LAPORAN PRAKTIKUM
APLIKASI TEKNIK LABORATORIUM
SPEKTROFOTOMETER DAN PIGMEN PADA TANAMAN
NAMA : ERVAN TOGATOROP
NIM : G31113302
KELOMPOK: SATU
ASISTEN : DEWI SARTIKA MONOARFA
LABORATORIUM KIMIA ANALISA DAN PENGAWASAN MUTU PANGAN PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR 2014
I.1 Latar Belakang
Bahan pangan merupakan salah satu komponen penting dalam menunjang kehidupan manusia. Sumber bahan pangan banyak berasal dari tanaman berupa sayuran, buah, umbi-umbian dan kacang-kacangan. Dalam setiap jenis tanaman memiliki kandungan gizi serta manfaat yang berbeda.
Secara organoleptik tanaman pangan bukan hanya dilihat dari segi fisik dan cita rasanya tetapi dapat juga dilihat dari berbagai macam warna berbeda yang dimiliki oleh tanaman tersebut. Warna dalam bahan pangan atau tanaman dipengaruhi oleh molekul pigmen yang terkandung di dalam tanaman tersebut.
Pigmen dalam bahan pangan memiliki banyak jenis dan fungsi yang berbeda-beda dalam memberikan warna. Beberapa pigmen yang penting tergolong dalam kelompok klorofil, karotenoid dan antosianin. Bahan pangan yang mengandung pigmen karoten sangat baik dilihat dari segi kebutuhan gizi manusia karena sebagian karotenoid dapat diubah menjadi vitamin A. Dimana pigmen-pigmen ini banyak ditemukan di dalam tanaman bersama-sama dengan klorofil.
Selain memiliki perbedaan warna pigmen satu dan lainnya, pigmen juga memilik panjang gelombang yang berbeda-beda sehingga diperlukan alat spektrofotometer yang dapat membaca nilai absorbansi dan panjang gelombang suatu sampel melalui cahaya yang diteruskan dan diserap. Berdasarkan uraian di atas praktikum ini dilakukan untuk mengetahui jenis pigmen yang terdapat dalam bahan pangan serta panjang gelombang dari masing-masing pigmen.
Tujuan dari praktikum Spektrofotometer dan Pigmen Pada Tanaman adalah : 1. Untuk mengetahui prinsip kerja spektrofotometer.
2. Untuk mengetahui efek pemanasan terhadap intensitas warna pigmen tanaman.
3. Untuk mengetahui sifat pigmen, panjang gelombang, pengenceran, absorbansi dan pH pada bayam.
Kegunaan dari praktikum ini adalah agar mahasiswa mengetahui system kerja spektrofotometer dalam menentukan panjang gelombang dan absorbansi suatu sampel pengujian.
II.1 Buah Tomat( Lycopersicum esculentum Mill)
Buah tomat (Lycopersicum esculentum Mill) adalah buah khas Amerika, terdiri dari berbagai bentuk dan dimensi. Tomat tergolong buah karena merupakan bagian tanaman yang bisa dimakan, yang mengandung biji atau benih, sementara sayuran adalah bagian daun, akar dan stem (batang) tanaman yang bisa dimakan. Pigmen utama pada tomat adalah likopen. Pada pembentukan likopen, suhu mempunyai peranan yang penting, jika suhu naik maka likopen akan semakin banyak terbentuk( Kertati, 1991)
Tomat memiliki berbagai vitamin dan senyawa anti penyakit yang baik bagi kesehatan, terutama likopen. Tomat mengandung lemak dan kalori dalam jumlah rendah, bebas kolesterol, dan merupakan sumber serat dan protein yang baik. Selain itu, tomat kaya akan vitamin A dan C, beta-karoten, kalium dan antioksidan likopen. Satu buah tomat ukuran sedang mengandung hampir setengah batas jumlah kebutuhan harian ( required daily/RDA) vitamin C untuk orang dewasa (Franceschi , 1994)
II.2 Bayam (Amaranthus spp)
pencampur penyeling terigu dalam pembuatan roti atau dibuat bubur biji bayam. Ekstrak biji bayam berkhasiat sebagai obat keputihan dan pendarahan yang berlebihan pada wanita yang sedang haid (Syekh, 2013).
