Page 1
a
ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L. Merril)
GENERASI M5 DENGAN METODE GAS KROMATOGRAFI
SKRIPSI
OLEH :
IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO / 160301047
AGROTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2020
Universitas Sumatera Utara
Page 2
b
ANALISIS ASAM LEMAK GALUR MUTAN KEDELAI (Glycine max L. Merril)
GENERASI M5 DENGAN METODE GAS KROMATOGRAFI
SKRIPSI
OLEH :
IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO / 160301047
AGROTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana
di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2020
Universitas Sumatera Utara
Page 3
Universitas Sumatera Utara
Page 4
i
ABSTRAK
IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO, 2020. Analisis Asam Lemak Galur
Mutan Kedelai (Glycine max L. Merril) Generasi M5 Dengan Metode
Kromatoragfi Gas, dibimbing oleh Dr. Khairunnisa Lubis, S.P., M.P dan Ir.
Revandy Iskandar M Damanik., M.Si., M.Sc., Ph.D.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kandungan asam
lemak yang terdapat pada galur mutan kedelai generasi M5 dengan metode gas
kromatografi. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan dan Laboratorium PPKS (Pusat Penelitian
Kelapa Sawit), Medan pada Agustus s/d Oktober 2020. Minyak kedelai diperoleh
dari 12 galur mutan, 1 tetua dan 1 varietas pembanding yang telah di ekstraksi
menggunakan metode Soxhlet dengan pelarut Hexan (Pa), sementara analisis
komposisi kandungan asam lemak dengan metode gas kromatografi. Hasil analisis
diperoleh 10 jenis komposisi kandungan asam lemak pada kacang kedelai dan
yang mendominasi adalah asam lemak linoleat (53%) dan asam lemak oleat
(51,8%). Asam lemak linoleat dan oleat merupakan asam lemak tidak jenuh
berantai banyak dan tergolong asam lemak esensial.
Kata kunci : kedelai (Glycine max L. Merril), asam lemak, kromatografi gas
Universitas Sumatera Utara
Page 5
ii
ABSTRACT
IVANA JULIANDRI SIRINGORINGO, 2020. Analysis of Soybean (Glycine max L.
Merril) M5 Generation Mutant Fatty Acid Using of Chromatoraphy Gas,
supervised by Dr. Khairunnisa Lubis, S.P., M.P dan Ir. Revandy Iskandar M
Damanik., M.Si., M.Sc., Ph.D.
This study aims to determine the composition of the fatty acid content of
the M5 generation mutant soybean lines using the gas chromatography method.
This research was conducted at the Central Laboratory of the Faculty of
Agriculture, University of North Sumatra, Medan and Indonesian Oil Palm
Research Institute, Medan from August to October 2020. Soybean oil was
obtained from 12 mutant lines, 1 parent and 1 comparison variety which were
extracted using the Soxhlet method with Hexan (Pa) solvent, while the analysis of
the composition of fatty acid content was carried out by the gas chromatography
method. The analysis results obtained 10 types of composition of fatty acid
content in soybeans and the ones that dominate are linoleic fatty acids (53%) and
oleic fatty acids (51,8%). Linoleic and oleic fatty acids are polyunsaturated fatty
acids and are classified as essential fatty acids.
Keywords: soybeans (Glycine max L. Merril), fatty acids, gas chromatography
Universitas Sumatera Utara
Page 6
iii
RIWAYAT HIDUP
Ivana Juliandri Siringoringo, lahir di Dolok Masihul pada tanggal 11 Juli
1998, putri dari Bapak Usman Siringoringo dan Ibu Rumianna Padang BTH.
Penulis merupakan anak ke-4 dari 5 bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD Negeri 102060
Sarang Giting lulus pada tahun 2010, SMP Negeri 3 Tebing Tinggi lulus pada
tahun 2013, SMA Negeri 1 Tebing Tinggi lulus pada tahun 2016 dan pada tahun
yang sama penulis terdaftar masuk ke Program Studi Agroteknologi, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk
Perguruan Tinggi (SNMPTN).
Selama perkuliahan penulis mengikuti organisasi kemahasiswaan antara
lain organisasi Himpunan Mahasiswa Agroteknologi dan UKM KMK USU
(Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen). Penulis juga aktif
menjadi asisten Laboratorium Genetika Molekuler pada tahun 2020.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Perkebunan
Nusantara IV Unit Usaha Bah Birung Ulu Kabupaten Simalungun pada bulan
Juli-Agustus 2019 dan melaksanakan KKN di Desa Lumban Holbung, Kecamatan
Uluan, Kabupaten Toba Samosir, Provinsi Sumatera Utara pada bulan Juli-
Agustus 2020.
Universitas Sumatera Utara
Page 7
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada
waktunya.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “Analisis Asam Lemak Galur Mutan
Kedelai (Glycine max L. Merril) Generasi M5 Dengan Metode Gas Kromatografi”
yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana Program Studi
Agroteknologi Minat Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu
Dr. Khairunisa Lubis, SP, MP selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak
Ir. Revandy Iskandar M Damanik, MSi, MSc, PhD selaku anggota komisi
pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, arahan, petunjuk, saran dan
kepercayaan. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada almarhum Ibu Ir. Eva
Sartini Bayu, MP selaku pembimbing penulis yang telah banyak memberikan
dukungan, semangat, bimbingan, dan arahan. Selain itu penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada orangtua, abang/kakak dan teman-teman yang
telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun untuk menyempurnakan skripsi ini. Harapan penulis semoga skripsi
ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Januari 2021
Penulis
Universitas Sumatera Utara
Page 8
v
DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ...................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................. v
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................... 5
Tujuan Penelitian .................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ...................................................................................... 6
Syarat Tumbuh ........................................................................................ 6
Keragaman Genetik Kedelai ................................................................... 10
Kandungan Asam Lemak Kedelai .......................................................... 12
GC (Gas Chromatography) ...................................................................... 13
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 16
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................... 16
Metode Penelitian ................................................................................... 16
Pelaksanaan Penelitian ............................................................................ 18
Persiapan Sampel .................................................................................... 18
Pembuatan Ekstraksi .............................................................................. 18
Analisis Lemak Kedelai Dengan Metode GC ......................................... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ........................................................................................................ 20
Pembahasan ............................................................................................. 25
KESIMPULAN
Kesimpulan ............................................................................................. 28
Saran ....................................................................................................... 28
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
Page 9
vi
DAFTAR GAMBAR
No Halaman
1. Bagan Metode Penelitian .................................................................................17
2. Kromatogram Var. Anjasmoro dan Var. Devon 1............................................20
3. Kromatogram G1 dan G2.................................................................................20
4. Kromatogram G3 dan G4..................................................................................21
5. Kromatogram G5 dan G6 .................................................................................21
6. Kromatogram G7 dan G8..................................................................................22
7. Kromatogram G9 dan G10...............................................................................22
8. Kromatogram G11 dan G12..............................................................................23
Universitas Sumatera Utara
Page 10
vii
DAFTAR TABEL
No Halaman
1. Komposisi Asam Lemak Kedelai Sampel Varietas Anjasmoro-G12................24
Universitas Sumatera Utara
Page 11
viii
DAFTAR LAMPIRAN
NO Halaman
1. Deskripsi Varietas Kedelai Anjasmoro ............................................................32
2. Deskripsi Varietas Kedelai Devon 1.................................................................33
Universitas Sumatera Utara
Page 12
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu kebutuhan dasar manusia adalah pangan. Tanpa bahan pangan
manusia tidak dapat hidup. Zat gizi yang terbentuk dalam komponen-komponen
kimia tersedia dalam pangan dikonsumsi oleh manusia karena fungsi pangan
antara lain adalah sebagai sumber energi, pengatur metabolisme tubuh secara
normal, dan untuk pertumbuhan serta memperbaiki jaringan tubuh yang telah
rusak.
Kedelai merupakan tanaman polong-polongan yang menjadi bahan dasar
makanan seperti susu, tauge, kecap, dan tauco. Kedelai adalah sumber bahan
pangan nabati dimana untuk setiap 100 gram bahan kering terdiri dari 35 gr
protein, 35 gram karbohidrat, 18-20 gram lemak, serta kandungan gizi lainnya.
