Majalah Obat Tradisional Vol. 13 No. 45 | Juli – September 2008
Analisis Biji Ketapang (Terminalia catappa L.) Sebagai Suatu Alternatif Sumber Minyak Nabati The Analysis of Catappa (Terminalia catappa L.) Seed as an Alternative Source of Vegetable Oil Miladiah Putri Handayani dan Subagus Wahyuono Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta
ABSTRAK Biji ketapang (Terminalia catappa L) merupakan salah satu sumber minyak nabati di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemiripan antara minyak biji ketapang dengan minyak zaitun, wijen dan kelapa sawit berdasarkan sifat fisika kimia dan kandungan asam lemak total (palmitat, oleat, linoleat, dan stearat) sebagai metil ester. Minyak ketapang diekstraksi dengan petroleum bensin menggunakan Soxhlet selama 24 jam. Rendemennya (51,25% b/v) menyerupai minyak kelapa sawit dan minyak wijen, sehingga biji ketapang berpeluang digunakan sebagai sumber minyak nabati. Kandungan metil ester asam lemak dalam biji ketapang berdasarkan analisis KG-SM adalah metil palmitat (35,63%), metil oleat (33,49%), metil linoleat (24,49%), dan metil stearat (4,66%). Kandungan metil palmitat yang tinggi mirip dengan kandungan asam palmitat pada minyak kelapa sawit. Bobot jenis (25oC) minyak biji ketapang, 0,898 gram/mL, mirip dengan minyak kelapa sawit, sedangkan indeks biasnya (20oC) mirip dengan minyak wijen yaitu sebesar 1,4648. Bilangan asamnya (4,7 mgKOH/gram) lebih rendah dibandingkan minyak zaitun (6,6 mgKOH/gram), sehingga kualitasnya lebih baik daripada minyak zaitun. Bilangan penyabunan (68,83 mgKOH/gram) lebih rendah daripada minyak lainnya, yang berarti kandungan asam lemak totalnya rendah. Bilangan iodium sebesar 75,21, sesuai dengan bilangan iodium minyak zaitun (75-94). Penelitian ini menyimpulkan bahwa minyak biji ketapang berpeluang untuk sebagai alternatif pengganti minyak kelapa sawit dan minyak zaitun, berdasarkan kemiripan sifat fisika kimia dan kandungan asam lemaknya. Kata kunci: Terminalia catappa L., minyak nabati, sifat fisika-kimia, KG-MS
ABSTRACT Terminalia catappa L. seed is one of the source of vegetable oils. This research aimed to determine the similarity of physicochemical properties and fatty acids content (palmitic, stearic, oleic and linoleic) among catappa, olive, sesame and palm oils. Catappa oil was extracted by petroleum benzine using Soxhlet for 24 hours. Oil’s yield (51.25% w/w) was similar to palm and sesame oil. It indicates that catappa seed is valuable source for vegetable oil. Major fatty acid methyl ester composition of catappa oil was analyzed by GC-MS. They were methyl palmitic (35.63%), methyl oleic (33.49%), methyl linoleic (24.49%), and methyl stearic (4.66%). High palmitic acid methyl ester of catappa oil was similar to palmitic acid in palm oil. Specific gravity (0.898 gram/mL) of catappa oil was similar to that of palm oil and its refractive index (1.4648) was similar to that of sesame oil. The quality of catappa oil is better than that of olive oil. This is based on its lower acid value (4.7 mgKOH/gram) than olive oil (6.6 mgKOH/gram). The lower saponification value of catappa oil (68,83 mgKOH/gram) indicates that this oil contain less fatty acid than olive, sesame and palm oil. Iodine value of catappa oil (75.21) was equal to iodine value of olive oil. This research shows that catappa oil could be used as alternative replacement of palm and olive oil, based on their similarity. Key words: Terminalia catappa L., vegetable oil, physicochemical properties, GC-MS Korespondensi:
101
