.
1.3.2
Ekstraksi Minyak dan Lemak
Melarutkan campuran air dan minyak dengan n-heksana atau kloroform. Terbentuk dua lapisan, yang nantinya akan dipisahkan. Kemudian menambahkan nheksana atau kloroform pada lapisan air. Kemudian digabungkan pada lapisan organik dan diukur diameter noda yang ditimbulkan oleh masing-masing campuran
setelah diteteskan pada kertas saring dan melalui tahap pengeringan. Noda yang terbentuk paling besar menandakan senyawa tersebut merupakan pelarut yang baik dengan tingkat kepolarannya sama dengan minyak dan lemak.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Minyak mempunyai arti yang sangat luas, yaitu senyawa yang berbentuk cairan pekat pada suhu ruangan dan tidak larut dalam air. Berdasarkan sumbernya, minyak dibagi menjadi 2 macam, yaitu minyak bumi (mineral oils atau petroleum) dan minyak dari mahluk hidup (lipida atau lipids). Adapun minyak dari mahluk hidup terbagi lagi menjadi minyak nabati
(vegetable oils) dan minyak hewani
(animal oils). Minyak hewani lebih popular disebut dengan istilah lemak
(fats)
karena pada umumnya berbentuk padat pada suhu ruangan. Secara umum, asam lemak pada minyak atau lemak nabati terikat pada gugus gliserol dan membentuk triasilgliserol atau trigliserida. Lemak kakao yang baik mengandung sekitar 98% trigliserida, kurang 1,75% asam lemak bebas, 0,3-0,5% digliserida, 0,1% monogliserida, 0,2% sterol, 0,05-0,13% phosfolipid dan sejumlah kecil tocopherol. Susunan simetrik trigliserida pada lemak kakao memegang peran dalam menentukan sifat khas lemak kakao
seperti karakteristik pencairan dan kristalisasinya. Asam
lemak pada lemak kakao terikat pada gugus gliserol dengan susunan, palmitat-oleatstearat (POS) 36-42%, stearat-oleat-stearat (SOS) 23-29%, palmitat-oleat-palmitat (POP) 13-19% (Indarti, 2007). Triailgliserol memegang peranan yang sangat penting dalam menghasilkan energi pada hewan. Senyawa ini mengandung energi tertinggi di antara nutrien utama (lebih dari 9 kkal/g), dan disimpan di dalam sel sebagai butir-butir lemak yang hamper murni serta dapat disimpan dalam jumlah amat besar di dalam jaringan adiposa. Rata-rata, 40 persen atau lebih kebutuhan energi harian manusia di negara-
negara modern dipenui oleh triasilgliserol pada makanan. Golongan ini memberikan lebih
dari
setengah
kebututhan
energi
beberapa
cadangan
triasilgliserol
sesungguhnya merupakan satu-satunya sumber energi pada hewan darah dingin dan burung-burung yang tengah pindah tempat. Kira-kira sebesar 95 persen energi biologic yang tersedia dari triasilgliserol terletak komponen asam lemak rantai panjang (Lehninger, 1982). Ekstraksi minyak adalah salah satu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yag mengandung minyak atau lemak. Cara ekstraksi yang biasa dilakukan ada 5, yaitu rendering basah, rendering kering, hidrolisis, silase asam, dan ekstraksi dengan pelarut. Proses rendering basah digunakan pada ikan-ikan berlemak tinggi dan dalam jumlah banyak. Metode rendering kering bertujuan untuk menghasilkan tepung ikan, serta digunakan untuk ikan-ikan yang berlemak rendah. Zat yang dihasilkan masih berwarna gelap jadi harus dimurnikan dulu.
