Hudiyanti, Ariadi, Hastuti: Penentuan Bilangan.

## PENENTUAN BILANGAN HIDROPHILE-LIPOPHILE BALANCE (HLB)

## FOSFOLIPIDA DARI BUAH KELAPA
Dwi Hudiyanti. Basuki Ariadi, Rum Hastuti
iMhoratorium Kimia Fisik FMIPA, Universitas Diponegoro

## ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan bilangan HLB fosfolipida dari buah kelapa. Bilangan HLB ditentukan dengan metode Davies yang menghitung bilangan HLB dari bilangan HLB komponen-komponennya.
Pcnelitian menunjukkan bahwa fosfolipida dalam buah kelapa adalah fosfatidiletanolamin dan fosfatidilserin dengan komponen asam lemaknya adalah asam palmitat, miristat, laurat, kaprilat dan kaprat. Dari perhitungan diperoleh bilangan HLB fosfatidiletanolamin adalah adalah antara 11,32 - 17,02 dan fosfatidilserin antara 13,42 - 19,12. Bilangan ini menunjukkan bahwa kedua fosfolipida dari buah kelapa itu berpotensi untuk digunakan sebagai zat pengemulsi.
Kata kunci : fosfolipida, buah kelapa, bilangan HLB
Determination Of Hidrophile-Lipophile Balance (Hlb) Number Of Phospholipid From Coconut Seed ABSTRACT
Determination of HLB number of phospholipid from coconut seed has been done. The HLB number was determined by Davies method which calculate the HLB number from the HLB of the component.
Research showed that the phospholipid in the coconut seed are phosphatidylethanolamine and or phosphatidylserine and their fatty acid components are palmitic acid, myrictic acid, lauric acid, kaprilic acid and kapric acid.
The calculation resulted in that HLB number of phosphatidylethanolamine is between 1 1,32- 17,02 and of phosphatidylserine between is 13,42 - 19,12. It means that the phospholipid can be used as an emulsifier agent.
Key words: phospholipid, coconut seed, HLB number

## PENDAHULUAN
Buah kelapa dapat dibuat santan kelapa yang merupakan emulsi minyak dalam air yang cukup stabil, hal ini menunjuk¬ kan bahwa zat pengemulsi dalam santan kelapa mempunyai kemampuan untuk mengemulsikan dengan baik. Diperkira- kan bahwa zat pengemulsi tersebut ada¬ lah lipida dari kelas fosfolipidn) Senyawa ini biasanya mengandung ester asam le- mak pada dua posisi gliserol dengan sua-
tu ester fosfat yang dapat pula mengikat suatu basa nitrogen pada posisi ketiga. Hal ini membuat salah satu ujung molc- kulnya mempunyai sifat hidrofilik yang tinggi, sedangkan sisa dari molekul tersu- sun oleh kelompok hirdrofobik yang pan- jang. Dengan demikian fosfolipid dari buah kclapa diperkirakan mempunyai si- fat pengemulsi yang baik. Untuk menge- tahui hal tersebut maka akan ditentukan
122
No. Artikel : 47/1999 (Kimia Fisik)
Uudiyanti, Ariadi, Hastuti : Penal tuan Hilangan.
sangat tergantung dari jenis fosfolipida- nya, tetapi biasanya satu dari dua asam lemak tersebut merupakan asam lemak yang tidak jenuh. Fosfolipid merupakan salah satu zat pengemulsi yang terdapat di alam, misalnya adalah fosfatidiletanol- amin (sefalin).<4)

## METODOLOG1
Penelitian ini dilakukan daJam beberapa taliap yaitu : isolasi fosfolipida dari buah kelapa kemudian diikuti dengan identifi- kasi gugus-gugus fungsi penyusun fosfo¬ lipida tersebut. Setelah diketahui gugus- gugus fungsinya maka dapat dihitung be- samya angka HLB.
