Penetapan Kadar Pengawet Asam Benzoat dalam Kecap dan Saos 078
Ayu Apriliani, 079Putri Raraswati, 080Ummi Habibah, 081Ayyu Widyazmara, 082
Anggia Diani Amaliah, 105Rheza Andika.
Jurusan Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran
ABSTRAK
Asam benzoat merupakan bahan tambahan pangan yang berfungsi sebagai pengawet. Pengawet adalah bahan tambahan pangan untuk mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman, penguraian, dan perusakan lainnya terhadap pangan yang disebabkan oleh mikroorganisme. Penetapan kadar Asam benzoate sebagai pengawet dalam sampel berupa kecap dapat dilakukan dengan menggunakan metode titrasi netralisasi, dengan prinsip terjadinya reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa sehingga menghasilkan air yang bersifat netral. Kadar pengawet Asam benzoate dalam sampel kecap A diperoleh sebesar 2003,4 mg/kg. Dalam persyaratan penggunaan Asam benzoate dalam kecap maksimal 600 mg/kg, sehingga penggunaan Asam benzoate dalam sampel kecap A tidak memenuhi persyaratan.
Kata Kunci : Asam benzoate, Pengawet, Titrasi Netralisasi, Kadar Asam benzoate.
ABSTRACT
Benzoic acid is a food additive that acts as a preservative. Preservatives are food additives to prevent or inhibit fermentation, pickling, decomposition, and other destructive to food caused by microorganisms. Assay of Acid benzoate as a preservative in samples of soy sauce can be done using a neutralization titration method, with the principle of reaction between hydrogen ions from the acid with the hydroxide ions derived from a base that generates water which is neutral. Benzoate preservative acid levels in soy sauce A sample obtained at 200,34 mg / kg. In terms of use of acid in soy sauce benzoate maximum of 600 mg / kg, so the use of benzoate acids in samples of soy sauce A does not meet the requirements.
Keywords: Acid benzoate, a preservative, Neutralization Titration, Acid Levels benzoate.
I. Pendahuluan
Food additive atau aditif makanan telah banyak digunakan di Indonesia tetapi peraturan penggunaan bahan tersebut belum ada. Joint FAO dan WHO expert committee on food
additives mendefinisikan“food additive”
adalah zat-zat yang tidak mempunyai nilai gizi yang ditambahkan pada makanan dalam jumlah kecil untuk memperbaiki rasa, bau, tekstur atau sifat-sifat selama penyimpanan (Patong, 2013).
Bahan pengawet umumnya digunakan untuk mengawetkan makanan dan minuman yang mempunyai sifat mudah rusak. Bahan ini dapat menghambat atau memperlambat terjadinya kerusakan atau pembusukan makanan dan minuman. Tetapi tidak jarang produsen pangan menggunakannya dengan tujuan untuk memperpanjang masa simpan atau memperbaiki tekstur. Penggunaan pengawet dalam makanan harus tepat, baik jenis maupun dosisnya (Cahyadi, 2008).
Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.72 2/Menkes/Per/IX/1988. Pengawet
merupakan bahan tambahan pangan yang mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman atau peruraian lain terhadap pangan yang disebabkan oleh mikroorganisme.
Asam benzoat sering digunakan sebagai bahan pengawet pada produk kecap agar waktu simpan produk lebih lama. Di Cina, Jepang dan Indonesia kecap merupakan bahan makanan yang sering dikonsumsi sesuai dengan jenis makanan, dan merupakan sumber utama terdapatnya asam benzoat sebagai pengawet makanan (Herliani, 2010).
Asam benzoat memiliki Pemerian Hablur halus dan ringan, tidak berwarna, tidak berbau. Larut dalam kurang lebih 350 bagian air, dalam kurang lebih 3 bagian etanol (95 %) P. Dalam 8 bagian kloroform P, dalam 3 bagian eter P. (Depkes RI,1979)
Bahan tambahan makanan ini ditambahkan ke dalam makanan yang mudah rusak, atau makanan yang disukai sebagai medium tumbuhnya bakteri atau jamur.
Apabila pemakaian bahan pegawet dan dosisnya tidak diatur dan diawasi, kemungkinan besar akan menimbulkan kerugian bagi pemakainya, baik yang bersifat langsung misalnya keracunan maupun yang bersifat tidak langsung misalnya apabila bahan pengawet yang digunakan bersifat karsinogenik (Sella, 2013).
