IDENTIFIKASI GUGUS FUNGSIONAL PADA SALAH SATU PRODUK

MINYAK GORENG “ROSE BRAND” DENGAN NO BATCH: 615 415 D16

MENGGUNAKAN METODE SPEKTROFOTOMETRI IR

Nufus Dwianita

Laboratorium Analisis Fisikokimia, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran

Jl. Raya Bandung Sumedang Km.21 Jatinangor 45363

Telp. 022 7996200, Fax. 022 7796200

Email: nufus1411@gmail.com

I. Pendahuluan

Minyak terdapat pada hampir

semua bahan pangan dengan

kandungan yang berbeda-beda. Tetapi

minyak seringkali ditambahkan

dengan sengaja ke bahan makanan

dengan berbagai tujuan. Dalam

pengolahan bahan pangan, minyak

berfungsi sebagai media penghantar

panas, seperti minyak goreng, mentega

dan margarin. Minyak goreng adalah

salah satu kebutuhan pokok

masyarakat Indonesia dalam rangka

pemenuhan kebutuhan sehari-hari.

Minyak goreng yang kita konsumsi

sehari-hari sangat erat kaitannya

dengan kesehatan kita. (Sutiah, 2008).

Hampir semua minyak goreng

yang beredar di pasaran diperoleh dari

pengolahan buah kelapa sawit. Minyak

ini terdiri dari gliserol dan asam lemak

rantai panjang. Minyak goreng juga

merupakan sumber energi yang lebih

efektif dibandingkan karbohidrat dan

protein. Satu gram minyak dapat

menghasilkan 9 kkal, sedangkan

karbohidrat dan protein hanya

menghasilkan 4 kkal/gram.

Penggunaan minyak khususnya

minyak nabati, mengandung asam-

asam lemak esensial yang banyak

mengandung HDL (high-density

lipoprotein) yang dapat mencegah

penyempitan pembuluh darah akibat

penumpukan kolesterol. Dengan

demikian minyak yang berkualitas

baik, adalah yang memiliki kandungan

HDL tinggi, sementara minyak dengan

kualitas rendah memiliki banyak

kandungan LDL (low-density

lipoprotein), dan dapat menyebabkan

penyumbatan pembuluh darah, pemicu

timbulnya penyakit jantung koroner,

diabetes, tumor dan kanker penyebab

utama kematian pada manusia.

Sementara itu minyak yang memiliki

kandungan HDL termasuk asam lemak

tidak jenuh dan memiliki ikatan

rangkap dua dari struktur melekulnya,

Akibat pemanasan tinggi, dan

berulang-ulang maka ikatan rangkap

molekul tersebut akan putus sehingga

menjadi lemak jenuh dan mengandung

LDL tinggi, hal ini disebabkan akibat

pemanasan tinggi maka akan terjadi

pergeseran gugus fungsi dan

pergesaran panjang gelombang dari

bahan minyak goreng yang dipanaskan

tersebut (Wahab, 2010).

Spektrofotometri Infra Red

atau Infra Merah merupakan suatu

metode yang mengamati interaksi

molekul dengan radiasi

elektromagnetik yang berada pada

daerah panjang gelombang 0,75 –

1.000 μm atau pada Bilangan

Gelombang 13.000 – 10 cm-1. Radiasi

elektromagnetik dikemukakan pertama

kali oleh James Clark Maxwell, yang

menyatakan bahwa cahaya secara fisis

merupakan gelombang

elektromagnetik, artinya mempunyai

vektor listrik dan vektor magnetik

yang keduanya saling tegak lurus

dengan arah rambatan (Giwangkara,

2007).

Prinsip kerja spektrofotometer

infra merah adalah sama dengan

spektrofotometer yang lainnya yakni

interaksi energi dengan suatu materi.

Spektroskopi inframerah berfokus

pada radiasi elektromagnetik pada

rentang frekuensi 400-4000cm-1, di

mana cm-1 yang dikenal sebagai

wavenumber (1/wavelength), yang

merupakan ukuran unit untuk

frekuensi. Untuk menghasilkan

spektrum inframerah, radiasi yang

mengandung semua frekuensi di

wilayah IR dilewatkan melalui sampel.

Mereka frekuensi yang diserap muncul

sebagai penurunan sinyal yang

terdeteksi. Informasi ini ditampilkan

sebagai spektrum radiasi dari%

ditransmisikan bersekongkol melawan

wavenumber (Silverstein, 2002).

Spektroskopi inframerah sangat

berguna untuk analisis kualitatif

(identifikasi) dari senyawa organik

karena spektrum yang unik yang

dihasilkan oleh setiap organik zat

dengan puncak struktural yang sesuai

dengan fitur yang berbeda. Selain itu,

masing-masing kelompok fungsional

menyerap sinar inframerah pada

frekuensi yang unik. Sebagai contoh,

sebuah gugus karbonil, C = O, selalu

menyerap sinar inframerah pada 1670-

1780 cm-1, yang menyebabkan ikatan

karbonil untuk meregangkan.

