PENGEMBANGAN SENSOR SPEKTROFOTOMETRI UNTUK PENENTUAN NATRIUM BENZOAT
DI DALAM MINUMAN SOFT DRINK
Oleh :
Betaria Simanungkalit NIM 408231015 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan anugrahNya yang selalu menyertai, menopang dan mencukupkan serta memberi kekuatan kepada penulis dari awal perkuliahan di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan khususnya dalam penyusunan skripsi yang berjudul “Pengembangan Sensor Spektrofotometri Untuk Penentuan Asam Benzoat Dalam Minuman Soft Drink.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai selesainya skripsi ini antara lain Bapak Prof. Drs. Manihar Situmorang, M.Sc.,Ph.D selaku Dosen Pembimbing yang begitu sabar dalam memberikan arahan dan bimbingan, Bapak Drs. Marudut Sinaga, M.Si, Ibu Dra. Ani Sutiani, M.Si dan Bapak Drs. Jamalum Purba M.Si yang telah banyak memberikan saran dalam penelitian ini. Bapak Drs. Eddyanto, p.hD selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis selama perkuliahan, serta
Secara khusus kepada kedua orangtua saya, abang, kakak dan adik- adik saya, tiada kata yang dapat saya rangkai untuk menyatakan setiap dukungan, doa dan kasih sayang mereka (Love you so much). Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan penelitian yaitu Eko, Ribka, Herna dan Zainiati yang telah melakukan kerja sama yang sangat baik selama penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian dan penyelesaian skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua kawan NK 08 ( Febri, Yana, Imron dll ), Hartika DIK 08, dan juga MEI’kost ( gina, lina, k’el, hotna, senny, wulan, k’fitri, k’minnas, melati dan k’mei), yang telah memberikan saran dan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
iii
PENGEMBANGAN SENSOR SPEKTROFOTOMETRI UNTUK PENENTUAN NATRIUM BENZOAT DI DALAM
MINUMAN SOFT DRINK
Betaria Simanungkalit ( NIM 408231015 )
ABSTRAK
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
Daftar Lampiran x
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Batasan Masalah 3
1.3. Rumusan Masalah 3
1.4. Tujuan Masalah 4
1.5. Mamfaat Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Bahan pengawet makanan dan minuman 5
2.2. Natrium Benzoat 6
2.2.1. Tujuan Penggunaan Bahan Pengawet 10 2.2.2. Efek dari beberapa bahan pengawet 10
2.3. Metode Sensor Kimia 12
2.4. Metode Spektrokopis Serapan Ultraviolet dengan Sinar Tampak 14
2.5. Warna Komplementer 20
BAB III METODE PENELITIAN 23
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 23
3.2. Alat dan Bahan 23
3.3. Prosedur Penelitian 23
3.3.1. Preparasi Sampel 23
3.3.2. Bagan Alir Penelitian 23
3.3.3. Pembuatan Larutan 24
3.3.4. Pengembangan sensor kimia sebagai instrumentan analisis
untuk menguji kualitas makanan 26 3.3.5. Optimasi Spektrofotometri penentuan Natrium Benzoat 27 3.3.6. Metode Spektroskopis untuk penentuan kadar Na- Benzoat 28 3.3.7. Aplikasi Spektroskopi untuk Penentuan kadar Na- Benzoat 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 30
vii
4.5. Analisis Senyawa Perinterferen Pada Minuman 37 4.6. Penentuan Natrium Benzoat pada Minuman Ringan ( soft drink ) 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 41
5.1. Kesimpulan 41
5.2. Saran 41
ix
DAFTAR TABEL
[image:8.595.73.530.109.662.2]x
DAFTAR LAMPIRAN
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah
Dizaman modern sekarang ini begitu banyak terjadi perkembangan dibidang industry makanan dan minuman yang bertujuan untuk menarik perhatian para konsumen. Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan industri makanan dan minuman di Indonesia, telah terjadi peningkatan produksi minuman ringan yang beredar di masyarakat. Pada minuman ringan sering ditambahkan kofeina, pengawet dan pemanis buatan yang kadarnya perlu diperhatikan, karena apabila konsumsinya berlebihan dapat membahayakan kesehatan (Soerjodibroto, 2002 ; Jacobson, 2000).
