Arsyania Larasati Laporan Praktikum Refraktometri PDF

Preview

Summary

Download Arsyania Larasati Laporan Praktikum Refraktometri PDF

Description

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK “REFRAKTOMETRI” Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mata Kuliah Kimia Analitik

Ditulis oleh : Nama

: Arsyania Larasati

NIM

: 4444200026

Kelas

: 2A

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA 2021

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT. yang selalu memberi nikmat dan karunia yang luar biasa sehingga laporan praktikum mata kuliah Kimia Analitik ini dapat diselesaikan dengan maksimal. Shalawat serta salam senantiasa tercurah limpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. sebagai contoh suri tauladan yang baik bagi seluruh umat islam di dunia. Laporan praktikum ini dibuat dalam rangka memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah Kimia Analitik pada Program Studi Teknologi Pangan Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Laporan tugas ini berisi tentang “Refraktometri”. Saya mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu penyusunan laporan ini, antara lain : 1.

Ibu Septariawulan Kusumasari, S.T.P., M.Si. dan Ibu Ainun Nafisah, S.Pt., M.Si., selaku dosen pembimbing mata kuliah Kimia Analitik.

2.

Siti Alisa Nurfitriyani selaku asisten praktikum laboratorium yang telah membimbing dalam penulisan laporan ini.

3.

Teman-teman kelas 2A Teknologi Pangan yang juga memberikan saran dalam menyusun laporan ini. Menyadari akan masih banyaknya kekurangan dalam penyusunan laporan ini,

saya mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari dosen pembimbing dan kakak asisten laboratorium mata kuliah Kimia Analitik. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi saya dan pembaca sekalian.

Tangerang, Juni 2021

Penulis

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ......................................................................................... i DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii DAFTAR TABEL ............................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1 1.2 Tujuan................................................................................................. 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Refraktometri ..................................................................................... 2 2.2 Refraktometer .................................................................................... 3 2.3 Nilai Brix ............................................................................................ 4 2.4 Fungsi Kurva Standar ......................................................................... 5 2.5 Gula/Glukosa ...................................................................................... 6 2.6 Madu .................................................................................................. 7 BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Alat dan Bahan ................................................................................... 8 3.2 Prosedur Kerja .................................................................................... 8 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pembahasan .............................................................................. 9 4.2 Analisis Data ...................................................................................... 10 4.3 Fungsi Perlakuan dan Prinsip Analisis ............................................... 11 4.4 Perbandingan Konsentrasi Sampel ..................................................... 13 4.5 SNI Konsentrasi ................................................................................. 14 BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan............................................................................................. 16 5.2 Saran ................................................................................................... 16 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 17 LAMPIRAN

ii

DAFTAR TABEL Tabel 1. Hasil Pengamatan Nilai obrix Kurva Standar .......................................... 9 Tabel 2. Hasil Pengamatan Nilai obrix Sampel ..................................................... 9 Tabel 3. Hasil Pengamatan Konsentrasi Gula (%) pada Sampel .......................... 10

iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Refraktometri adalah metode pengujian sifat fisiko-kimia suatu zat dengan mengukur indeks biasnya. Indeks bias diukur menggunakan alat yang disebut refraktometer. Indeks bias dapat digunakan untuk menilai kemurnian atau konsentrasi zat, atau untuk membantu mengidentifikasi substansi. Sementara refraktometri paling sering digunakan untuk mengukur indeks bias larutan, dan juga untuk menguji zat padat dan gas. Indeks bias selalu merupakan fungsi suhu dan panjang gelombang, sehingga harus dikontrol secara tepat selama pengujian. Ada banyak jenis refraktometer, untuk mengukur kadar gula pada suatu sampel biasanya digunakan hand refraktometer. Refraktometer adalah alat ukur untuk menentukan indeks bias cairan atau padat, bahan transparan dan refractometry. Prinsip pengukuran dapat dibedakan, oleh cayaha, penggembalaan kejadian, total refleksi, ini adlah pembiasan (refraksi) atau reflaksi total cahaya yang digunakan. Sebagai prisma umum menggunakan semua tiga prinsip, satu dengan insdeks bias dikenal (Prisma). Cahaya merambat dalam transisi antara pengukuran prisma dan media sampel (n cairan) dengan kecepatan yang berbeda indeks bias diketahui dari media sampel diukur dengan defleksi cahaya. Oleh karena itu, pada praktikum ini praktikan akan mempelajari cara menggunakan alat refraktometer brix dan menentukan kandungan gula atau glukosa pada suatu sampel atau produk.