Menurut Pryde (1980) komposisi kandungan kedelai terdiri dari protein 40%,
lipid 20%, selulosa dan hemi selulosa 17%, gula 7%, serat kasar 5%, dan abu 6%.
Dari kandungan lemak yang ada, 85 persen dari jumlah tersebut terdiri dari asam
lemak tidak jenuh yang bebas kolestrol. Lemak atau minyak kedelai mengandung
beberapa posfolipida penting yaitu lesitin, sepalin dan lipositol. Karena tinggi
kandungan minyaknya, maka kedelai merupakan sumber minyak makan yang
penting. Lemak atau minyak merupakan sumber energi yang lebih efektif
dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, dimana satu gram lemak dapat
memberikan 9 kkal ini berarti dua kali lipat lebih besar dari karbohidrat dan
protein yang hanya menghasilkan 4 kkal per gram.
Menurut Gardjito dan Supriyanto (1987) minyak kedelai memiliki
beberapa keuntungan antara lain; mempunyai asam lemak jenuh dan asam lemak
tidak jenuh yang cukup tinggi, dapat dihidrogenasi secara selektif untuk
Universitas Sumatera Utara
Page 13
2
mendapatkan sifat padat atau cair yang bermacam-macam pada kisaran suhu yang
cukup tinggi, dan mengandung anti oksidan alami (tokoferol) yang sama sekali
tidak hilang dalam proses pengolahan.
Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai lurus tanpa cabang yang
mengandung atom mulai dari C-4, tetapi yang paling banyak adalah C-16 sampai
C-18. Asam lemak dapat dikelompokan berdasarkan panjang rantai, ada tidaknya
ikatan rangkap (Sartika, 2008). Asam lemak berdasarkan jenis ikatannya
digolongkan menjadi asam lemak jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap) dan asam
lemak tidak jenuh (memiliki ikatan rangkap). Asam lemak jenuh biasa disebut
dengan saturated faty acid (SFA), asam lemak tak jenuh digolongkan menjadi
dua, yaitu asam lemak tak jenuh tunggal (mono unsaturated faty acid, MUFA) dan
asam lemak tak jenuh jamak (polyunsaturated faty acid, PUFA) memiliki lebih
dari satu ikatan rangkap.
Salah satu tujuan umum penelitian ini adalah pelepasan varietas kedelai
unggul yang berdaya hasil tinggi, tahan hama dan penyakit maupun cekaman
lingkungan. Untuk menghasilkan varietas unggul kedelai adalah melakukan
mutasi fisika melalui sinar gamma (Kriswantoro et al., 2016). Penelitian lanjutan
yang dilakukan oleh Bangun (2016), menunjukkan pada generasi M4 karakter
umur genjah dan produksi tinggi dapat meningkatkan bobot biji per tanaman
disebabkan oleh pengaruh iridiasi sinar gamma dosis 100 Gy dan 300 Gy .
Menurut Feber (2019) tersedianya genotipe mutan kedelai yang
berproduksi tinggi merupakan material seleksi untuk mendapatkan varietas
kedelai unggul baru. Salah satu hal yang diperlukan untuk pelepasan varietas
kedelai unggul baru yaitu informasi kandungan asam lemak kedelai yang
Universitas Sumatera Utara
Page 14
3
bermanfaat misalnya linolenat, oleat dan linoleat. Genotipe mutan kedelai yang
berproduksi tinggi ini dapat dikaitkan dengan kandungan nutrisi terutama asam
lemak kedelai. Sehingga, bahan penelitian yang digunakan merupakan hasil
seleksi 20% dari penelitian sebelumnya yang didasarkan pada karakter produksi
tinggi (generasi M5).
Namun, seleksi yang dilakukan berdasarkan produksi tinggi pada
penelitian sebelumnya yaitu seleksi fenotipe. Kelemahan seleksi fenotipe yaitu
kurang akurat untuk menganalisis keragaman dan struktur genetik tanaman karena
dipengaruhi oleh lingkungan (Oumouloud et al, 2009) dimana produksi tinggi
belum tentu memiliki kandungan asam lemak yang tinggi juga. Untuk mengatasi
kesulitan seleksi maka diperlukan seleksi dengan marka molekuler, dari seleksi
marka kita mengetahui genotipe galur mutan yang memiliki gen terkait asam
lemak. Untuk mengetahui komposisi kandungan asam lemak kedelai, diperlukan
metode GC (Gas Chromatography).
GC (Gas Chromatography) merupakan suatu teknik pemisahan fisik
karena memanfaatkan perbedaan yang kecil sifat-sifat fisik dari komponen-
komponen yang akan dipisahkan. Istilah penulisan warna sudah tidak tepat lagi
karena pemisahan dengan kromatografi dapat dipakai untuk memisahkan
komponen-komponen yang tidak berwarna. Kromatografi adalah pemisahan fisik
suatu campuran zat-zat kimia berdasarkan pada perbedaan migrasi dari masing-
masing komponen campuran yang terpisah pada fase diam dibawah pengaruh fase
gerak. Kromatografi gas (KG) adalah suatu cara untuk memisahkan campuran
dengan mengalirkan arus gas melalui fase diam (H.M Mc nair, 1988).
Universitas Sumatera Utara
Page 15
4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi
kandungan asam lemak yang terdapat pada galur mutan kedelai
(Glycine max L. Merril) dengan metode GC (Gas Chromatography).
Kegunaan Penelitian
Adapun kegunaan dari penulisan ini adalah untuk memberikan informasi
tentang komposisi kandungan asam lemak yang terdapat pada galur mutan kedelai
(Glycine max L. Merril) dengan metode GC (Gas Chromatography) dan sebagai
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi
Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Universitas Sumatera Utara
Page 16
5
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Steenis (2003) tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae; Divisio : Spermatophyta; Subdivisio : Angiospermae; Kelas :
Dicotyledoneae; Ordo : Polypetales; Famili : Papilionaceae; Subfamili :
Papilionoideae; Genus : Glycine; Spesies : Glycine max (L.) Merril.
Kedelai merupakan tanaman asli subtropis dengan sistem perakaran terdiri
dari sebuah akar tunggang yang terbentuk dari calon akar, sejumlah akar
sekunder, dan cabang akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil.
Akar tunggang pada tanaman kedelai dapat mencapai kedalaman 200 cm.
Tanaman kedelai mempunyai kemampuan untuk membentuk bintil akar yang
mampu menambat nitrogen. Bintil akar yang telah matang akan berwarna merah
muda karena adanya leghemoglobin yang aktif menambat nitrogen, sebaliknya
bintil akar yang sudah tidak aktif akan berwarna hijau (Sumarno et al, 2007).
Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji
masak. Hipokotil merupakan bagian terpenting pada poros embrio, yang
berbatasan dengan bagian ujung bawah permulaan akar yang menyusun bagian
kecil dari poros bakal akar hipokotil. Bagian atas poros embrio berakhir pada
epikotil yang terdiri dari dua daun sederhana, yaitu primordia daun bertiga
pertama dan ujung batang. Sistem perakaran diatas hipokotil berasal dari epikotil
dan tunas aksiler. Pola percabangan akar dipengaruhi oleh varietas dan
lingkungan, seperti panjang hari, jarak tanam, dan kesuburan tanah
(Adie dan Krisnawati, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Page 17
6
Kedelai mempunyai empat tipe daun yaitu kotiledon atau daun biji, dua
helai daun primer sederhana, daun trifoliat, dan daun profila. Daun primer
berbentuk oval dengan tangkai daun sepanjang 1-2 cm, terletak berseberangan
pada buku pertama di atas kotiledon. Tipe daun yang lain terbentuk pada batang
utama dan cabang lateral terdapat daun trifoliat yang secara bergantian dalam
susunan yang berbeda. Anak daun trifoliat mempunyai bentuk yang bermacam-
macam, mulai bulat hingga lancip (Sumarno et al, 2007).
