ACARA PRAKTIKUM II ANALISIS PROKSIMAT BAHAN PAKAN TERNAK DAN BOMB KALORIMETER
2.1 Landasan Teori Segala sesuatu yang dapat dimakan dinamakan bahan makanan. Tetapi tidak semua yang dapat dimakan bermanfaat bagi tubuh. Komponen bahan makanan yang dapat dicerna, diserap serta bermanfaat bagi tubuh disebut zat makanan. Ada 6 macam zat makanan yaitu air, karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral. Kecuali air, tiap zat makanan tersebut terdiri atas berbagai macam. Misalnya mineral tidak kurang 15 – 21 macam, vitamin terdiri dari 13 – 15 macam. Dengan demikian analisis bahan makanan akan banyak sekali. Jika semuanya itu akan dianalisis jelas akan makan banyak waktu, tenaga dan biaya. Mengingat sangat kompleksnya penganalisaan bahan makanan itu orang mencoba membuat penyederhanaan yaitu mencoba mengelompokkan zat-zat makanan berdasar sifat fisik dan kimianya. Analisis lain yang tidak terwakili oleh pengelompokkan itu dilakukan secara khusus. Usaha ini telah dirintis oleh para sarjana Jerman sejak awal abad 19. Antara lain oleh Thaer pada tahun 1809. Kemudian pada tahun 1860 oleh Henneberg dan Stohman dari Weende (nama kota di Jerman Timur) metode Thaer disempurnakan. Metode ini kemudian sampai sekarang dikenal dengan nama analisis Proksimat Weende. Proksimat berarti terdekat. Artinya terdekat dalam menggambarkan komposisi zat makanan suatu bahan makanan. Metode tersebut sangat popular hingga kini. Pengelompokkan zat makanan suatu bahan makanan menurut analisis proksimat digambarkan dalam ilustrasi sebagai berikut :
17
Bahan ----- Air makanan ----- Bahan ----- Abu/ mineral Kering ----- Bahan ----- Protein Organik ----- BOTN ----- Lemak ----- Karbohidrat ----- Serat Kasar ----- BETN Ilustrasi tersebut nampak bahwa bahan makanan terbagi ke dalam 10 zat makanan, 5 diantaranya, yaitu bagian atas bagan pembagian tersebut, diperoleh dengan jalan analisis dan 5 lainnya dihitung sebagai selisih. Analisis proksimat didasarkan atas komposisi kimia dari bahan makanan, dengan skema sebagai berikut : Bahan Makanan ----------------------Pemanasan 105 ºC
Bahan Kering Ekstraksi ether
Kjeldhal
Lemak
Nitrogen
Asam Filtrat Residu Filtrat Basa
Abu dan Serat Kasar
Pembakaran 600 ºC Abu
Serat Kasar Analisis Proksimat Weende
18
Dengan memanaskan bahan makanan pada suhu 100 ºC, seluruh air yang dikandung bahan makanan itu akan menguap, yang tertinggal adalah bahan kering. Bila pemanasan dilanjutkan pada suhu 600 ºC maka seluruh bahan organik akan menguap dan yang tertinggal adalah Abu (mineral). Selisih antara Bahan Kering dan Abu adalah Bahan Organik. Protein bahan makanan ditentukan dengan metode Kjeldhal. Metode ini menganut asumsi bahwa semua Nitrogen bahan makanan berasal dari protein dan semua protein mengandung Nitrogen sebesar 16 %. Maka protein bahan makanan ditentukan dengan menganalisis kandungan Nitrogennya. Hasil yang diperoleh dikalikan denngan 100/ 16 atau 6,25. Prinsip metode Kjeldahl adalah sebagai berikut : Nitrogen bahan makanan diubah menjadi ammonium sulfat dengan jalan memasaknya di dalam asam sulfat pekat. Kemudian setelah didinginkan diencerkan dengan air suling, lau dibuat basa dengan menambahkan NaOH. Maka ammonia akan dibebaskan. Amonia itu ditangkap oleh laruutan asam borat, lalu dititar dengan asam sulfat yang telah ditentukan normalitasnya. Bahan kering setelah dikurangi dengan N dinamakan Bahan Organik Tanpa Nitrogen (BOTN). BOTN ada yang larut dalam pelarut organik ada yang tidak. Fraksi yang larut dinamakan lemak sedangkan yang tidak larut dinamakan karbohidrat. Dalam
analisi
proksimat
kadar
lemak
ditentukan
dengan
jalan
mengekstraksikan bahan makanan ke dalam pelarut organic (misal petroleum ether atau hexan). Karbohidrat terbagi menjadi 2 fraksi yaitu Serat Kasar dan Bahan Ekstrak Tanpa Nitrogen (BETN). Serat kasar adalah karbohidrat yang tidak larut setelah dimasak berturut-turut dalam larutan H2SO4 1,25 % mendidih selama 30 menit dan dalam larutan NaOH 1,35 % mendidih selama 30 menit.