1.2 Tujuan Adapun tujuan dari dilaksanakannya praktikum refraktometri ini, yaitu: 1. Membuat kurva standar larutan. 2. Mengetahui konsentrasi masing-masing larutan gula dalam buah, sirup, dan madu.

1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Refraktometri Refraktometri adalah suatu metoda analisa yang berdasarkan atas pengukuran besaran fisika (refraksi). Dalam analisa instrumen, besaran fisika dapat dibedakan atas dua kelompok, yaitu besaran fisika selektif dan besaran fisika non selektif. Besaran fisika selektif adalah besaran fisika yang dimiliki oleh suatu komponen dalam zat dan apabila bercampur dengan besaran fisika lainnya maka nilainya tidak berpengaruh. contoh : frekuensi dan kecepatan radiasi. Besaran non-selektif adalah besaran fisika yang nilainya berubah bila ada senyawa atau besaran fisika lainnya dalam campuran. contoh : indeks bias dan warna (Rofi, 2018). Refraktometri adalah metode pengujian sifat fisiko-kimia suatu zat dengan mengukur indeks biasnya. Indeks bias diukur menggunakan alat yang disebut refraktometer. Indeks bias dapat digunakan untuk menilai kemurnian atau konsentrasi zat, atau untuk membantu mengidentifikasi substansi. Sementara refraktometri paling sering digunakan untuk mengukur indeks bias larutan, dan juga untuk menguji zat padat dan gas. Indeks bias selalu merupakan fungsi suhu dan panjang gelombang, sehingga harus dikontrol secara tepat selama pengujian. Ada banyak jenis refraktometer, untuk mengukur kadar gula pada suatu sampel biasanya digunakan hand refraktometer (Rofi, 2018). Metode analisis kuantitatif refraktometri pada berbagai media cair berkembang lebih pesat dan lebih luas, menggantikan metode yang volmnetrik dan gravimetri yang lebih banyak memakan waktu dan kurang akurat. Refraktometer modern yang digunakan pada metode refraktometri berbeda-beda antara satu dengan yang lain dalam berbagai aspek jangkauan pengukuran, tingkat akurasi, metode yang digunakan untuk merekam pergeseran cahaya, metode pengukuran indeks bias, sifat dari sumber cahaya, pembuatan perangkat sampling dan pengukuran sel, dan lainlain (Hidayanto et al, 2011). Indeks bias adalah perbandingan kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya pada suatu medium. Indeks bias ini merupakan salah satu dari beberapa sifat optis yang penting dari medium. Indeks bias memainkan peran

2

yang cukup penting di dalam beberapa bidang diantaranya adalah dalam bidang kimia, pengukuran terhadap indeks bias secara luas telah digunakan antara lain untuk mengetahui konsentrasi larutan dan mengetahui komposisi bahan-bahan penyusun larutan. Indeks bias juga dapat digunakan untuk mengetahui kualitas suatu larutan (Rofi, 2018). Dalam bidang industri makanan dan minuman, indeks bias dapat digunakan untuk mengetahui besarnya konsentrasi gula dalam produk makanan dan minuman, seperti contoh untuk mengetahui kandungan gula dalam jus buah, kandungan gula dalam kue, dan lain-lain. Metode yang sering digunakan untuk mengukur indeks bias adalah dengan menggunakan refraktometer. Metode ini merupkan metode yang sederhana. Sampel yang digunakan juga relatif lebih sedikit dibandingkan dengan metode-metode yang lainnya (Rofi, 2018).