Bunga kedelai umumnya berwarna putih atau ungu muda serta mempunyai
5 mahkota dan 4 kelopak, 10 benang sari, 9 di antaranya bersatu pada bagian
pangkal dan membentuk seludang yang mengelilingi putik. Benang sari yang ke-
10 terpisah pada bagian pangkalnya seperti menjadi penutup seludang dan bila
putik dibelah di dalamnya terdapat bakal biji (Yennita, 2002). Periode berbunga
dipengaruhi oleh waktu tanam, berlangsung 3-5 minggu. Berbagai penelitian
menyebutkan bahwa tidak semua bunga kedelai berhasil membentuk polong,
dengan tingkat gugur 20-80% (Adie dan Krisnawati, 2007).
Banyak polong kedelai tergantung pada jenisnya. Ada jenis kedelai yang
menghasilkan banyak polong, ada pula yang sedikit. Berat masing-masing biji pun
berbeda-beda, ada yang bisa mencapai berat 50-500 gram per 100 butir biji. Selain
itu, warna biji juga berbeda-beda. Perbedaan warna biji dapat dilihat pada belahan
biji ataupun pada selaput biji, biasanya kuning atau hijau transparan (tembus
cahaya). Ada pula biji yang berwarna gelap kecoklat-coklatan sampai hitam atau
berbintik-bintik (Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Page 18
7
Syarat Tumbuh
Iklim
Kedelai sebagai tanaman legum memiliki areal kesesuaian lingkungan
dalam hal lintang, ketinggian tempat, suhu, panjang hari, dan kelembaban.
Panjang hari dan intensitas penyinaran (radiasi) surya penting untuk diperhatikan
dalam budidaya tanaman kedelai. Faktor iklim terutama radiasi surya perlu
diperhatikan (Baharsjah, 1992).
Di Indonesia kedelai dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di dataran
rendah samapi ketinggian 900 meter diatas permukaan laut (dpl). Meskipun
demikian telah banyak varietas atau genotipe kedelai dalam negeri maupun
introduksi yang dapat beradaptasi dengan baik di dataran tinggi (pegunungan)
±1200 mdpl. (Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Kedelai biasanya ditanam di daerah
dengan garis lintang 550 LU atau 550 LS, pada ketinggian dari permukaan laut
sampai dengan 2000 mdpl (Giller dan Dashiell, 2010).
Kisaran suhu untuk pertumbuhan kedelai adalah 10-35˚C, diatas suhu
35˚C tanaman dapat tumbuh namun kurang baik, dan diatas suhu 40˚C
produksinya hampir tidak ada. Suhu yang kurang sesuai terhadap tanaman kedelai
dapat mengakibatkan berkurangnya inisiasi bunga dan pembentukan polong
(Baharsjah, 1992). Kondisi iklim yang cocok untuk penanaman kedelai di
Indonesia umumnya adalah daerah dengan suhu antara 25-27˚C
(Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Meskipun tanaman tumbuh dengan baik pada
temperatur 10-35˚C, namun suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangan
pada umumnya sekitar 30˚C (Giller dan Dashiell, 2010).
Universitas Sumatera Utara
Page 19
8
Tanah
Pada umumnya kedelai menghendaki tanah yang berstruktur remah
dengan keasaman sedang (pH 5-7) (Baharsjah, 1992). Nilai pH ideal bagi
pertumbuhan kedelai dan bakteri Rhizobium adalah 6.0-6.8. Apabila pH diatas 7.0
tanaman kedelai mengalami klorosis sehingga tanaman menjadi kerdil dan
daunnya menguning. Sementara pada pH di bawah 5.0 kedelai mengalami
keracunan Al, Fe, dan Mn, sehingga pertumbuhannya terganggu. Untuk
menaikkan pH, dilakukan pengapuran misalnya dengan Kalsit (CaCO3), Dolomit
(CaMg(CO3)2), atau kapur bakar. Pemberian kapur dilakukan sekitar 2-4 minggu
sebelum tanam, bersamaan dengan pengolahan lahan. Tanaman kedelai dapat
ditanam pada berbagai jenis tanah dengan drainase dan aerasi yang baik. Jenis
tanah yang sangat cocok untuk kedelai adalah Aluvial, Regosol, Grumosol,
Latosol, dan Andosol (Fachruddin, 2000).
Kedelai tergolong pada tanaman yang tidak tahan kekeringan dan
kelebihan air. Kekeringan akan menurunkan hasil, sedangkan pengairan
berlebihan dalam ketersediaan air terbatas disamping menurunkan hasil juga
mengurangi luas pertanaman. Teknik irigasi dan teknik konservasi air khusus
dikembangkan dalam usaha memanipulasi status air tanah agar sesuai dengan
kebutuhan air kedelai (Sumarno dan Harnoto, 1993). Kondisi iklim yang cocok
untuk penanaman kedelai di Indonesia umumnya adalah daerah dengan
kelembaban udara (RH) rata-rata 65% dan curah hujan paling optimum antara
100-200 mm/bulan (Rukmana dan Yuniarsih, 1996). Kedelai membutuhkan
setidaknya 500 mm air selama musim pertumbuhan untuk perkembangan yang
Universitas Sumatera Utara
Page 20
9
baik dengan konsumsi air dalam kondisi optimal adalah 850 mm
(Giller dan Dashiell, 2010).
Keragaman Genetik Kedelai
Keragaman genetik merupakan salah satu aset penting kegiatan pemuliaan.
Semakin besar keragaman genetik akan memberikan peluang keberhasilan yang
besar untuk memperoleh sifat-sifat genetik yang diinginkan dalam pencapaian
program pemuliaan tanaman khususnya pembuatan varietas unggul baru. Upaya
memperbesar keragaman genetik dapat dilakukan melalui introduksi bahan
genetik dari luar negeri, mengoleksi genetik lokal, mutasi gen, persilangan dan
rekayasa genetika (Supeno, 2004). Salah satu komponen penting keberhasilan
program seleksi dalam pemuliaan tanaman juga ditentukan oleh keragaman
genetik (Syukur et al, 2010). Induksi mutasi merupakan salah satu cara untuk
meningkatkan keragaman genetik tanaman (Lestari et al, 2016).
Pemuliaan mutasi sangat efektif untuk merubah sedikit sifat tertentu tanpa
merubah sifat lain yang sudah disukai sehingga waktu yang diperlukan pada
program pemuliaan tanaman secara mutasi relatif lebih singkat. Suksesnya
penampilan galur mutan yang diperoleh tidak hanya ditentukan oleh keunggulan
sifat baru yang berasal dari mutasi, sifat agronomi lainnya seperti daya adaptasi,
ketahanan terhadap hama penyakit, termasuk daya hasil juga akan menentukan
penampilan mutan tersebut. Melalui pemanfaatan mutan secara langsung sudah
banyak varietas mutan padi, kedelai dan mutan tanaman lainnya yang dilepas
sebagai varietas unggul dan ditanam secara luas (Sobrizal, 2016).
Peran utama teknologi nuklir dalam pemuliaan tanaman terkait dengan
kemampuannya untuk menginduksi mutasi pada materi genetik. Kemampuan
Universitas Sumatera Utara
Page 21
10
tersebut dimungkinkan karena nuklir memiliki energi cukup tinggi untuk dapat
menimbulkan perubahan pada struktur atau komposisi materi genetik tanaman.
Perubahan tersebut terjadi secara mendadak, acak, dan diwariskan pada generasi
berikutnya. Pada tingkat tertentu, mutasi dapat menimbulkan ragam genetik yang
berguna dalam pemuliaan tanaman, tetapi perubahan genetik itu bukanlah
disebabkan perubahan rekombinasi (Soeranto, 2003).
Hasil penelitian Hanafiah et al (2010) melaporkan iradiasi sinar gamma
pada perlakuan 200 Gy efektif menyebabkan terjadinya keragaman genetik pada
kedelai. Variasi genetik kedelai generasi M2 menunjukkan hasil rata-rata tertinggi
pada perlakuan 200 Gy. Penelitian Nilahayati et al (2018) juga melaporkan bahwa
populasi galur mutan kedelai dengan perlakuan 200 Gy memiliki nilai koefisien
genetik variasi yang tinggi dan heritabilitas terhadap jumlah polong dan bobot biji
per tanaman. Karakter umur berbunga dan panen memiliki nilai koefisien genetik
variasi yang sempit dan heritabilitas yang tinggi.