Metode
ekstraksi hidrolisa, prinsip dasarnya adalah pemakaian enzim proteolitik yang digunakan untuk menghidrolisa protein ikan menjadi bentuk yang lebih kecil. Proses hidrolisa ini, digunakan untuk ikan-ikan yang berlemak rendah, prosesnya sangat lambat dan tidak terkontrol, serta membutuhkan biaya yang besar sehingga kurang efisien digunakan. Metode ekstraksi pelarut dilakukan dengan melarutkan minyak atau lemak dalam pelarut. Pelarut minyak yang biasa digunakan yaitu petroleum ether, gasolin, karbon disulfida, karbon tetraklorida, benzena, dan n-heksana. Pelarut lain adalah etilen, dikloroetilen, dan trikloroetilen (Astawan, 1998). Minyak nabati, yang sangat tak jenuh, dapat dikonversi menjadi lemak nabati padat, seperti minyak Crisco, lewat hidrogenasi katalik sebagian atau semua ikatan rangkapnya. Proses ini, yang disebut pengerasan, diilustrasikan dengan hidrogenasi
gliseril trioleat menjadi gliseril tristearat. Margarin dibuat lewat hidrogenasi minyak biji kapas, minyak kedelai, minyak kacang, atau minyak jagung sampai tercapai konsistensi seperti mentega yang diinginkan. Produknya dapat diaduk dengan susu dan diwarnai secara buatan untuk meniru cita rasa dan penamakan mentega. Minyak atsiri dari banyak tumbuhan dan bunga diperoleh lewat penyulingan bagian tumbuhan tersebut dengan air (Hart dkk, 2003). Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar,misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya, lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang disebutkan di atas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelaut tersebut. Bahan-bahan dan senyawa kimia akan mudah larut dalam pelarut yang sama polaritasnya dengan zat terlarut. Tetapi polaritas bahan dapat berubah karena adanya proses kimiawi. Misalnya asam lemak dalam larutan KOH berada dalam keadaan terionisasi dan menjadi lebih polar dari aslinya sehingga mudah larut serta dapat diekstraksi dengan air (Herlina, 2002). Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan, yang berkaitan dengan proses ekstraksinya, atau ada pemurnian lanjutan, misalnya penjernihan (refining), penghilangan bau (deodorizing), penghilangan warna (bleaching). Penentuan tingkat kemurnian
minyak
ini sangat erat kaitannya dengan daya tahannya selama
penyimpanan, sifat gorengnuya, baunya maupun rasanya. Tolak ukur kualitas ini adalah angka asam lemak bebasnya (free fatty acid atau FFA), angka peroksida, tingkat ketengikan dan kadar air. Penentuan sifat fisika maupun kimia yang khas ataupun mencirikan sifat minyak tertentu.
data ini dapat diperoleh dari
angka
iodinnya, angka Reichert-Meissel, angka polenske, angka krischner, angka penyabunan, indeks refraksi titik cair, angka kekentalan, titik percik, komposisi asam-asam lemak, dan sebagainya (Herlina, 2002). Trigliserida termasuk golongan lipid karena merupakan senyawa alam yang bersifat non polar atau tidak larut dalam pelarut organik tetapi larut dalam air. Reaksi pembentukan lemak dari satu molekul asam lemak dan gliserol ini akan menghasilkan molekul trigliserida dan 3 molekul air. Oleh karena sifatnya yang tidak mudah menguap, maka trigliserida sukar untuk dianalisis secara langsung dengan kromatografi gas. Meskipun demikian, trigliserida dalam lemak atau minyak dengan mudah diubah menjadi ester –ester metil asam lemak yang lebih mudah menguap. Hal ini dapat dilakukan reaksi transestetrifikasi menggunakan katalis asam atau basa. Transesterifikasi yaitu reaksi antara ester dengan alcohol yang menghasilkan ester yang berbeda. Mengingat titik didih asam-asam lemak yang cukup tinggi, maka trasesterifikasi bertujuan untuk mengunah asam-asam lemaknya menjadi campuran metil ester yang mempunyai titik didih yang lebih rendah dari pada asam lemaknya. Katalis yang biasa digunakan adalah logam alkali alkoksida (Herlina, 2002).
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1
Bahan Percobaan
Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah minyak wijen, minyak kelapa, margarin, minyak sawit mentah, minyak kemiri, n-heksana, etanol, kloroform, akuades, tissue roll, kertas saring, kertas label, dan sabun cair.