Bayam merupakan salah satu tanaman yang daunnya banyak mengandung klorofil dan karotenoid. Klorofil a dan b adalah pigmen tumbuhan yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis, diproduksi di kloroplast pada jaringan fotosintesis yang ada di daun. Klorofil a berwarna hijau biru memiliki panjang gelombang maksimum pada 430 nm dan 669 nm, sedangkan klorofil b berwarna hijau kuning memiliki panjang gelombang maksimum pada 453 nm dan 652 nm. Klorofil a menunjukkan Rf 0,4 dan klorofil b menunjukkan Rf 0,38. Disamping itu bayam memiliki kisaran pH yaitu antara 6 dan 7 (Wiwing, 2005).
II.3 Wortel (Daucus Carota L)
Wortel merupakan jenis tumbuhan sayuran umbi. Wortel ini biasanya berwarna jingga atau putih dengan texstur serupa kayu. Bagian yang dapat dimakan dari wortel adalah bagian umbi atau akarnya. Wortel adalah tumbuhan biennial (siklus hidup 12 – 24 bulan) yang menyimpan karbohidrat dalam jumlah besar untuk tumbuhan tersebut berbunga pada tahun kedua. Batang bunga tumbuh setinggi sekitar 1 m, dengan bunga berwarna putih. Semakin jingga, merah, atau ungu warnanya, semakin tinggi kandungan vitamin A-nya. Adanya
II.5 Spektrofotometer
Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Yazid, 2012).
Secara garis besar menurut Emal (2011) spektrofotometer terdiri dari 4 bagian penting yaitu :
a. Sumber Cahaya
Sebagai sumber cahaya pada spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk daerah tampak, ultraviolet dekat, dan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip dengan bola lampu pijar biasa, daerah panjang gelombang (l ) adalah 350 – 2200 nanometer (nm).
b. Monokromator
Monokromator adalah alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu (monokromatis) yang bebeda (terdispersi).
c. Kuvet
Kuvet spektrofotometer adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat contoh atau cuplikan yang akan dianalisis. Kuvet biasanya terbuat dari kwars, plexigalass, kaca, plastic dengan bentuk tabung empat persegi panjang 1 x 1 cm dan tinggi 5 cm. Pada pengukuran di daerah UV dipakai cuvet kwarsa atau plexiglass, sedangkan kuvet dari kaca tidak dapat dipakai sebab kaca mengabsorbsi sinar UV. Semua macam cuvet dapat dipakai untuk pengukuran di daerah sinar tampak (visible).
d. Detektor
selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil data dalam bentuk jarum penunjuk atau angka digital. Dengan mengukur transmitans larutan sampel, dimungkinkan untuk menentukan konsentrasinya dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Spektrofotometer akan mengukur intensitas cahaya melewati sampel (I), dan membandingkan ke intensitas cahaya sebelum melewati sampel (Io). Rasio disebut transmittance, dan biasanya dinyatakan dalam persentase (% T) sehingga bisa dihitung besar absorban (A) dengan rumus A = -log %T.
Prinsip kerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian diserap dalam medium itu, dan sisanya diteruskan. Nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi sampel.Sinar berasal dari dua lampu yang berbeda, yaitu lampu wolfram untuk sinar Visible (sinar tampak = 38 – 780nm) dan lampu deuterium untuk sinar Ultra Violet (180-380nm) pada video lampu yang besar. Pilih panjang gelombang yang diinginkan/diperlukan. Kuvet, ada dua karena alat yang dipakai tipe double beam, disanalah kita menyimpan sample dan yang satu lagi untuk blanko. Detektor atau pembaca cahaya yang diteruskan oleh sampel, disini terjadi pengubahan data sinar menjadi angka yang akan ditampilkan pada reader. Yang harus dihindari adanya cahaya yang masuk ke dalam alat, biasanya pada saat menutup tenpat kuvet, karena bila ada cahaya lain otomatis jumlah cahaya yang diukur menjadi bertambah (Yazid, 2012).