Bahan-bahan. Buah kelapa, Aseton (Merck p.a), Heksana (Merck p.a), Iso¬ propanol (Merck p.a), Kloroform (Merck p.a), Asam asetat (p.a), TLC silica gel GF254, Ninhidrin (Merck p.a), NajSOj anhidrat (Merck p.a), Reagen esterifikasi (NH4CI 2g + Metanol 60 mL + H2SO, 3 mL), NaOH (Merck p.a), Butylated hidroksitoluena (BHT), Aquades.
Alat-alat. Blender, Pompa vakum, Co- rong buchner. Pengaduk magnet, Sepe- rangkat alat refluks, Kcrtas Whatman No. 42, Rotary evaporator, GC-MS (Shimad- zu QP 5000).
Isolasi fosfolipida dari buah kelapa. Pada tahap ini dilakukan pembuatan san- tan kelapa dari buah kelapa dengan menggunakan alat juicer. Santan kelapa yang diperoleh kemudian disentrifuge untuk tnemisahkan cream dengan skim- nya. Cream yang diperoleh kemudian di- gunakan untuk isolasi. Cream ditambah dengan aseton dingin lalu dihomogenisa- si dalam blender. Homogenat yang diper-
besamya bilangan HLBnya yang merupa¬ kan salah satu parameter yang sering di- gunakan dalam pemilihan surfaktan seba- gai zat pengemulsi. Pemilihan ini berda- sarkan pada daerah atau range dimana HLB dapat digunakan secara optimal un¬ tuk suatu pemakaian tertentu. HLB sur¬ faktan dapat menunjukkan efisiensi (kon- sentrasi zat pengemulsi yang dikehenda- ki), efektivitas (kestabilan emulsi) dan ti- pe emulsi yang diharapkan dapat terben- tuk (o/w atau w/o). Pemilihan emulsifier yang sesuai, dengan metode HLB ini ter¬ gantung pada sifat hidrolilik dan lipofilik molekul surfaktan.<2,3) Untuk mempredik- sikan tipe dan kestabilan emulsi yang di- hasilkan dari komponen-komponen pe¬ nyusun surfaktan maka dibuat peringkat secara numerik yang menunjukkan aksi surfaktan seperti diberikan dalam tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1 . Skala HLB<2>
Range HLB
Penggunaan
3 - 6 Z ai pcngcmulsi air dalam minyak (Wo) _
7 - 9 Zat pcmbasah (welting agent)
Zal pcngemulsi minyak dalam air (o/w) _ 8 - 18 13- 13 Detergcn 15- 18 Pelarnt (Solubilizer)
Fosfolipid. Fosfolipid atau fosfatidat ia- lah suatu gliserida yang mengandung fos- fat dalam bentuk ester asam fosfat seba- gai senyawa fosfogliserida. Senyawa-se- nyawa dalam golongan fosfogliserida ini dapat dipandang sebagai derivat asam a fosfatidat. Jenis asam lemak yang terda¬ pat pada atom karbon lain dalam gliserol
123 No. Artikel : 47/1999 (Kitnia Fisik)
oven 100°C (5 menit) s/d 260°C ke- naikan 10°C7menit, gaspembawa: helium 15Kpa 0,5 ml/menit constan flow.