(Silverstein, 2002)

Daerah peresapan infra merah

dapat dibagi menjadi 3 bagian

(Silverstein, 2002):

1. 4000-1300 cm-1 (2,5-7,7 μm) :

Functional group region (OH, NH,

C=O)

2. 1300-909 cm-1 (7,7-11,0 μm) :

Finger print region, interaksi, vibrasi

pada keseluruhan molekul

3. 909-650 cm-1 (11,0-15,4 μm) :

Aromatic region, out-of-plane C-H and

ring bending absorption

Tabel Daerah Frekuensi Sesuaidengan Gugus Fungsi

(Skoog, et. al, 1996).

Spektroskopi inframerah sangat

berguna untuk analisis kualitatif

(identifikasi) dari senyawa organik

karena spektrum yang unik yang

dihasilkan oleh setiap organik zat

dengan puncak struktural yang sesuai

dengan fitur yang berbeda. Selain itu,

masing-masing kelompok fungsional

menyerap sinar inframerah pada

frekuensi yang unik. Sebagai contoh,

sebuah gugus karbonil, C = O, selalu

menyerap sinar inframerah pada 1670-

1780 cm-1, yang menyebabkan ikatan

karbonil untuk meregangkan.

(Silverstein, 2002)

Pada praktikum kali ini,

praktikan menggunakan

spektrofotometer infra merah untuk

mengetahui kualitas minyak goreng

dengan mengidentifikasi gugus fungsi

organik apa saja yang ada di dalam

minyak goreng tersebut.

Bila suatu senyawa diradiasi

menggunakan sinar infra merah, maka

sebagian sinar akan diserap oleh

senyawa, sedangkan yang lainnya akan

diteruskan. Serapan ini diakibatkan

karena molekul senyawa organik

mempunyai ikatan yang dapat

bervibrasi. (Silverstein, 2002).

II. Metode

2.1 Bahan kimia, peralatan dan

instrumentasi

Bahan-bahan yang digunakan

dalam praktikum ini adalah larutan n-

heksan dan sampel berupa salah satu

produk minyak goreng merk “Rose

Brand” dengan No. Batch 615 415

D16 yang diproduksi oleh PT. Tunas

Baru Lampung TBK, Lampung. Izin

BPOM RI MD 231308012011

Alat yang digunakan pada

praktikum ini adalah alat

spektrofotometer inframerah, beaker

glass, mikropipet, pipet, tabung reaksi,

tip mikropipet 1000 μl dan tissue

2.2 Prosedur

Identifikasi gugus fungsional dengan

menggunakan spektrofotometri IR

Instrumen yang digunakan

dalam identifikasi gugus fungsional

adalah spektrofotometri IR.

Sementara sampel yang akan

dianalisis, yakni berupa salah satu

produk minyak goreng merk “Rose

Brand” dengan No. Batch 615 415

D16 yang diproduksi oleh PT. Tunas

Baru Lampung TBK, Lampung. Izin

BPOM RI MD 231308012011

Sebelum identifikasi dilakukan

pembersihan plat sampel

spektrofotometer IR yang digunakan

sebagai tempat untuk menaruh sampel

dengan menggunakan n-heksan

kemudian dikeringkan secara perlahan

dengan menggunakan tissue.

Plat sampel dalam keadaan

kosong diukur terlebih dahulu dengan

menggunakan spektrofotmetri IR

untuk mengkalibrasi alat sebelum

dilakukannya identifikasi sampel agar

tidak tejadi kesalahan dalam

mengidentifikasi.

Setelah itu, sampel minyak

goreng diambil sebanyak 20 μL

menggunakan mikropipet lalu

dimasukkan ke dalam plat sampel

yang sudah dibersihkan.

Plat sampel dimasukkan ke alat

spektrofotometri dan sampel di-scan

sebanyak 50 kali. Jika proses scanning

telah mencapai 100 %, grafik hasil

analisis akan muncul di layar

komputer. Grafik tersebut kemudian

di-copy dan disimpan dalam Microsoft

Power Point

Plat sampe yang sudah

digunakan kemudian dikeringkan

dengan menggunakan tissue untuk

membebaskan plat sampel dari sampel.

Setelah mengering, plat sampel

diteteskan dengan n-heksan dan

kemudian dikeringkan dengan tissue

kembali agar dapat digunakan untuk

mengidentifikasi gugus fungsional

sampel lain.

III. Hasil dan Pembahasan

Praktikum kali ini bertujuan

untuk identifikasi gugus fungsional

pada suatu sampel berupa salah satu

produk minyak goreng merk “Rose

Brand” dengan No. Batch 615 415

D16 yang diproduksi oleh PT. Tunas

Baru Lampung TBK, Lampung. Izin

BPOM RI MD 231308012011 dengan

menggunakan spectrofotometry IR.