Klasifikasi sinar tampak beserta warna komplementernya (bila dicampurkan jadi tidak berwarna) berdasarkan Anonim (2012) yaitu sebagai berikut :
580-610 Jingga Biru kehijauan ditangkap mata. Salah satu tugas terpenting pigmen tanaman adalah melindungi dari sinar matahari yang merusak. Karena, pada saat terik, tanaman tidak dapat berpindah ke tempat yang lebih sejuk. Pengenceran dilakukan untuk mengurangi kepekatan pada uji klorofil maupun karoten. Hal ini dilakukan agar sampel dapat terbaca oleh alat absorbansi Karena pembacaaan alat absorbansi yang baik adalah 0,04-0,8% (Monroetiboti, 2012).
Menurut Yetty (2011) daun tanaman memiliki berbagai jenis pigmen warna adalah sebagai berikut:
1. Klorofil merupakan kelompok pigmen fotosintesis yang terdapat pada tumbuh-tumbuhan,terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan cahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam proses-proses fokus. Pigmen klorofil berfungsi pada tumbuhan untuk proses fotosintesis, memoles daun dan buah yang masih mentah dengan warna hijau. Pigmen ini juga berfungsi sebagai anti-oksidan.
2. Klorofil a mengandung warna hijau dan mempunyai rumus molekul C55H72O5N4 Mg, dapat mengabsorbansi blue violet dan merah dalam gelombang yang lebih pendek disbanding dengan menyerap cahaya merah secara maksimal yang terjadi pada gelombang cahaya yang panjang.
3. Klorofil b Mengandung warna biru dan mempunyai rumus molekul C55H70O6N4 Mg, biasanyahanya terdapat pada alga hijau, klorofil b memiliki gugus aldehid yang menyebabkanklorofil ini bersifat hidrooli dibanding klorofil a dan berwarna hijau kekuningan.
5. Antosianin merupakan warna paling penting dalam tumbuhan, pigmen yang berwarna kuat dan larutan air. Antosianin memberi warna merah, merah muda, ungu dan biru. Karena sifat ion antosianin, intensitas dan warnanya tergantung pada pH. Pada larutan asam, ada berbagai warna dari oranye-merah sampai ungu. Apabila pH mendekati 7 terbentuk semu basa yang tidak berwarna.
6. Xantofil merupakan pigmen warna dengan biasanya berada bersama-sama dengan klorofil yang bila jumlah hanya dominan akan tampak warna kuning pada tanaman dan apabilaklorofil yang tampak akan berwarna hijau.
II.7 Absorbansi
Absorbansi larutan akan bervariasi berdasarkan konsentrasi atau ukuran wadah. Absorptivitas molar diperoleh dari pembagian absorbansi dengan konsentrasi dan panjang larutan yang dilalui sinar. Hal ini artinya bahwa untuk membandingkan antara satu senyawa dengan senyawa lainnya tanpa mengkhawatirkan pengaruh konsentrasi dan panjang larutan. Disamping itu dalam penentuan absorbansi larutan jika suatu larutan terlalu pekat, maka akan diperoleh absorbansi yang sangat tinggi karena ada banyak molekul yang berinteraksi dengam sinar. Akan tetapi, dalam larutan yang sangat encer, sangat sulit untuk melihat warnanya. Absorbansinya sangat rendah (Mentari, 2012).
Pengujian pengaruh lama pemanasan terhadap absorbansi pigmen menunjukkan bahwa pada umumnya penurunan absorbansi secara nyata terjadi setelah pemanasan selama 30 menit. Selanjutnya penurunan absorbansi hampir sama dengan sebelumnya. Penurunan absorbansi secara kualitatif menyatakan penurunan intensitas warna (Wulan, 2001).
II.8 Aquades
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
III.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium ini dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 03 November 2014, pukul 08.00-12.00 WITA, di Laboratorium Kimia Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Universitas Hasanuddin. Makassar.