Handayani & Wahyuono, Prospek Biji Ketapang … PENDAHULUAN Minyak dan lemak merupakan sumber energi dan pelarut yang baik untuk beberapa vitamin, seperti vitamin A, D, E dan K. Minyak dapat dimanfaatkan dalam industri kosmetik, sabun, sampo, lilin, deterjen, surfaktan, cat, pelumas bahkan bahan bakar. Sumber minyak tidak hanya berasal dari hewan tetapi juga berasal dari tumbuh-tumbuhan. Minyak nabati biasanya berasal dari biji-bijian, seperti biji wijen, biji kapas, biji kedelai dan sebagainya. Pemanfaatan biji selama ini hanya sebatas untuk dikonsumsi langsung atau diolah menjadi makanan ringan, masih jarang sekali diekstraksi kandungan minyaknya. Biji yang telah diambil minyak atau lemaknya (defatted seed) masih dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan karena kandungan nutrisi yang lain tidak hilang (Vessen dan Umali (2002). Ketapang. dari suku Combreataceae merupakan salah satu keanekaragaman hayati di Indonesia yang perlu dikaji lebih lanjut. Hegnauer (1964) menyatakan bahwa T. catappa mengandung cadangan makanan berupa asam lemak seperti, asam palmitat (29-39%) dan asam stearat (4-10%) di dalam bijinya. Penelitian Agatemor dan Ukhun (2006) menerangkan bahwa biji ketapang juga mengandung berbagai jenis nutrisi yang dibutuhkan tubuh. Biji ketapang mengandung fosfor dengan jumlah yang cukup signifikan (2200 µg/g berat kering), karbohidrat (78,14% berat kering) dan lemak mentah (16,35% berat kering). Selain itu, biji ketapang juga mengandung magnesium, kalsium, besi, seng, natrium dan mangan. Vitamin A dan C juga terkandung dalam biji ketapang sehingga dapat dijadikan sebagai pelengkap nutrisi harian. Balogun dan Fetuga (1985) menyebutkan bahwa biji T. catappa L. mengandung minyak sebesar 40,15 %. Oleh karena itu, minyak biji ketapang memiliki prospek untuk dijadikan suatu pilihan baru dalam industri minyak nabati. Minyak biji ketapang berpeluang untuk digunakan sebagai minyak pangan dan bahan baku industri sabun, lilin dan minyak pelumas (Agatemor, 2006). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemiripan kandungan asam lemak (palmitat, stearat, oleat dan linoleat) dan sifat fisika-kimia dalam minyak biji ketapang dibandingkan dengan minyak zaitun, minyak wijen dan minyak kelapa sawit. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan suatu informasi bahwa biji ketapang memiliki prospek sebagai salah satu sumber minyak nabati di Indonesia.
METODOLOGI PENELITIAN Bahan: Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah biji ketapang, minyak wijen, minyak zaitun, lempeng KLT silika gel GF254, penampak bercak Ce(IV)SO4, pelarut organik
102
Alat Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah KG-SM GP 20105 Simadzu, Abbc refractometer (ATAGO 1T-LO), soxhlet, lampu UV254 dan UV366. Jalannya Penelitian Preparasi sampel Biji ketapang diperoleh di halaman Fakultas Farmasi UGM. Biji ketapang diperoleh dengan pemecahan buah ketapang yang telah gugur dan kering. Biji yang telah dikuliti dan dibersihkan, kemudian dipotong kecil-kecil. Ekstraksi minyak Ekstraksi minyak dilakukan dengan pelarut petroleum bensin menggunakan Soxhlet. Ekstraksi dilakukan selama 24 jam. Minyak yang diperoleh kemudian dipanaskan di atas penangas air untuk menghilangkan sisa pelarutnya. Analisis KG-SM Asam lemak dalam minyak biji ketapang (Terminalia catappa L.) yang telah diesterkan dengan BF3-metanol dianalisis dengan KG-SM atau GC-MS QP2010S Shimadzu di Fakultas MIPA UGM Yogyakarta. Gas pembawa yang digunakan adalah gas helium dan fase geraknya berupa fenilmetilsiloksan. Pustaka yang digunakan untuk menganalisis struktur kimia adalah Wiley dan NIST. Kandungan metil ester asam lemak dari minyak biji ketapang dibandingkan dengan kandungan asam lemak dari minyak zaitun, minyak wijen dan minyak kelapa sawit. Analisis dilakukan terhadap metil palmitat, metil stearat, metil oleat dan metil linoleat yang merupakan kandungan metil ester terbesar dari minyak biji ketapang. Analisis sifat fisika-kimia Analisis sifat fisika-kimia dari minyak biji ketapag meliputi analisis organoleptis, bobot jenis, indeks bias, bilangan asam, bilangan penyabunan dan bilangan iodium. Uji bobot jenis, indeks bias serta bilangan penyabunan dilakukan berdasarkan prosedur yang dicantumkan dalam AOAC Edisi 15 vol II tahun 1999. Uji bilangan asam dan bilangan iodium dilaksanakan berdasarkan Farmakope Indonesia Edisi II tahun 1972. Pengujian masing-masing dilakukan dengan tiga kali pengulangan. Sifat fisika-kimia tersebut kemudian dibandingkan dengan sifat fisikakimia dari minyak zaitun, minyak wijen dan minyak kelapa sawit.