Hal ini dilakukan untuk mengetahui

sejauh mana tingkat kualitas minyak

goreng yang diidentifikasi.

Minyak sebagai sampel dalam

identifikasi gugus fungsi memiliki sifat

dimana material minyak secara alami

menyerap radiasi inframerah. Dengan

spektrum serapan inframerah suatu

material mempunyai pola yang khas

sehingga berguna untuk identifikasi

material dan identifikasi keberadaan

gugus-gugus fungsi yang ada.

Spektrofotometri Infra Red

atau Infra Merah merupakan suatu

metode yang mengamati interaksi

molekul dengan radiasi

elektromagnetik yang berada pada

daerah panjang gelombang 0,75 –

1.000 μm atau pada Bilangan

Gelombang 13.000 – 10 cm-1.

Prinsip kerja spektrofotometer

infra merah adalah interaksi energi

dengan materi. Interaksi antara materi

berupa molekul senyawa kompleks

dengan energi berupa sinar infrared

mengakibatkan molekul-molekul

bervibrasi dimana besarnya energi

vibrasi tiap komponen molekul

berbeda-beda tergantung pada atom-

atom dan kekuatan ikatan yang

menghubungkannya sehingga akan

dihasilkan frekuensi yang berbeda.

Identifikasi gugus fungsional dengan

menggunakan spektrofotometri IR

Sebelum identifikasi dilakukan

pembersihan plat sampel

spektrofotometer IR yang digunakan

sebagai tempat untuk menaruh sampel

dengan menggunakan n-heksan

kemudian dikeringkan secara perlahan

dengan menggunakan tissue.

Plat sampel dalam keadaan

kosong diukur terlebih dahulu dengan

menggunakan spektrofotometri IR

untuk mengkalibrasi alat sebelum

dilakukannya identifikasi sampel agar

tidak terjadi kesalahan dalam

mengidentifikasi.

Setelah itu, sampel minyak

goreng diambil sebanyak 20 μL

menggunakan mikropipet lalu

dimasukkan ke dalam plat sampel

yang sudah dibersihkan.

Plat sampel dimasukkan ke alat

spektrofotometri dan sampel di-scan

sebanyak 50 kali. Jika proses scanning

telah mencapai 100 %, grafik hasil

analisis akan muncul di layar

komputer. Grafik tersebut kemudian

di-copy dan disimpan dalam Microsoft

Power Point

Plat sampel yang sudah

digunakan kemudian dikeringkan

dengan menggunakan tissue untuk

membebaskan plat sampel dari sampel.

Setelah mengering, plat sampel

diteteskan dengan n-heksan dan

kemudian dikeringkan dengan tissue

kembali agar dapat digunakan untuk

mengidentifikasi gugus fungsional

sampel lain.

Masing-masing gugus

fungsional menyerap sinar infra merah

pada frekuensi yang berbeda. Tingkat

energi cahaya di daerah sinar infra

merah sesuai dengan energi vibrasi

dan rotasi dari ikatan-ikatan yang ada

di dalam molekul. Maksudnya, atom-

atom di dalam suatu molekul tidak

diam melainkan bervibrasi (bergetar).

Energi dari kebanyakan vibrasi

molekul berhubungan dengan daerah

infra merah. Vibrasi molekul dapat

dideteksi dan diukur pada spektrum

infra merah. Bila radiasi infra merah

dilewatkan melalui suatu cuplikan,

maka molekul-molekulnya dapat

menyerap (mengabsorbsi) energi dan

terjadilah transisi diantara tingkat

vibrasi dasar (ground state) dan tingkat

vibrasi tereksitasi (excited state).

Pengabsorbsian energi pada berbagai

frekuensi dapat dideteksi oleh

spektrometer infra merah, yang

memplot jumlah radiasi infra merah

yang diteruskan melalui cuplikan

sebagai fungsi frekuensi (atau panjang

gelombang) radiasi. Plot itu disebut

spektrum infra merah yang akan

memberikan informasi penting tentang

gugus fungsional suatu molekul.

Khusus untuk sampel minyak, gugus

fungsionalnya dapat diidentifikasi

dengan mengamati serapan yang

muncul pada bilangan gelombang

4000 – 500cm-1.

Gambar diatas menunjukkan

terbentuknya daerah-daerah serapan

yang menunjukkan kekhasan dari

suatu gugus fungsi yang memiliki

ikatan-ikatan tertentu.

