I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang
Kehidupan sehari-hari tidak bisa lepas dari yang namanya tumbuhan karena tumbuhan menjadi sumber makanan pada manusia. Pada tanaman ada yang dinamakan pigmen yaitu zat pemberi warna pada tanaman. Setiap pigmen warna pada tanaman memiliki fungsi yang berbeda-beda. Salah satu contoh pigmen pada tanaman adalah klorofil. Klorofil merupakan zat hijau daun pada tanaman yang memiliki peranan yang sangat penting dalam proses fotosintesis.
Tanaman dapat diketahui pigmennya dengan menggunakan alat spektrofotometer. Spektofotometer mampu menangkap pigmen warna yang terkandung dalam tanaman dengan bantuan cahaya dan dengan panjang gelombang tertentu. Spektrofotometer merupakan alat yang prinsip kerjanya menggunakan absorsi cahaya. Panjang gelombang sangat berpengaruh dalam penentuan pigmen warna pada tanaman dengan alat spektrofotometer.
Penentuan pigmen pada tanaman dilakukan dengan memberikan efek pemanasan pada tanaman tersebut. Dari uraian diatas, perlu dilakukan praktikum untuk mengetahui efek pemanasan terhadap intensitas warna pigmen pada tanaman, pengoperasian spektrofotometer didalam menganalisa zat pewarna yang terdapat pada suatu bahan pangan.
I.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dilakukan praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui prinsip kerja spektrofotometer
II. TINJAUAN PUSTAKA II.1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu :
II.1.1. Wortel (Daucus carota)
Wortel (Daucuscarota L.) merupakan tanaman yang sangat bermanfaat karena banyak mengandung betakaroten. Semakin orange warnanya, maka semakin tinggi pula kandungan betakarotennya. Pemanenan wortel harus dilakukan secara hati-hati agar tidak terjadi luka pada umbinya. Luka akan menyebabkan masuknya bakteri, antara lain bakteri kelompok Leuconostoc yang cepat sekali tumbuh dan menguraikan gula yang ada dalam wortel yang akan diubah menjadi dextran yaitu senyawa berbentuk lendir sehingga wortel tidak layak untuk dikonsumi. Wortel segar mengandung air, protein, karbohidrat, lemak, serat, abu, nutrisi anti kanker, gula alamiah (fruktosa, sukrosa, dekstrosa, laktosa, dan maltosa), pektin, glutanion, mineral (kalsium, fosfor, besi dan natrium), vitamin (betakarotein, B1 dan C) serta asparagine. Betakaroten merupakan anti oksidan yang menjaga kesehatan dan menghambat proses penuaan. Selain itu betakaroten bisa mencegah dan menekan pertumbuhan sel kanker serta melindungi asam lemak tidak jenuh ganda dari proses oksidasi. Jika tubuh memerlukan vitamin A maka betakaroten di hati akan diubah menjadi vitamin A. Fungsi vitamin A bisa mencegah buta senja, mempercepat penyembuhan luka dan mempersingkat lamanya sakit campak. Sebuah wortel ukuran sedang mengandung sekitar 12000 SI betakaroten. Berdasarkan penelitian diketahui bahwa dengan mengkonsumsi wortel yang dikukus sebentar akan memperbesar penyerapan betakaroten (Kumalaningsih,2006).
II.1.2. Anggur (Vitis vinifera L.)
Buah anggur terkenal kaya antioksidan, didalamnya mengandung vitamin C, provitamin A, vitamin B1, B2, serat dan kadar air tinggi, mineral besi, fosfor, kalsium.Kandungan gizi buah anggur dalam 100 g terkandung protein 0,40 g, lemak 0,36 g,karbohidrat 19,70 g, kalsium 6,00 mg, fosfor 24,40 mg, serat 1,70 g, vitamin A 66,00 IU, vitamin B10,05 mg, vitamin B20,02 mg, vitamin C 3,00 mg. Selain itu, anggur sangat baik untuk menjaga kesehatan dan kerja ginjal, menenangkan sistem saraf sehingga tidak mengalami kekejangan.Kandungan polifenol dan vitamin C berfungsi untuk menonaktifkan virus dantumor, serta dapat mencegah kerusakan gen sehingga mempunyai kemampuan untuk melawan kanker (Wirakusumah, E. S, 2003).
II.1.3. Bayam (Amaranthus sp.)
