Analisis Kandungan Mineral Kalsium, Magnesium, Kalium dan Natrium Pada Biji Kakao (Theobroma cacao Linn.) Non Fermentasi dan Fermentasi Secara Spektrofotometri Serapan Atom

(1)

Lampiran 1. Gambar Tanaman Kakao (Theobroma cacao Linn.), Buah Kakao, Biji Kakao Non Fermentasi Dan Biji Kakao Fermentasi

Tanaman Kakao (Theobroma cacao Linn.)

(2)

Buah kakao yang sedang difermentasi

Biji kakao sebelum penjemuran Biji kakao setelah fermentasi 5 hari

(3)

Biji kakao non fermentasi hasil pengeringan

(4)

(5)

Lampiran 3. Bagan Alir Proses Destruksi Kering Biji Kakao Non Fermentasi

Dibelah menjadi dua

Dikeringkan di bawah sinar matahari selama 7 hari Dikupas kulit arinya

Dihaluskan dengan blender

Ditimbang ± 25 gram di dalam krus porselen Diarangkan di atas hot plate

Diabukan dalam tanur dengan temperatur awal 100°C dan perlahan-lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500°C dengan interval 25°C setiap 5 menit

Dilakukan selama 48 jam dan dibiarkan hingga dingin di dalam tanur hingga suhu ± 27°C

Ditambahkan 5 ml HNO3 (1:1)

Diuapkan pada hot plate sampai kering

Dimasukkan kembali dalam tanur dengan temperatur awal 100oC dan perlahan-lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500oC dengan interval 25oC setiap 5 menit

Dilakukan selama 1 jam dan dibiarkan hingga dingin dalam tanur hingga suhu ± 27oC

Buah Kakao

Sampel yang telah dihaluskan

Sampel yang telah mengarang

Sampel yang telah mengabu

(6)

Lampiran 4. Bagan Alir Proses Destruksi Kering Biji Kakao Fermentasi

Dimasukkan daging buah ke dalam kotak fermentasi Ditutup dengan daun pisang, biarkan selama 5 hari Dicuci secara hati-hati

Dikeringkan di bawah sinar matahari selama 7 hari Dikupas kulit arinya

Dihaluskan dengan blender

Ditimbang ± 25 gram di dalam krus porselen Diarangkan di atas hot plate

Diabukan dalam tanur dengan temperatur awal 100°C dan perlahan-lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500°C dengan interval 25°C setiap 5 menit

Dilakukan selama 48 jam dan dibiarkan hingga dingin di dalam tanur hingga suhu ± 27°C

Ditambahkan 5 ml HNO3 (1:1)

Diuapkan pada hot plate sampai kering

Dimasukkan kembali dalam tanur dengan temperatur awal 100oC dan perlahan-lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500oC dengan interval 25oC setiap 5 menit

(7)

Lampiran 5. Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel

Dilarutkan dalam 5 ml HNO3 (1:1)

Dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml Dibilas krus porselen sebanyak tiga kali dengan akuademineralisata

Dicukupkan dengan akuademineralisata hingga garis tanda Disaring dengan kertas saring Whatman No.42

Dibuang 5 ml filtrat pertama untuk menjenuhkan kertas saring

Dimasukkan ke dalam botol

Dilakukan analisis kuantitatif dengan spektrofotometer

serapan atom pada 422,7 nm untuk kadar kalsium, 285,2 nm untuk kadar magnesium, 766,5 nm untuk

kadar kalium, dan 58λ,0 nm untuk kadar natrium dengan

nyala udara-asetilen. Sampel hasil destruksi

Filtrat

Larutan sampel

(8)

Lampiran 6. Data Kalibrasi Kalsium Dengan Spektrofotometer Serapan Atom,

Perhitungan Persamaan Garis Regresi Dan Koefisien Korelasi (r) No Konsentrasi ( g/ml)

(9)

Lanjutan Lampiran 6

r =

√( – )

r = –

√( )( )

√

r =

(10)

Lampiran 7. Data Kalibrasi Magnesium Dengan Spektrofotometer Serapan

Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi Dan Koefisien Korelasi (r)

(11)

r =

√( – )

r =

–

√( )( )

_√

√

r =

(12)

Lampiran 8. Data kalibrasi Kalium Dengan Spektrofotometer Serapan Atom,

(13)

r =

√( – )

r =

–

√( )( )

√

(14)

Lampiran 9. Data Kalibrasi Natrium Dengan Spektrofotometer Serapan Atom,

(15)

r =

√( – )