Penentuan bilangan HLB. Penentuan bilangan HLB dilakukan dengan metode Davies. Dalam inetode ini bilangan HLB ditentukan dari bilangan HLB kompo- nen-komponen penyusun zat pengemulsi dan dihitung dengan persamaan:
HLB = 1 + E (bilangan HLB gugus hidrofilik) - E (bilangan HLB gugus hidrofobik)

## PEMBAHASAN
fsolasi fosfolipid. Perlakuan awal meli- batkan penambahan aseton dingin pada sampel, yaitu untuk mengekstraksi fosfo¬ lipid dengan cara pengendapan. Langkah berikutnya adalab meminimalkan kontak langsung antara fosfolipid dengan udara. cahaya dan panas. Hal ini sangat penting untuk mencegah adanya oksidasi atau destruksi pada fosfolipid. Penainbahan zat antioksidan seperti butylated hidrok- sitoluena pada pelarut digunakan untuk mencegah terjadinya oksidasi pada fosfo¬ lipid Pada umumnya fosfolipid yang di- hasilkan masih terikat dengan protein (li¬ poprotein) sehingga dalam keadaan ini fosfolipid tidak dapat diekstraksi meng- gimakan pelarut organik secara mumi. Oleh karena itu pelarut yang digunakan adalah campuran isopropanol-heksana
2:3. Iso-propanol efektif dalam memecah membran lipida protein sedangkan heksa- na digunakan untuk melarutkan fosfoli¬ pid. Ekstrak yang diperoleh dicuci dan dikeringkan dengan natrium sulfat anhi- drat. Hal ini dilakukan untuk menghi- langkan zat-zat nonlipida yang mungkin
oleh disaring. Residu yang diperoleh di- masukkan dalam erlenmeyer kemudian ditambah dengan campuran isopropanol- heksana (2:3) dan 0,1% BHT, lalu diaduk diatas hot plate pada suhu ± 38°C selama 15 menit. Setelah didinginkan ke¬ mudian disaring. Filtrat yang diperoleh dicuci dengan 7-10% Na2SO.» anhidrat dan disaring. Kemudian pelarutnya di- uapkan dengan rotary evaporator. Hasil yang diperoleh kemudian dipisahkan de¬ ngan kromatografi lapis tipis (TLC). Spot yang diperoleh diidentifikasi dengan menggunakan ninhidrin dalam aseton yang disemprotkan pada pennukaan TLC dan dipanaskan dalam oven pada suhu 100°C sclama 2-3 menit
Identifikasi gugus-gugus fungsi penyu¬ sun fosfolipid. Grade fosfolipida dihi- drolisa dengan 0,5M NaOH-metanolik setelah itu direfluks sampai mendidih se¬ lama 3-5 menit. Kemudian ditambahkan reagen esterifikasi sebanyak 15 mL dan dididihkan kembali selama ± 15 menit. Setelah didinginkan hasil yang diperoleh dimasukkan ke dalam corong ekstraksi lalu ditambah dengan air dan heksana la¬ lu digojog secara perlahan-Iahan setelah itu dibiarkan beberapa saat sampai ter- bentuk dua lapisan. Lapisan heksana di¬ pisahkan secara hati-hati dan dikeringkan dengan 7-10% Na2SO.j anhidrat. Pelarut heksana dihilangkan dengan rotary eva¬ porator. Sampel telah siap untuk dianali- sa dengan alat GC-MS dengan kondisi operasi; jenis pengionan: El (elektron Im¬ pact) 70 ev. Suhu detektor: 280°C, Gain: 1,5 Kva, injeksi: split (40:1), 1 pi; inlet 270°C, jenis kolom: DB-1 (100% Dime- thylpolysiloxane) 30 m x 0,25 mm, 0,33
124 No. Artikel : 47/1999 (Kimia Fisik)
Hudiyanti, Ariadi, Hastuti: Penentuan Hilangan.