2.2 Refraktometer Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk menentukan konsentrasi atau kadar dari bahan terlarut dengan memanfaatkan indeks bias suatu cahaya seperti gula dan garam. Indeks bias adalah kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya pada zat tersebut atau perbandingan dengan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias. Nilai pada indeks bias suatu zat terlarut selalu berubah tergantung nilai suhu dan panjang gelombang yang dibiaskan (Rofi, 2018). Pengukuran yang lebih sederhana dilakukan menggunakan alat refraktometer, yaitu dengan meneteskan cairan sampel yang akan diuji ke salah satu bagian refraktometer. Pengukuran dengan refraktometer memanfaatkan prinsip indeks bias. Semakin tinggi kadar gula pada cairan sampel yang diuji maka indeks biasnya akan semakin tinggi sehingga refraktometer akan menunjukkan skala yang semakin besar (Misto et al, 2016). Prinsip kerja alat refraktometer menggunakan prisip pembiasan. Jika sampel merupakan larutan dengan konsentrasi rendah maka yang terjadi sudut refraksi akan lebar dikarenakan perbedaan refraksi dari prisma dan sampel besar. Maka skala yang terbaca akan jatuh pada skala rendah. Sedangkan, jika sampel dengan konsentrasi tinggi maka sudut refraksi akan kecil karena perbedaan refraksi prisma dan sampel kecil (Rofi, 2018).

3

Refraktometer bekerja menggunakan prinsip pembiasan cahaya ketika melalui suatu larutan. Ketika cahaya datang dari udara ke dalam larutan maka kecepatannya akan berkurang. Fenomena ini terlihat pada batang yang terlihat bengkok ketika dicelupkan ke dalam air. Refraktometer memakai prinsip ini untuk menentukan jumlah zat terlarut dalam larutan dengan melewatkan cahaya ke dalamnya. Sumber cahaya ditransmisikan oleh serat optic ke dalam salah satu sisi prisma dan secara internal akan dipantulkan ke interface prisma dan sampel larutan. Bagian cahaya ini akan dipantulkan kembali ke sisi yang berlawanan pada sudut tertentu yang tergantung dari indeks bias larutannya (Hidayanto et al, 2011). Refraktometer brix adalah refraktometer yang digunakan untuk mengukur konsentrasi padatan terlarut dari gula, garam, protein dan lebih spesifiknya untuk makanan dan cairan ideal untuk control kualitas. Hand refraktometer brix digunakan untuk kadar gula 0-32% (Parmitasari dan Eko, 2013).

2.3 Nilai Brix Nilai Brix digunakan untuk penentuan konsentrasi gula, yaitu untuk menyatakan konsentrasi (% berat) atau kepadatan gula dalam larutan. Nilai Brix adalah perkiraan yang sangat baik untuk konsentrasi gula bahan makanan cair, dalam kasus di mana gula adalah komponen kimia utama setelah air. Ketika menggunakan refraktometer, 10 ° Brix sama dengan 10 gram gula dalam 100 gram larutan / sampel (Parmitasari dan Eko, 2013). Rasa manis yang terdapat dalam buah maupun sayuran dipengaruhi banyaknya zat padat yang terlarut. Zat padat yang terlarut dinyatakan dengan nilai derajat Brix (°Brix). Nilai °Brix penting karena nilai ini mengukur kualitas secara obyektif termasuk rasa manis pada buah dan nilai ini juga dapat membantu dalam pemilihan varietas dan jadwal panen. Nilai °Brix dapat diukur dengan mudah dan dapat diandalkan di lapangan dengan menggunakan peralatan yang relatif murah yaitu refraktometer (Tim BPIB, 2016). Derajat Brix digunakan untuk menyatakan tingkat padatan terlarut dalam suatu larutan. Gula, pektin, asam organik, dan asam amino adalah padatan terlarut paling lazim dalam jus buah dan sayuran. Derajat Brix dikembangkan pada pertengahan tahun 1800-an oleh Profesor Adolph Ferdinand Wenceslaus Brix, kimiawan Jerman

