Laporan

Laporan Praktikum Kimia Bahan Alam

ISOLASI STIGMASTEROL DARI KACANG KEDELAI

Dwi Utami

G44080103

C-Pagi

Asisten: Bayu Segara

PJP: Luthfan Irfana, SSi

 

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Steroid merupakan golongan lipid utama dengan cincin beranggota empat dan bukan berupa aromatik (Hart et al. 2003). Kolesterol merupakan jenis steroid yang banyak ditemukan di alam, sedangkan pada tumbuhan disebut fitosterol. Fitosterol banyak diaplikasikan dalam bidang makanan, farmasi, dan kosmetik karena memiliki aktivitas biologis, fisik dan kimiawi yang khas. Kedelai merupakan salah satu tumbuhan yang kaya akan protein, vitamin, mineral, dan senyawaan fitosterol. Fitosterol yang yan lazim menyusun minyak kedelai maupun tumbuhan lain adalah β-sitosterol, stigmasterol, kampesterol, dan brasikasterol.

Minyak kedelai juga terdapat antioksidan yang dapat mencegah bau tengik yang muncul yang ditandai dengan hadirnya lipida dalam minyak. Anti oksidan juga membantu mengurangi radikal bebas yang merusak dalam tubuh. (Ketaren 1986). Isolasi stigmasterol dari kacang kedelai dapat dilakukan dengan teknik ekstraksi. Ekstraksi adalah proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating agent (Foust 1960). Guna memperoleh stigmasterol dalam percobaan ini, dilakukan percobaan pendahuluan seperti ekstraksi minyak kedelai dan isolasi fitorterol, serta uji kualitatif keberadaan steroid pada ketiga ekstrak (eksrak minyak kasar, fitosterol dan stigmasterol).

Tujuan

Percobaan bertujuan mengisolasi steroid, melakukan uji kualitatif untuk steroid, dan karakterisasi steroid berdasarkan sifat fisik dan kromatografi.

METODE PERCOBAAN

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan, antara lain soxhlet, kondensor, labu bulat, pipet tetes, tabung reaksi, Erlenmeyer, kaca arloji, seperangkat alat vakum, penguap putar, neraca analitik, gelas ukur, pipet mohr, termometr, dan hot plate. Bahan yang digunakan, yaitu kacang kedelai, air distilasi, n-heksana, KOH, petroleum eter, etanol absolut, n-pentanol, kertas saring, dan pereaksi Liebermann-Buchard.

Prosedur Percobaan

Ekstraksi Minyak Kasar dan Kedelai

          Labu bulat kosong yang telah dikeringkan ditimbang dan dimasukkan contoh tepung kedelai sebanyak 50 g. Rangkai alat soklet. Ekstraksi minyak kasar dalam contoh dengan metode soxhletasi. Pelarut yang digunkan n-heksana sebanyak 2 ½ siklus. Ekstraksi dilakukan selama 1 ½ jam. Minyak kasar yang telah diekstrak dipekatkan dengan penguap putar. Minyak kasar yang diperoleh ditentukan rendemennya.

Isolasi Fitosterol dari Minyak Kasar

          Sebanyak 5 g minyak kedelai kasar ditambahkan 25 mL etanol absolut dan 4.75 g KOH yang telah dilarutkan dengan sedikir air. Larutan direfluks selama 1 jam dengan penangas uap. Setelah proses saponifikasi, 50 mL air distilasi ditambahkan kedalam larutan dan ekstrak larutan dengan petroleum eter (3 × 20 mL). Lipid yang taktersabunkan diekstrak dengan cara pengadukan selama 15 menit. Kemudian larutan dienaptuangkan, dan dipisahkan lapisan eternya. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan hingga volume menjadi setengahnya dan cuci sisa alkali dengan air. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan kembali dengan penguap putar pada suhu 40 ºC hingga bebas pelarut.