CARA MENYIAPKAN SAMPEL UNTUK DIANALISA 1. Semua contoh (sampel) yang akan dianalisa di Laboratorium harus ditimbang dengan segera, baik masih segar maupun sudah kering. 2. Bila contoh terdiri dari hijauan segar, maka hijauan tersebut harus dikeringkan lebih dahulu dengan cara menjemur di panas matahari atau
19
dimasukkan ke dalam alat pengering pada suhu 40 – 60 ºC selama 24 – 28 jam dan sesudah dingin ditimbang kembali. 3. Buah-buahan dan biji-bijian yang mempunyai kulit, lebih dahulu harus dikupas dan bagian-bagian yang tidak dapat dipisahkan dari bagian-bagian yang dapat dimakan ditimbang berturut-berturut dan baru dikeringkan dan kemudian ditimbang lagi. 4. Semua bahan yang akan dianalisa harus dihaluskan terlebih dahulu dengan gilingan dan disaring dengan saringan yang bergaris tengah satu millimeter. 5. Semua contoh/ sampel bahan yang akan dianalisa harus diberi kode dan arti dari kode tersebut harus dicatat di dalam buku khusus.
PENGAMBILAN SAMPEL
Sampel merupakan bagian dari suatu bahan yang diambil secra acak dari bahan tersebut untuk selanjutnya dievaluasi. Dalam pengambilan sampel suatu bahan harus dilakukan secra benar agar diperoleh sampel yang benar-benar representatif, yang mampu menggambarkan keadaan bahan yang diambil sampelnya secara tepat. Untuk tujuan tersebut maka pengambilan sampel perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut: 1. Homogenitas sampel Salah satu faktor yang menentukan tingkat represetatif sampel yang diambil adalah homogenitas bahan yang akan diambil sampelnya. Efek ukuran dan berat partikel sangat berpengaruh terhadap homogenitas bahan, dimana bagian yang berukuran dan berat yang lebih besar kemungkinan akan berpisah dengan bagian lebih kecil atau ringan (segresi). Sehingga pada bahan yang ditumpuk atau dimuat diatas truk, bagian bahan yang mempunyai ukuran dan berat partikel yang lebih besar terletak pada bagian bawah atau bagian dasar dari tumpukan tersebut. Oleh karena itu sebelum bahan diambil sampelnya harus dicampur secara merata sehingga bahan benar-benar homogen, atau sampel diambil secara acak dari beberapa bagian baik bagian dasar, tengah maupun bagian atas sehingga diperoleh sampel yang benarbenar representatif. Demikian juga pada hijauan disuatu lahan, kualitas
20
hijauan pada tiap-tiap bagian lahan, kemungkinan mempunyai kualitas yang berbeda karena adanya kemungkinan perbedaan kesuburan tanah pada lahan tersebut. Oleh karena itu agar diperoleh sampel yang representatif, pengambilan sampel harus dilakukan pada beberapa bagian lahan secara acak, sehingga data yang diperoleh memberikan informasi yang benar terhadap kualitas bahan tersebut. 2. Cara pengambilan sampel a. Aselectif : yaitu cara pengambilan sampel yang dilakukan secara acak dari keseluruhan bahan tanpa memperhatikan atau memisahkan bagian-bagian dari bahan tersebut. Misalnya dalam pengambilan sampel pada rumput gajah, sampel kita ambil dari seluruh bagian rumput gajah tersebut baik bagian daun maupun bagian batang, kemudian dipotong-potong dan dicampur secara merata agar diperoleh bahan yang benar-benar homogeny, sehingga sampel yang diambil benar-benar representatif. b. Selectif : yaitu cara pengambilan sampel yang dilakukan secara acak dari bagian-bagian tertentu dari suatu bahan. Misalnya dalam pengambilan sampel bagian batang dan bagian daun rumput gajah, maka sebelum diambil sampelnya bagian-bagian tersebut harus dipisah terlebih dahulu, baru
masing-masing
bagian
diambil
sampelnya
dengan
tetap
memperhatikan homogenitas bahan tersebut. 3. Jumlah sampel Jumlah sampel yang diambil akan sangat berpengaruh terhadap tingkat representatif sampel yang diambil. Jumlah sampel yang diambil tergantung pada kebutuhan untuk evaluasi dan jumlah bahan yang diambil sampelnya. Sebagai pedoman jumlah sampel yang diambil adalah 10% dari jumlah bahan. Pada bahan yang berjumlah banyak misalnya lebih dari 100 kg, sampel diambil 10% dari jumlah tersebut secara acak, kemudian sampel diambil lagi 10% dari sampel yang diambil tersebut. 4. Penanganan sampel Sanpel yang telah diambil harus segera diamankan agar tidak rusak atau berubah sehingga mempunyai sifat yang berbeda dengan bahan dari mana sampel tersebut diambil. Misalnya terjadinya penguapan air, pembusukan atau tumbuhnya jamur, ketengikan dan lain-lain. Sampel yang diproleh dari
21
bahan dengan kadar air rendah (kurang dari 15%), kemungkinan terjadinya kerusakan sampel sangat kecil sekali. Sehingga sampel dapat lansung dimasukkan kedalam kantong plastik dan dibawa ke labolatorium untuk dianalisis. Sedang sampel yang diperoleh dari bahan segar misalnya hijauan atau silase, maka kemungkinan terjadinya penguapan air besar sekali. Sehingga untuk mengontrol penguapan air selama penganan sampel, maka sampel yang telah diambil harus segera ditimbang, dimasukkan kedalam kantong plastik yang kedap udara, dibawa ke labolatorium dan segera dianalisis kadar bahan keringnya, sehingga kemungkinan terjadinya penguapan air kecil sekali dan bahan tidak mudah rusak. Hal ini mungkin dilakukan jika lokasi pengambilan sampel dengan labolatorium. Tetapi jika lokasi pengambilan sampel jauh dari labolatorium maka sampel yang telah diambil segera ditimbang, dikeringkan atau dijemur sampai beratnya konstan ditempat yang aman (diusahakan tidak terdapat bagian sampel yang hilang), kemudian dibawa ke labolatorium untuk dianalisis. 5. Prosesing sampel Untuk tujuan evaluasi terutama evaluasi secara mikroskopik, kimia dan biologi semua sampel harus digiling lebih dulu sehingga diperoleh sampel yang halus.
