NAMA : MARINANIM : J1A113024HARI, TANGGAL : SENIN, 01 DESEMBER 2014

REVIEW JURNAL:ISOMERISASI LINOLEAT DALAM MINYAK JARAK HASIL DEHIDRASI MENJADI LINOLEAT TERKONJUGASI DAN PEMISAHANNYA DENGAN KROMATOGRAFI KOLOM FASA DIAM SILIKA GEL YANG DIIMPREGNASI PERAK NITRAT

Terdapat dua komponen utama yaitu linoleat dan asam linoleat terkonjugasi(CLA=Conjugated Linoleic Acid) pada minyak jarak hasil dehidrasi (DCO=Dehydrated Castor Oil) dalam bentu trigliserida. Dilakukan pemisahan CLA dengan kromatografi kolom silica gel yang diimpregnasi perak nitrat. Perbedaan jumlah isomer dengan geometri trans dan sifat reversible ikatan koordinasi antara ion perak dengan ikatan rangkap adalah sebagai dasar pemisahan. Dari hasil isomerisasi dan pemisahan dianalisis dengan GC, FTIR, UV dan GC-MS yang dibandingkan dengan data standar. A. Bahan dan PeralatanBahan yang ingin dipisahkan yaitu : minyak jarak hasil dehidrasi (DCO).Sedangkan KOH, n-butanol, Iodium, etanol, silka gel 60G, AgNO3, heksana, aseton, plat KLT, akuades dan Na2SO4 anhidrus adalah bahan kimia yang digunakan. Peralatan yang digunakan yaitu : peralatan gelas, botol sampel (vial), timbangan digital AND GR 2000, evaporator Heidolph VV 2000, alat refluks, hot plate yang dilengkapi dengan pengaturan suhu dan magnetig styrer, pompa vacuum KRISBOW yang dilengkapi dengan manometer U, tabung yang berisi serbuk magnesium dan tabung berisi silica gel pink, tabung gas Nitrogen yang dilengkapi regulator, alat GC HP 5890, Spektrofotometer FTIR SHIMADZU, UV SIMADZU, alat GC-MS SIMADZU QP2010S, kolom kromatografi panjang 30 cm dengan diameter 2,5 cm, lampu UV SPECTROLINE, oven pengering MEMMERT dan oven pengering MEMMERT dan oven microwave.

B. MetodeMetode yang digunakan yaitu:

a. Isomerisasi Linoleat DCO menjadi CLATiga cara Isomerisasi yang dilakukan pada 25 mL (24,0075 gr) adalah :1. 50 mL KOH 2 M dalam n-butanol.2. KOH (1% w/v) terhadap DCO.3. Pengaruh gelombang mikro (microwave).Pada cara ke 1 dan 2, sambil diaduk dengan magnetig styrer menggunakan pompa vacuum melalui silka gel pink dengan aliran gas Nitrogen dan tekanan 50-70 mmHg direfluks selama 2 jam pada titik didih sekitar 2000C.Pada isomerisasi dengan cara 3, dalam gelas kimia Pirex dimasukan DCO dan 0,1% (w/v) inisiator Iodium. Kemudian selama 30 menit diletakkan pada pengaruh microwave. Diekstrak dengan heksana setiap hasil isomerisasi dan dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrus lalu dalam bentuk metal ester asam lemak dianalisi dengan GC. menentukan berdasarkan analisis data GC adalah cara isomerisasi terbaik sedangkan identifikasi hasil terbaik dilakukan dengan FTIR dan GC-MS yang dibandingkan dengan data standar.

b. Permurnian CLA dengan Kromatografi Kolom Terimpregnasi Perak NitratDengan cara:1. Ke dalam 50 mL etanol ditambahkan sebanyak 20 gr silikan gel 60G untuk membentuk bubur silika gel.2. Di tempat yang berbeda, dalam 50 mL etanol ditambahkan 1 gr AgNO3 dan diaduk dengan pengaduk magnet.3. Larutan perak nitrat dicampurkan dengan bubur silikan gel lalu diaduk sekitar 10 menit.4. Etanol diuapkan dengan rotary evavorator vacuum (500C) dan silika gel terimpregnasi diperoleh dengan pemanasan selama 2 jam dalam oven pada suhu 1050C.5. Kolom disiapkan dengan cara melarutkan silika gel terimpregnasi perak nitrat dengan pelarut n-heksana hingga menjadi bubur.6. Masukan bubur ke dalam kolom dengan diameter 2,5 cm dan tinggi 30 cm hingga kolom bebas gelembung udara.7. Dengan pelarut sekitar 2 cm di atas fasa diam, kolom dibiarkan selama satu malam, untuk menghindari kekeringan bagian bawah dan bagian atas keran ditutup8. Sampel sebanyak 2,5 mL yang akan dipisahkan dimasukkan ke dalam kolom dan dilakukan elusi bergradien dengan pelarut heksana dan aseton.9. Kepolaran pelarut dinaikkan dengan menambah jumlah aseton dengan variasi perbandingan heksana : aseton adalah: 97,5 : 2,5; 95 : 5; 90 : 10; 80 : 20; 70 : 30 dan 60 : 40 (v/v) ditampung sebanyak 8 x 5 mL dengan masing masing fraksi.10. Pengungkapan noda menggunakan lampu UV dengan Sampling tiap fraksi di KLT untuk melihat kemiripan pola noda dengan standar.11. Berdasarkan analisis GC sampel yang dibuat data KLTnya adalah penentuan hasil terbaik.12. Identifikasi hasil pemisahan terbaik dianalisis denga alat, FTIR, UV dan GC MS yang dibandingkan dengan data standar.