Hasil penelitian Tagaki and Rahman (1995) melaporkan berdasarkan biji
dari tanaman kedelai mutan M23 dan kultivar Bay memiliki perbedaan kandungan
asam oleat dan asam linoleat yang signifikan, kedelai Mutan dari tetua kultivar
Bay yaitu M23 memiliki kandungan asam oleat yang lebih tinggi dibanding
dengan kultivar Bay. Hasil dari induksi mutasi sinar-X menunjukkan terjadinya
modifikasi pada gen mayor sintesis asam oleat dibanding dengan kultivar aslinya.
Penelitian Rahman et al (2014) melaporkan generasi M3 galur M23 ditanam pada
lahan dengan kondisi yang sama dengan kultivar Bay menunjukkan hasil
komposisi 11.3% asam plamitat, 3.6% asam stearat, 42.0% asam oleat, 35.1 %
Universitas Sumatera Utara
Page 22
11
asam linoleat, dan 8.0% asam linolenat jika dibandingkan dengan kultivar Bay
sebesar 11.5 %, 3.7 %, 22.0 %, 55.0 %, and 7.8 %.
Kandungan Asam Lemak Kedelai
Kandungan Asam Lemak Kedelai merupakan asam organik yang terdiri
atas rantai hidrokarbon lurus yang pada satu ujungnya mempunyai gugus hidroksil
(COOH) dan pada ujung lainnya memiliki gugus metil (CH3). Asam lemak alami
biasanya memiliki rantai dengan jumlah atom karbon genap yang berkisar antara
empat hingga dua puluh dua karbon (Almatsier, 2006). Klasifikasi asam lemak
terdiri dari 2 bagian : yaitu asam lemak jenuh (saturated) dan asam lemak tak
jenuh (unsaturated). Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang atom karbonnya
memiliki ikatan jenuh (ikatan tunggal) dan asam lemak tak jenuh yaitu asam
lemak yang atom karbonnya memiliki ikatan rangkap (Maulinda et al, 2017).
Asam lemak pada kedelai sebagian besar terdiri dari asam lemak essensial
yang sangat penting dibutuhkan oleh tubuh. Minyak kedelai dapat digunakan
untuk pembuatan minyak goreng serta untuk segala keperluan pangan. Hampir
90% dari produksi minyak kedelai digunakan di bidang pangan dalam bentuk
telah dihidrogenasi, karena minyak kedelai mengandung lebih kurang 85% asam
lemak tak jenuh. Minyak kedelai juga digunakan untuk pembuatan lilin, sabun,
semir, insektisida dan lain-lain (Ketaren, 1986 ; Pranowo dan Muchalal, 2004).
Secara fisik setiap biji kedelai berbeda dalam hal warna, ukuran dan
bentuk biji dan juga terdapat perbedaan pada komposisi kimianya. Perbedaan fisik
dan kimia tersebut dipengaruhi oleh varietas dan lingkungan tumbuh kedelai.
Suatu percobaan oleh USDA (1942) pada 128 varietas kedelai yang dikenal di
Cina, Manchuria, Korea, Jepang, Siberia, Perancis, Italia dan Amerika
Universitas Sumatera Utara
Page 23
12
menyatakan bahwa jumlah biji tiap pound kedelai bervariasi dari 1.232 - 9.950
biji sedangkan kadar lemaknya bervariasi dari 13.9-23.2 %. Kadar minyak kedelai
relatif lebih rendah dibandingkan dengan kacang-kacangan lainnya, tetapi lebih
tinggi daripada kadar minyak serealia. Kadar protein kedelai yang tinggi
menyebabkan kedelai lebih banyak digunakan sebagai sumber protein daripada
sumber minyak (Thoha et al, 2008).
GC (Gas Chromatography)
Teknik GC pertama kali diperkenalkan oleh James dan Martin pada tahun
1952 (Sparkman et al, 2011). GC merupakan salah satu teknik kromatografi yang
hanya dapat digunakan untuk mendeteksi senyawa-senyawa yang mudah
menguap. Kriteria menguap adalah dapat menguap pada kondisi vakum tinggi dan
tekanan rendah serta dapat dipanaskan (Drozd, 1985).
GC adalah metode analisa dimana sampel dipisahkan secara fisik menjadi
bentuk molekul-molekul yang lebih kecil (hasil pemisahan dapat dilihat pada
kromatogram). Sedangkan spektroskopi massa adalah metode analisis dimana
sampel yang dianalisis akan diubah menjadi ion-ion gas dan ion-ion tersebut dapat
diukur berdasarkan hasil deteksi berupa spektrum massa.
Pada GC hanya terjadi pemisahan untuk mendapatkan komponen yang
diinginkan sedangkan bila dilengkapi dengan MS (Mass Spectrofotometry) yang
berfungsi sebagai detektor dan dapat mengidentifikasi komponen tersebut karena
bisa membaca spektrum bobot molekul pada suatu komponen karena dilengkapi
refrensi yang ada pada software, secara instrument MS adalah detektor GC.
Pemisahan komponen senyawa dalam GC terjadi dalam kolom (kapiler) dengan
melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa diam adalah zat yang ada
Universitas Sumatera Utara
Page 24
13
dalam kapiler, sedangkan fasa gerak adalah gas pembawa (He atau H2) dengan
kemurnian tinggi yaitu 99,95%. Proses pemisahan dapat terjadi karena kecepatan
alir dari tiap molekul dalam kolom. Perbedaan tersebut disebabkan oleh perbedan
affinitas antar molekul dengan fasa diam yang ada dalam kolom.Spektrometer
massa menembaki bahan yang sedang diteliti dengan berkas elektron dan secara
kuantitatif mencatat hasilnya sebagai suatu spektrum fragmen ion positif
(Mc Nair, 1988).
Dalam teknik GC-MS, apabila pada GC dipakai kolom kapier WCOT
maka dipakai permukaan penghubung pipa kapiler leburan silica yang merupakan
lanjutan dari kolom GC. Permukaan penghubung pipa kapiler GC-MS juga
memakai program temperature tersendiri dan effluent langsung masuk kedalam
sumber ionisasi. Keadaan ini tidak akan mengganggu system kehampaan pada
ruang ionisasi.
Pemakaian kolom terpaking pada GC-MS akan meminta perhatian penting
pada sistem permukaan penghubung. Untuk tidak mengganggu sistem kehampaan
pada ruang sumber ionisasi MS mutlak aliran effluent dari kolom terpaking diatur
15- 25 ml/menit. Sistem permukaan penghubung pada GC-MS yang memakai
kolom terpaking ditunjukkan untuk dua hal yaitu :
A). Pemisahan maksimal terhadap gas pembawa dipakai alat pemisah sampel-gas
pembawa. Tiga jenis pemisah sampel-gas pembawa. 1. Pemisahan effusi dari
Watson-Bieman Gas pembawa mengalami effuse melalui pori-pori dinding pipa
yang sangat halus dan segera masuk ke dalam pompa hampa tersendiri. Pada
umumnya tabung pemisah Watson-Bieman memakai pipa berpori dari gelas, pipa
berpori dari perak (stainless steel) dan juga ada yang terbuat dari keramik. 2.
Universitas Sumatera Utara
Page 25
14
Pemisahan Pancar Gas (Jet Separator). Dasar pemisahan ini adalah perbedaan Mr
gas pembawa dan sampel. Pemisan pemancar gas ini akan sangat efektif apabia
dipakai gas pembawa He; hamper semua molekul gas pembawa masuk ke dalam
pompa hampa. Sedangkan molekul sampel masuk ke dalam ruang ionisasi melalui
mulut pipa kapiler penghubung permukaan masuk ke dalam sumber ion. 3.
Pemisahan Membran (Membrane Separator) Sistem pemisahan ini berdasarkan
perbedaan kelarutan gas pembawa yang tidak larut dan sanpel yang mudah larut.
Sebagai membrane lapisan tipis dipakai lapisan meti siikon 0,025 mm. Gas
pembawa yang tidak larut dalam metil silicon akan terbuang ke atmosfir. Molekul
sampel yang terlarut akan masuk ke dalam sumber ion MS.