HASIL DAN PEMBAHASAN : Ekstraksi minyak ketapang menghasilkan (b/b). Hasil tersebut penelitian yang telah
yang dilakukan pada biji rendemen sebesar 51,25% lebih besar dibandingkan dilakukan oleh Agatemor
Majalah Obat Tradisional Vol. 13 No. 45 | Juli – September 2008 (2006), yaitu sebesar 40,15 %. Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleh perbedaan lamanya ekstraksi maupun kandungan air yang ikut tersari dalam minyak. Kondisi geografis tempat tumbuh tanaman tersebut juga sering menjadi penyebab terjadinya perbedaan rendemen minyak (Manzoor, 2007). Rendemen minyak biji ketapang ini menyerupai rendemen minyak kelapa sawit dan minyak wijen (tabel III), sehingga biji ketapang Tabel 1. Hasil KLT minyak biji ketapang, minyak zaitun dan minyak wijen dengan fase diam silika gel GF 254 dan fase gerak petroleum bensin – etil asetat (9:1) No
Rf
UV 254
UV 366
1
0,675
meredam
2
0,337
-
berpendar keputihan -
3
0,287
meredam
-
4
0,250
-
-
Semprot serium sulfat
Minyak biji ketapang yang dihasilkan berwarna kuning pucat atau lebih pucat daripada minyak zaitun. Minyak tersebut berasa sedikit pahit, kemungkinan terdapat alkaloid yang ikut tersari, namun perlu dilakukan analisis secara kualitatif maupun kuantitatif. Bau minyak seperti bau minyak kacang, namun masih sedikit bercampur dengan bau petroleum bensin. Bobot jenis (25oC) minyak biji ketapang yang Tabel 2. Empat senyawa metil ester terbesar pada minyak ketapang berdasarkan analisis KGSM Waktu Luas Area Puncak Senyawa Retensi Relatif (%) No. (menit)
M+ (m/z)
2
16,506
35,63
Metil palmitat
270
4
19,972
24,49
Metil linoleat
294
5
20,073
33,49
Metil oleat
296
7
20,543
4,66
Metil stearat
298
Coklat Coklat Coklat kehitaman Coklat
Gambar 1. Hasil KLT dengan fase diam silika gel GF 254 di bawah sinar UV 254, UV 366, dan dengan pereaksi semprot serium sulfat. Z = minyak zaitun, K = minyak ketapang, dan W = minyak wijen
berpeluang menjadi salah satu sumber minyak nabati di Indonesia. Analisis kandungan kimia secara kualitatif dengan KLT menunjukkan adanya senyawa lipid pada Rf 0,675. Bercak tersebut meredam pada UV 254 dan berpendar keputihan pada UV 366. Bercak tersebut akan berwarna coklat setelah disemprot dengan serium sulfat (Gambar 1). Hasil analisis KG-SM pada minyak biji ketapang menunjukkan adanya 4 puncak terbesar (gambar 2), yaitu metil palmitat (35,63%), metil linoleat (24,49%), metil (33,49%) dan metil stearat (4,66%). Asam palmitat dalam minyak kelapa sawit merupakan kandungan asam lemak terbesar, demikian halnya dengan minyak biji ketapang (tabel III). Oleh karena itu, minyak biji ketapang yang diteliti memiliki peluang untuk dijadikan sebagai alternatif pengganti minyak kelapa sawit.