– [ ]

√( ) ( )

√

(16)

Lampiran 10. Hasil Analisis Kadar Kalsium, Magnesium, Kalium Dan Natrium

Dalam Sampel

1. Hasil analisis kadar kalsium dalam biji kakao non fermentasi Sampel Berat Sampel

2. Hasil analisis kadar kalsium dalam biji kakao fermentasi Sampel Berat Sampel

(17)

4. Hasil analisis kadar magnesium dalam biji kakao fermentasi Sampel Berat Sampel

5. Hasil analisis kadar kalium dalam biji kakao non fermentasi Sampel Berat Sampel

(18)

7. Hasil analisis kadar natrium dalam biji kakao non fermentasi Sampel Berat Sampel

(19)

Lampiran 11. Contoh Perhitungan Kadar Kalsium, Magnesium, Kalium Dan

Natrium Pada Sampel

1. Perhitungan kadar kalsium pada biji kakao non fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0379 gram

Absorbansi (Y) = 0,1111

Persamaan regresi: Y = 0,0352 X + 0,0046 X =

= 3,0255 g/ml

Konsentrasi kalsium = 3,0255 g/ml

Kadar ( g/g) =

2. Perhitungan kadar kalsium pada biji kakao fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0008 gram

= 3,3210 g/ml

Konsentrasi kalsium = 3,3210 g/ml

(20)

3. Perhitungan kadar magnesium pada biji kakao non fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0379 gram

= 0,4077 g/ml

Konsentrasi magnesium = 0,4077 g/ml

Kadar ( g/g) =

4. Perhitungan kadar magnesium pada biji kakao fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0008 gram

= 0,4593 g/ml

Konsentrasi magnesium = 0,4593 g/ml

(21)

5. Perhitungan kadar kalium pada biji kakao non fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0379 gram

= 2,0247 g/ml

Konsentrasi kalium = 2,0247 g/ml

Kadar ( g/g) =

6. Perhitungan kadar kalium pada biji kakao fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0008 gram

Persamaan regresi: Y = 0,0404 X + 0,0027

X =

= 2,3069 g/ml

Konsentrasi kalium = 2,3069 g/ml

(22)

7. Perhitungan kadar natrium pada biji kakao non fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0379 gram

= 0,3350 g/ml

Konsentrasi natrium = 0,3350 g/ml

Kadar ( g/g) =

8. Perhitungan kadar natrium pada biji kakao fermentasi a. Berat sampel yang ditimbang = 25,0008 gram

= 0,3591 g/ml

Konsentrasi natrium = 0,3591 g/ml

(23)

Lampiran 12. Perhitungan Statistik Kadar Kalsium, Magnesium, Kalium Dan Natrium Dalam Sampel

1. Perhitungan statistik kadar kalsium dalam biji kakao non fermentasi

No Xi

Pada interval kepercayaan λλ% dengan nilai α= 0,01 dk=5 diperoleh nilai t tabel =

α/ 2, dk = 4,0321.

Data diterima jika t hitung < t tabel

(24)

Dari hasil perhitungan diatas di dapat semua t hitung < t tabel, maka semua data tersebut diterima.

Kadar kalsium dalam biji kakao non fermentasi: µ = Xi ± (t (α / 2, dk) x SD / √

= 30,2659 mg/100g ± (4,0321 x 0,0716 mg/100g / √ = (30,2659 ± 0,1177) mg/100g

2. Perhitungan statistik kadar kalsium dalam biji kakao fermentasi

(25)

α/ 2, dk = 4,0321.

Data diterima jika t hitung < t tabel t hitung = | |

√

t hitung 1 = | |

√

= 0,9310

t hitung 2 = | |

√

= 3,7438

t hitung 3 = | |

√ = 3,2562

t hitung 4 = | |

√ = 0,4433

t hitung 5 = | |

√ = 0,9163

t hitung 6 = | |

√ = 1,8768

Dari hasil perhitungan di atas di dapat semua t hitung < t tabel, maka semua data tersebut diterima.

Kadar kalsium dalam biji kakao fermentasi: µ = Xi ± (t _{(α / 2, dk)} x SD / √

(26)

3. Perhitungan statistik kadar magnesium dalam biji kakao non fermentasi

No Xi

α/ 2, dk = 4,0321.