Sayur bayam merupakan masakan murah meriah akan tetapi memilki banyak manfaat. Kandungan zat yang terdapat dalam sayur bayam ini sangat bermanfaat bagi tubuh. Ada dua macam sayur bayam yaitu bayam hijau dan bayam merah. Pada bayam terdapat warna hijau yang biasa disebut klorofil atau pigmen warna hijau pada buah
dan sayuran. Klorofil ini berfungsi memberikan warna pada sayur dan buah. Disamping itu klorofil juga berfungsi mentransportasikan oksigen ke seluruh tubuh tumbuhan (Ramadani, 2012).
Bayam (Amaranthus sp) memiliki kandungan vitamin A, vitamin C, Ca dan K sebanyak 40% dan kandungan Fe-nya cukup tinggi yakni sekitar dua kali lebih banyak daripada sayuran lainnya. Bayam baik untuk kesehatan limpa, urine, dan sistem pencernaan. Bayam juga bersifat laksatif (pencahar) dan baik digunakan sebagai diet untuk mengurangi berat badan. Kandungan karotenoid dan klorofil bayam yang tinggi bertindak sebagai pencegah kanker karena menghalangi mutasi sel. Cukup setengah cangkir jus bayam sehari dapat mengurangi risiko kanker terutama paru (Adi, 2006).
II.1.4. Tomat (S. lycopersicum)
yang paling kuat di dunia yang dapat membantu mencegah perkembangan berbagai bentuk kanker, yang efeknya bervariasi berdasarkan jenis kanker dan jenis kelamin. Sumber yang diketahui memiliki kandungan likopen yang baik adalah tomat matang atau produk tomat karena likopen dilepaskan dari tomat saat pemasakan. Disamping itu tomat memiliki kisaran pH yaitu antara 4,0 dan 4,5. pH rata-ratanya antara 4,3 dan 4,4. Perubahan pH pada tomat telah ditemukan sejak tahun 1976. Hubunganantara pH dan kandungan padat (terutama gula) pada tomat berpengaruh signifikan pada rasa tomat tersebut (Viranda, 2009).
Likopen bersifat tidak larut dalam air, namun dapat dilarutkan pada pelarut organik dan minyak. Karena strukturnya yang non polar, likopen dapat mewarnai bahan berpori termasuk sebagian besar plastik. Jika biasanya noda tomat pada kain dapat dihilangkan dengan cepat, tidak demikian halnya dengan plastik. Likopen akan berdifusi dengan plastik sehingga sulit untuk membersihkan noda merah (Anonim 2014).
Tomat mengandung komponen nutrisi terutama kaya akan vitamin dan mineral. Dalam satu buah tomat segar ukuran sedang (100 gram) mengandung sekitar 30 kalori, 40 mg vitamin C, 1500 SI vitamin A, 60 ug tiamin (vitamin B), zat besi, kalsium dan lain-lain. Vitamin C dapat berbentuk sebagai asam L-askorbat dan asam L-dehidroaskorbat yang keduanya mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Kandungan vitamin C yang cukup tinggi pada tomat berperan untuk mencegah penyakit sariawan, memelihara kesehatan gigi dan gusi, mempercepat sembuhnya luka serta mencegah kerusakan atau pendarahan pada pembuluh darah halus. Senyawa likopen dapat menurunkan risiko terkena kanker, terutama kanker prostat, lambung, tenggorokan dan kanker usus besar. Kandungan asam klorogenat dan asam p-kumarat di dalam tomat mampu melemahkan zat nitrosamin penyebab kanker (Tri Dewanti, 2010)
II.2. Aseton
sangat sukar diputuskan.Namun lain halnya dengan atom hidrogen yang berada pada karbon (C) di samping gugus karbonil yang disebut atom hidrogen alfa. Sebagai akibat penarikan elektron oleh gugus karbonil, kerapatan elektron pada atom karbon alfa semakin berkurang, maka ikatan karbon dan hidrogen alfa semakin melemah, sehingga hidrogen alfa menjadi bersifat asam dan dapat mengakibatkan terjadinya substi tusi alfa (α).Substitusi α melibatkan penggantian atom H pada atom karbon α dengan elektrofil (Wade, 2006).
II.3. 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. Spektrofotometer dalam laboratorium berfungsi sebagai alat untuk mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh yang dinyatakan dalam fungsi panjang gelombang. Prinsip kerja alat spectrophotometer yaitu cahaya dari sumber cahaya yang masuk ke monokromator dan didispersikan menjadi cahaya monokromatis. Cahaya monokromatis ditransmisikan melalui sel sampel dalam tempat sampel dan jatuh pada detector, kemudian dikonversikan sinyal listrik yang memperkuat dan tercatat pada rekorder (Kirana, 2012).