Untuk menganalisis bahan pakan secra kimiawi dapat dilakukan dengan beberapa cara. Analisis proksimat merupkan salah satu cara yang sering dilaksanakan. Melalui analisis proksimat dapat diketahui kualitas suatu bahan pakan. EVALUASI KUALITAS PAKAN
Terkadang sangatlah sulit untuk menentukan kualitas suatu bahan makanan ternak jika dilakukan dengan indra, juga dalam membandingkan dua atau lebih bahan pakan tanpa analisis baik secara fisik, khemis, maupun biologis. Dua macam hay atau bijian seperti jagung atau kedelai mungkin terlihat mirip satu dengan lainnya, namun yang satu mungkin mengadung bahan kering 12% dan lainnya 18%. Sehingga analisis keduanya harus dilakukan. Analisis kimia saja
22
tidak akan cukup, percobaan dengan menggunakan ternakpun harus dilakukan karena bahan pakan yang bernutrisi tinggi tapi mempunyai daya cerna yang rendah adalah hanya pengisi perut saja. Pendekatan yang sistematik untuk mengukur kualitas suatu bahan pakan sudah dilakukan sejak tahun 1800, cara ini terus berkembang dan memungkinkan pengukuran bermacam-macam bahan pakan yang lebih detail. Pada abad 20 isolasi dan identifikasi dari faktor-faktor pemacu pertumbuhan dan nutrisi seperti vitamin sudah dapat dilaksanakan. Pengetahuan dasar biokimia sejajar dengan ilmu nutrisi dapat diadopsikan untuk menganilisis dan mengevaluasi bahan pakan. Cara-cara baru dan canggih banyak digunakan di dalam industry makanan ternak untuk mendeteksi komponen bahan pakan dalam ukuran 10-6 Keuntungan
adalah
kriteria
utama
dari
kesuksesan
di
dalam
pengoperasian peternakan, dan biaya pakan adalah faktor penting dalam penentuan kesuksesan. Nilai komposisi bahan pakan dalam beberapa buku menyajikan rataan dari sekumpulan data yang diperoleh dari beberapa hasil analisa yang dapat digunakan sebagai pedoman dalam menentukan komposisi kimia suatu bahan pakan. Tetapi karena kmposisi kimia suatu bahan pakan dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti umur tanaman, kondisi tanah, iklim dan lain-lain, maka dalam penyusunan Pakan bahan-bahan penyusunnya harus dianalisis agar diperoleh Pakan yang seimbang. Analisa bahan pakan hanya akan dicapai secara baik jika pengambilan sampel dilakukan secara benar dan representatif.
23
1. PENETAPAN KADAR BAHAN KERING UDARA (HIJAUAN SEGAR) Alat-alat : - Sabit - Gunting rumput - Timbangan - Kantong plastik - Kotak kertas - Oven Cara kerja : -
Memotong rumput, rumput yang tumbuh di dalam petak-petak dipotong semua sedangkan rumput yang tumbuh pada bagian pinggir petak sebagai Border Effect. Rumput dipotong dengan ketinggian 15-20 cm dari tanah. Kemudian rumput tersebut di masukkan ke dalam kantong plastic untuk menghindari adanya penguapan, kemudian ditimbang. Beratnya A.
-
Kemudian rumput dipotong kecil-kecil sekitar 2 cm, dimasukkan kembali ke dalam kantong plastic (berat rumput B gram).
-
Kotak kertas ditimbang beratnya, masukkan rumput yang telah dipotongpotong sebanyak 150-200 gram ke dalam kotak tersebut, beratnya C gram, kemudian masukkan ke dalam oven dengan suhu 60-70°C selama 14 jam.
-
Setelah itu dikeluarkan dan diangin-anginkan di dalam ruangan selama 2-3 jam, kemudian ditimbang. Beratnya D gram.
Perhitungan : Kadar Bahan Kering Udara rumput :
24
2. PENETAPAN KADAR BAHAN KERING Prinsip : Dengan pemanasan 105°C, air yang terkandung dalam suatu bahan pakan akan menguap seluruhnya. Bahan yang tertinggal setelah penguapan air disebut bahan kering.
Alat-alat : - Cawan porselin atau aldisk - Oven 105° C - Eksicator (silica gel biro) - Penjepit - Timbangan analitis Cara Kerja : -
Cawan porselin dimasukkan dalam oven 105°C selama 1 jam.
-
Cawan diambil dan dimasukkan eksicator (gunakan tang penjepit) selama 1 jam. Dalam praktikum pekerjaan ini biasanya sudah dilakukan oleh laboran.
-
Timbang cawan tersebut dengan teliti, misalnya beratnya A gram.
-
Masukkan sampel ± 5 gram dalam cawan dan ditimbang kembali. Misalnya beratnya B gram. Kemudian masukkan cawan yang berisi sampel tersebut kedalam oven 105°C selama 4 jam.