Dalam industri makanan asam atau natrium benzoat, kalium sorbat dan natrium nitrit sering digunakan sebagai pengawet. Sodium benzoat adalah pengawet yang banyak digunakan dalam industri makanan. Hal ini digunakan sebagai agen antijamur, untuk pengawet margarin, jus, dan permen. Komisi Eropa membatasi untuk penggunaan asam benzoat dan natrium benzoat dalam makanan adalah 0,015-0,5% (Stanojevic dkk, 2009). Adapun batas maksimum penggunaan asam benzoat yang diizinkan oleh Dirjen POM untuk jenis bahan pangan kecap adalah 600 mg/kg.
Pembatasan penggunaan asam benzoat bertujuan agar tidak
terjadi keracunan. Konsumsi asam benzoat yang berlebihan dalam suatu bahan makanan tidak dianjurkan karena jumlah zat pengawet yang masuk ke dalam tubuh akan bertambah dengan semakin banyak dan seringnya mengkonsumsi. Hal tersebut akan diperparah jika dibarengi dengan konsumsi makanan awetan lain yang mengandung asam benzoat (Lutfi, 2009).
Titrimetri atau analisa titrimetri adalah analisis kuantitatif dengan mereaksikan analat dengan suatu pereaksi sedemikian rupa sehingga jumlah zat yang bereaksi itu ekivalen dengan zat lain. Ekivalen berarti bahwa zat-zat yang direaksikan itu tepat saling menghabiskan, sehingga tidak ada yang bersisa (W. Harjadi, 1990).
Reaksi netralisasi atau reaksi asidi alkalimetri dimana terjadi reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa sehingga menghasilkan air yang bersifat netral (Dyah, 2012).
II. Metode 2.1 Alat
Batang pengaduk, corong pisah, eksikator, kertas saring, labu Erlenmeyer, labu ukur, neraca analitik, pH universal.
2.2 Bahan
Akuades, alkohol 96%, fenolftalein, HCl 1:3, kloroform / dietil eter, pereaksi khusus (NaOH 10%, NaCl jenuh), sampel kecap.
2.3 Preparasi Sampel
Sampel kecap dihomogenkan dengan NaCl sebanyak 1,5 gram, kemudian dibilas dengan NaCl dan basakan dengan NaOH 10%, cek dengan kertas pH, selanjutnya dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL ad dengan NaCl jenuh ad tanda batas dan didiamkan selama 30-40 menit, dikocok secara berulang.
2.4 Penetapan Kadar Asam Benzoat
Dipipet 25 mL ekstrak sampel (bagian A) ke dalam corong pisah, kemudian dinetralkan dengan HCl 1:3, cek pH dengan kertas pH, ditambahkan HCl 1:3 1,25 mL
sampai pHnya menjadi asam. Selanjutnya dilakukan ekstraksi dengan CHCl3 5, 10, 15 mL, jika terbentuk emulsi kocok bagian CHCl3. Dipindahkan hasil ekstraksi bagian CHCl3 ke cawan penguap kemudian uapkan. Residu dilarutkan dengan alkohol, ditambahkan air dan pp kemudian dilakukan titrasi dengan NaOH 0,05 N ad titik akhir titrasi.
III. Hasil
3.1 Pembakuan NaOH dengan asam oksalat
Massa asam oksalat I = 32,3 mg
Massa asam oksalat II = 31,4 mg
Massa asam oksalat III= 31,4 mg
Rata-rata = 31, 67mg
Volume NaOH yang digunakan
V1 = 11, 2 mL
V2 = 11,9 mL
V3 = 10 mL
Perhitungan Konsentrasi NaOH 3.2 Penentuan Kadar asam benzoat
W asam benzoate dalam sampel = % kadar X sampel
= 0,020034/100 X 10
= 2,0034 gr/kg = 2003,4 mg/kg
Batas maksimal asam benzoate dalam kecap adalah 600 mg/kg.
Hasil pengujian sebesar 2000 mg/kg. Jadi, 2003,4 mg/kg > 600 mg/kg, sehingga tidak sesuai dengan persyaratan.