Bagian-bagian Spektrofotometer beserta fungsinya menurut Seran (2011) adalah sebagai berikut.
a) Sumber sinar polikromatis. Berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang.
b) Monokromator. Berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting atau lensa prisma dan filter optik.
d) Detektor. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik.
e) Read Out. Merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor.
II.4. Pigmen Tanaman
Klorofil yang berwarna hijau dapat berubah menjadi hijau kecoklatan dan mungkin berubah menjadi coklat akibat subtitusi magnesium oleh hidrogen membentuk feofitin (klorofil yang kehilangan magnesium). Reaksi tersebut berjalan cepat pada lautan yang bersifat asam. Selama pemasakan bayam dan petsai, terbentuk asam-asam organik yang dapat menurunkan pH. Bila tutup dibuka, asam-asam itu dapat teruapkan keluar dan warna hijau dapat lebih dipertahankan (Winarno, 2004).
Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning, oranye, merah oranye, serta latut dalam minyak (lipid). Karotenoid terdapat dalam kloroplas berkisar kuranglebih (0,5%) bersama-sama dengan klorofil yang terdiri dari (9,3%), pigmen ini banyak terdapat pada daun, terutama pada bagian permukaan atas daun, berdekatan dengan dinding sel-sel palisade. Karena itu pada dedaunan hijau selain klorofil terdapat karotenoid. Karotenoid terdapat dalam buah pepaya, kulit pisang, tomat, cabai merah, mangga wortel, ubi jalar, dan beberapa bunga yang berwarna kuning dan merah (Winarno, 2004).
Warna suatu bahan pangan dapat diukur dengan menggunakan alat kolorimeter, spektrofotometer, atau alat-alat lain yang dirancang khusus untuk mengukur warna. Tetapi alat-alat tersebut biasanya terbatas penggunaannya untuk bahan cair yang tembus cahaya seperti sari buah, bir atau warna hasil ekstraksi. Cara pengukuran warna yang lebih teliti dilakukan dengan mengukur komponen warna dalam besaran value, hue, dan chroma. Nilai value menunjukkan gelap terangnya warna, nilai hue mewakili panjang gelombang yang dominan yang akan menentukan apakah warna tersebut merah, hijau atau kuning, sedangkan chroma menunjukkan intensitas warna (Winarno, 2004).
II.5. Aquadest
tunggal.Molekul pada H20 berbentuk asimetris. Karena molekul air asimetris dan atom oksigen memiliki elektronegativitas lebih tinggi dari atom hidrogen, ia membawa muatan negatif sedikit, sedangkan atom hidrogen sedikit positif. Akibatnya, air adalah molekul polar dengan momen dipol listrik. (Anonim, 2011b).
II.6. pH
pH adalah derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan keasaman di sini adalah konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7 menunjukan keasaman (Ramadani, 2012).
II.7. Ekstraksi
pengotor yang larut dari campuran. Berdasarkan hal di atas, maka prinsip dasar ekstraksi ialah pemisahan suatu zat berdasarkan perbandingan distribusi zat yang terlarut dalam dua pelarut yang tidak saling melarutkan (Kurniati, 2011).
II.8. Larutan Standar
Larutan blanko adalah larutan tidak berisi analit. Larutan blanko biasanya digunakan untuk tujuan kalibrasi sebagai larutan pembanding dalam analisis fotometri. Larutan blanko dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu, kalibrasi blanko (larutan yang digunakan untuk membuat titik nol konsentrasi dari grafik kalibrasi dan hanya berisi pengencer digunakan untuk membuat larutan standar), reagen blanko (larutan berisi reagen yang digunakan untuk melarutkan sampel, pembacaan absorbansi untuk larutan ini biasanya dikurangi dari pembacaan sampel), dan metode blanko (larutan yang diperlakukan sama dengan sampel, ditambah dengan reagen yang sama, mengalami kontak dengan alat yang sama dan diperlakukan dengan prosedur yang sama) (Monruw, 2010).
Larutan baku atau larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui. Pada praktikum sebelum mengukur panjang gelombang warna pada bahan sebaiknya membuat larutan standar.Larutan baku biasanya berfungsi sebagai titran sehingga ditempatkan buret, yang sekaligus berfungsi sebagai alat ukur volume larutan baku. Larutan yang akan ditentukan konsentrasinya atau kadarnya, diukur volumenya dengan menggunakan pipet volumetri dan ditempatkan di erlenmeyer (Basset, 1994).