Isolasi Stigmasterol dari Campuran Fitosterol dengan Metode Rekristalisasi

          Ekstrak pekat fitosterol sebanyak 5 g dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 15 mL n-pentanol. Larutan dipanaskan dalam penangas air (60 ºC) sambil diaduk selama 10 menit. Setelah contoh larut sempurna, dinginkan larutan dalam penangas es (ruangan gelap). Kristal stigmasterol yang diperoleh disaring menggunakan alat vakum dengan kertas saring yang telah diketahui bobotnya. Kristal yang diperoleh dikeringkan pada suhu 60 ºC dan ditimbang.

Uji Kualitatif Sterol

          Ekstrak minyak kasar sebanyak ±0.3 g dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 2 mL petroleum eter. Kemudian dikocok, lapisan eter yang terbentuk dipisahkan dan ditambahkan pereaksi Liebermann-Buchard. Keberadaan steroi/triterpenoid ditujukkan dengan terbentuknya warna hijau-biru. Perlakukan hal yang sama untuk  ekstrak minyak kasar dan fitosterol.

HASIL DAN PEMBAHASAN

            Isolasi minyak kedelai dilakukan dengan teknik ekstraksi sokhletasi. Metode soxhlet merupakan metode yang baik untuk senyawa yang tahan terhadap panas. Ekstraksi ini berdasarkan pada penggunaan pelarut segar yang berulang-ulang dalam mengekstrak suatu bahan (Makfoeld et al. 2002). Sejumlah sampel ditempatkan ke dalam timbel yang bersifat permeabel dengan pelarut yang digunakan. Timbel dapat berfungsi sebagai wadah sampel. Jenis pelarut yang digunakan adalah pelarut non polar (n-heksan). Penentuan pelarut berdasarkan prinsip “like dissolve like”.  Ekstrak yang dihasilkan adalah ekstrak minyak kedelai kasar. Hasil percobaan diperoleh rendemen ekstrak minyak kedelai kasar sebesar 13.27% (Tabel 1).  Rendemen yang diperoleh jauh dari literatur yaitu 15% (Ketaren 1986). Hal ini dikarenakan ekstraksi yang dilakukan hanya 1.5 jam (±6 siklus). Waktu yang singkat menyebabkan tidak semua minyak kasar terekstrak, umumnya ekstraksi sokhlet ini berlangsung ±6 jam untuk memperoleh rendemen terbaik (Ketaren 1986).

Tabel 1 Rendemen Ekstrak Minyak kasar, Ekstrak Fitosetol, dan Ekstrak Stigmasterol

Sampel	Rendemen (%)
Ekstrak Minyak kasar	13,27
Isolasi  Fitosetol	48,11
Isolasi Stigmasterol	18,05

Isolasi fitosterol diperoleh dari ekstrak kasar minyak kedelai. Menurut silalahi (2006), fitosterol memiliki struktur yang mirip dengan kolesterol, perbedaanya terletak pada gugus etil (-CH₂-CH₃-) pada rantai cabang fitosterol.

Isolasi fitosterol pada percobaan ini dilakukan dengan cara saponifikasi. Minyak kedelai dilarutkan dalam etanol dan direaksikan dengan KOH bertujuan untuk menyabunkan. Minyak terdiri dari trigliserida yang bila disabunkan akan menghasilkan garam asam lemak dan gliserol. Kedua produk tersebut akan larut dalam air. Fitosterol merupakan sejenis alkohol, namun karena terdiri dari atom C yang banyak menyebabkannya tidak larut dalam air. Ekstraksi fitosterol menggunakan pelarut yang memiliki sifat yang sama dengan senyawa yang akan diekstrak. Jenis pelarut yang digunakan adalah petroleum eter. Perlakuan ini sama  dengan penelitian yang dilakukan oleh Pateh et all (2009) menggunakan pertoleum eter untuk mengisolasi -sitosterol dan stigmasterol. Pencucian bebas alkali bertujuan untuk mengurangi kesalahan positif pada rendemen. Rendemen yang diperoleh dari isolasi stigmasterol sebesar 48,11 % (Tabel 1).