Dari grafik diatas,

menunjukkan hasil spektrum infra

merah pada sumbu horizontal adalah

bilangan gelombang yang merupakan

gugus fungsi pada skala 4000 – 500

cm-1. Sementara sumbu vertikal

menunjukkan nilai intensitas transmisi

dari struktur molekul sampel. Setiap

nilai bilangan gelombang atau panjang

gelombang mengandung nilai gugus

fungsi dari struktur molekul.

Tabel daerah gugus fungsi pada IR

Merujuk tabel di atas, kita bisa

mengetahui bahwa dalam sampel

minyak terdapat gugus fungsi yang

memiliki ikatan tertentu apa sajakah.

Pada daerah serapan 2500-

2000, tepatnya pada 2920.35 dan

2852.54 terlihat sebuah peak dengan

bentuk yang khas, daerah serapan ini

mewakili serapan C-H yakni alkana,

alkana akan terserap pada range sekitar

2850-2970. Peak ini menunjukkan

adanya ikatan karbon jenuh didalam

sampel karena ikatan tunggal memiliki

tingkat ke kejenuhan yang lebih tinggi

bila dibandingkan dengan ikatan

rangkap

Pada daerah serapan 3600 –

2000 tepatnya pada 2362.90 terlihat

sebuah peak dengan bentuk yang khas,

daerah serapan ini mewakili serapan

OH yakni alkohol dan fenol, alkohol

dan fenol akan terserap pada range

sekitar 2000-3600 (lebar). Gugus OH

merupakan gugus penyusun dari

trigliserida yang merupakan komponen

utama dari minyak.

Pada daerah serapan 2000 –

1500 tepatnya pada 1738.90 terlihat

sebuah peak dengan bentuk yang khas,

daerah serapan ini mewakili serapan

C=O yakni aldehid, keton, asam

karboksilat dan ester. Aldehid, keton,

asam karboksilat dan ester akan

terserap pada range sekitar 1690-1760.

Asam lemak yang berikatan

dengan gliserol untuk didapatnya

trigliserida merupakan komponen yang

paling utama dalam menentukan

kejenuhan dari lemak. Bila asam

lemak yang menjadi penyusun utama

trigliserida merupakan asam lemak

tanpa ikatan rangkap, maka lemak atau

asam lemak termasuk pada asamlemak

jenuh. Sedangkan bila asam lemak

berikatan rangkap, maka lemak tau

asam lemak termasuk pada asam

lemak jenuh.

IV. Kesimpulan

Sampel berupa salah satu

produk minyak goreng merk “Rose

Brand” dengan No. Batch 615 415

D16 yang diproduksi oleh PT. Tunas

Baru Lampung TBK, Lampung. Izin

BPOM RI MD 231308012011 yang

diidentifikasi dengan FTIR

mengandung gugus CH, OH, dan

C=O.

Terdapatnya ikatan tunggal

menunjukkan bahwa minyak goreng

“Rose Brand” bersifat jenuh. Ikatan

tunggal yang didapat merupakan hasil

dari pemutusan ikatan rangkap,

sehingga dapat meningkatkan

kemampuan suatu senyawa

membentuk radikal bebas, dikarenakan

beberapa hal diantaranya dapat

disebabkan karena pemanasan pada

suhu tinggi serta lama waktu

penyimpanan minyak di laboratorium

sehingga menyebabkan minyak

menjadi teroksidasi.

V. Ucapan Terima Kasih

Dalam praktikum ini, saya

mengucapkan terima kasih kepada

dosen pengajar mata kuliah Analisis

Fisikokimia, asisten laboratorium

Analisis Fisikokimia Fakultas Farmasi

Universitas Padjadjaran, teman-teman

praktikan, baik dalam satu kelompok

maupun satu shift.

DAFTAR PUSTAKA

Giwangkara. 2007. Spektrofotometri

Infra Merah.

Dapat diakses di:

http://www.chem

istry.org/artikel_kimia/kimia_

nalisis/spektrofotometri_infra

merah/ (7 Desember 2014)

Silverstein. 2002. Identification of

Organic Compund, 3rd

Edition.John Wiley & Sons

Ltd. New York.

Skoog, et.al.1996. Fundamentals of

Analytical Chemistry 7th

Edition.Saunders. College

Publishing. Orlando.

Sutiah, dkk. 2008. “Studi Kualitas

Minyak Goreng

Dengan Parameter Viskositas

dan Indeks Bias”. Berkala

Fisika ISSN : 1410 – 9662. Vol

11 ,No.2, April 2008, hal 53

58.

Wahab,A. W. 2010. Analisis Spektrum

Infra Merah dari Minyak

Goreng Kelapa Untuk

Identifikasi Perubahan

Panjang Gelombang Akibat

Variasi Temperatur

Dapat diakses di:

http://repository.unhas.ac.id/bi

stream/handle/123456789/527

Makalah%20Seminar%20Nas

onal%20Unjani_Abd%20Wah

d%20Wahab.docx?sequence=1

(7 Desember 2014)