-
Cawan diambil, dimasukkan dalam eksicator selama 1 jam, kemudian ditimbang beratnya dengan teliti, misalnya C gram. Pada waktu mengambil cawan, gunakan tang penjepit.
Perhitungan : Kadar BK
=
Keterangan : A= berat cawan B= berat cawan + sampel C= berat cawan + sampel setelah dioven BK = bahan kering
25
3. PENETAPAN KADAR BAHAN ANORGANIK (ABU) Prinsip : Dengan pemanasan pada 550-600°C semua bahan organik akan terbakar. Bahan anorganik yang tidak tebakar disebut abu. Alat- alat: -
Alumunium disk atau cawan porselin Tanur 550-600°C Eksikator (silica gel biro) Penjepit Timbangan analitis
Cara kerja : - Ambil Al- disk dan masukkan ke dalam tanur (600°C) selama 1 jam. - Dengan menggunakan tang penjepit Al- disk dimasukkan dalam eksikator diamkan selama 1 jam. Dalam praktikum pekerjaan ini biasanya sudah dilakukan oleh laboran. - Timbang Al- disk tersebut, misal beratnya A gram. Ambil sampel kira-kira 3-5 gram masukkan dalam Aldisk dan ditimbang kembali, misal beratnya B gram. - Masukkan Aldisk yang berisi sampel ke dalam tanur 600°C sampai warnanya berunah menjadi putih atau berubah menjadi abu. Tidak boleh terdapat warna hitam (kira-kira selama 4 jam). - Al-disk diambil dimasukkan ke dalam eksikator diamkan selama 1 jam kemudian ditimbang dengan teliti (beratnya C gram). Perhitungan : Kadar Abu = Keterangan : Jika sampel berisi banyak protein atau lemak (daging) tidak boleh langsung dimasukkan ke dalam tanur, tetapi harus terlebih dahulu dipanaskan diatas kompor (di dalam lemari asam) sampai tidak ada uap lagi.
26
4. PENETAPAN KADAR PROTEIN KASAR Prinsip : Asam sulfat pekat dengan katalisator dapat memecah ikatan N organik dalam bahan makanan menjadi ammonium sulfat, kecuali ikatan N = N; NO; NO2. Ammonium sulftat dalam suasana basa akan melepaskan NH3 yang kemudian disuling (destilasi). Hasil sulingan ditampung dalam beakerglas yang berisi H2SO4 0,1 N yang telah diberi indicator campuran. Setelah selesai destilasi, larutan penampung di titrasi dengan NaOH 0,1 N sampai warna berubah.
Cara yang umum digunakan adalah cara Kjeldahl : a. Proses destruksi (oksidasi) Pengubahan N-protein menjadi ammonium sulfat. Sampel dipanaskan dengan asam sulfat pekat (H2SO4) dan katalisator dapat memecah semua ikatan N dalam bahan pakan menjadi (NH4)2SO4 kecuali ikatan N = N, NO dan NO2. Amoniak dalam asam sulfat terdapat dalam bentuk ammonium sulfat. CO2 dan H2O terus menguap. SO2 yang terbentuk adalah hasil reduksi dari sebagian N asam sulfat, SO2 pun menguap. N-organik + H2SO4
CO2 + H2O + (NH4)2SO4 + SO2
Dalam reaksi ini digunakan katalisator selenium /Hg/Cu. Destruksi dihentikan setelah larutan berwarna hijau jernih.
b. Proses distilasi (penyulingan) Setelah larutan menjadi jernih dan berwarna hijau labu destruksi didinginkan kemudian dengan pengenceran 60 ml aquades larutan dimasukkan dalam labu Erlenmeyer 300 ml. Pengenceran dilakukan untuk mengurangi kehebatan reaksi jika larutan ditambah alkali larutan dijadikan basa dengan menambahkan NaOH 40 %, labu dipasang pada alat penyuling. Hasil sulingan (uap NH3 dan air) ditangkap oleh larutan H2SO4 yang terdapat dalam labu Erlenmeyer dan membentuk senyawa (NH4)2SO4. Senyawa ini dalam suasana basa akan melepaskan NH3. NH3 yang dilepaskan diikat kembali oleh H2SO4 membentuk Amonium Sulfat. Penyulingan dihentikan
27
jika semua N sudah tertangkap oleh asam sulfat dalam labu Erlenmeyer (2/3 bagian cairan dalam labu penyuling telah menguap). 2NH3 + 2H2SO4
(NH4)2SO4 + H2SO4
c. Proses Titrasi Kelebihan H2SO4 yang digunakan untuk menangkap N dititrasi dengan Natrium Hidroksida. Titrasi dihentikan jika larutan berubah dari ungu ke biru kehijauan.
Alat-alat : - Timbangan analitis - Labu didih kjeldhal (50 ml) - Gelas ukur 5 ml atau dispenser - Erlenmeyer (300 ml) - Beaker glas (300 ml) - Alat untuk destilasi - Pipet volume 25 ml atau dispenser - Buret 50 ml
Bahan kimia : - H2SO4 pekat (95 – 97 %) - Katalisator (Seleniumgemisch, buatan Merck) - Aquadest - NaOH 40 % - H2SO4 0,1 N - Indikator (2 gram methyl red + methyl blue per liter etanol 96 %) - NaOH 0,1 N - Batu didih
Cara Kerja : 1.