C. Hasila. Isomerisasi Linoleat DCO menjadi CLAKromatogram CLA standar, DCO sebelum isomerisasi dan hasil isomerisasi dengan ketiga metode yang dilakukan adalah:

Komposisi standar CLA, DCO sebelum isomerisasi, hasil isomerisasi dengan KOH dalam n-butanol, isomerisasi dengan KOH tanpa pelarut dan isimerisasi pengaruh mirowave dengan inisiator Iodium, dapat dilihat pada tabel :

b. Pemisahan CLA Hasil Isomerisasi dengan Kromatografi Kolom Fasa Diam Silikagel yang Diimpregnasi dengan Perak Nitra

Komposisi sisa risinoleat dan total linoleat dan CLA hasil pemurnian dengan kromatografi kolom silikagel yang diimpregnasi dengan perak nitrat dapat dilihat pada tabel 1 dibawah ini:

Dengan perbandingan eluen heksana : aseton 95 : 5 (v/v) dianalisis dengan GC MS yang dibandingkan dengan standar dengan kromatogram adalah Komposisi CLA hasil pemisahan terbaik dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini:

b.a.

Komposisi CLA hasil pemisahan terbaik (Gambar b) yang dibandingkan dengan komposisi standar (Gambar a), berdasarkan interpretasi tiap puncak MS adalah pada Tabel 2 berikut:

Spektra UV standar CLA dan hasi pemisahan dengan perbandingan eluen heksana aseton 95 : 5 (v/v) dapat dilhat pada Gambar 3 dibawah ini :

D. PEMBAHASANa. Isomerisasi Linoleat Dalam DCO menjadi CLAYang digunakan dari Minyak jarak hasil dehidrasi (DCO = dehydrated castor oil) adalah hasil dehidrasi risinoleat minyak jarak dengan P2O5. Linoleat dan asam linoleat terkonjugasi (CLA = conjugated linoleic acid) adalah komponen utama DCO. Tujuan dari penelitian ini adalah mengisomerisasi linoleat menjadi CLA yang mempunyai bioaktivitas lebih luas, sehingga bernilai ekonomi lebih tinggi. Fungsi KOH adalah mengaktifkan hidrogen pada C10 yang selanjutnya menggeser posisi ikatan rangkap dari C9 ke C10 membentuk CLA C10 - C12 atau dari C12 ke C11 membentuk CLA C9 C11. Aliran gas nitrogen melalui serbuk Mg adalah untuk mencegah terjadinya oksidasi ikatan rangkap pada lemak, sedangkan pengurangan tekanan melalui tabung silika gel pink adalah membuatreaktor bebas air. Penambahan Iodium 0,1% (w/v) pada isomerisasi dengan pengaruh microwave adalah sebagai inisiator karena reaksi isomerisasi adalah melalui mekanisme radikal bebas jenis reaksi perisiklik tipe sigmatropik melalui pergeseran hydrogen.Hasil isomerisasi ketiga cara tersebut dianalisis dengan GC untuk menentukan metode yang paling cocok yaitu berdasarkan besarnya peningkatan kadar CLA yaitu dengan dengan peningkatan kadar CLA tertinggi. Hasil analisis terhadap kromatorgram pada Gambar yang dibandingkan dengan data standar maka diidentifikasi 7 komponen penyusun yaitu : 1. linoleat (9c-12c), 2. linoleat (9c/t-12t/c), 3. stearat, 4. CLA (9c/t-11t/c), 5. linoleat (9t-11t), 6. CLA (9t-11t) dan 7. sisa risinoleat dengan komposisi seperti pada Tabel.Kadar total linoleat dan total CLA berdasarkan Tabel adalah:1. 54,77 % dan total CLA adalah 32,01 % sebelum isomerisasi total linoleat.2. 79,94% adalah isomerisasi dengan KOH dalam n-butanol total linoleat dan total CLA adalah 20,06% (terjadi penurunan CLA sebesar 11,95%).3. 55,49% adalah isomerisasi pengaruh microwave inisiator Iodium total linoleat dan total CLA adalah 33,98% (terjadi kenaikan CLA sebesar 1,97%).4. 55,32% adalah isomerisasi dengan KOH tanpa pelarut total linoleat dan total CLA adalah 27,45% (terjadi penurunan CLA sebesar 4,56%).