Penggunaan senyawa pengawet didalam makanan dan minuman sering kali tidak dapat dihindari karena berbagai alasan seperti menjaga kesegaran makanan, menghambat pertumbuhan organisme, memelihara warna bahan makanan, dan untuk menjaga kualitas makanan dan minuman dalam penyimpanan dalam jangka waktu tertentu (Giesova, dkk., 2004). Penggunaan bahan pengawet yang aman bagi kesehatan diperbolehkan sepanjang masih berada dalam batas tingkat ambang batas tolentasi (Friedman dan Juneja, 2010). Akan tetapi sering dikeluhkan adanya bahan pengawet makanan yang ditambahkan kedalam makanan dalam jumlah melebihi ambang batas yang diperbolehkan sehingga dapat mengakibatkan permasalahan terhadap kesehatan (Eigenmann dan Haenggeli, 2007).
2
darah sebagai akibat bertambahnya volume plasma lantaran pengikatan air oleh natrium (Fadliwdt, 2007). Natrium benzoat memiliki ambang batas penggunaan 600 mg/l (Anonim, 2006). Maka diperlukan penelitian lebih lanjut terhadap pengawet benzoat pada minuman jenis soft drink.
Permasalahan yang dihadapi adalah sulitnya menghadapi instrument analisis yang akurat, selektif dan sensitive terhadap berbagai jenis senyawa pengawet, sehingga monitoring terhadap keberadaan senyawa pengawet didalam makanan dan minuman sulit dilakukan oleh industri makanan dan minuman secara regular, khususnya industri skala kecil yang belum menasional yang dikomsumsi oleh masyarakat banyak. Instrument analisis yang sering digunakan untuk penentuam Natrium Benzoat pada makanan dan minuman umumnya adalah berdasarkan TLC ( Thin Layer Cromathography), HPLC ( High Performance Liquid Cromathografy), Enzyme Linked Immunosorbent Assay ( ELISA), dan teknologi immunikimia yang lainnya, tetapi metode ini semua membutuhkan waktu yang lama, sulit untuk dioperasikan dan biaya yang mahal (Hamzah, H, Dkk. 2006).
3
1.2.Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar pengawet asam benzoat dalam berbagai minuman ringan ( soft drink ) yang beredar dikota Medan dengan menggunakan pengembangan spektrofotometri untuk monitoring pengawet didalam minuman soft drink.
1.3.Rumusan Masalah
. Berdasarkan uraian latar belakang maka yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana mengembangkan metode analisis sebagai instrument analisis yang sensitive, selektif, akurat, cepat, dan stabil terhadap senyawa pengawet untuk monitoring kadar Natrium benzoat dalam berbagai macam minuman soft drink?
2. Bagaimana membuat rancang bangun sensor sebagai instrument yang menghasilkan sensor yang selektif dan sensitive terhadap penentuan Natrium benzoate pada berbagai macam minuman soft drink
4
1.4.Tujuan penelitian
Yang menjadi tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengembangkan instrument analisis sensor sebagai instrument analisis yang sensitive, selektif, akurat, cepat, dan stabil terhadap senyawa target, seta mempunyai keterulangan baik, sederhana, serba guna, mudah pengoperasian dan dengan biaya anlisis yang relative murah untuk monitoring senyawa pengawet didalam sample minuman soft drink.
2. Membuat rancang bangun sensor sebagai instrument analisis sebagai instrument yang menghasilkan sensor yang selektif dan sensitive terhadap penentuan Natrium benzoate pada berbagai macam minuman soft drink
3. Mengembangkan transduser sensor kimia untuk penentuan kadar Natrium Benzoat didalam sample minuman soft drink dan bebas dari pengaruh senyawa penggangu ( interference ).
1.5. Mamfaat penelitian
Mamfaat penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Mendapatkan instrumen analisis sensor yang sensitif, selektif, akurat, sederhana, dan cepat untuk penentuan Natrium benzoat didalam minuman soft drink.
41
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh dalam penelitian ini adalah:
1. Dengan metode spektrofotometri dalam penentuan Natrium Benzoat dalam berbagai sampel minuman soft drink diperoleh pelarut yang cocok adalah HCl 1 mM, panjang gelombang 229.65 nm, dari kurva kalibrasi larutan standar Natrium Benzoat diperoleh persamaan regresi linier y = 0.050x + 0.542 dengan harga R2 = 0.9850, dan bahwa fruktosa, kolesterol glukosa, NaCl dan As. Asorbat dapat mempengaruhi nilai kestabilan dari panjang gelombang dan absorbansi dari Natrium Benzoat.
2. Sampel minuman yang memiliki kadar Natrium Benzoat yang paling tinggi adalah ( P ) yaitu sebanyak 983.5 ppm dan yang paling rendah adalah ( E) sebanyak 35.85 ppm.