(27)

Kadar magnesium dalam biji kakao non fermentasi: µ = Xi ± (t _{(α / 2, dk)} x SD / √

= 154,7221 mg/100g ± (4,0321 x 0,0687 mg/100g / √ = (154,7221 ± 0,1129) mg/100g

4. Perhitungan statistik kadar magnesium dalam biji kakao fermentasi

(28)

Lanjutan Lampiran 12 √

=

_{0,1220 mg/100g}

α/ 2, dk = 4,0321.

t hitung = | |

Kadar magnesium dalam biji kakao fermentasi: µ = Xi ± (t (α / 2, dk) x SD / √

(29)

5. Perhitungan statistik kadar kalium dalam biji kakao non fermentasi

No Xi

α/ 2, dk = 4,0321.

(30)

Kadar kalium dalam biji kakao non fermentasi: µ = Xi ± (t (α / 2, dk) x SD / √

= 607,7246 mg/100g ± (4,0321 x 1,2112 mg/100g / √ = (607,7246 ± 1,9939) mg/100g

6. Perhitungan statistik kadar kalium dalam biji kakao fermentasi

(31)

α/ 2, dk = 4,0321.

Data diterima jika t hitung < t tabel t hitung = | |

(32)

Kadar kalium dalam biji kakao fermentasi: µ = Xi ± (t _{(α / 2, dk)} x SD / √

= 691,4279 mg/100g ± (4,0321 x 1,1020 mg/100g / √ = (691,4279 ± 1,8140) mg/100g

7. Perhitungan statistik kadar natrium dalam biji kakao non fermentasi

No Xi

Kadar (mg/100g) _(mg/100g)(Xi - Xi) _(mg/100g)(Xi - Xi)²

1 6,6898 0,0001 0,0000

2 6,7238 0,0340 0,0012

3 6,6899 0,0001 0,0000

4 6,6556 -0,0342 0,0012

5 6,6719 -0,0179 0,0003

6 6,7079 0,0181 0,0003

∑ Xi = 40,1389 _∑_{(Xi - Xi)² = 0,0030}

Xi= 6,6898

√

_√

= 0,0245 mg/100g

(33)

Data diterima jika t hitung < t tabel t hitung = | |

√

t hitung 1 = | |

√

= 0,0100

t hitung 2 = | |

√

= 3,4000

t hitung 3 = | |

√ = 0,0100

t hitung 4 = | |

√ = 3,4600

t hitung 5 = | |

√ = 1,7000

t hitung 6 = | |

√ = 1,7200

Kadar natrium dalam biji kakao non fermentasi: µ = Xi ± (t _{(α / 2, dk)} x SD / √

(34)

8. Perhitungan statistik kadar natrium dalam biji kakao fermentasi

No Xi

α/ 2, dk = 4,0321.

(35)

t hitung 3 = | |

√ = 0,8165

t hitung 4 = | |

√ = 3,9450

t hitung 5 = | |

√ = 2,3028

t hitung 6 = | |

√ = 2,2936

Kadar natrium dalam biji kakao fermentasi: µ = Xi ± (t (α / 2, dk) x SD / √

(36)

Lampiran 13. Persentase Peningkatan Kadar Kalsium, Magnesium, Kalium Dan

Natrium Pada Biji Kakao Non Fermentasi Menjadi Biji Kakao Fermentasi

1. Kalsium

Kadar kalsium dalam biji kakao non fermentasi adalah: 30,2659 mg/100g Kadar kalsium dalam biji kakao fermentasi adalah: 33,2278 mg/100g Persentase peningkatan kadar:

x 100%

= 9,7863% 2. Magnesium

Kadar magnesium dalam biji kakao non fermentasi adalah: 154,7221 mg/100g Kadar magnesium dalam biji kakao fermentasi adalah: 174,6994 mg/100g Persentase peningkatan kadar:

x 100%

= 12,9117% 3. Kalium

Kadar kalium dalam biji kakao non fermentasi adalah: 607,7246 mg/100g Kadar kalium dalam biji kakao fermentasi adalah: 6921,4279 mg/100g Persentase peningkatan kadar:

(37)

x 100%

= 13,7732%

4. Natrium

Kadar natrium dalam biji kakao non fermentasi adalah: 6,6898 mg/100g Kadar natrium dalam biji kakao fermentasi adalah: 7,2067 mg/100g Persentase peningkatan kadar:

x 100%

(38)

Lampiran 14. Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium, Magnesium, Kalium Dan Natrium Pada Sampel

1. Pengujian beda nilai rata-rata kadar kalsium pada sampel

No Fermentasi Non Fermentasi

1. X1 = 33,2278 X2 = 30,2659 2. S1 = 0,0498 S2 = 0,0716

Dilakukan uji F dengan taraf kepercayaan 99% untuk mengetahui apakah variasi kedua populasi sama (σ1 = σ2) atau berbeda (σ1 ≠ σ2). disimpulkan bahwa σ1 = σ2. Berarti tidak terdapat perbedaan yang signifikan rata-rata kadar kalsium dalam biji kakao non fermentasi dengan biji kakao fermentasi.