diteliti sebesar 0,8977 gram/mL. Hasil tersebut lebih kecil jika dibandingkan dengan penelitian Agatemor (2006) dan menyerupai bobot jenis minyak kelapa sawit (0,891 gram/mL). Indeks bias (20oC) sebesar 1,4648, mirip dengan indeks bias minyak wijen, sebesar 1,4650 (tabel IV ). Kualitas minyak biji ketapang dalam penelitian ini lebih baik daripada minyak zaitun. Hal ini disebabkan karena bilangan asamnya (4,7 mgKOH/gram) lebih kecil daripada minyak zaitun (6,6 mgKOH/gram). Bilangan asam yang kecil menunjukkan bahwa kandungan asam lemak bebasnya cukup kecil dan terjadi sedikit kerusakan pada minyak. Bilangan penyabunan pada minyak biji ketapang, 68,83 mgKOH/gram, paling rendah diantara minyak zaitun (184-196 mgKOH/gram), minyak wijen (187-195 mgKOH/gram), dan minyak kelapa sawit (195-205 mgKOH/gram). Rendahnya bilangan penyabunan tersebut menandakan bahwa kandungan asam lemak total dalam minyak biji ketapang relatif lebih rendah dibanding minyak lainnya. Tingkat ketidakjenuhan suatu minyak berdasarkan asam lemak tak jenuhnya dianalisis dengan bilangan iodium. Minyak biji ketapang memiliki bilangan iodium yang sama dengan minyak zaitun. Kisaran bilangan iodium untuk minyak zaitun adalah 75 sampai 94, sedangkan minyak biji ketapang memiliki bilangan iodium sebesar 75,21. Oleh karena itu, tingkat kejenuhan minyak biji ketapang yang diteliti sama dengan minyak zaitun. Semakin tinggi bilangan iodium, maka semakin tinggi tingkat ketidakjenuhan suatu minyak.
103
Handayani & Wahyuono, Prospek Biji Ketapang …
2
5
4
7 1
3
6
Gambar 2. Kromatogram hasil pemisahan metal ester pada minyak biji ketapang dengan KG
Spektrum massa metil palmitat (BM = 270)
Puncak 2
Spektrum massa metil linoleat (BM = 294)
Asam linoleat (BM = 280)
Asam palmitat (BM = 256)
Gambar 3. Spektrum MS metil palmitat
Gambar 4. Puncak 5
Spektrum massa metil oleat (BM = 296)
Spektrum MS metil palmitat
Spektrum massa metil stearat (BM = 298)
Asam stearat (BM = 284) Asam oleat (BM = 282)
Gambar 5. Spektrum MS metil palmitat
104
Puncak 4
Gambar 6.
Spektrum MS metil palmitat
Puncak 7
Majalah Obat Tradisional Vol. 13 No. 45 | Juli – September 2008 KESIMPULAN Berdasarkan kemiripan sifat fisika-kimia dan kandungan asam lemak antara minyak biji ketapang, minyak zaitun, minyak wijen, dan minyak kelapa sawit, maka dapat disimpulkan bahwa biji ketapang merupakan salah satu alternatif sumber minyak nabati yang berpeluang menggantikan minyak kelapa sawit dan minyak zaitun.
Vessen, H.A.M van der dan Umali, B. E., 2002, Plant Resources of South East Asia 14 : Vegetables Oils and Fats, PROSEA Indonesia, Bogor.