III.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu :
- tabung reaksi - pisau
- pipet volum - timbangan analitik
- wadah - sendok
- spektrofotometer - Erlenmeyer
- gelas kimia - pH meter
- corong pemisah - hot plate
- blender - laminar flow
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu :
- Anggur Hitam - kertas saring whatman
- Wortel - aquades
- tomat rebus - acetone phospat buffer
- tomat mentah - aluminium foil
C. Prosedur Praktikum
Prosedur praktikum Spektrofotometer dan Pigmen Pada Tanaman adalah sebagai berikut :
Pigmen larut dalam lemak
1. Bayam dicuci sampai bersih, lalu dikeringkan 2. Kemudian bahan ditimbang 50 gram
3. Bahan dimasukkan dalam blender lalu ditambahkan acetone phospat buffer 4. Lalu disaring menggunakan kertas saring whatmandi laminar flow
5. Diukur dan dicatat pH hasil saringan 6. Diulangi tahap 1-3 untuk bayam rebus 7. Bandingkan intensitas warnanya Pigmen larut dalam air
1. Bahan dicuci sampai bersih 2. Lalu tomat ditimbang 100 gram
3. Kemudian bahan dimasukkan kedalam blender lalu ditambahkan 100 ml aquades 4. Lalu disaring menggunakan kertas saring whatman di laminar flow
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
Hasil yang didapatkan dalam praktikum Spektrofotometer dan Pigmen Pada Tumbuhan adalah sebagai berikut :
Tabel 11. Hasil pengukuran pH dan absorbansi pada berbagai pigmen tanaman.
No Sampel
Panjang gelombang
(nm) Absorbansi pH
1 Tomat Segar 650 nm 0,023 5.5
2 Tomat rebus 650 nm 0,061 7
3 Bayam Hijau 330-400 nm 1.087 5.5
4 Wortel 650 nm 0.087 5.5
5 Anggur Hitam 650 nm 0.122 4.5
Sumber : Data primer Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium, 2014.
IV.2 Pembahasan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah tomat mentah, tomat merupakan Tomat tergolong buah karena merupakan bagian tanaman yang bisa dimakan, yang mengandung biji atau benih. Pigmen warna pada pada tomat adalah likopen. Likopen memberi warna merah pada tomat. Hal ini sesuai dengan kertati (1991) yang menyatakan bahwa tomat tergolong buah karena merupakan bagian tanaman yang bisa dimakan, yang mengandung biji atau benih, sementara sayuran adalah bagian daun, akar dan stem (batang) tanaman yang bisa dimakan. Pigmen utama pada tomat adalah likopen. Pada pembentukan likopen
Pigmen yang terdapat dalam tomat mentah adalah karatenoid. Jenis senyawa karotenoid pada tomat adalah likopen yang merupakan pigmen yang menyebabkan warna merah. Likopen tidak larut dalam air tetapi larut pada aseton, alkohol dan benzena, sehingga pada praktikum kali ini digunakan larutan acetone phospat buffer untuk melarutkan pigmen likopen yang terdapat dalam Hal ini sesuai dengan Yetty (2011) yang menyatakan bahwa likopen tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol, eter, benzena, dan aseton dan dalam bentuk murni sedikit larut dalam petroleum eter.
tertentu. Panjang gelombang tomat setelah dihaluskan dan disaring diperoleh panjang gelombang sebesar 650 nm. Hal ini sesuai dengan Anonim (2012) yang menyatakan bahwa, panjang gelombang sinar tampak untuk warna hijau berada dalam kisaran 610-680 nm dengan warna komplementer hijau kebiruan.
Pada saat melakukan analisia absorbansi pigmen klorofil pada sampel tomat mentah dilakukan pengenceran karena sampel yang didapatkan setelah penyaringan berupa larutan pekat yang masih perlu diencerkan dengan diambilnya 1 ml larutan sampel pekat kemudian ditambahkan dengan 9 ml aquades sehingga diperoleh larutan sampel dengan pengenceran sebanyak 20x. Hal ini sesuai dengan Anonim (2011) yang menyatakan bahwa aquades atau biasa disebut air suling merupakan air hasil penyulingan (diuapkan dan disejukan kembali). Aquadest juga biasa digunakan dilaboratorium sebagai zat pelarut.