B). Pemisahan sampel terhadap pelarut, komponen pengganggu dari septum dan
kolom yang bocor (septum and column beeding). Bagian ini seolah-olah menjadi
satu dengan pemisah sampel-gas pembawa dan bekerjanya juga bersamaan. Alat
ini akan bertindak sebagai pemisah solven dari effluent (sebagai diverter valve)
(Mulja,1994).
Universitas Sumatera Utara
Page 26
15
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di dua tempat, untuk ekstraksi biji kedelai galur
mutan kedelai M5 dilakukan di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian, USU
dengan ketinggian ±30 mdpl. Sedangkan penelitian analisis komposisi asam
lemak kedelai dengan metode GC (Gas Cromatography) dilaksanakan di
Laboratorium PPKS (Pusat Penelitian Kelapa Sawit), Sumatera Utara. Penelitian
ini dilaksanakan pada bulan maret sampai oktober 2020.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan biji kedelai dari 14 galur mutan yaitu 1 varietas
Anjasmoro (A) sebagai sumber tetua dan 1 varietas Devon (D) 1 sebagai varietas
pembanding, G1 (M200-11-26/1) , G2 (M200-17-26/6), G3 (M300-8-3/5), G4
(M200-11-21-2) G5 (M200-11-32-3), G6 (M200-11-39-7), G7 (M100-25-3-7),
G8 (M200-17-10-2), G9 (M100-6-31-1), G10 (M100-25-2-7), G11 (M200-17-18-
5), G12 (M200-11-24-4) dengan keterangan angka pertama menunjukkan dosis
radiasi, angka kedua menunjukkan genotip Anjasmoro, dan angka dalam kurung
menunjukkan baris/kolom tanaman. Benih kedelai diperoleh dari seleksi galur
mutan kedelai M4 berdasarkan karakter produksi tinggi, dan Hexan (Pa).
Alat yang digunakan adalah thimbel yang tebuat dari kertas saring, neraca
analitik, oven, waterbath, soxhlet extraction, pipet mikro, tube-tube, dan Gas
Kromatografi Shidmizu 2010 (Gas Chromatography).
Metode Penelitian
Metode analisis galur mutan kedelai terkait asam lemak dengan metode
GC (Gas chromatoraphy) terbagi menjadi beberapa tahap yaitu, menggunakan
Universitas Sumatera Utara
Page 27
16
kromatografi gas adalah penyebaran cuplikan pada fase diam sedangkan gas
sebagai fase gerak mengelusi fase diam. Cara kerja dari GC adalah suatu fase
gerak yang berbentuk gas mengalir di bawah tekanan melewati pipa yang
dipanaskan dan disalut dengan fase diam cair atau dikemas dengan fase diam cair
yang disalut pada suatu penyangga padat. Alat tersebut dimuatkan ke bagian atas
kolom melalui suatu portal injeksi yang dipanaskan. Suhu oven dijaga atau
diprogram agar meningkat secara bertahap. Ketika sudah berada dalam kolom,
terjadi proses pemisahan antar komponen. Pemisahan ini akan bergantung pada
lamanya waktu relatif yang dibutuhkan oleh komponen-komponen tersebut di fase
diam (Sparkman et al, 2011).
Seiring dengan perkembangan teknologi maka instrument GC digunakan
secara bersama-sama dengan instrumen lain seperti Mass-Spectrometer (MS).
Spektrometer massa diperlukan untuk identifikasi senyawa sebagai penentu bobot
molekul dan penentuan rumus molekul. Prinsip dari MS adalah pengionan
senyawa-senyawa kimia untuk menghasilkan molekul bermuatan atau fragmen
molekul dan mengukur rasio massa/muatan. Molekul yang telah terionisasi akibat
penembakan elektron berenergi tinggi tersebut akan menghasilkan ion dengan
muatan positif, kemudian ion tersebut diarahkan menuju medan magnet dengan
kecepatan tinggi. Medan magnet atau medan listrik akan membelokkan ion
tersebut agar dapat menentukan bobot fragmen yang dihasilkan (David, 2005).
Kemudian detektor akan menghitung muatan yang terinduksi atau arus yang
dihasilkan ketika ion dilewatkan atau mengenai permukaan, scanning massa dan
menghitung ion sebagai mass to charge ratio (m/z).
Universitas Sumatera Utara
Page 28
17
Gambar 1. Bagan Metode Penelitian
Biji Kedelai
Minyak Kedelai
• Diekstraksi menggunakan soxhlet
hingga menghasilkan minyak kedelai
• Pada tahap prepasi, sampel minyak kedelai
diesterifikasi menggunakan NaOH Methanolik
untuk memudahkan proses penyabunan pada saat
sampel minyak kedelai di esterifikasi
Preparasi/
Esterifikasi
Gas Kromatografi • Hidupkan stabilizer
• Buka katup gas yang akan digunakan (carrier gas:
H2, He, Nitrogen)
• Dinyalakan GC-2010 Plus, PC, dan printer
• Kemudian pilih detektor yang akan digunakan dan
mengisi suhu injektor, suhu kolom, dan detektor
atau sesuai kondisi metode standart yang di
gunakan (Metode MPOB)
• Dilakukan injeksi sampel dengan memilih ikon run
• Dimasukkan identitas sampel
• Setelah program selesai lanjutkan penginjekkan
semua sampel selesai
• Hasil dapat dilihat pada kromatogram yang muncul
Hasil sampel
minyak kedelai
berbentuk
kromatogram
Universitas Sumatera Utara
Page 29
18
PELAKSANAAN PENELITIAN
Pelaksanaan di Laboratorium
Persiapan Sampel
Sampel biji kedelai diambil untuk di ekstraksi menggunakan soxhlet,
masing-masing sampel biji kedelai di haluskan sebelum di ekstraksi.
Pembuatan Ekstraksi
Sebanyak 2 gram biji kedelai yang telah dihaluskan ditimbang sebagai
berat sampel. Sampel tersebut dibungkus dengan kertas saring. Kertas saring yang
berisi sampel tersebut dimasukkan dalam tempat ekstraksi soxhlet. Kemudian
ditambahkan pelarut Hexan (Pa) sebanyak 250 ml kedalam tempat ekstraksi,
waktu proses isolasi dilakukan selama 6 jam. Ekstrak yang terkumpul diangkat
dari uap hingga hexan tidak ada lagi, setelah itu disimpan dalam wadah plastik
bertutup gelap atau tube-tube dengan suhu rendah untuk kemudian dianalisis.
Analisis Lemak Kedelai Dengan Metode Gas Kromatografi
Analisis asam lemak kedelai dengan menggunakan metode gas
kromatografi meliputi tahap preparasi terlebih dahulu, dimana pada tahap
preparasi ini sampel minyak kedelai diesterifikasi menggunakan NaOH
Methanolik, dimana hal ini bertujuan untuk memudahkan proses penyabunan pada
saat sampel minyak kedelai di esterifikasi. Proses analisis asam lemak dengan gas
kromatografi terdiri dari suhu kolom, suhu injeksi, suhu detektor. Hasil yang
diperoleh diaplikasikan pada seluruh pengukuran menggunakan instrumen
kromatografi gas dengan detektor pada kondisi operasi kolom dengan suhu kolom
185˚C, suhu injeksi 240˚C, suhu detektor 240˚C, gas pembawa helium dengan laju
alir 0.8 ml/menit dan gas pembawa nitrogen dengan laju alir 30 ml/menit.
Universitas Sumatera Utara
Page 30
19
Sebanyak 1µL larutan standar diinjeksikan kedalam alat kromatografi gas
(MPOB, 2014).
Universitas Sumatera Utara
Page 31
20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Analisis komposisi asam lemak pada 14 sampel ekstrak (minyak) biji
kedelai dilakukan dengan menggunakan metode gas kromatografi, dimana
kromatogram hasil analisis sampel ekstrak (minyak) biji kedelai dapat dilihat dari
gambar 2 sampai dengan gambar 8 memperlihatkan 10 peak yang terdeteksi.