DESTRUKSI - Timbang kertas minyak, misal berat A gram. Ambil sampel kira-kira 0,3 gram untuk bahan yang mengandung protein rendah atau 0,2 gram untuk
28
bahan yang mengandung protein tinggi, tuangkan dalam kertas minyak dan timbang kembali, misal beratnya B gram. Masukkan sampel (tidak dengan kertas minyak) ke dalam labu kjeldahl. - Tambahkan 1,4 gram katalisator dan batu didih. Kemudian tambahkan 5 ml H2SO4 pekat (di dalam lemari asam) dengan menggunakan dispenser. - Didestruksi sampai warna menjadi hijau. Biarkan menjadi dingin. - Tambahkan 60 ml aquadest (dibagi 4 kali), kocok dan masukkan larutan ke dalam Erlenmeyer 300 ml.
2.
DESTILASI - Ambil beaker glas 300 ml, isi dengan H2SO4 0,1 n sebanyak 25 ml dengan menggunakan dispenser. Tambahkan 3 tetes indikator mix, warna menjadi ungu. Kemudian letakkan beakerglas dibawah ujung alat destilasi (ujung alat destilasi harus masuk kedalam cairan penampung, agar tidak ada NH3 yang hilang). - Untuk destilasi, tambahkan 20 ml NaOH 40 % dalam Erlenmeyer hasil destruksi, kemudian dengan cepat (agar tidak ada NH3 yang hilang) pasang dalam alat destilasi. - Selama destilasi warna tetap ungu. Destilasi selesai kalau larutan di dalam erlenmeyer 300 ml mulai mendidih tidak lancar lagi.
3.
TITRASI - Beakerglas yang berisi hasil sulingan dititrasi dengan NaOH 0,1 n sampai warna berubah menjadi hijau jernih. Misal jumlah NaOH untuk titrasi C ml. - Buat blanko, caranya sama tetapi tidak memakai sampel (Misal untuk titrasi perlu D ml NaOH 0,1n).
Perhitungan : Kadar PK = Keterangan : A = berat kertas minyak C = jumlah NaOH untuk titrasi sampel
B = berat kertas minyak plus sampel D = jumlah NaOH untuk titrasi blanko
29
5.
PENETAPAN KADAR LEMAK KASAR
Prinsip : Eter dipanaskan terus menerus kemudian didinginkan secara kondensasi akan mengekstrak semua bahan-bahan yang larut dalam eter. Bahan ekstraksi dikumpulkan dalam suatu tabung. Jika proses sudah selesai (4 jam). Eter dikumpulkan ditempat lain dan sisa lemak kasar dikeringkan dalam oven, setelah dingin ditimbang. Lemak adalah sekelompok zat-zat yang tidak larut dalam air tetapi larut dalm eter, kloroform, dan benzene. Yang termasuk dalam golongan lipida adalah lemak, fosfatida, seterol, dll. Lemak merupakan bagian yang terpentin dari golongan zat-zat tersebut. Lemak mengandung C, H, dan O. dalam perbandingannya lemak lebih banyak mengandung C dan H daripada O, misalnya C57H110O6. Lemak memberikan 2,25 kali energy lebih banyak disbanding dengan karbohidrat jika mengalami metabolism karena lemak mengandung unsur H lebih banyak daripada unsur O.
Alat-alat : -
Alat ekstraksi Goldfish
-
Beaker glas khusus untuk lemak
-
Alat porselin atau selongsong S
-
Gelas ukur
-
Oven vacuum 80 ºC
-
Timbangan analitis
-
Eksikator
-
Penjepit
Bahan Kimia : -
N-hexan
-
Batu didih
30
Cara Kerja : -
Masukan beaker glas yang sudah diberi 2 -3 buah batu didih ke dalam oven dengan suhu 105 ºC selama 1 jam.
-
Ambil beakerglas dan masukkan dalam eksikator selama 1 jam. Pekerjaan ini biasanya sudah dilakukan oleh laboran.
-
Timbang kertas saring bebas abu, misal A gram. Ambil sampel kira 3 – 5 ggram taruh diatas kertas saring dan ditimbang kembali, misal beratnya B gram. Bungkus sampel dengan menggunakan kertas saring tersebut, kemudian masukkan sampel ke dalam alat porselin atau selongsong S.
-
Ambil beakerglas khusus untuk analisa lemak dari eksikator dan ditimbang, misal beratnya C gram. Isi beakerglas dengan 50 ml n-hexan dengan menggunakan gelas ukur.
-
Kemudian beakerglas dan alat porselin (atau selongsong S) dipasang ke alat ekstraksi Goldfish, dan di ekstraksi selama 4 jam.
-
Ambil alat porselin atau selongsong S dengan sampel dang anti dengan labu khusus untuk mengumpulkan hexan lagi, sampai hexan dalam beakerglas tinggal sedikit saja.
-
Beakerglas yang telah berisi lemak dimasukkan ke dalam oven vacuum 80 ºC.
-
Lalu dihisap udara dari oven, beakerglas di oven selama 1,5 jam.
-
Beaker glas dimasukkan ke dalam eksikator selama 1 jam, dan ditimbang dengan teliti, misal beratnya D gram.