3.2
Alat Percobaan
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, rak tabung, pipet tetes, mistar, pensil, batang pengaduk, cawan petri, oven, hotplate, gelas kimia, sendok tanduk, dan gegep.
3.3
Prosedur Percobaan
3.3.1
Kelarutan Minyak dan Lemak
Disediakan 4 buah tabung reaksi yang bersih dan kering. Masing-masing diisi dengan 5 tetes minyak/lemak. Kemudian 2 mL tabung (1) ditambah dengan aquades, tabung (2) dengan etanol, tabung (3) dengan n-heksana, dan tabung (4) dengan kloroform. Kemudian dikocok dan dipipet masing-masing tabung tersebut, dan diteteskan (1-2 tetes) di atas kertas saring (diberi tanda). Kertas saring ini dimasukkan ke dalam oven untuk dikeringkan selama 5 menit. Diameter masingmasing noda yang ada diperhatikan, kemudian diukur.
3.3.2
Ekstraksi Minyak dan Lemak
Campuran air dan minyak dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Tabung tersebut masing-masing ditambah 1 mL n-heksana atau kloroform. Kemudian dikocok dan dibiarkan hingga tampak dua lapisan. Lapisan yang satu dipindahkan ke tabung reaksi yang lain dengan cara dipipet menggunakan pipet tetes. Lapisan air ditambahkan lagi dengan 1 mL n-heksana atau kloroform dan kemudian dikocok lagi. Setelah itu didiamkan hingga terbentuk dua lapisan lagi. Lapisan organiknya dipisahkan dari lapisan air dan digabungkan dengan lapisan organik yang sebelumnya. Kemudian lapisan air dan organiknya pada masing-masing tabung dipipet dan diteteskan (1-2 tetes) di atas kertas saring dan diberi tanda. Setelah itu, kertas saring ini dikeringkan di dalam oven. Diameter masing-masing noda diperhatikan dan diukur.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Pengamatan
4.1.1
Kelarutan Minyak dan Lemak
Tabel1. Kelarutan minyak dan memak dalam berbagai jenis pelarut Pelarut
Diameter noda (cm) sampel minyak dan lemak Minyak kelapa
Minyak wijen
Air
1,75
2,5
Etanol
3,5
n-heksana
2,25
Kloroform 2,55
4.1.2
Minyak sawit mentah
Keterangan
Minyak kemiri
Margarin
3,65
1,5
2
Tidak larut
1,5
1,55
2,25
3,05
Larut
2,9
2,25
3
2,85
Larut sempurna
2,35
1,6
2,55
2,75
Larut sempurna
Ekstraksi Minyak dan Lemak
Tabel 2. Ekstraksi minyak dan lemak Lapisan Minyak
Air n-heksana
kelapa 2,1
Kloroform
4.2
Pembahasan
Diameter noda (cm) sampel minyak dan lemak Minyak Minyak sawit Minyak Margarin wijen 2,6
mentah -
kemiri 2,25
2,35
2,8
2,95
4.2.1
Kelarutan Minyak dan Lemak
Pada percobaan ini, kelarutan minyak dan lemak diuji dengan menggunakan air, etanol, n-heksana, dan kloroform. Sampel minyak dan lemak yang digunakan adalah minyak kelapa, minyak wijen, minyak sawit mentah, minyak kemiri, dan margarin. Campuran semua sampel dan air menghasilkan diameter noda yang lebih kecil daripada pelarut-pelarut lainnya, kecuali minyak wijen dan minyak sawit mentah. Hal ini menandakan bahwa tingkat kepolarannya berbeda, air bersifat polar dan semua sampel minyak dan lemak bersifat nonpolar. Campuran ini membentuk 2 fasa, lapisan air berada di bawah, sedangkan minyak berada di lapisan atas. Hal ini terjadi karena massa jenis air lebih besar dibandingkan dengan massa jenis minyak. Berbeda dengan campuran sampel dan etanol yang menghasilkan diameter noda sedikit lebih besar dari air, kecuali minyak kelapa dan margarin karena etanol bersifat semipolar, sehingga sampel