(a) (b)
Keterangan :(a)Varietas Anjasmoro C-14:0=3.051, C-16:0=3.820, C-16:1=4.033, C-18:0=5.209,
C-18:1=5.527, C-18:2=6,133, C-18:3=6.947, C-20:0=7.691, C-20:1=8.204. (b)Varietas Devon Putih
C14:0=3.057,C-16:0=3.829, C-16:1=4.041, C-18:0=5.217, C-18:1=5.533,C-18:2=6.124, C18:3=6.955,
C-20:0=7.702, C-20:1=8.218
Gambar 2. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (a) Varietas Anjasmoro dan
(b) Varietas Devon 1
(c) (d)
Keterangan :(c) G1 C-14:0=3.057, C-16:0=3.827, C-16:1=4.040, C-18:0=5.216, C-18:1=5.530, C-
18:2=6,129, C-18:3=6.956, C-20:0=7.703, C-20:1=8.215 (d) G2 C14:0=3.056,C-16:0=3.828, C-
16:1=4.040, C-18:0=5.215, C-18:1=5.533,C-18:2=6.122, C18:3=6.953, C-20:0=7.702, C-20:1=8.21
Gambar 3. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (c) G1 dan (d) G2
Universitas Sumatera Utara
Page 32
21
(e) (f)
Keterangan :(e) G3 C-14:0=3.059, C-16:0=3.831, C-16:1=4.040, C-18:0=5.225, C-18:1=5.558, C-
18:2=6,148, C-18:3=6.965, C-20:0=7.713, C-20:1=8.226 (f) G4 C-8:0=2.308, C14:0=3.070, C-
16:0=3.8398, C-16:1=4.053, C-18:0=5.231, C-18:1=5.533,C-18:2=6.145, C18:3=6.970, C-20:0=7.718,
C-20:1=8.232
Gambar 4. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (e) G3 dan (f) G4
(g) (h)
Keterangan :(g) G5 C-8:0=2.291, C-14:0=3.062, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.231,
C-18:1=5.569, C-18:2=6,148, C-18:3=6.976, C-20:0=7.724, C-20:1=8.237 (h) G6 C-8:0=2.290, C14:0=3.063, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.232, C-18:1=5.562,C-18:2=6.147,
C18:3=6.975, C-20:0=7.723, C-20:1=8.237
Gambar 5. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (g) G5 dan (h) G6
Universitas Sumatera Utara
Page 33
22
(i) (j)
Keterangan :(i) G7 C-8:0=2.291, C-14:0=3.062, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.231,
C-18:1=5.569, C-18:2=6,148, C-18:3=6.976, C-20:0=7.724, C-20:1=8.237 (j) G8 C-8:0=2.290, C14:0=3.063, C-16:0=3.835, C-16:1=4.049, C-18:0=5.232, C-18:1=5.562,C-18:2=6.147,
C18:3=6.975, C-20:0=7.723, C-20:1=8.237
Gambar 6. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (i) G7 dan (j) G8
(k) (l)
Keterangan :(k) G9 C-8:0=2.317, C-14:0=3.084, C-16:0=3.857, C-16:1=4.071, C-18:0=5.254,
C-18:1=5.571, C-18:2=6.183, C-18:3=7.000, C-20:0=7.755, C-20:1=8.2667. (l) G10 C-8:0=2.314, C14:0=3.080, C-16:0=3.853, C-16:1=4.067, C-18:0=5.251, C-18:1=5.571, C-18:2=6.164,
C18:3=6.996, C-20:0=7.752, C-20:1=8.261
Gambar 7. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (k) G9 dan (l) G10
Universitas Sumatera Utara
Page 34
23
(m) (n)
Keterangan : pada sampel (m) G11 dan (n) G12 nilai peak (puncak) adalah sama, yaitu : C-8:0=2.275,
C-14:0=3.825, C-16:0=4.039, C-16:1=5.221, C-18:0=5.559, C-18:2=6.165, C-18:3=6.963, C-
20:0=7.708, C-20:1=8.222
Gambar 8. Kromatogram Asam Lemak Kedelai (m) G11 dan (n) G12
Berdasarkan Gambar 2 sampai dengan 8, terlihat adanya puncak
kromatogram dan keterangan waktu retensi (retention time) asam lemak dengan
profil yang relatif sama. Profil asam lemak tersebut selanjutnya diinterpretasikan
untuk mengetahui komposisi asam lemak yang terdapat dalam lemak kedelai,
dengan jenis asam lemak disebutkan dalam Tabel 1. komposisi asam lemak yang
didapatkan dari interpretasi kromatogram didasarkan dari reference asam lemak
standar.
Universitas Sumatera Utara
Page 35
24
Tabel 1. Komposisi Asam Lemak Kedelai Sampel Varietas Anjasmoro-G12
Komposisi Asam Lemak Hasil (%)
Anjasmoro Devon 1 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 G12
Asam Kaprilat (C8:0) 0.4 4.6 4.9 6.2 0.5 0.2 0.2 1.0 1.0
Asam Miristat (C14:0) 0.1 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 10.6 10.6
Asam Palmitat (C16:0) 12.4 22.7 16.3 16.6 12.0 12.3 12.3 10.9 9.0 11.3 11.2 10.9 0.1 0.1
Asam Palmitoleat
(C16:1) 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 2.3 2.3
Asam Stearat (C18:0) 3.7 5.7 4.3 3.9 2.8 2.6 2.9 2.6 2.2 2.4 3.5 2.3 37.0 37.0
Asam Oleat (C18:1) 30.5 35.9 31.8 41.8 44.6 41.6 47.8 46.2 51.8 43.1 28.4 43.6
Asam Linoleat (C18:2) 49.8 33.0 44.8 35.2 38.1 40.4 30.6 33.1 28.9 40.1 53.0 40.2 46.4 46.4
Asam Linolenat (C18:3) 3.0 1.7 2.6 1.7 1.8 1.9 1.1 1.6 1.3 1.8 3.1 2.0 2.1 2.1
Asam Arachidat (C20:0) 0.2 0.5 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2 0.2
Asam Eicosenoate
(C20:1) 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.2
Universitas Sumatera Utara
Page 36
25
Pembahasan
Komposisi asam lemak minyak kedelai ditetapkan dengan menggunakan
gas kromatografi. Untuk mengubah lemak kedelai menjadi campuran ester yang
mempunyai titik didih yang lebih rendah maka terlebih dahulu dilakukan
preparasi minyak kedelai dengan esterifikasi (MPOB, 2004).
Untuk menganalisis macam atau jenis senyawa dari asam lemak kedelai
dapat dilihat dari laju puncak masing-masing kromatogram yang dihasilkan.
Hasil berupa kromatogram dengan puncak sejumlah sepuluh buah dimana
dilakukan pengukuran larutan standar asam lemak dengan kromatografi gas
terhadap 14 sampel minyak kedelai diperoleh 10 jenis asam lemak dengan waktu
retensi masing-masing, yaitu: Asam Kaprilat (C8:0) Asam Miristat (C14:0),
Asam Palmitat (C16:0), Asam Palmitoleat (C16:1), Asam Stearat (C18:0), Asam
Oleat (C18:1), Asam Linoleat (C18:2), Asam Linolenat (C18:3), Asam Arachidat
(C20:0), Asam Eicosenoate (C20:1).
Pada Tabel 1. memperlihatkan bahwa komposisi asam lemak linoleat
mendominasi kandungan seluruh sampel minyak kedelai, hasil uji asam lemak
linoleat yang tertinggi terdapat pada sampel G9 sebesar 53.0 % dan terendah pada
sampel G7 sebesar 28.9%. Hal ini dapat di identifikasi pada tinggi puncak dari
dasar grafik kromatogram (Gambar 7 dan Gambar 6). Kandungan asam lemak
linoleat (C18H32O2) merupakan asam lemak tak jenuh yang dikenal dengan
omega-6 merupakan asam lemak ikatan ganda sebagian yang menjadi esensial
bagi tubuh karena kemampuannya tubuh mensintesis asam lemak tak jenuh ini.
Kandungan asam lemak tak jenuh linoleat ini sangat dibutuhkan oleh tubuh,
sehingga kedelai baik dikonsumsi oleh tubuh (Danuarsa dan Ratna Amalia, 2019).
