MENINGKATKAN KONSENTWSI BETA KAROTEN MINYAK KELAPA SAWIT KASAR DENGAN TEKNIK SAPONIFIKASI DAN DIVERSIFIKASI TINGKAT POLARITAS PELARUT MARYATI YUGO F. 30.0583 1997 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
MEN1 BETA KAROT SAR DENGAN TEMNIK SAPONIFIKASI CAN DIVERSIFIIUSI TINGKAT FOLARITAS PELARUT SIWPSI Sebagai salah sa!: syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNBLOGI PERTANIAN pada jurusai~ Telu~ologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertailian Institut Pertanian Bogor 1997 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
MENINGKATKAN KONSENTRASI BETA KAROTEN MINYAK KELAPA SAWIT KASAR DENGAN SAPONIFIKASI DAN DIVERSIFIIWSI TINGKAT POLARITAS PELARUT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh Maryati Yugo F. 30.0583 Disetuiui: - Dr. Ir. Tien R. Muchtadi, MS
Penulis n~enyadari bahwa laporan iui ulasih jauh dari senlpurna. Untuk itu penulis meilgharapkail saran da11 kritik deini kebaikan laporan hi. Akhir kata, penulis berharap laporan ini dapat ber~nanfaat bagi yang membacanya. Bogor, Desember 1997
Maryati Yugo. F. 30.0583. Mcningkatkan konscntrasi beta karoten minyak kelapa sawit kasar dengan teknik saponifikasi dan diversifiltasi tingltat polaritas pelarut. Di bawah bimbingan C.IIanny Wijaya dan Tien R. Muchtadi RINGKASAN Beta karoten merupakan pigrnen benvarna kuning kemerahan, umumnya ditemukan dalanl buah dan sayuran, dan merupakan salah satu zat gizi mikro yang berguna untuk kesehatan nmanusia Itarena memililci aktivitas sebagai provitainin A. Peningkatan pekatan konsentrasi beta ltaroten dari minyak kelapa sawit dimaksudkan untuk lneningkatlcan lcegunaan beta karoten rninyak kelapa sawit secara optimum. Penelitian dilakukail dalan dua tahap yaitu proses saponifikasi dan pemunlian dengan kromatografi l<olom. Proses saponifikasi nlerupakan proses penghilangan lemak, lilin dan fosfolipid. Setelah proses saponifikasi, sabun yang terbentuk dipisahkm dengan rllenggunaka~l pelarut polar, sedanglean untuk melarutkan beta karoten yang merupakan fraksi tak tersabunkan ditambahkan pelarut non polar. Pada penelitian ini pelarut polar yang digunalcan adalall air dan pelarut kurang polar yang digunakan adalah dietil eter. Proses saponifikasi dilakukan dengal menggunalcan KOH dalam metanol dengan perbandingan rnolar KOtI terhadap minyak lcelapa sawit sebesar 4:1, kemudian dilakukai~ pemanasan selar~la satu jam pada suhu 60 C. Fraksi terlarut dalam dietil eter kemudian dipekatltan dalanl keadaan vakun dan dianalisis dengan menggunaltan HPLC. Pekatan hasil saponifikasi kemudian dilewatlcan pada kromatografi kolom yang telah dipak dengan penjerap, berupa alumina 11-111 dan dielusi menggunakan fase gerak berupa 10% dietil eter dalaul heksan. Pemilihan fase gerak ini didasarkan pada percobaan dengan mengelusi sampel inenggunalcan fase gerak yang berupa dietil eter dalan~ heksana dengan perbandingan berbeda, dengan nlenanpung 10 ml per eluat dan diukur absorbansinya,maka nilai absorbansi tertinggi per 10 ml eluat dengan fase gerak yang digunakan dipilih sebagai fase
gerak untuk selanjutilya. Eluat dengall absorbansi tertinggi kemudian dipekatkan dan dia~~alisa dengan mellggunalcan I-IPLC. Proses saponifikasi n~enghasilkan total karotenoid sebesar 13.357,82 ppm dan kadar beta karoten sebesar 10.524, 09 ppm. Hasil tersebut inerupakan peningkatan total karotenoid sebesar 28,21 kali dari total karoten minyalc kelapa sawit dan beta karoten sebesar 28,45 kali dari total karoten dan beta karoten minyak kelapa sawit kasar. Pekatan eluat hasil lcroinatografi kolonl memiliki kadar beta karoten sebesar 283,421,749 ppm. Hasil yang didapatkan menunjuldcan kromatografi lcolom dapat meningkatan beta karoten sebmyalc 684,36 kali dari minyak kelapa sawit kasar, kadar beta learoten tersebut ~neildckati kadar beta karoten yang dijual komersial pada saat ini, yaitu sebesar 30%. Hasil elusi dari kroinatograli kolonl ternyata mengalldung kadar beta karoten yang cukup tinggi, namun masih inengandullg beberapa karotenoid, karena itu diperlukan suatu proses yang lebih lanjut untuk mendapatkan beta karoten yang benar-benar murni.