minyak dan lemak sedikit larut dalam etanol. Pada campuran sampel dengan n-heksana dan kloroform menghasilkan diameter noda yang lebih besar dibandingkan dengan pelarut air dan etanol. Itu berarti senyawa n-heksana dan kloroform larut sempurna dalam semua sampel minyak dan lemak karena senyawa-senyawa tersebut memiliki tingkat kepolaran yang sama, yaitu nonpolar sehingga kedua pelarut tersebut merupakan pelarut yang baik digunakan dalam ekstraksi minyak dan lemak. Berdasarkan teori, semua sampel yang mengandung minyak dan lemak tidak larut dalam air namun larut dalam organik. Kenyataan itu yang mengakibatkan diameter noda yang dihasilkan oleh campuran sampel dan air jauh lebih kecil dibandingkan dengan campuran sampel dan pelarut organik lainnya. Hal ini sedikit berbeda dengan percobaan yang kami lakukan, yaitu diameter noda minyak wijen
dan minyak sawit mentah dengan pelarut air lebih besar dibandingkan pelarut organik lainnya. Pada percobaan ini, terjadi kesalahan prosedur dalam hal penotolan pada saat campuran ditotolkan pada kertas saring.
4.2.2
Ekstraksi Minyak dan Lemak
Pada percobaan ini, campuran air dan minyak ditambahkan n-heksana atau kloroform. Kemudian dipisahkan antara lapisan air dan lapisan organik. Lapisan air ditambahkan lagi dengan n-heksana atau kloroform. Tujuan penambahan setelah pemisahan adalah untuk mengambil sampel minyak dan lemak yang bersisa dalam air karena dikhawatirkan terdapat sedikit minyak dan lemak dalam air. Selanjutnya lapisan
organik
digabungkan
dengan
n-heksana
atau
kloroform.
Tujuan
penggabungan itu adalah untuk melihat adanya perbedaan diameter noda yang ditimbulkan pada campuran organik dan campuran air. Ternyata, campuran organik, yaitu minyak kelapa dan kloroform, minyak wijen dan n-heksana, minyak sawit mentah dan n-heksana, minyak kemiri dan kloroform , serta margarin dan n-heksana menghasilkan diameter noda yang sangat besar, sedangkan pada lapisan air tidak memiliki
diameter
noda.
Berbeda
dengan
ekstraksi
minyak
kemiri
yang
menghasilkan noda pada lapisan air. Dengan demikian, pada proses ekstraksi minyak tersebut terjadi kesalahan prosedur dalam pemisahan antara lapisan air dan organik. Berdasarkan teori, air merupakan pelarut yang bersifat polar dan tidak mengandung minyak dan lemak sehingga tidak terdapat noda pada kertas saring ketika usai ditotolkan dan dikeringkan. Artinya, percobaan yang kami lakukan sangat kontras dengan teori yang ada.
4.3
Reaksi
a. Minyak dan Air O CH2 O C R 1 O CH O C R 2
+ H2O
O CH2 O C R 3
b. Minyak dan Etanol O CH2 O
C
O
R 1
O CH
O
C
CH 2 O
+
c.
C
R 1
O
C2H5OH
R 2
CH
O
C
R 2
O
O CH2 O
C
CH 2 O
R 3
C
R 3
C2H5OH
Minyak dengan n-Heksana O
CH2 O
C R 1
O
O CH
O
C R 2 + 3 CH3(CH2)4CH3 O
CH2 O
CH2 O
C
R 1
O CH
O
C R 3
C
R 2
O CH2 O
C
R 3
CH3(CH2)4CH3
d. Minyak/lemak dengan Kloroform
O CH2 – O – C
O
R 1
CH2
O
C O
R 1
CH
O
C
R 2
O CH – O – C
+ R 2 O
CH2 – O – C R 3
CHCl3
O CH2
O
C
R 3
CHCl3
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa: 1. Minyak dan lemak larut dalam pelarut organik seperti etanol, n-heksana, dan
kloroform namun tidak larut dalam air. Urutan kelarutan senyawa-senyawa tersebut yaitu: n-heksana > kloroform > etanol. 2. Pelarut yang baik digunakan dalam ekstraksi minyak dan lemak adalah n-heksana dan kloroform.