5.2. Saran
Dari hasil penelitian diajukan saran sebagai berikut:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan sensor elektrokimia untuk penentuan kadar Natrium Benzoat.
42
DAFTAR PUSTAKA
Anonym.,(2012),http:/www.yongkikastanyaluthana.wordpress.com/category/natri um_ benzoat/2008 GNU Free Documentation Licennse Wikipedia Foundation, Inc. waktu Download 28 Febuari 2012 pukul 20.55 WIB
Anonimus, 1988, Peraturan Mentri Kesehatan, RI No. 722/MenKes/Per/IX/1988, Bahan Tambahan Makanan, Jakarta.
Awang, Rahmat., (2003), Kesan Pengawet Dalam Makanan, diambil dari
http://www.prn2.usm.my
Baeumner, A., (2003), Albert,K.J; Lewis, N.S.; Schauer, C.L.; Sotzing, G.A.; Stiltzel, S.E.; Vaid, T.P. and Walt. D.R.; (2000), Cross- reactive chemical sensor arrays, Chemical Reviews 100: 2595-2626.
Cahyadi, W., (2008), Analisis & Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan. Jakarta: PT. Bumi Aksara. Hal. 5-9.
Davletshina, T.A., Shul:gina, L.V., Lazhentseva, L.Y., Blinov, Y.G. dan Pivnentoko, T.N., (2003), Inhibitory Effect of an Antimicrobial Preparation from Lipids Of Marine Fishes on Tissue and Microbial Enzimes, Applied Biochemistry and Microbiology, 39 ( 6 ): 596-598.
Depkes., ( 2012 ), http://www.depkes.go.id , GNU Free Documentation Licennse Wikipedia Foundation, Inc. waktu Download 28 Febuari 2012 pukul 20.04 WIB.
Department Kesehatan RI, (1988), Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesai No, 722/Menkes/Per/IX/1988 tentang Batas Penggunaan BahanTambahan Makanan, Jakarta,Department Kesehatan RI
Endrikat, S., Gallagher, G., Pouillot, R. G., Quesenberry, H.H., Labarre, D., Schroeder, C.M., dan Kause, J., (2010), A Comparative Risk Assesment for Listeria monocytogenes in Prepackaged versus Retail- Sliced Deli Meat, Journal of Food Protection, 73 ( 4 ): 612- 619.
Fadwilt, 2007. Menelisik minuman
Isotonikhttp://blog.its.ac.id/fadliwdt/2007/08/20/menelisik-minuman-isotonik/. Download tanggal 28 Mei 2008.
Hall, E. A.H., (1990), Biosensor, Prentice Hall. Englewood Cliffs, New Jersey. Harvey David., (2000), Modern Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill
Comp.
Hamzah, H, Dkk., (2011), Article An Optical Test Strip For The Detection Of Benzoic Acid In Food. Universiti Putra Malasya, Malaysia.
43
Kokasih,,et al ,(2004), Asas Pengembangan Prosedur Analisis, Edisi pertama, Surabaya, Airlangga University Press.
Rahmat, M., (2002 ), Pembuatan dan Studi Kinerja Elektroda Selektif Ion Kobal(II) dengan Bahan Aktif DI(2-Ethylhexil)Phosphoric Acid (D2EHPA), Tesis Magister Kimia, ITB,
Situmorang, M., Alexsander, P.W., Hibbret, D.B. (1998) Flow Injection Potentiometri for Enzymatic Assay of Colesterol with tungsten electrode sensor. Talanta, 49:639- 649.
Situmorang, M., (2005), Development of enzyme based biosensor by using electrodepositited polytryramine, Ph.D Thesis, The University of New South Wales, Australia.
Skoog, D.A. and Leary, J.J., (1992), Principles of instrumental Analisys, 4th ed., Saunder College Publishers, New York.
Soerjodibroto, Waluyo., (2002). Menyimak kandungan soft drink, 26 Februari: 1 hlm.http://www. kompas.com/health/news/ 0202/26051556.html, 6 Januari 2003, pk. 21.00
Tudorache, M. and Bala, C., (2007), Biosensors Based on Screen-Printing Technology, and their Applications in Environmental and Food Analysis. Anal Bioanal Chem. 388 : 565 – 578.
Velasco-Garcia, M.N. and Mottram, T., (2003). Biosensors Technology Addressing Agricultural Problems. Automation and Emerging Technologies. 84 (1) : 1 – 12.
Vogel, (1985), Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Lima, PT. Kalma Media Pustaka, Jakarta.
WHO, (2000), Benzoic Acid and Sodium Benzoate, Geneva, World Health Organization.