4

(1798-1870). Dia adalah orang pertama yang mengukur densitas jus tanaman menggunakan hidrometer. Skala Brix sama dengan persentase padatan yang terlarut dalam suatu larutan. Jika 100 g sampel dari suatu larutan terukur nilai 50 °Brix, maka dalam larutan tersebut terkandung 50 g gula dan padatan terlarut lainnya serta 50 g air. Skala °Brix pertama kali menggunakan suhu acuan 15,5°C dan sekarang umumnya digunakan suhu 20 °C (68 °F). Nilai °Brix pada larutan diukur dengan menggunakan alat yang disebut refraktometer (Tim BPIB, 2016). Nilai Brix untuk menentukan kualitas buah maupun sayuran dapat ditentukan menggunakan refraktometer. Metode ini didasarkan pada Instruksi Kerja Nomor : 65/BPIB/IK/MT yang mengacu pada SNI 3140.2:2011 tentang GKR, SNI 3140.3:2010 tentang GKP, SNI 3140.1:2008 tentang GKM dan metode ICUMSA GS4-13 (Tim BPIB, 2016).

2.4 Fungsi Kurva Standar Dalam kimia analitik, sebuah kurva kalibrasi juga dikenal sebagai kurva standar, adalah sebuah metode utama yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu zat dalam suatu sampel yang tidak diketahui dengan membandingkan yang tidak diketahui kedalam seperangkat sampel standar dari konsentrasi yang telah diketahui. Pembuatan kurva baku digunakan untuk mencari persamaan regresi linear sehingga dapat digunakan dalam pencarian suatu kadar yang absorbansinya sudah diukur (Skoog et al, 2007). Dari panjang gelombang maksimum yang didapat maka, dilakukan analisis untuk membuat kurva standar. Kurva standar merupakan standar dari sampel yang dapat digunakan sebagai acuan untuk sampel tersebut pada percobaan. Membuat kurva standar untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi dengan nilai absorbansinya sehingga konsentrasi sampel dapat dilihat (Monash et al, 2008). Kurva kalibrasi merupakan suatu garis yang diperoleh dari titik-titik yang menyatakan suatu konsentrasi terhadap absorbansi yang diserap setelah dilakukan analisa regresi linier. Koefisien regresi (R2) berada pada rentang 0,9 < R2 < 1 (Riyanto dan Djarot, 2014).

5

2.5 Gula/Glukosa Gula merupakan zat padat terlarut yang paling melimpah dalam buah, sehingga nilai °Brix terutama merupakan estimasi kandungan gula dalam buah yang mempengaruhi rasa manis, dan merupakan komponen penting dalam penilaian kualitas buah (Tim BPIB, 2016). Gula adalah padatan terlarut yang paling melimpah dalam buah dan sayuran. Oleh karena itu, nilai-nilai °Brix terutama merupakan estimasi kandungan gula dalam buah-buahan dan sayuran. Kadar gula yang mempengaruhi rasa manis merupakan komponen penting dari penilaian konsumen untuk kualitas sebuah produk (Tim BPIB, 2016). Gula atau sukrosa adalah senyawa organik terutama golongan karbohidrat. Sukrosa juga termasuk disakarida yang didalamnya terdiri dari komponen-3 komponen D-glukosa dan D-fruktosa. Rumus molekul sukrosa adalah C22H22O11 Gula dengan berat molekul 342 g/mol dapat berupa kristal-kristal bebas air dengan berat jenis I ,6 g/ml dan titik leleh 160°C. Sukrosa ini kristalnya berbentuk prisma monoklin dan berwama putih jemih. Wama tersebut sangat tergantung pada kemumiannya. Bentuk kristal mumi dapat tahan lama bila disimpan dalam gudang yang baik (Erwinda dan Wahono, 2014). Gula dalam bentuk larutan yang baik ketika masih berada dalam batang tebu maupun ketika masih berada dalam larutan. Bentuk gula selama proses dalam pabrik