5.2
Saran
Pada percobaan ini, sebaiknya menggunakan pelarut-pelarut organik yang lebih banyak agar dapat diukur tingkat kepolaran pada masing-masing pelarut dengan melihat diameter noda yang paling besar. Selain itu, alat-alat yang digunakan dalam laboratorium seperti pipet tetes panjang dan yang berskala lebih diperhatikan agar tidak terjadi kesalahan dalam pentotolan atau penetesan.
DAFTAR PUSTAKA
Astawan, M., 1998, Teknik Ekstraksi dan Pemanfaatan Minyak Ikan Untuk Kesehatan, Jurnal Bioteknologi dan Industri Pangan, (online) 1(9), 44-54, (http://scribd.com/jurnal ekstraksi minyak, diakses tanggal 4 Desember 1998 pukul 06.45 WITA). Hart, H., Craine, E., L., dan Hart, J., D., 2003, Kimia Organik Edisi Kesebelas, diterjemahkan oleh: Suminar Setiati Achmadi, Erlangga, Jakarta. Herlina, N., 2002, Lemak dan Minyak , (online) (http://Chem-Is-Try.Org/Lemak dan minyak, diakses tanggal 31 juli 2002 pukul 08.95 WITA). Indarti, E., 2007, Efek Pemanasan terhadap Rendemen Lemak Pada Proses Pengempresan Biji Kakao, Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan, (online) 2 (6), 50-54, (http://docstock.com/jurnal lipid, diakses tanggal 28 Februari 2007 pukul 16.00 WITA). Lehninger, L., A., 1982., Dasar-dasar Biokimia Jilid 1, diterjemahkan oleh: Maggy Thenawijaya, Erlangga, Jakarta. Lehninger, L., A., 1982., Dasar-dasar Biokimia Jilid 2, diterjemahkan oleh: Maggy Thenawijaya, Erlangga, Jakarta. Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 26 Maret 2012 Asisten
Praktikan
(ARKIEMAH HAMDA)
(AMALYAH FEBRYANTI)
Lampiran 1. Bagan Kerja 1. Kelarutan Minyak dan Lemak
Sampel
-
Dimasukkan dalam 4 buah tabung reaksi.
-
Tabung (1) diisi dengan akuades, tabung (2) diisi dengan etanol, tabung (3) diisi dengan n-heksana, dan tabung (4) diisi dengan kloroform masing-masing 2 mL.
-
Dikocok.
-
Dipipet dan ditambahkan 1-2 tetes masing-masing isi tabung di atas kertas saring.
-
Dikeringkan dalam oven.
-
Diukur diameter noda.
Data
Keterangan: Sampel terdiri dari: minyak wijen, minyak kelapa, minyak kemiri, minyak sawit mentah, dan margarin
3. Ekstraksi Minyak dan Lemak
Campuran Minyak/lemak dan air Ditambahkan 1 mL kloroform atau n-heksana Dikocok hingga tampak 2 lapisan
Lapisan kloroform atau n-heksana (1) Lapisan khloroform atau nheksan (1)
Lapisan air (1) Lapisan air (1)
Ditambah 1 mL kloroform atau n-heksana Dikocok hingga tampak 2 lapisan
Digabungkan
Lapisan khloroform atau nLapisan kloroform atau n-heksana (2) heksan (2)
Lapisan air Lapisan air (2) (2)
Dikocok Dikocok
Dipipet 1-2 tetes di
Dipipet 1-2 tetes di atas
atas kertas saring
kertas saring
Dikeringkan dalam
Dikeringkan dalam oven
oven
Diukur diameter noda
Diukur diameter noda
yang ada
yang ada
Data
Data
Data
Data