DAFTAR PUSTAKA : Agatemor, C, 2006, Studies of Selected Physicochemical Properties of Fluted Pumpkin (Telfairia occidentalis Hook F.) Seed Oil and Tropical Almond (Terminalia catappia L.) Seed Oil, Pakistan Journal of Nutrition 5 (4) : 306 – 307. Agatemor, C. dan Ukhun, M.E., 2006, Nutritional Potential of the Nut of Tropical Almond (Terminalia catappa L.), Pakistan Journal of Nutrition 5 (4) : 334 – 336. Anonim, 1972, Farmakope Indonesia, edisi II, Depkes RI, Jakarta. Anonim, 1983, Pakistan Standard Specification of Palm Oil Edible Grade,
http://www.psqca.com.pk/PSS/Palm%20O il%20Edible%20Grade.pdf, diakses tanggal 20 Juli 2008. Anonim, 1994, Pakistan Standard Edible Sesame Oil, http://psqca.com.pk/ Notified%20PSS/PS%2098-1994.pdf, diakses tanggal 15 Maret 2008. Balogun, A. M. dan Fetuga, B. L., 1985, Fatty Acid Composition of Seed Oils of Some Membes of the Meliaceae and Combretaceae Families. JAOCS, Vol. 62, no. 3, Hal. 539 – 531. Hegnauer, R.,1964, Chemotaxonomie der Pflanzen III, 438-447, Birkhäuser Verlag Basel und Stuttgart. Helrich, K., 1990, Official Methods of Analysis, Association of Official Analytical Chemists Edisi 15, Volume 2, Association Of Analytical Chemists Inc. Arlington, Virginia, USA. Manzoor, M., Anwar, F., dan Iqbal, T., 2007, Physico-chemical Characterization of Moringa concanensis Seeds and Seeds Oil. JAOCS, 84:413-419. Saudi Arabian Standard Organization (SASO), 2000, Edible Olive Oil. http://saso.org.sa/prj/gso_stand_en/1019E.pdf, diakses 25 Pebruari 2008. Strayer, D., 2006, Food, Fats and Olis, 9th edition, http://www.iseo.org/ foodfats.htm, diakses 12 Juni 2007.
105
Handayani & Wahyuono, Prospek Biji Ketapang …
http://www.psqca.com.pk/PSS/Palm%20Oil %20Edible%20Grade.pdf, diakses tanggal 20 Juli 2008. Anonim, 1994, Pakistan Standard Edible Sesame Oil, http://psqca.com.pk/
DAFTAR PUSTAKA : Agatemor, C, 2006, Studies of Selected Physicochemical Properties of Fluted Pumpkin (Telfairia occidentalis Hook F.) Seed Oil and Tropical Almond (Terminalia catappia L.) Seed Oil, Pakistan Journal of Nutrition 5 (4) : 306 – 307. Agatemor, C. dan Ukhun, M.E., 2006, Nutritional Potential of the Nut of Tropical Almond (Terminalia catappa L.), Pakistan Journal of Nutrition 5 (4) : 334 – 336. Anonim, 1972, Farmakope Indonesia, edisi II, Depkes RI, Jakarta. Anonim, 1983, Pakistan Standard Specification of Palm Oil Edible Grade,
106
Notified%20PSS/PS%2098-1994.pdf, diakses tanggal 15 Maret 2008. Balogun, A. M. dan Fetuga, B. L., 1985, Fatty Acid Composition of Seed Oils of Some Membes of the Meliaceae and Combretaceae Families. JAOCS, Vol. 62, no. 3, Hal. 539 – 531. Hegnauer, R.,1964, Chemotaxonomie der Pflanzen III, 438-447, Birkhäuser Verlag Basel und Stuttgart. Helrich, K., 1990, Official Methods of Analysis, Association of Official Analytical Chemists Edisi 15, Volume 2, Association Of Analytical Chemists Inc. Arlington, Virginia, USA.
Majalah Obat Tradisional Vol. 13 No. 45 | Juli – September 2008 Manzoor, M., Anwar, F., dan Iqbal, T., 2007, Physico-chemical Characterization of Moringa concanensis Seeds and Seeds Oil. JAOCS, 84:413-419. Saudi Arabian Standard Organization (SASO), 2000, Edible Olive Oil. http://saso.org.sa/prj/gso_stand_en/1019E.pdf, diakses 25 Pebruari 2008. Strayer, D., 2006, Food, Fats and Olis, 9th edition, http://www.iseo.org/ foodfats.htm, diakses 12 Juni 2007. Vessen, H.A.M van der dan Umali, B. E., 2002, Plant Resources of South East Asia 14 : Vegetables Oils and Fats, PROSEA Indonesia, Bogor.
107