II.8. Absorbansi
III. METODOLOGI PRAKTIKUM III.1. Tempat dan Waktu
Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium dengan judul Analisa Asam Lemak dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 3 Desember pukul 08.00 – 11.00 WITA di Laboratorium Analisa Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
III.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
- pisau - blender
- mortat - timbangan analitik
- erlemeyer - gelas kimia
- bulp - pipet volum
- sepektrofotometer - kain saring - pH meter
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
- tomat segar - tomat rebus
- bayam segar - wortel
- anggur - aquades
- eter - alumunium foil
III.3. Prosedur Praktikum
Prosedur dalam praktikum ini adalah: 1. Bahan dicuci dan dikupas.
2. Bahan ditimbang sebanyak 5 gram.
3. Bahan ditambahkan pelarut sebanyak 50 ml dan dihaluskan selama 2 menit. 4. Bahan disaring dan diambil filtratnya.
5. Filtrat diukur pHnya.
6. Filtrat diencerkan hingga 100 kali pengenceran.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1. Hasil
Hasil yang diperoleh pada praktikum kali ini dapat dilihat pada tebel berikut: Tabel 17. Hasil Pengukuran Absorbansi dan warna filtrat Bahan.
No Bahan Panjang gelombang Absorbansi pH
Sumber: Data Primer Praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium, 2014.
IV.2. Pembahasan
Bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu wortel. Wortel umumnya mempunyai warna orange dan yang menyebabkan warna tersebut yaitu pigmen karoten. Wortel mempunyai kandungan gizi yang sangat tinggi jika dikonsumsi. Wortel segar mengandung air, protein, karbohidrat, lemak, serat, abu, nutrisi anti kanker, gula alamiah. Wortel juga termasuk jenis tumbuhan sayuran umbi yang mengandung karbohidrat cukup tinggi sehingga baik untuk dikonsumsi. Hal ini sesuai dengan Kumalaningsih (2006), yang menyatakan bahwa wortel merupakan tanaman yang sangat bermanfaat karena banyak mengandung betakaroten. Semakin orange warnanya, maka semakin tinggi pula kandungan betakarotennya wortel juga mengandung mengandung air, protein, karbohidrat, lemak, serat, abu, nutrisi anti kanker, gula alamiah.
Praktikum ini juga dilakukan untuk mengetahui pigmen apa yang terkandung didalam wortel, dimana pigmen yang terkandung yaitu karoten yang menyebabkan adanya
warna orange atau jingga pada wortel. Semakin jingga, merah, atau ungu warnanya, maka semakin tinggi pula kandungan kandungan vitamin A yang terdapat didalamnya. Hal ini sesuai dengan Anonim (2012), yang menyatakan bahwa semakin jingga, merah, atau ungu warnanya, semakin tinggi kandungan vitamin A-nya. Serta adanya warna pada wortel tersebut disebabkan oleh pigmen karoten.
sampel wortel yang mengandung pigmen karoten yaitu aseton. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kumalasari (2012) yang menyatakan bahwa karotenoid larut dalam pelarut non polar seperti aseton dan eter.
pH adalah derajat keasaman untuk menyatakan/mengukur suatu tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Suasana asam mempunyai pH dibawah 7, suasana basa memiliki pH diatas 7 dan netral mempunyai pH 7. Hal ini sesuai dengan Ramadani (2012), yang menyatakan bahwa pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman (atau ke basaan) yang dimiliki oleh suatu larutan.
pH wortel umumnya adalah 4.98. Setelah dilakukan pengukuran pada sampel sari wortel yang telah diencerkan dengan pelarut aseton, pH berubah menjadi 5.5. ini menunjukkan bahwa pH naik karena adanya penambahan pelarut aseton yang bersifat semi polar. Hal ini sesuai dengan pernyataan Wahyuni (2009) yang menyatakan bahwa nilai keasaman (pH) sari wortel awal adalah 4,98. Dan didukung oleh Anonim (2013), yang menyatakan bahwa Aseton bersifat semipolar. pH aseton adalah 6-7. Titik leleh −94,9oC (178,2oK), Titik didih 56,53 C (329,4oK).
Praktikum ini, selain adanya penambahan reagen, juga dilakukan pengenceran. Pengenceran ini bertujuan untuk memperbesar volume dari larutan tersebut dan memperkecil konsentrasi agar cahaya yang dipancarkan dapat diserap dalam spektrofotometer. Hal ini sesuai dengan pernyataan Anonim (2011) yang menyatakan bahwa proses pengenceran adalah menambahkan pelarut agar diperoleh volume akhir yang lebih besar.