Perhitungan : Kadar Lemak =
31
6. PENETAPAN KADAR SERAT KASAR
Prinsip : Serat kasar adalah suatu indikator dari daya cerna dan bulkiness dari suatu bahan. Serat kasar merupakan senyawa yang tidak larut jika direbus berturut-turut dalam larutan H2SO4 0,3 n selama 30 menit dan NaOH 1,5 n selama 25 menit. Tujuan penambahan H2SO4 untuk menguraikan senyawa N dalam pakan, penambahan NaOH untuk menguraikan/ penyabunan senyawa lemak dalam pakan sehingga mudah larut. Sisa bahan pakan yang tidak tercerna setelah proses perebusan kemudian ditimbang dan diabukan. Perbedaan berat residu pertama dan berat residu setelah diabukan menunjukkan jumlah serta yang terdapat dalam suatu bahan pakan. Fraksi serat kasar terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin. Pada ternak ruminansia dan herbifora non ruminansia selulosa dapat dicerna melalui degradasi microbial. Mendekati 95 % dari serat kasar adalah selulosa. Sistem ini dikembangkan oleh Van Soest untuk mengevaluasi fraksi-fraksi dari suatu bahan pakan yang dapat dicerna.
Alat-alat : -
Timbangan analitis
-
Beaker glas khusus untuk serat kasar
-
Alat untuk mendidihkan
-
Cawan filtrasi (crusible) serta alat filtrasinya
-
Eksikator (silica gel biro)
-
Oven 140 ºC
-
Tanur 550 – 600 ºC
Bahan Kimia : -
H2SO4 0,3 n
- NaOH 1,5 n
-
HCl 0,3 n
- EDTA
-
Aceton
- Aquadest panas
-
Pasir bersih dan batu didih
32
Cara Kerja : -
Timbang kertas minyak, misal beratnya A gram. Ambil sampel kira-kira 1 gram taruh diatas kertas minyak dan timbang kembali, misal beratnya B gram. Tuangkan sampel (kertas minyak tidak diikutkan) dalam beaker glas khusus untuk analisa serat kasar dan tambahkan H2SO4 0,3 n sebanyak 50 ml dengan menggunakan gelas ukur, didihkan selam 30 menit.
-
Selanjutnya dengan cepat ditambahkan 25 ml NaOH 1,5 n dan didihkan lagi selama 25 menit tepat.
-
Dengan cepat pula ditambah 0,5 gram EDTA kemudian didihkan lagi selama 5 menit tepat.
-
Matikan tombol pemanas. Ambil beaker glas.
-
Saring dengan cawan filtrasi yang sebelumnya sudah diisi dengan pasir.
-
Bersihkan beaker glas dengan aquadest panas sesedikit mungkin sampai semua larutan masuk ke cawan filtrasi.
-
Lalu tambahkan 50 ml HCl 0,3 n diamkan 1 menit lalu dihisap dengan pom vacuum.
-
Ditambah dengan 10 ml aquadest panas (sampai 5 kali).
-
Kemudian ditambahkan lagi 40 ml aceton, diamkan 1 menit lalu dihisap sampai kering.
-
Selanjutnya dioven pada t = 105 ºC selama 1,5 jam, kemudian masukkan ke dalam eksikator selama 1 jam dan ditimbang dengan teliti (beratnya C gram).
-
Setelah itu masukkan ke dalam tanur 550 – 600 ºC selama 2 jam, keluarkan dengan tang penjepit dan masukkan kembali ke dalam eksikator, diamkan selama 1 jam dan timbanglah dengan teliti (beratnya D gram).
Perhitungan : Kadar Serat Kasar =
33
7. PENETAPAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
Energi suatu bahan dapat diketahui dengan membakar seluruh bahan tersebut dalam bom calorimeter, panas yang dihasilkan dari proses oksidasi disebut gross energy. Bahan yang akan diuji ditimbang dalam bentuk kapsul (pellet) kemudian diletakkan dalam bom yang berisi 25 -30 atm oksigen. Bom dilindungi oleh air sebanyak 2000 g dalam selubung adiabatic. Setelah bom dan calorimeter diatur pada posisi yang tepat dan temperature konstan, bahan yang akan diuji dibakar melalui kawat pembakar yang dialiri listrik. Kenaikan temperature diukur dalam keadaan adiabatic (suatu keadaan dimana tidak ada panas yang keluar dan tidak ada panas yang masuk). Dari perubahan suhu tersebut dapat diketahui kandungan gross energy suatu bahan. Bom calorimeter dapat digunakan untuk mengukur gross energy dari bahan pakan, hasil sisa bahan pakan (feses, urin dsb) dan jaringan. Satu kalori adalah sejumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikan temperature 1 ºC dari 1 g air, tepatnya dari 14,5 ke 15,5 ºC. Dari kenyataan ini kita dapat memikirkan bagaimana cara bekerja sebuah bom calorimeter. Kawat beraliran listrik ditempatkan (disentuhkan) pada contoh bahan yang akan dianalisa, dengan dialiri listrik kawat akan membakar contoh bahan. Air dituangkan disekitar bom dan ditambahkan 25 – 30 atm oksigen. Panas yang dihasilkan dari pembakaran akan memanaskan air dan kenaikan panas ini akan dicatat oleh thermometer.