tak

tahan

lama

dan

akan

cepat

rusak

karena

terjadi

hidrolisis/inversi/penguraian. Inversi adalah peristiwa pecahnya sukrosa menjadi gula-gula reduksi (glukosa, fruktosa,dan sebagainya). Gula adalah suatu karbohidrat sederhana karena dapat larut dalam air dan langsung diserap tubuh untuk diubah menjadi energi. Secara umum gula di bedakan menjadi dua, yaitu: Monosakarida Sesuai dengan namanya yaitu mono yang berarti satu, ia terbentuk dari satu molekul gula, yang termasuk monosakarida adalah glukosa, fruktosa, galaktosa. Disakarida berbentuk dari dua molekul gula dan yang termasuk disakarida adalah sukrosa (gabungan glukosa dan fruktosa), laktosa (gabungan dari glukosa dan galaktosa) dan maltosa (gabungan dari dua glukosa) (Erwinda dan Wahono, 2014).

6

2.6 Madu Madu memiliki warna, aroma serta rasa yang berbeda-beda, tergantung pada jenis tanaman yang banyak tumbuh di sekitar peternakan lebah madu. Senyawa bioaktif dalam madu beragam seperti senyawa antibakteri, antioksidan, antifungi, antiviral membuat madu banyak digunakan sebagai obat. Madu dihasilkan oleh lebah madu dengan memanfaatkan nektar bunga tanaman. Nektar tanaman tersebut dapat diperoleh dari flora yang sejenis (monoflora) maupun flora yang berbeda (multiflora). Madu multiflora umumnya dinamakan sesuai dengan lokasi 6 dikumpulkannya madu seperti madu Sumbawa, madu Riau, madu Lubuk Minturun atau madu Bangka (Hudri, 2014). Madu adalah cairan alami umumnya mempunyai rasa manis yang dihasilkan oleh lebah madu (Apis sp.) dari saribunga tanaman (floral nektar) atau bagian lain tanaman (ekstra floral) (SNI 2013). Madu merupakan bahan makanan yang kompleks yang diproduksi oleh alam dan dapat digunakan manusia sebagai agen pemanis tanpa adanya proses pengolahan (Gairola et al, 2013). Madu terdiri atas berbagai senyawa antara lain yaitu air, mineral, karbohidrat dalam bentuk gula, asam organik, vitamin, enzim dan senyawa bioaktif (Hudri 2014). Madu memiliki pH yang rendah dengan rentang 3,4-6,1 yang menyebabkan madu bersifat asam. Madu termasuk larutan lewat jenuh karena memiliki kadar karbohidrat yaitu berupa gula pereduksi yang tinggi. Menurut SNI (2013), kadar gula pereduksi pada madu yaitu minimal 65%. Madu memiliki kadar air yang rendah, namun madu juga memiliki sifat higroskopis yaitu dapat menyerap air dan kelembapan udara di sekitarnya (Suranto, 2007)

7

BAB III METODE PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan pada praktikum refraktometri ini yaitu Hand Refraktometer 32obrix, 62obrix, dan 90obrix, beaker glass 50 ml, pipet tetes, dan pipet ukur 10 ml. Adapun bahan yang dibutuhkan pada praktikum refraktometri ini yaitu aquades dan larutan gula.

3.2 Prosedur Kerja Adapun prosedur kerja pada praktikum refraktometri sebagai berikut: Dibuat larutan gula dengan konsentrasi 15%, 30%, 45%, 60%, dan 75%

Diukur konsentrasi brix larutan tersebut dengan refraktometer

Dibaca adsorbansi

Dibuat kurva standar dengan x = % gula dan y = obrix

Diplotkan

Diukur s

Dibaca obrix dengan refraktometer

Ditentuka kadar gulanya

8

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pembahasan Berikut ini tabel hasil pembahasan dari praktikum refraktometri yang telah dilaksanakan. Tabel 1. Nilai obrix Kurva Standar o

No.

Konsentrasi Gula (%)

1.

5

5,7

2.

25

23,2

3.

45

47,1

4.

65

62,5

5.

85

80,1

brix

y = obrix x = konsentrasi gula (%)

Kurva Standar 90 y = 0.9405x + 1.3975 R² = 0.9955

80 70 obrix

60 50

40 30 20 10 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Konsentras...