Universitas Sumatera Utara
Page 37
26
Kandungan asam lemak oleat (C18H34O2) merupakan asam lemak tak
jenuh tunggal dikenal dengan omega-9, dimana lemak jenuh tak tunggal dapat
menurunkan kadar kolestrol dalam darah, sehingga asam oleat populer
dimanfaatkan untuk formulasi makanan olahan (Ketaren, 1986). Pada Tabel 1.
memperlihatkan bahwa komposisi asam lemak oleat juga mendominasi
kandungan seluruh sampel minyak kedelai, hasil uji tertinggi terdapat pada
sampel G7 sebesar 51.8% dan hasil uji terendah terdapat pada sampel G9 sebesar
28.4%. Hal ini dapat kita identifikasi pada tinggi puncak dari dasar grafik
kromatogram (Gambar 6 dan Gambar 7).
Kandungan minyak dan komposisi asam lemak dalam kedelai dipengaruhi
oleh varietas dan keadaan iklim tempat tumbuh. Lemak kasar terdiri dari
trigliserida sebesar 90-95%, sedangkan sisanya adalah fosfatida, asam lemak
bebas, sterol, dan tokoferol. Kacang kedelai (minyak kedelai) memiliki kadar
asam lemak jenuh sekitar 15% dan asam lemak tidak jenuh 85% sehingga sangat
baik sebagai pengganti lemak jenuh tinggi seperti mentega, maka minyak kedelai
sama dengan minyak nabati lainnya yang bebas kolestrol. Selain asam lemak tidak
jenuh linoleat dan oleat, minyak kedelai memliki asam lemak arakhidonat yang
memiliki fungsi yang sama (Isa, 2011). Hal tersebut dapat dilihat pada puncak-
puncak dari dasar grafik kromatogram (Gambar 2-Gambar 8), terbukti dari
hasilnya (Tabel 1).
Kacang kedelai (minyak kedelai) memiliki kadar asam lemak jenuh
diantaranya adalah asam lemak palmitat, asam lemak stearat, dan asam lemak
arachidat. Pada Tabel 1. memperlihatkan bahwa komposisi asam lemak palmitat
(C16H3202) mendominasi kandungan asam lemak jenuh, hasil uji asam lemak
Universitas Sumatera Utara
Page 38
27
palmitat yang tertinggi terdapat pada sampel varietas devon putih sebesar 22.7 %
dan terendah pada sampel G11 dan G12 sebesar 0.1%. Hal tersebut dapat dilihat
pada puncak-puncak dari dasar grafik kromatogram (Gambar 2 dan Gambar 8).
Peran utama mutasi dapat menimbulkan ragam genetik yang berguna bagi
pemuliaan tanaman. Hasil dari induksi mutasi menunjukkan terjadinya modifikasi
pada gen mayor sintesis khususnya pada asam lemak linoleat dan asam lemak
oleat dimana hal tersebut didapat dari hasil analisis yang menunjukkan bahwa
berdasarkan biji tanaman galur mutan kedelai M5 dengan varietas anjasmoro dan
varietas devon 1 memiliki perbedaan kandungan asam lemak (Tagaki dan
Rahman, 1995). Dari hal tersebut diatas maka dapat direkombinasikan bahwa
sampel yang baik untuk dibudidayakan adalah sampel G9 dan G7 karena
merupakan hasil dari mutasi biji kedelai yang memiliki kandungan asam lemak
linoleat dan oleat tinggi yang esensial bagi manusia.
Universitas Sumatera Utara
Page 39
28
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Komposisi asam lemak minyak kedelai yang dihasilkan menggunakan gas
kromatografi adalah asam kaprilat (C8:0), asam miristat (C14:0), asam
palmitat (C16:0), asam palmitoleat (C16:1), asam stearat (C18:0), asam oleat
(C18:1), asam linoleat (C18:2), asam linolenat (C18:3), asam arachidat
(C20:0), asam eicosenoate (C20:1).
2. Komposisi hasil uji asam lemak tidak jenuh yang paling tinggi dan
mendominasi dan menjadi rekombinasi sampel yang baik untuk dibudidayakan
adalah asam lemak linoleat (C18H32O2) pada sampel G9 sebesar 53.0% dan
asam lemak oleat (C18H34O2) pada sampel G7 sebesar 51.8% serta komposisi
hasil uji asam lemak jenuh yang paling tinggi dan mendominasi adalah asam
lemak palmitat (C16H3202) pada sampel varietas devon 1 sebesar 22.7%.
Saran
Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan metode Gas
Kromatografi Spektrofotometri Massa (GC-MS) untuk menambah informasi yang
lebih akurat dan mengetahui struktur molekul senyawa analit dari sampel.
Universitas Sumatera Utara
Page 40
29
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, S. 2006. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Adie, M. dan Krisnawati, A. 2007. Biologi Tanaman Kedelai. Balai Penelitian
Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (BALITKABI). Malang. Hlm 45-73.
Andrianto, T. T dan N. Indarto. 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani;
Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Cetakan Pertama. Penerbit
Absolut, Yogyakarta.
Baharsjah, J. S. 1992. Legum. Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor. Bogor. Vol. VIII no.1:39-45.
Bangun, K. 2016. Seleksi Individu Terpilih Dari Barisan Terbaik Pada Tanaman
Kedelai (Glycine max L. Merrill) M4 Iradiasi Sinar Gamma Berdasarkan
Karakter Umur Genjah Dan Produksi Tinggi. Fakultas Pertanian.
Universitas Sumatera Utara. Medan.
Danuarsa dan Ratna Amalia. 2019. Penetepan Komposisi Asam Lemak Kacang
Kedelai Secara Kromatografi Gas. Prosiding Temu Teknis Jabatan
Fungsional Non Peneliti. Malang.
David, G. W. 2005. Analisis Farmasi, Edisi kedua, EGC, Jakarta. ISBN: 978-0-
7020-6989-5.
Drozd, J. 1985. Chemical Derivatization in Gas Chromatography, Journal of
Chromatography Library.
Fachruddin, L. 2000. Budidaya Kacang-Kacangan. Kanisius. Yogyakarta. ISBN:
978-9-7967-2703-2 hlm 77.
Feber, M Z. 2019. Keragaman Dan Identifikasi Genetik Galur Mutan Kedelai
(Glycine Max L. Merril) Generasi M5 Pada Kandungan Asam Lemak
Berdasarkan Marka SSR (Simple Sequence Repeats). Skripsi. Universitas
Sumatera Utara. Medan.
Gardjito, M dan Supriyanto.1987. Teknologi Pengolahan Minyak. PAU Ilmu
Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta. 3: 130-131.
Giller, K. E. and K. E. Dashiell. 2010. Protabase Record Display PROTA4U
Glycine max (L.) Merr.
Hanafiah, D. S., Trikoesoemaningtyas, S. Yahya, D. Wirnas. 2011. Induced
Mutation by Gamma Ray Irradiation to Agromulyo Soybean (Glycine
max) Variety. Nusantara Bioscience, hlm 121-125.
Universitas Sumatera Utara
Page 41
30
Isa Ishak. 2011. Penetapan Asam Lemak Linoleat dan Linolenat pada Minyak
Kedelai Secara Kromatografi Gas. Tesis. Universitas Negeri Gorontalo.
Saintek Vol 6 No 1.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Edisi I. Penerbit
Universitas Indonesia. Jakarta. ISBN: 979-803-405-8
Kriswantoro , H., Zaini Amin , Nila Suryati. 2016. Uji Adaptasi Varietas Kedelai
Hasil Pemuliaan Mutasi Radiasi Pada Lahan Kering Kabupaten Musi
Rawas. Prosiding Seminar Nasional Lahan Suboptimal. Palembang. ISBN:
979-587-659-7.
Lestari, E. G., Asadi S., Hutami, R. Purnamaningsih, S. Rahayu. 2016. Prosiding
Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi. Balai Besar
Penelitian dan pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik
Pertanian. Bogor.
Maulinda, L., Nasrul ZA., Nurbaity. 2011. Hidrolisis Asam Lemak dari Buah
Sawit Sisa Sortiran. Jurnal Teknologi Kimia. Universitas Malikulsaleh. 6:
1-15.