Pembakaran yang tidak sempurna dapat disebabkan oleh : 1. Penambahan gas ke dalam bom terlalu cepat menyebabkan partikelpartikel bahan terhambur ke luar cawan 2. Proses pemadatan bahan yang tidak sempurna 3. Contoh bahan mengandung partikel-partikel yang sulit terbakar 4. Kawat patah sebelum pembakaran berlangsung karena arus listrik terlalu rendah/ terlalu tinggi 5. Penempatan kawat tidak menyentuh contoh bahan yang dibakar 6. Penggunaan oksigen yang tidak cukup untuk pembakaran
34
Alat-alat : -
Pelletting machine
-
Perangkat bomb calorimeter
-
Timbangan analitis
Cara Kerja : 1. Sampel dibuat pellet dengan berat kira-kira 1-1,5 gram. Misal beratnya A gram. 2. Timbang kawat (7-10 cm), misal beratnya B gram. 3. Letakkan cawan pada crucible. 4. Kawat dipasang pada bomb. Hubungkan sampel dengan kawat dengan menggunakan benang. 5. Timbang air sebanyak 2000 gram masukkan pada bucket. 6. Isi bomb dengan 5 atm O2 kemudian keluarkan dan selanjutnya diisi lagi dengan 25-30 atm O2. Sekrup pada bomb dikencangkan. Masukkan bomb ke dalam bucket. 7. Masukkan bucket ke dalam jaket dan ditutup 8. Periksalah pengaduk dan termometer. 9. Hubungkan dengan arus listrik. 10. Tunggu sampai suhu menjadi konstan, dan catat (T1). 11. Tekan tombol pembakaran (astilah umumnya di-bom). 12. Catat suhu terakhir setelah 7-10 menit (T2). 13. Matikan aliran listrik. 14. Buka tutup jaket dan keluarkan bom. 15. Keluarkan oksigen dari dalam bomb (minimal 1 menit). 16. Cuci bagian bomb sebelah dalam, crucible dan tempat melekatnya kawat, dengan aquadest sehingga mencapai volume kira-kira 50 ml. Tuangkan aquadest tersebut pada beaker glas dan tambahkan 2-3 tetes indikator. 17. Titrasi dengan NaOH 0,1 N. Timbang sisa kawat (C gram).
PERHITUNGAN : (GE dalam satuan kal/g)
35
8. PENETAPAN KADAR KALSIUM
Prinsip: Larutan garam kalsium diendapkan dengan ammonium oxalat, sebagai caoxalat. Ca-oxalat ini dilarutkan kembali dengan H2SO4 dan kemudian kadar oxalate-nya dititrasi dengan KMnO4 standar.
Alat-alat : -
Pipet 10 ml
-
Corong
-
Beaker glass 250 ml
-
Erlenmeyer 250 ml.
Reagentia : -
NH4OH 1:1 dan 1:50
-
Ammonium oxalate jenuh
-
HCl 1:3
-
Larutan standard KMnO4 0,1 N
-
Methyl red indicator
-
H2SO4 pekat
Cara : 1. Ambil 50 ml filtrat dari penetapan SiO2 dan masukkan ke dalam beaker glass 250 ml. 2. Tambahkan filtrat tersebut dengan 2 tetes indikator methyl red dan tambah pula NH4OH 1:1 tetes demi tetes hingga pH menjadi 5,6 yang terlihat dari perubahan warna menjadi merah muda (orange). 3. Asamkan kembali dengan 2 tetes HCl 1:3 dan didihkan. 4. Tambah 10-20 ml Amonium oxalat jenuh dan didihkan lagi. 5. Bila ada perubahan warna menjadi kuning, tambahkan HCl 1:3 tetes demi tetes hingga warna kembali seperti semula. 6. Biarkan endapan mengendap dan saring dengan kertas saring ke dalam Erlenmeyer 250 ml. 7. Cuci beberapa kali dengan air panas atau NH4OH 1:50 sampai bebas asam.
36
8. Presipitat dan kertas saring tersebut dimasukkan ke dalam beaker glass 250 ml, lalu ditambah dengan 125 ml aquadest dan 5 ml H2SO4 pekat. 9. Panaskan larutan tersebut sampai 80oC dan titrasi dengan larutan KMnO4 standard 0,1 N ampai timbul warna merah muda. 10. Buat balanko dengan cara sebagai berikut: 11. Ambil 10 ml HCl pekat (sesuai dengan jumlah HCl yang dipakai pada penetapan SiO2) lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 250 ml dan ditambah aquadest sampai tanda batas. Ambil 50 ml larutan tersebut dan kerjakan langkah-langkah seperti tersebut di atas.
PERHITUNGAN : 1 ml KMnO4 0,1 N = 0,0020 gram Ca = 0,0028 gram CaO
di mana: A
= Jumlah ml KMnO4 yang dipakai untuk titrasi sampel
B
= Jumlah ml KMnO4 yang dipakai untuk titrasi blanko
P
= Pengenceran yaitu 250 : 50
20
= berat equivalen Ca
S
= berat sampel pada penetapan abu.