Hasil dari praktikum ini panjang gelombang yang digunakan adalah 650 nm dan nilai absorbansi yang didapatkan yaitu sebesar 0.087. Hasil absorbsi sari wortel yaitu 0.087 lebih rendah dibandingkan dengan hasil absorbsi anggur hitam yaitu 0.122 dan bayam hijau 1.087. Tetapi, absorbsi sari wortel lebih tinggi dibandingkan dengan absorbsi tomat segar yaitu 0.023 dan tomat rebus 0.061. Perbedaan hasil nilai absorbansi tersebut diakibatkan karena warna filtrat anggur hitam dan bayam hijau lebih pekat dibandingkan dengan warna filtrat sari wortel yang relatif bening. Semakin gelap warna suatu larutan maka semakin tinggi konsentrasi larutan tersebut. Makin tinggi konsentrasi (cahaya yang diteruskan) absorbsi akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan Mentari (2012) yang menyatakan bahwa jika suatu larutan terlalu pekat, maka akan diperoleh absorbansi yang sangat tinggi karena ada banyak molekul yang berinteraksi dengam sinar.
Larutan dapat diketahui konsentrasinya dengan pengujian menggunakan spektrofotometer diperlukan pula larutan standar. Larutan standar adalah larutan yang diketahui konsentrasi dan absorbansinya. Larutan ini digunakan sebagai pembanding antara larutan yang diuji konsentrasinya. Hal ini sesuai dengan Basset (1994) yang menyatakan bahwa metode spektrofotometri memerlukan larutan standar.
V. PENUTUP V.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum spektrofotometer dan pigmen pada tanaman adalah sebagai berikut.
1. Prinsip kerja spektrofotometer yaitu bila cahaya masuk pada suatu medium, maka sebagian cahaya akan dipantulkan, sebagian akan diserap, dan sebagian lagi akan diteruskan atau dikeluarkan. Nilai yang diserap itulah yang dinyatakan sebagai absorban karena berbanding lurus dengan konsentrasi larutan.
2. Wortel mengandung pigmen karotenoid berupa beta karoten yang menghasilkan warna komplementer berupa warna orange. Dalam pengujian konsentrasi wortel digunakan panjang gelombang 650 nm.
V.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA Adi, L, T. 2006. Tanaman Obat dan Jus. Agro Media. Jakarta
Anonim, 2011a. Tomat. http://id.wikipedia.org/wiki/tomat. Akses pada tangaal 5 Desember 2014. Makassar.
Anonim, 2011b .Aquadest. http://chenyachirrup.blogspot.c om/2011/04/aquades.html. Diakses pada tanggal 07 Desember 2014. Makassar.
Anonim, 2013. Sifat Aseton. http://mustamunelsa.blogspot.com/2013/03/01/archive.html Diakses Pada ranggal 17 Desember 2014. Makassar.
Basset, J., 1994, Vogel .Buku Teks Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Edisi ke- 4, Buku Kedokteran EGC.Jakarta.
Kirana, Dy. 2012. Spektofotometer. http://dykirana.Blogspot.com /2012/08/ spektrofoto meter.html. Diakses pada tanggal 5 Desembar 2014. Makassar.
Mentari, Sri Rahayu. 2012. Absorbansi. http://www.scribd.com /doc/95126973/m Absorbansi. Diakses pada tanggal 6 Desember 2014. Makassar.
Monroetiboti .2012. Pigmen. http://monroetiboti.blogspot.com/2011/10/pigmen.html. Diakses Pada Tanggal 07 Desember 2014 Makassar.
Ramadani, sabiha. 2012. Pigmen Warna Pada Tanaman. http://blog.ub.ac.id/danik/2012/
05/08/pigmen-warna-pada-tumbuhan/. Diakses Pada Tanggal 07 Desember 2014
Makassar.
Seran, emel. 2011. Bagian-Bagian Spektrofotometer. http://wanibesak. wordpress. com/tag/bagian-bagian-spektrofotometer/. Diakses pada tanggal 5 Desember 2014. Makassar.
Viranda. 2009. Pengujian Kandungan Tomat. Universitas Indonesia. Jakarta.
Winarno, F, G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia. Jakarta.
Wade, L.G. 2006.Pigmen.http://monroetiboti.blogspot.com/2011/10/pigmen.html.Diakses Pada Tanggal 07 Desember 2014 Makassar.