(39)

- Daerah kritis penolakan: t0 < -3,1693 dan t0 > 3,1693

t0 = non fermentasi dan biji kako fermentasi.

2. Pengujian beda nilai rata-rata kadar magnesium pada sampel

1. X1 = 174,6994 X2 = 154,7221

2. S1 = 0,1220 S2 = 0,0687

(40)

F0 =

F0 = 3,1536

- Dari hasil uji ini menunjukkan H0 diterima dan H1 ditolak sehingga disimpulkan bahwa σ1 = σ2. Berarti tidak terdapat perbedaan yang signifikan rata-rata kadar magnesium dalam biji kakao non fermentasi dengan biji kakao fermentasi.

- Kemudian dilanjutkan dengan uji beda rata–rata menggunakan distribusi t, - Simpangan bakunya adalah:

Sp =

√

=

√

= 0,0990 - H0 : µ1 = µ 2

H1 : µ1≠ µ 2

- Dengan menggunakan taraf kepercayaan λλ% dengan nilai α = 1%

t 0,01/2 t 0,005 = ± 3,1693 untuk df = 6 + 6 - 2 = 10 - Daerah kritis penerimaan: - 3,16λ3 ≤ t0≤ 3,16λ3

(41)

Lanjutan Lampiran 14 non fermentasi dan biji kako fermentasi.

3. Pengujian beda nilai rata-rata kadar kalium pada sampel No Non Fermentasi Fermentasi

1. X1 = 691,4279 X2 = 607,7426

2. S1 = 1,1020 S2 = 1,2112

Dilakukan uji F dengan taraf kepercayaan 99% untuk mengetahui apakah variasi kedua populasi sama (σ1 = σ2) atau berbeda (σ1 ≠ σ2). disimpulkan bahwa σ1 = σ2. Berarti tidak terdapat perbedaan yang signifikan rata-rata kadar kalium dalam biji kakao non fermentasi dengan biji kakao fermentasi.

(42)

- Simpangan bakunya adalah: Sp =

√

=

√

= 1,1579 - H0 : µ1 = µ 2

H1 : µ1≠ µ 2

t 0,01/2 t 0,005 = ± 3,1693 untuk df = 6 + 6 - 2 = 10 - Daerah kritis penerimaan: - 3,16λ3 ≤ t0≤ 3,16λ3

t0 =

√

=

√

=

_{= 125,1919}

(43)

4. Pengujian beda nilai rata-rata kadar natrium pada sampel

1. X1 = 7,2067 X2 = 6,6898

2. S1 = 0,0268 S2 = 0,0245

Dilakukan uji F dengan taraf kepercayaan 99% untuk mengetahui apakah variasi kedua populasi sama (σ1 = σ2) atau berbeda (σ1 ≠ σ2). disimpulkan bahwa σ1 = σ2. Berarti tidak terdapat perbedaan yang signifikan rata-rata kadar natrium dalam biji kakao non fermentasi dengan biji kakao fermentasi.

(44)

- H0 : µ1 = µ 2 H1 : µ1 ≠ µ 2

t 0,01/2 t 0,005 = ± 3,1693 untuk df = 6 + 6 - 2 = 10 - Daerah kritis penerimaan: - 3,16λ3 ≤ t0 ≤ 3,16λ3

t0 =

√

=

√

=

_{= 34,9257}

Karena t0 = 34,9257 > 3,1693 maka hipotesis H0 ditolak. Berarti terdapat

(45)

Lampiran 15. Hasil Analisis Kadar Kalsium, Magnesium, Kalium Dan Natrium

Sebelum Dan Sesudah Penambahan Masing-Masing Larutan Baku Pada Biji Kakao

1. Hasil analisis kadar kalsium (Ca) sebelum ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

Rata-rata 25,0008 33,2278

2. Hasil analisis kadar kalsium (Ca) setelah ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

Rata-rata 25,0017 36,5410

3. Hasil analisis kadar magnesium (Mg) sebelum ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

(46)