37
9. PENETAPAN KADAR SILIKAT
Prinsip : Semua oksida dari unsure-unsur yang terdapat dalam abu akan bereaksi dengan HCl pekat menjadi bentuk chloride yang larut dalam air kecuali SiO2. Alat-alat : -
Penangas air
-
Erlenmeyer 250 ml
-
Silica dish (cawan porselin)
-
Corong
-
Pipet 10 ml
-
Labu ukur 250 ml
Reagentia : -
HCl pekat
-
AgNO3
-
Lakmus
Cara : 1. Tambahkan pada abu (dari penetapan kadar abu) kurang lebih 5 ml HCl pekat dan panaskan di atas penangas air sampai kering. 2. Tambahkan lagi 5 ml HCl pekat, panaskkan lagi selama 2 menit di atas penangas air. 3. Tambahkan kurang lebih 20-50 ml aquadest dan didihkan selama 5 menit sambil diaduk dengan batang gelas. 4. Saring dalam labu ukur 250 ml dengan menggunakan kertas saring bebas abu. 5. Cuci beberapa kali dengan air panas sampai filtrat terakhir bebas dari asam, hal ini dapat ditest dengan kertas lakmus, tambah lagi aquadest sampai tanda. 6. Filtrat tersebut disimpan untuk penetapan kalsium 7. Masukkan kertas saring ke dalam silica dish yang sudah ditimbang beratnya (X) kemudian dipijarkan sampai putih warnanya. Didinginkan dan timbang (Z).
Perhitungan : Kadar Silikat = {(Z-X) : berat sampel} x 100 %
38
10. PENETAPAN KADAR CHLORIDA
Prinsip : Garam-garam chloride diendapkan dengan AgNO3. Sisa AgNO3 yang berlebihan dititrasi dengan KCNS dan ion ferri sebagai endikatornya. Setelah semua ion Ag diendapkan oleh ion CNS, kemudian ion CNS akan bereaksi dengan ion ferri terjadi ferri thiocyanat = Fe(CNS)3 yang berwarna Coklat.
Alat-alat : -
Erlenmeyer 250 ml
-
Beaker glass 250 ml
-
Corong
-
Pipet
Reagentia : -
Ferri sulfat
-
HNO3 pekat
-
NH4OH 1:19
-
AgNO3 0,1 N
-
KCNS 0,1 N.
Cara : 1. Ambil 3 gram sampel dan masukkan dalam Erlenmeyer 250 ml. 2. Tambahkan 50 ml larutan ferri sulfat dan dikocok baik-baik (jangan sampai menggumpal) 3. Tambahkan 100 ml NH4OH 1:19 dan dikocok, kemudian didiamkan selama 10 menit lalu disaring. 4. Ambil 50 ml filtrate tersebut dan dimasukkan dalam beaker glass 250 ml. 5. Tambah 10 ml NHO3 pekat dan 10 ml larutan ferri sulfat (sebagai indikator). 6. Tambahkan pula 20 ml AGNO3 0,1 N sambil dikocok dan dipanaskan. 7. Dinginkan dengan air dingin. 8. Kelebihan dari AgNO3 tersebut ditritasi dengan KCNS 0,1 N sampai timbul warna merah kecoklatan.
39
Perhitungan :
1 ml AgNO3 0,1 N = 0,00035 g Cl
Dimana :
A = jumlah ml KCNS untuk titrasi B = normalitet KCNS C = normalitet AgNO3
40
LEMBAR KERJA Acara : PENETAPAN BAHAN KERING UDARA Tanggal : _____________________ Pengamatan : I
II
A=
Gr
B=
Gr
C=
Gr
D=
Gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 41
Acara : PENETAPAN KADAR BAHAN KERING Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat cawan (A) Berat cawan plus sampel (B) Berat cawan + sampel setelah dioven
II gr gr gr
Gr Gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 42
Acara : PENETAPAN KADAR BAHAN ANORGANIK (ABU) Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat cawan (A) Berat cawan plus sampel (B) Berat cawan + sampel setelah dioven
II gr gr gr
gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten :
43
Acara : PENETAPAN KADAR PROTEIN KASAR Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat cawan (A) Berat kertas + sampel (B) Jumlah titrasi sampel (C) Jumlah titrasi blanko (D) Normalitas NaOH
II gr gr ml ml
gr gr ml ml
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 44
Acara : PENETAPAN KADAR LEMAK Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat kertas saring (A) Berat kertas saring + sampel (B) Berat beaker glass (C) Berat beaker glass + lemak (D)
II gr gr gr gr
gr gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten :
45
Acara : PENETAPAN KADAR SERAT KASAR Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat kertas minyak (A) Berat kertas + sampel (B) Berat crucible stlh dioven (C) Berat crucible stlh ditanur (D)
II gr gr gr gr
gr gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 46
Acara : PENETAPAN KADAR KALSIUM Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat sampel (S) Jumlah titrasi sampel (A) Jumlah titrasi blanko (B) Normalitas KMnO4
II gr gr gr
gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 47
Acara : PENETAPAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat sampel (A) Berat kawat mula-mula (B) Berat kawat sisa (C) Suhu awal (T1) Suhu akhir (T2)
II gr gr gr
gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 48
Acara : PENETAPAN KADAR SILIKAT Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat sampel (S) Berat silica dish (X) Berat silica dish plus isi (Z)
II gr gr gr
gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten : 49
Acara : PENETAPAN KADAR CHLORIDA Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Berat sampel Jumlah KCNS untuk titrasi (A) Normalitas KCNS Normalitas AgNO3
II gr gr gr
gr gr gr
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten :
50
Acara : PENETAPAN BETN (BAHAN EKSTRAK TANPA NITROGEN) Tanggal : _____________________ Pengamatan : I Kadar Air Kadar Abu Kadar Protein Kasar Kadar Lemak Kasar Kadar Serat Kasar BETN = 100 – (AIR + ABU + PK + LK + SK)
II
Perhitungan :
Pembahasan :
Mengetahui : Dosen / Asisten :
51