masih ada tanpa menghilangkan zat lipi- da yang diinginkan. Untuk menghilang- kan pelarutnya maka dilakukan evaporasi dengan rotary evaporator dalam keadaan vakum, sehingga diperoleh human yang pekat dan berguna untuk analisa lebib lanjut. Untuk mengetahui kemumian dan merni- sahkan fosfolipid yang dihasilkan ke da- lam kelasnya masing-masing maka dila¬ kukan pemisahan dengan mcnggunakan metode kromatografi lapis tipis (TLC). Pelarut yang digunakan sebagai eluent adalah klorofonn-metanol-asam asetat- air (25:15:4:2 v/v). Fosfolipid dideteksi oleh ninhidrin yang disemprotkan pada pennukaan chromatoplate. Fosfolipid yang bereaksi dengan ninhidrin akan memberikan waraa ungu, reaksi ini di- percepat dengan pemanasan pada suhu 100°C dalam beberapa menit. Untuk le- bih memastikan hasilnya pendeteksian fosfolipid ini dilakukan pula dengan menggunakan lampu UV dan H2SO4 pe¬ kat yang disemprotkan pada permukaan chromatoplate yang akan memberikan wama hitam yang menunjukkan adanya suatu zat organik.(5,7) Analisa dengan TLC hanya menghasilkan satu spot saja dan pengidentifikasian dengan ninhidrin menunjukkan bahwa jcnis fosfolipid yang terdapat dalam sampel adalah fosfa- tidiletanolamin dan atau fosfatidilserine karena hanya kedua jenis fosfolipid ini yang mempunyai atom N primer yang akan memberikan wama ungu apabila be¬ reaksi dengan ninhidrin.<8) Hal ini mung- kin terjadi karena fosfatidiletanolamin dan fosfatidilserine mempunyai kepolar- an yang hampir sama sehingga sulit di-
pisahkan, akibatnya keduanya harus di- analisa secara bersama-sama.<9'
Identifikasi gugus-gugus fungsi pe- nyusun fosfolipid. Fosfolipid mempu¬ nyai tekanan uap sangat rendah dan teru- rai pada suhu tinggi. Oleh karena itu su- kar dianalisa langsung dengan kromato¬ grafi gas. Meskipun demikian, keterbata- san ini diperbaiki dengan mudahnya ester asam lemaknya dipisahkan dengan kro¬ matografi gas. Fosfolipid dapat diubah menjadi ester metil asam lemaknya dan gliserol serta asam fosfat dan gugus lain- nya misalnya etanolamin dengan hidroli- sis yang dilanjutkan dengan proses esteri- fikasi.(l0, Proses esterifikasi ini menggu¬ nakan metode dari Hartman dan Lago.(ll> Proses hidrolisis dilakukan dengan meng¬ gunakan basa yaitu NaOH-metanolik yang akan menguraikan fosfolipid menja¬ di gliserol dan sabun. Pemilihan metanol sebagai reagen esterifikasi disebabkan karena metanol mempynyai reaktivitas yang tinggi dibandingkan dengan alkohol lain yang sejenis sehingga diharapkan a- kan menghasilkan rendemen yang baik. Proses esterifikasi ini dipercepat dengan menggunakan suatu katalis yaitu H2SO4 pekat.
Analisa dengan GC-MS. Dari hasil ana¬ lisa dengan GC-MS menunjukkan bahwa dalam sampel terdapat lima komen se- nyawa seperti ditunjukkan dalam tabel 2.
Tabel 2. Hasil analisa dengan GC-MS
(5.6)
(4.8) Puncak Waktu relcnsi Senyawa Kelimpahan relati)~<%) C»HuO: 1 6,334 18,35 2 10.267 10.26 CnHzsO; 3 13,502 55,75 16,118 CISHJQO; 4 12.90 5 18,376 C17HmQ2. 2,74 125 No. Artikel : 47/1999 (Kimia Fisik)
Hudiyanti, Ariadi, Hastuti: Penentuan [iilaityan.
hidrofilik, ester =2,4, -0-=l,3, N=9,4. -OH=l,9, -COOH=2,l sedangkan untuk gugus hidrofobik, -CH,, -CHr= 0,475.(,)
Sedangkan R| dan R; dapat tersusun dari;
(1) asam kaprilat (C7H15COOH) (2) asain kaprat (C9H19COOH) 3) asatn laurat (CuHÿCOOH) 3) asam miristat (C13H27COOH) 3) asam palmitat (C15H31COOH). Sehingga nilai HLB yang mungkin bagi kedua fosfolipid ter- sebut pada tabel 3, dan dari data tersebut diperkirakan bahwa bilangan HLB untuk fosfatidiletanolamin sekitar berkisar 11,31-17,01 sedangkan bilangan HLB
untuk fosfatidilserine sekitar berkisar 13,41-19,1 1. Bilangan HLB tersebut ke- duanya bertendensi untuk membentuk tipe emulsi o/w.
Penentuan bilangan HLB. Penentuan bilangan HLB ini dilakukan hanya berda- sarkan pada asumsi dan pendekatan yang ada. Tetapi paling tidak dengan penentu¬ an ini akan memberikan gambaran me- ngenai bilangan HLB dari zat pengemulsi yang ada dalam santan kelapa.