McNair HM, Bonelli EJ. 1988. Dasar kromatografi gas. Kosasih Padmawinata,
penerjemah.. Basic Gas Chromatography. Bandung: ITB Press. 5:245-246.
MPOB (Malaysian Palm Oil Board). 2004. Ministry Of Plantation Industries and
Commodities. Malaysia. Kuala Lumpur.
Muchtadi, T.R, 1989. Petunjuk Laboratorium Teknologi Proses Pengolahan
Pangan, PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
Mulja, M dan Sugijanto,H. 1994. Perkembangan Instrumentasi Kromatografi Gas.
Surabaya. Airlangga University Press. ISBN: 979-800-757-3
Nilahayati, Rosmayati, D. S. Hanafiah, F Harahap. 2018. Genetic Variability and
Heritability on Kipas Putih Soybean Mutant Lines Using Gamma Rays
Irradiation (M3 Generation). IOP Conf. Series : Earth and Environment
Science 122 (2018) 012041.
Oumouloud A, MS Arnedo-Andrés, R GonzálezTorres, and JM Álvarez. 2009.
Morphological and molecular characterization of melon accession resistant
to Fusarium wilts. Euphytica. 169: 69-79.
Pranowo, D. dan M. Muchalal. 2004. Analisis Kandungan Asam Lemak Pada
Minyak Kedelai dengan Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa.
Indonesian Journal of Chemistry. 1: 62-67.
Pomeranz, Y., Meloan, C.E. 1978. Food Analysis Theory and Practice, Avi
Publishing Company Inc, Westport Connecticut. ISBN 978-0-8342-18260
Universitas Sumatera Utara
Page 42
31
Pryde, E.H, 1980, Composition of soybean Oil, Hand Book of Soy Oil Processing
and Utilization. ISBN: 9780127654904
Rahman, S. M., Y. Takagi, K. Kubota, K. Miyamoto, T. Kawakita. 2014. High
Oleic Acid Mutant in Soybean Induced by X-ray Irradiation. ISSN: 0916-
8451
Rukmana, R. dan Y. Yuniarsih. 1996. Kedelai Budidaya dan Pasca Panen.
Kanisisus. Yogyakarta. ISSN: 09168451.
Sartika, Ratu Ayu Dewi. 2008. Pengaruh Asam Lemak Jenuh,Tidak Jenuh dan
Asam Lemak Trans Terhadap Kesehatan. Jurnal Kesehatan Masyarakat
Nasional. Vol.2, No.4, hlm 154-160.
Sobrizal. 2016. Potensi Pemuliaan Mutasi untuk Perbaikan Varietas Padi Lokal
Indonesia. ISSN 1907-0322.
Soeranto, H. 2003. Peran iptek nuklir dalam pemuliaan untuk mendukung industri
pertanian. Dalam K. Abraham, Y. Arrianto, D.W. Nurhayati, Sujatmoko,
R. Sukarsono, T.T. Basuki, A. Takazani, IGN J. Sarjono, T. Marjiatmono,
Syarif, Sudianto, Samin, T. Tjiptono, dan D. Sujiko (eds.) Prosiding
Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan
Teknologi Nuklir 8 Juli 2003. P3TM Batan. Yogyakarta. hlm. 308-316
Sparkman, O.D., Penton, Z., Fulton, G., 2011. Gas chromatography and mass
spectrometry : a practical guide, Elsevier. ISBN: 978-0-12-373628-4
Steenis, C. G. G. J. Van. 2003. Flora. Cet. 9. PT Pradnya Paramitha. Jakarta.
Sumarno dan A. G. Manshuri. 2007. Persyaratan Tumbuh dan Wilayah Produksi
Kedelai di Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman
Pangan. Bogor.
Supeno, A. 2004. Persilangan Buatan Pada Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata
(L.) Wilczek. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-
umbian. Malang.
Syukur, M., S. Sujiprihati, R. Yunianti, K. Nida. 2010. Pendugaan Komponen
Ragam, Heritabilitas dan Korelasi untuk Menentukan Kriteria Seleksi
Cabai (Capsicum annuum L.) Populasi F5. J.Hort. Indonesia 3: 74-80.
Tagaki, Y. dan S. M. Rahman. 1995. Inheritance of high oleic acid content in the
seed oil of soybean mutant M23. Theor Appl Genet 92:179-182.
Thoha, M. Y., A. Nazhri S., Nursallya. 2008. Pengaruh Suhu, Waktu dan
Konsentrasi Pelarut Pada Ekstraksi Minyak Kacang Kedelai Sebagai
Penyedia Vitamin E. Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. Palembang
Vol 13 No 2.
Universitas Sumatera Utara
Page 43
32
Yennita. 2002. Respon tanaman kedelai (Glycine max) terhadap Gibberelic Acid
(GA3) dan Benzyl Amino Purine pada fase generatif. Tesis. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Universitas Sumatera Utara
Page 44
33
Lampiran 1. Deskripsi Varietas Kedelai Anjasmoro
Anjasmoro
Nama Varietas : Anjasmoro
Tahun : 22 Oktober 2001
SK Mentan : 537/Kpts/TP.240/10/2001
Asal : Mansuria 395-49-4
Daya Hasil : 2,03-2,25 t/ha
Warna hipokotil : Ungu
Warna bunga : Ungu
Warna daun : Hijau
Warna bulu : Putih
Warna kulit biji : Kuning
Warna hilum : Kuning kecoklatan
Tipe pertumbuhan : Determinit
Bentuk daun : Oval
Ukuran daun : Lebar
Umur berbunga : 35,7-39,4 hari
Umur masak (hari) : 82,5-92,5 hari
Tinggi tanaman (cm) : 64-68 cm
Percabangan : 2,9-5,6 cabang
Berat 100 biji (g) : 14,8-15,3 gram
Kandungan Nutrisi
Protein (% bk) : 41,8- 42,1 %
Lemak (% bk) : 17,2- 18,6 %
Kerebahan : tahan rebah
Toleran thd penyakit : Toleran karat daun
Sifat lain : Polong tidak mudah pecah
Pemulia : Takashi Sanbuichi, Nagaaki Sekiya, Jamaluddin M.,
Susanto, Darman
Sumber : Balai Penelitian Tanaman Kacang dan Umbi Umbian
Malang, 2005.
Universitas Sumatera Utara
Page 45
34
Lampiran 2. Deskripsi Varietas Kedelai Devon 1
Devon 1
Nama Varietas : Devon 1
Tahun : 15 Desember 2015
SK Mentan : 723/Ktps/TP.210/12/2015
Asal : Seleksi persilangan varietas Kawi dengan galur IAC 10
Daya Hasil : 2,03-2,25 t/ha
Warna hipokotil : Ungu
Warna epikotil : Hijau
Warna bunga : Ungu
Warna daun : Hijau
Warna bulu : Coklat
Warna kulit biji : Kuning
Warna kulit polong : Coklat muda
Warna kotiledon : Putih
Warna hilum : Coklat Muda
Tipe pertumbuhan : Determinit
Bentuk daun : Agak bulat
Ukuran daun : Sedang
Umur berbunga : ± 34 hari
Umur masak (hari) : ± 83 hari
Tinggi tanaman (cm) : ± 58,1 cm
Percabangan : 2-3 cabang/tanaman
Jumlah polong per tanaman : ± 29 polong
Berat 100 biji (g) : 14,8-15,3 gram
Kerebahan : Agak tahan rebah
Pecah polong : agak tahan pecah polong
Ukuran biji : Besar
Bobot 100 biji : ± 14,3 gram
Bentuk biji : Agak bulat
Potensi hasil : 3,09 ton/ha
Rata-rata hasil : ± 2,75 ton/ha
Universitas Sumatera Utara
Page 46
35
Kandungan protein : ± 34,8% BK
Kandungan lemak : ± 17,34 % BK
Ketahanan thd hama : Tahan terhadap penyakit karat daun
Pemulia : M. Muchlish Adie, Ayda Krisnawati, Gatut Wahyu A.S
Sumber : Balai Penelitian Kacang dan Umbi Umbian Malang, 2005
Universitas Sumatera Utara