IV. Pembahasan
Pada praktikum kali ini telah dilakukan penentuan kadar pengawet asam benzoate dalam sampel. Sampel yang kita gunakan pada praktikum kali ini adalah kecap dengan kode A. Asam benzoate memiliki bentuk serbuk kristal padat, tidak berwarna, tidak berbau, sedikit terlarut didalam air, tetapi larut dalam etanol dan sangat mudah larut dalam benzena dan aseton. Pengawet seperti asam benzoat dan natrium benzoat akan efektif apabila digunakan pada kisaran pH 2,5 – 4 dan menjadi kurang efektif apabila digunakan pada pH diatas 4. Bahan pengawet benzoat umumnya dapat mengendalikan pertumbuhan dari ketiga jenis mikroorganisme baik itu yeast, mold maupun bakteri, akan tetapi ada sumber mengatajan asam benzoat lebih efektif untuk menghambat pertumbuhan yeast dan mold dibandingkan bakteri.
Efektivitas benzoat sebagai pengawet sangat dipengaruhi oleh pH dimana semakin rendah pH maka benzoat akan semakin efektif berperan sebagai antimikroba karena
semakin banyaknya asam yang tidak terdisosiasi. Semakin banyak asam yang tidak terdisosiasi (tidak bermuatan) tersebut maka akan membuat benzoate menjadi semakin mudah terlarut dalam lipid dari membran sel mikroba yang bersifat permeabel terhadap molekul benzoat tersebut. Ketika molekul asam benzoat masuk kedalam sel mikroba tersebut, maka molekul asam benzoat akan terdisosiasi dan menghasilkan sejumlah ion hidrogen (H+) yang menyebabkan penurunan pH pada sel mikroba tersebut, dan sebagai akibatnya aktivitas metabolisme sel akan terganggu dan akhirnya sel mikroba dalam bahan pangan tersebut akan mati.
Namun selain itu, pembatasan penggunaan asam benzoat ini bertujuan agar tidak terjadi keracunan. Konsumsi yang berlebihan dari asam benzoat dalam suatu bahan makanan tidak dianjurkan karena jumlah zat pengawet yang masuk ke dalam tubuh akan bertambah dengan semakin banyak dan seringnya mengkonsumsi. Lebih-lebih lagi jika dibarengi dengan konsumsi makanan
awetan lain yang mengandung asam benzoat. Asam benzoat mempunyai ADI 5 mg per kg berat badan. Asam benzoat berdasarkan bukti-bukti penelitian menunjukkan mempunyai toksisitas yang sangat rendah terhadap manusia dan hewan. Pada manusia, dosis racun adalah 6 mg/kg berat badan melalui injeksi kulit tetapi pemasukan melalui mulut sebanyak 5 sampai 10 mg/hari selama beberapa hari tidak mempunyai efek negatif terhadap kesehatan. Serta GRAS dari Pengawet benzoat dianggap dengan batasan maksimal adalah 0,1%
Perlakuan pertama yaitu persiapan sampel. pada praktikum ini digunakan sebanyak 1,5 gram NaCl halus dengan sampel sebanyak 10 gram kemudian campurkan. Selanjutnya pembilasan dengan larutan NaCl jenuh kemudian di alkaliskan dengan NaOH 10%. Pada pembilasan dan pengalkalisasian dilakukan pada wadah sampel yang bertujuan untuk mempermudah dalam pengecekan PH dalam kondisi basa. Nilai PH yang di dapat adalah 12. Penambahan larutan garam NaCl jenuh yang bertujuan untuk
memecahkan emulsi pada kecap, karena pemecahan emulsi dapat dilakukan dengan penambahkan elektrolit. Penambahan elektrolit (garam jenuh) pada lapisan berair akan mengurangi kelarutan komponen yang ada dalam air misalnya dengan ditambahkannya larutan NaCl tersebut. Tujuan penambahanNaCL jenuh ini untuk meningkatkan tingkat ionisasi dari air menjadi polar sehingga tingkat tidak bercampurnya air dengan kloroform akan bertambah yang bermanfaat dalam pemisahan dua fase dalam corong pisah nanti. Asam Benzoat merupakan senyawa yang kurang larut dalam air karena
merupakan asam lemah.