IUTA PENGANTAR... DAFTAR IS1... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... viii I. PENDAHULUAN... A. LATAR BELAKANG... B. TUJUAN PENELITIAN... I1. TINJAUAN PUSTAKA....... A. TANAMAN KELAPA SAWIT... B. MINYAK ICELAPA SAWIT... C. ICAROTENOID... D. BETA KAROTEN... E. PENGGUNAAN BETA ICAROTEN... F. PENENTUAN KADAR ICAROTENOID MINYAK ICELAPA SAWIT... G. PELARUT KIMIA... H. SAPONIFIKASI...... I. PEMURNIAN... 111. BAHAN DAN METODE PENELITIAN... IV. MASIL DAN PEMBAHASAN... V. KESIMPULAN DAN SARAN... VI. DAFTAR PUSTAIL4...
DAFTAR TABEL halaman Tabel 1. Koinponeil Asain Lemak Bebas Millyak Icelapa Sawit... 05 Tabel 2. Komposisi Millyak Sawit Dibandingkan dengal Millyak nabati Lain... 07 Tabel 3. I<oinposisi Senyawa-Senyawa yailg Tidak Dapat Disabnnkan Dalam Mi~lyalc Sawit... 12 Tabel 4. Beberapa Jeilis Pelaiut dan Sifat Fisiko Kimia... 19 Tabel 5. Hasil Ailalisis Sifat Kimia CPO... 32
DAFTAR LAMPIRAN Lanpiran 1. Rumus perhitungall ltadar beta karoten standar... 51 Lanlpira~l 2 Rumus perhitungan total karotenoid minyak sawit... 53 Lampiran 3. Rumus perhitungall beta ltarotell pada minyak sawit... 54 Lanlpiran 4. Seleksi fase mobil kromatografi kolom... 55 Lampiran 5. Kandungan beta karoten mi~lyak lcelapa sawit kasar... 56 Lampiran 6. Pekatan Hasil Saponililtasi... 57 Lampiran 7. Kandungan total karotenoid pekatan minyak hasil saponifikasi... 57 Lampiran 8a. Luas Kromatogran~ pelcatan ininyak lcelapa sawit... 57 Lampiran Sb. Ka~dungan beta karoten peltatan minyak hasil saponifikasi 57 Lanlpiran 9a. Luas Krolnatogram fraksi hasil kolonl ltromatografi... 58 Lanpiran 9b. Kaldungan beta karoien hasil fraksinasi... 55 Lanpiral 10a. Luas liromatogram fralisi hasil kolo~ll kromatografi... 58 Lampirat1 10b. Kandu~>gan beta karoten hasil fraltsi~lasi... 59 Lanpiran 11. Kromatogrsun peltatan 11asil saponifikasi ulangal I... 59 Lampiran 12. Kromatogram pekatan hasil saponifikasi ulanga~ 11.... 60 Lampiran 13. Kromatogran peltatan fraltsi I ulangal I (20 1x11)... 60 Lampiiran 14. Kromatogran peltatan fraltsi I1 ulanga~l I (20n11)... 61 Lampira~ 15. Kromatogran peltatan fraksi I11 ula~gan I (201111)... 62 Lampiran 16. Kromatogranl peltaran fraksi I ula~gan I1 (201111)... 62 Lampiran 17. Kromatogram pekatan fiaksi I1 ulangan I1 (201111)... 63
Lampiran IS. Krolnatogram pekatan fraksi 111 ulangan I1 (20ml)... 64 Lanlpira~ 19. fiomatogran peltatan fraltsi I ulallgall1 (10 ml)... 64 Lanlpiran 20. Kromatogran pekatan fralcsi I1 ulalgall I (30 ml)... 65 Lrunpiran 21. Krolllatogralll pckatan fraltsi I ula~galii(lo ml)... 66 Lanlpira~ 22. Kronlatogram peltatan fraksi I1 ulangan I1 (30 1111)... 66 Lalnpiran 23. Krolnatogralll standard beta karoten, 750 ppm... 67