Hasil yang didapatkan dalam pengujian absorbansi pada tomat segar dengan menggunakan spektrofotometer adalah 0,023 dibandingkan dengan absorbansi pada tomat rebus didapatkan hasil sebesar 0,061. Absorbansi dari bayam rebus lebih tinggi hal ini disebabkan karena tomat rebus mengandung air di dalamnya jadi lebih pekat dibandingkan dengan bayam mentah. Hal ini sesuai dengan (Mentari, 2012) yang menyatakan bahwa dalam penentuan absorbansi larutan jika suatu larutan terlalu pekat, maka akan diperoleh absorbansi yang sangat tinggi karena ada banyak molekul yang berinteraksi dengam sinar. Akan tetapi, dalam larutan yang sangat encer, sangat sulit untuk melihat warnanya. absorbansinya sangat rendah.
Pada penentuan pH terhadap sampel dari tomat segar didapatkan pH sebesar 5.5 sedangkan pH dari bayam rebus sebesar 7. Hal ini menunjukkan kandungan asam pada tomat segar masih terjaga sedangkan pada tomat rebus keasamannya memudar karena adanya proses oksidasi pada total asam tomat rebus oleh panas. Hal ini sesuai dengan Wiwing (2005) yang menyatakan bahwa pemanasan pada bahan pangan menyebabkan kandungan total asam rusak dan pH menjadi berubah.
absorbansi. Hal ini sesuai dengan Yazid (2012) yang menyatakan bahwa prinsipkerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu
V. PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum spektrofotometer dan pigmen pada tanaman adalah sebagai berikut :
1. Prinsip kerja alat spektrofotometer berdasarkan pada penyerapan cahaya oleh komponen yang akan dianalisa. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap oleh komponen yang akan dianalisa dan sisanya dipancarkan kembali.
2. Proses pemanasan dapat meyebabkan rusaknya pigmen pada tanaman.
3. Klorofil tidak dapat larut dalam air tetapi dapat larut dalam lemak, panjang gelombang yang digunakan adalah 650 nm, sehingga absorbansinya 0,023 dan pH nya adalah 5.5.
V.2 Saran
Saran saya untuk praktikum ini bahan yang digunakan lebih beragam jenis dan warna sehingga kita dapat mengetahui panjang gelombang dari setiap jenis pigmen yang berbeda.
Anonim, 2011. Aquades. http://chenyachirrup.blogspot.com /2011/04/aquades.html. Diakses pada tanggal 23 November 2013, Makassar.
Anonim, 2012. Spektrofotometer. http://solichahiez.wordpress.com/2012 /12/29/pigmen-klorofil/. Diakses pada tanggal 23 November 2013, Makassar.
Emal, 2011. Bagian Spektrofotometer. http://horti-fresh.blogspot.com/2011/01
/menganalisis-pigmen-pada-tumbuhan.html. Diakses pada tanggal
23 November 2013, Makassar.
Mentari, Sri Rahayu, 2012. Absorbansi. http://www.scribd.com /doc/95126973/m Absorbansi. Diakses pada tanggal 24 November 2013, Makassar.
Monroetiboti .2012. Pigmen .http://monroetiboti.blogspot.com/2011/10/pigm en.html. Diakses pada tanggal 23 November 2012. Makassar.
Syekh. 2013. Bayam. http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/files/2013/02/BAYAM .pdf. Diakses pada tanggal 23 November 2013. Makassar.
Yazid, 2012. Spektrofotometer. Yahid%20Blog%20%20makalah%20 spektrofotometer.htm. Diakses pada tanggal 23 November 2013, Makassar.
Yetty. 2011. Macam Pigmen Daun Tanaman. http://www.scribd.com/doc /83285827/Lap-1-Klorofil. Diakses pada tanggal 23 November 2013, Makassar.