Penambahan NaOH 10% larutan bersifat basa yang ditunjukan oleh perubahan kertas lakmus merah menjadi biru akan menyebabkan molekul asam benzoat yang tidak terdisosiasi menjadi garam benzoat yang merupakan senyawa ion yang mudah larut dalam air. Setelah didapat PH basa selanjutnya campuran tersebut dimasukkan ke dalam labu ukur dan di tambahkan larutan garam NaCl jenuh hingga
tanda batas. Larutan tersebut kemudian didiamkan dan dikocok secara berulang dalam waktu 30 menit. Larutan tersebut terdapat garam yang berifat basa.
Reaksi penambahan NaOH
Setelah didiamkan selama 30 menit selanjutnya dilakukan penetapan kadar asam benzoate. Untuk analisa kadarnya maka digunakan hasil filtrat yang telah di peroleh dari persiapan sampel. Sebanyak 25 ml filtrate di ambil dengan menggunakan pipet dan dimasukkan ke dalam labu ukur kemudian ditambahkan HCl (1:3) secukupnya. HCl yang digunakan bertujuan untuk menetralkan dari sifat basa yang terbentuk sebelumnya. Cek PH dengan menggunakan PH universal. Hasil yang didapat adalah 7. Kemudian menambahkan HCl berlebih pada larutan tersebut sehingga suasana larutan menjadi asam.
Reaksi yang terjadi saat penambahan HCl
Langkah selanjutnya adalah proses ekstraksi. Ekstraksi ini menggunakan larutan kloroform bertingkat 15, 10, 5 mL. tujuan ekstraksi bertingkat ini berguna dalam distribusi partikel atau koefisien distribusi. Dimana semakin banyak pengulangan maka semakin banyak partikel yang tersari. Filtrate 25 mL yang telah di tambah HCl dimasukkan ke dalam corong pisah untuk proses pemisahan. Penambahan pelarut kloroform dilakukan secara berturut-turut 15, 10, dan 5 mL (ekstraksi sebanyak 3 kali). Penggunaan kloroform didasarkan pada kelarutan asam benzoate yang mudah larut (8 bagian) dalam pelarut tersebut yang terdapat dalam literature dan juga asam benzoate bersifat asam lemah dimana senyawa tersebut dapat tertarik pada larutan yang non polar. Setelah pencampuran dengan pelarut di dalam corong pisah lalu dilakukan
pengocokan perlahan untuk membantu proses pemisahan. Namun, pada sampel kecap lebih mudah terbentuk emulsi sehingga akan mempersulit peoses. Sehingga pada saat pengocokan hanya dilakukan penggoyangan perlahan selama 10 menit. Setelah 10 menit dilakukan pemisahan dengan cara membuka regulator penutup pada corong pisah. Bagian yang diambil adalah bagian bawah yaitu fase kloroform (ekstrak) yang ditempatkan pada cawan penguap. Namun jika terbentuk emulsi bisa dilakukan pengocokan bagian kloroform atau fase emulsinya di biarkan terbawa ke cawan penguap lalu dilakukan sisa fase kecap dalam cawan tersebut dengan menggunakan spatel. Suatu sifat dasar agar larutan dapat diekstrak dari fase cair ke fase organik adalah larutan tersebut harus tidak bermuatan. Penetralan muatan yang sebelumnya dapat mereduksi gaya elektrostatik antara larutan benzoat dengan kloroform, yaitu dengan sendirinya akan mengurangi kelarutan benzoat dalam fase cair, benzoat akan larut dalam kloroform karena kelarutannya lebih besar.
Setelah ekstrak sudah didapatkan dalam cawan penguap lalu dilakukan penguapan di atas water bath hingga menyisakan residunya saja yang berupa serbuk asam benzoate dalam cawan. Serbuk residu tersebut kemudian di keruk dan dipindahkan ke dalam tabung Erlenmeyer untuk dilakukan titrasi. Namun sebelum itu larutankan terlebih dahulu dengan larutan etanol 10 ml yang telah di check PHnya untuk pemastian kenetralannya yaitu PH 7 agar tidak mengganggu reaksi selanjutnya. Setelah itu sebanyak 4 ml etanol tersebut dicampurkan kedalamnya. Hal ini bertujuan untuk menambahkan atom H pada senyawa tersebut sehingga terbentuk kembali senyawa benzoate.