Dengan pengaruh microwave dengan inisiator Iodium, data ini mengindikasikan bahwa dari ketiga cara tersebut yang paling cocok untuk mengisomerisasi linoleat menjadi CLA. Isomerisasi dengan pengaruh microwave juga lebih baik dibandingkan dengan cara fotoisomerisasi dengan peningkatan kadar CLA maksimum 0,5 %. jenis reaksi perisiklik dengan mekanisme radikal bebas melalui pergeseran sigmatropik (sigmatropic rearragement) hidrogen [1,3] adalah Reaksi isomerisasi pengaruh microwave. Radikal hidrogen dari suatu atom karbon dari posisi satu ke atom karbon posisi tiga adalah Reaksi isomerisasi pengaruh microwave. Fungsi microwave yaitu sebagai sumber energi untuk mengubah Iodium sebagai inisiator radikal bebas yang kemudian menarik radikal hidrogen dari posisi 1 untuk dipindahkan ke posisi 3. karena posisinya lebih simetri, Isomer CLA (C9 C11) lebih stabil dibanding (C10 C12) . Hal ini menyebabkan produk yang terbentuk hanya isomer CLA (C9 C11). Hasil isomerisasi linoleat dengan KOH dalam nbutanol dan KOH tanpa pelarut tidak meningkatkan kadar CLA yang menunjukan bahwa KOH tidak cocok diaplikasikan untuk isomerisasi walapun telah dilakukan modifikasi yaitu mengganti metanol dengan pelarut n-butanol yang lebih non polar dan tanpa menggunakan pelarut.

b. Pemisahan CLA Hasil Isomerisasi dengan Kromatografi Kolom Fasa Diam Silikagel yang Diimpregnasi dengan Perak NitraPerlu dilakukan pemurnian karna Senyawa CLA yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah hasil sintesis dari risinoleat minyak jarak (castor oi). Untuk memisahkan komponen komponen yang tidak esensial khususnya sisa risinoleat adalah tujuan dari pemurnian . Pemurnian dengan kromatografi kolom fasa diam silika gel atau alumina tidak dapat diaplikasikan karena Sifat fisik CLA dengan komponen yang dipisahkan sangat berdekatan. Metode yang digunakan yaitu kromatografi kolom fasa diam silikagel yang diimpregnasi dengan perak nitrat. Pada Tabel 1, pemisahan CLA terbaik adalah dengan perbandingan eluen heksan : aseton adalah 95: 5 (v/v) dengan sisa risinoleat terendah yaitu 0,34 % dan kadar linoleat dan CLA tertinggi yaitu sebesar 89,82%. Kadar risinoleat makin naik dan kadar total linoleat dan CLA makin turun hingga perbandingan heksana : aseton 70 : 30 (v/v). Perbandingan eluen 60 : 40 pada fraksi, mengindikasikan bahwa elusi sampel sudah hampir selesai pada saat kadar risinoleat sudah kembali turun dan kadar linoleat naik. Dari hasil ini disimpulkan bahwa kromatografi kolom dengan fasa diam silikagel yang diimpregnasi perak nitrat dapat digunakan untuk memurnikan CLA hasil sintesis. Hasil perhitungan dari Tabel 1 maka untuk standar perbandingan kadar total CLA : linoleat adalah 1,45 : 1 (CLA = 59,18%), sedangkan untuk hasil pemisahan (Tabel 2) adalah 0,77 : 1 (CLA = 41,62%) maka hasil pemisahan adalah 70,32% dibandingkan dengan standar. Untuk memverifikasi kesamaan pola pita serapan gugus fungsional dengan standar yang spektranya, CLA hasil pemisahan direkam spektra FTIR pada Gambar 3. Secara spesifik persamaan spektra adalah serapan alkena terkonjugasi (C=C-C=C) yaitu dengan munculnya serapan ganda yaitu 1851,07 cm-1 dan 1612,49 cm-1 untuk standar (Gambar 3a) dan 1658,78 cm-1 dan 1558 cm-1 untuk hasil pemisahan (Gambar 3b). Kesamaan pola spektra FTIR yang mengindikasikan bahwa keduanya mengandung senyawa sama yaitu CLA yang ditunjukan Hasil verifikasi.Perekaman spektra UV dengan spektra pada Gambar 4 adalah data pendukung untuk verifikasi kesamaan gugus fungsional antara standar dan hasil pemisahan. Ikatan rangkap terkonjugasi (C=C C = C) yaitu suatu gugus kromofor yang menyerap cahaya UV dengan panjang gelombang yang menyebabkan serapan maksimum (maks) adalah 233 nm untuk standar (Gambar 4a) dan 231 nm untuk hasil pemisahan (Gambar 4b). Keduanya mengandung komponen yang sama yaitu CLA adalah Harga maks yang relatif sama ini yang mengindikasinya.