4. Hasil analisis kadar magnesium (Mg) setelah ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

Rata-rata 25,0017 191,0014

5. Hasil analisis kadar kalium (K) sebelum ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

Rata-rata 25,0008 691,4279

6. Hasil analisis kadar kalium (K) setelah ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

(47)

7. Hasil analisis kadar natrium (Na) sebelum ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

Rata-rata 25,0008 7,2067

8. Hasil analisis kadar natrium (Na) setelah ditambahkan larutan baku Sampel Berat Sampel

(48)

Lampiran 16. Perhitungan Jumlah Baku Yang Ditambahkan Untuk Persen

Perolehan Kembali Kalsium, Magnesium, Kalium Dan Natrium Pada Biji Kakao

1. Kalsium

Berat sampel = 25 gram

Kadar rata–rata kalsium pada biji kakao (X) = 33,2278 mg/100 g C*A = 10 % x X

(49)

3. Kalium

Berat sampel = 25 gram

Kadar rata–rata kalium pada biji kakao (X) = 691,4279 mg/100 g C*A = 5 % x X

(50)

Lampiran 17. Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kadar Kalsium,

Magnesium, Kalium Dan Natrium Pada Sampel Biji Kakao 1. Perhitungan uji perolehan kembali kadar kalsium

Sampel 1

Persamaan regresi : Y = 0,0352 X + 0,0046 X =

= 3,6562 g/ml Konsentrasi setelah ditambahkan larutan baku = 3,6562 g/ml CF =

Kadar sampel 1 setelah ditambah larutan baku (CF) = 36,5598 mg/100g

Kadar rata-rata sampel sebelum ditambahkan lautan baku (CA) adalah kadar rata-rata dari keenam sampel

CA =

= 33,2278 mg/100g

(51)

2. Perhitungan uji perolehan kembali kadar magnesium Sampel 1

Persamaan regresi : Y = 0,5636 X + 0,0025 X =

CA = = 174,6994 mg/100g

(52)

3. Perhitungan uji perolehan kembali kadar kalium Sampel 1

Persamaan regresi : Y = 0,0404 X + 0,0027 X = -

CA =

= 691,4279 mg/100g

(53)

4. Perhitungan uji perolehan kembali kadar natrium Sampel 1

Persamaan regresi : Y = 0,1164 X + 0,0016 X = -

CA =

= 7,2067 mg/100g

(54)

Lampiran 18. Kesimpulan Uji Perolehan Kembali Kalsium, Magnesium, Kalium

Dan Natrium Pada Sampel

1. Uji Perolehan Kembali Kalsium No Berat Sampel

Jumlah: 150,0104 0,7994 21,9260 2192,4626 219,2461 621,2864

Rata-rata: 25,0017 0,1332 3,6543 365,4104 36,5410 103,5477

2. Uji Perolehan Kembali Magnesium No. Berat Sampel

Jumlah: 150,0104 1,7148 3,0160 11460,0818 1146,0079 611,3638 Rata-rata: 25,0017 0,2858 0,5027 1910,0136 191,0013 101,8940

3. Uji Perolehan Kembali Kalium No Berat Sampel

(55)

4. Uji Perolehan Kembali Natrium No Berat Sampel

(g) Absorbansi

Konsentrasi ( g/ml)

Kadar CF

( g/g)

Kadar CF

(mg/100g)

% Recovery

1. 25,0015 0,0482 0,4003 80,0552 8,0055 99,8625

2. 25,0019 0,0484 0,4021 80,4139 8,0413 104,3380

3. 25,0017 0,0481 0,3995 79,8946 7,9894 97,8497

4. 25,001 0,0483 0,4012 80,2368 8,0236 102,1253

5. 25,0015 0,0485 0,4029 80,5752 8,0575 106,3633

6. 25,0018 0,0483 0,4012 80,2342 8,0234 102,1003

Jumlah: 150,0104 0,2898 2,4072 481,4099 48,1407 612,6391

(56)

Lampiran 19. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Pada Sampel Biji

Kakao 1. Kalsium

No. (%) Perolehan Kembali

(57)

(58)

(59)

Lampiran 20. Perhitungan Batas Deteksi (LOD) Dan Batas Kuantitasi (LOQ) 1. Perhitungan batas deteksi dan batas kuantitasi kalsium

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

Lampiran 23. Gambar Alat Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) Dan Alat

Tanur

Alat Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)