Fosfopilida yang terdapat dalam buah ke¬ lapa diidentifikasi sebagai fosfatidileta¬ nolamin dan fosfatidilserine. Asam le- mak penyusunnya adalah asam kaprilat, asam kaprat, asam miristat dan asam pal¬ mitat dengan posisi masing-masing da¬ lam fosfolipid tidak diketahui, akibatnya ada beberapa kemungkinan bilangan HLB yang diperoleh berdasarkan posisi asam lemak dalam fosfolipid. Bilangan HLB untuk komponen-komponen zat pengemulsi diatas adalah; untuk gugus
Tabel. 3 Bilangan HLB fosfolipid

## HLB
Jerus fosfolipid Kombinasi asam lemak yang mungkin leijadi pada Ri dan R2 1.2 1.5 1. 3 1.4 2.3 2.4 2.5 3.4 3.5 4.5 7,01 16,06 15,11 14,16 15,11 13.21 13.21 12.26 14.16 11.31 toslatidiletanolAmin 19.11 18.16 17,21 16.26 17.21 16.26 15.31 15.31 14.36 13.41 Fosl'/itidilscrinc amin berkisar 1 1 ,3 1 - 1 7,0 1 , dan fosfa¬ tidilserine berkisar 13,41-19,11. Hal ini menunjukkan bahwa fosfolipida tersebut dapat berfungsi sebagai zat pengemulsi.
KESIMPULAN Fosfolipida dalam buah kclapa adalah fosfatidiletanolamin dan atau fosfati¬ dilserine dengan asam lemak penyu- sun,asam palmitat, asam miristat, asam laurat, asam kaprilat, dan asam kaprat. Bilangan HLB untuk fosfatidiletanol-
126
No. Artikel : 47/1999 (Kimia Fisik)

## DAFTAR PUSTAKA
7. Heftmann, (1983), " Chromatogra¬
phy Fundamental and Application of Cromalographic and Electro¬ phoretic Methods ", Part B, Elsevier Scientific Publishing Company, New York, p. B 90.
8. Fessenden, Ralph J., Fessenden, Joan J., (1992), “Kimia Orga- nik”, a.b Aloysius 1 ladyana Pudjaat- maka, Edisi ketiga, Jilid 2, Erlangga,
Jakarta, hal 275.
1. Birosel, Dionisio M., Ferro, Olive¬ ira, de Vicente, (1977), “ Study of The Properties and Composition of The Coconut Emulsion", An Farm. Quim S Paulo 17:9.
2. Becher, P. (1983), " Encyclopaedia
of Emulsion Technology", Volume
1, Marcel Bekker Me, New York, p. 217,337.
3. Rosen, Milton J., (1976), "Sur- I ittetfacial Phenomena", A Wiley Intersciene Publication, John Wiley and Sons,
New York, p. 1-4.
factant
and 9. Jobe, Alan and Gluck, Louis, (1978), "Labeling of Phosphol¬ ipids in the Surfactant and Subce- llurar Fractions of Rabbit Lung", J.
Biol. Chem, 253 : 3810.
4. Poedjiadi, Anna, (1994), "Dasar-
Dasar Biokimia ", Universitas Indo¬
nesia Press, Jakarta, hal 63.
10. Fardiaz, Dedi, (1989), “ Petunjuk lxtboratorium Kromatograft Gas dalam Analisis Pangan", Pusat An-
tar Universitas, IPB, Bogor, hal 1 52,
154.
5. Holme, David J., (1993), "Analy¬
tical of Biochemistry",
Second
Edition, John Wiley and Son New
York, p. 440-441
1 1 . Kirk, Ronalds. Sawyer, Ronald, (1991), "Pearson's Composition and
Analysis of Food", Ninth Edition,
Longman Scientific and Technical,
New York, p. 63.
6 Boyer, Rodney F„ (1993), "Mo¬ dern Experimental of Biochemis¬ try", Second Edition,
The Benja¬
min/Cummings Company Inc, Cali¬ fornia, p. 325.
127
No. Artikel : 47/1999 (Kimia Fisik)