Isolasi stigmasterol dari campuran fitosterol dilakukan dengan metode rekristalisasi. Struktur kimia stigmasterol identik dengan struktur kimia kolesterol, namun berbeda para rantai cabangnya. Isolasi dengan metode rekristalisasi merupakan teknik pemurnian zat padat yang dilakukan dengan cara mengkristalisasi kembali zat tersebut menggunakan pelarut yang sesuai. Cara ini bergantung pada kelarutan zat dalam pelarut tertentu di kala suhu diperbesar. Karena kemurnian zat telah dimurnikan biasanya lebih kecil dari konsentrasi zat yang dimurnikan, bila dingin, maka kemurnian yang rendah tetapi dalam larutan sementara produk yang berkonsentrasi tinggi akan mengendap (Arsyad 2001). Ada tujuh metode dalam rekristalisasi, yaitu: memilih pelarut, melarutkan zat terlarut, menghilangkan warna larutan, memindahkan zat padat, mengkristalkan larutan, mengumpulkan dan mencuci kristal, serta mengeringkan produknya (Williamson 1999). Rendemen yang diperoleh dari Isolasi stigmasterol sebesar 18,05 % (Tabel 1).

Uji kualitatif steroid dilakukan pada ekstrak minyak kasar, fitosterol, dan stigmasterol dengan menambahkan pereaksi Liembermann-Buchard dan positif adanya steroid bila terbentuk warna hijau biru. Pada ekstrak minyak kasar, fitosterol, dan stigmasterol negatif adanya steroid yang ditunjukkan dengan terbentuknya masing-masing warna cokelat, kuning, dan cokelat. Hal tersebut dikarenakan sampel yang sudah menahun sehingga memungkinkan steroi telah teroksidasi, soxhletasi yang singkat, dan fitosterol yang terkontaminan dengan air,  dan pereaksi Liembermann-Buchard yang sudah terkontaminasi.

SIMPULAN

                Isolasi minyak kedelai dilakukan dengan metode soxhletasi. Ekstrak minyak kasar yang dihasilkan 13,27%. Isolasi fitosterol dengan menggunakan metode saponifikasi dan ekstraksi dihasilkan rendemen sebesar 48,11%. Isolasi stigmasterol dari campuran fitosterol dengan metode rekristalisasi diperoleh rendemen sebesar 18,05%. Uji kualitatif terhadap ketiga rendemen (ekstrak minyak kasar, fitosterol, dan stigmasterol) diperoleh hasil negatif adanya steroid yang ditunjukkan dengan terbentuknya masing-masing warna cokelat, kuning, dan cokelat setelah direaksikan dengan Liebermann-Buchard.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad M N. 2001. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Gramedia. Jakarta.

Foust AS. 1960. Principles of Unit Operation. John Wiley and Sons.

Hart H, Craine L E, Hart D J. 2003. Kimia Organik. Edisi kesebelas. Achmadi SS, penerjemah. Houghton Miffilin Company. Terjemahan dari: Organic Chemistry.

Kamboj A, Saluja AK. 2011. Isolation of stigmasterol and βsitosterol from petroleum ether extract of aerial parts of Ageratum conyzoides (Asteraceae). Int J Pharm Pharm Sci 3: 94-96.

Ketaren,1986. Margarin . Jakarta: Gramedia.

Makfoeld et all .2002. Kamus Istilah Pangan Nutrisi. Yogyakarta: Kanisius.

Pateh et al. 2009. Isolation of stigmasterol, -sitosterol and 2-hydroxyhexadecanoic acid methyl ester from the rhizomes of stylochiton lancifolius pyer and kotchy (araceae). Nigeria Journal of Pharmaceutical Sciences 7:19-25.

Silalahi J. 2006. Makanan Fungsional. Yogyakarta : Kanisius.