Kemudian ke dalamnya ditambahkan H2O ¼ dari volume yang terdapat dalam erlenmeyer. Untuk mengetahui titik akhir reaksinya maka digunakan indicator PP (C20H14O4). Setelah itu dilakukan penitrasian dengan peniter
NaOH 0,05 N. titik akhir titrasi dapat diketahui dengan adanya perubahan warna dari bening menjadi pink. Volume NaOH yang didapat adalah 3,6 ml.
Pada percobaan uji penetapan kadar asam benzoat dalam saos ini dibutuhkan NaOH untuk titrasi. NaOH merupakan larutan baku sekunder dimana konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara
menimbang zat kemudian
melarutkannya untuk memperoleh volum tertentu. Namun harus dibakukan dengan asam oksalat yang merupakan larutan baku primer dengan cara titrasi yang ditambahkan fenolftalein sebagai indikator yang menandakan terjadinya perubahan warna. Titrasi dilakukan tiga kali (triplo) sehingga didapat rata2 konsentrasi NaOH sebesar 9,6 ml sehingga didapat kadar NaOH sebesar 0,04557 N. Reaksi yang terjadi antara NaOH dengan asam oksalat membentuk garam natrium okasalat sebagai hasil netralisasi antara asam dan basa dengan persamaan reaksi : 2NaOH + H2C2O4 - Na2C2O4 + 2H2O
Setelah itu sampel dititrasi dengan NaOH 0.1 N menggunakan indikator phenoftalein. Pada proses titrasi terjadi reaksi antara asam benzoate dengan NaOH. Reaksi yang terjadi yaitu proses netralisasi kembali lagi membentuk natrium benzoate. Reaksi yang terjadi:
Kadar As. benzoat yang diperoleh dari penentapan kadar asam benzoat pada kecap yaitu 0,20034% atau setara dengan 2000,34 mg/kg berat badan menunjukan kadar asam benzoat melebihi ambang batas Peraturan Menteri Kesehatan bahwa konsentrasi asam benzoat dalam produk kecap manis yaitu 600 mg/kg. Produk ini membahayakan kesehatan masyarakat yang
mengkonsumsinya. Dengan
dilakukannnya penelitian ini dapat memberikan informasi pada masyarakat bahwa kecap ini tidak aman untuk dikonsumsi.
V. Simpulan
Kadar Asam benzoate dalam sampel kecap dengan kode A diperoleh sebesar 0,20034 % atau setara dengan 2000,34 mg/kg berat badan.
Jika dibandingkan dengan literature Batas maksimal penggunaan asam benzoate dalam kecap adalah 600 mg/kg, sehingga dapat disimpulkan bahwa pengawet yang ditambahkan kedalam sampel kecap A tidak sesuai dengan persyaratan.
DAFTAR PUSTAKA
Cahyadi. 2008. Analisis & Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan, Jakarta : Bumi Aksara.
Depkes RI. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta : Depkes RI.
Dyah, P. 2012. Asidi Alkalimetri. Bandung: Universitas Islam Negeri Gunung Jati.
Herliani, 2010. Pengawet Makanan Alami Dan Sintetis. Bandung : Alfabeta.
Lutfi, A. 2009. Asam Benzoat. Tersedia online di
http://www.chem-is- try.org/materi_kimia/kimia- lingkungan/zat-aditif/asam-benzoat/ [diakses tanggal 12 September 2016].
Patong, A.R,. 2013. Analisis Kimia
Pangan Cetakan Pertama.
Makassar: Dua Satu Press.
Sella, 2013, Analisis Pengawet Natrium Benzoat dan Pewarna Rhodamin B Pada Saus Tomat J dari Pasar Tradisional L Kota Blitar,
Jurnal Ilmiah
Mahasiswa Universitas Surabaya, 2 (2).
Stanojevic, D., Comic, L., Stefanovic and Sl. Solujic-Sukdolak, 2009, Antimicrobial Effects Of Sodium Benzoate, Sodium Nitrite And Potassium
Sorbate And Their
Synergistic Action In Vitro, Bulgarian Journal of
Agricultural Science, 15 (4), 307-311.
W. Harjadi. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: Gramedia.
