ANALISIS TANIN, NATRIUM BENZOAT, DAN SIKLAMAT DALAM MINUMAN KEMASAN “MOUNTEA”
I.
TUJUAN Mahasiswa dapat melakukan analisis kuantitatif kandungan natrium benzoate, tanin, dan siklamat dalam minuman kemasan
II.
DASAR TEORI Produk minuman kemasan yang saat ini beredar di Indonesia sangat banyak jenisnyanya. Salah satunya adalah produk minuman teh kemasan. Di dalam produk minuman tersebut terkandung banyak tambahan makanan. Bahan tambahan makanan adalah bahan yang ditambahkan dan dicampurkan sewaktu pengolahan makanan untuk meningkatkan mutu. Termasuk ke dalam bahan makanan tambahan adalah: pengawet, pewarna, penyedap rasa dan aroma, pemantap, antioksidan, pengemulsi, antigumpal, pemucat, dan pengental. Natrium Benzoat Zat pengawet terdiri atas senyawa organik dan senyawa anorganik dalam bentuk asam atau garamnya. 1. Pengawet Organik Zat pengawet organik lebih banyak dipakai daripada zat pengawet anorganik karena pengawet organik lebih mudah dibuat dan dapat terdegradasi sehingga mudah diekskresikan. Bahan pengawet organik yang sering digunakan adalah: asam sorbat, asam propionat, dan asam benzoat. 2. Pengawet Anorganik Pengawet anorganik yang masih sering dipakai dalam bahan makanan adalah: nitrit, nitrat, dan sulfit. Asam benzoat merupakan bahan pengawet yang luas penggunaannya dan sering digunakan pada bahan makanan yang asam. Bahan ini digunakan untuk mencegah pertumbuhan khamir dan bakteri. Karena kelarutan garamnya lebih besar, maka biasa digunakan dalam bentuk garamnya (natrium benzoat). Sementara itu dalam bahan makanan (yang bersifat asam), garam benzoat akan menjadi bentuk efektifnya yakni asam benzoat. O C OH
Gambar 1. Struktur kimia asam benzoat
Asam benzoat sering digunakan sebagai natrium benzoat dengan konsentrasi kurang dari 1%. Karena biasanya kadar benzoat dalam produk makanan dan minuman sangat kecil atau sangat rendah maka perlu dilakukan ekstraksi sebelum penetapan kadarnya. Dan sebelum dilakukan ekstraksi, untuk mempermudah perolehan zat aktifnya dilakukan salting out (penjenuhan dengan garam NaCl) untuk menarik airnya. Asam benzoat dapat ditetapkan kadarnya dengan beberapa metode yaitu : Alkalimetri Titrasi Bebas Air Spektrofotometri Kolorimetri Kromatografi (KLT Scanner, GC, KCKT) Asam benzoat merupakan pengawet kimia. Pengawet kimia yang lain antara lain : formaldehid untuk susu, asam salisilat untuk buah juice, natrium benzoat untuk saus, sulfit untuk daging dan gelatin, fluorida untuk beer. Secara tradisional pengawetan dapat dilakukan dengan pengasaman, penggaraman, dan pengasapan. Natrium benzoat adalah salah satu senyawa kimia yang dipergunakan sebagai pengawet dalam produk olahan makanan dan minuman. Apabila jumlah pemakaiannya tepat, pengawetan dengan bahan-bahan kimia sangat praktis karena dapat menghambat berkembangbiaknya mikroorganisme seperti jamur atau kapang, bakteri dan ragi. Natrium benzoat memiliki efektifitas menghambat yeast dan kapang namun sedikit sukar larut dan merusak rasa minuman jika penggunaannya dalam jumlah besar. Natrium benzoat adalah pengawet yang paling banyak digunakan dalam berbagai produk karena mekanisme kerjanya meliputi bakterisida dan bakteriostatik serta tidak toksis bagi manusia.. Natrium benzoat (BM 144,11) mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari 100,5% C7H5NaO2, dihitung terhadap zat anhidrat. Pemerian berupa granul atau serbuk hablur, putih; tidak berbau atau praktis berbau; stabil di udara. Mudah larut dalam air, agak sukar larut dalam etanol dan lebih mudah larut dalam etanol 90%. Tanin Tanin/zat samak adalah senyawa yang terasa kelat dilidah. Ada dua macam jenis tanin yaitu tanin yang dapat terhidrolisis dan tanin tidak dapat dihidrolisis. Tanin merupakan metabolit yang tersusun dari: a. asam galat dan b. katekin. Tanin yang tersusun dari asam galat dikategorikan sebagai tanin yang dapat terhidrolisis sedangkan tanin yang tersusun dari katekin dikategorikan sebagai tanin yang tidak dapat dihidrolisis. Tanin dapat ditetapkan melalui 3 metode, yaitu metode “Titrimetri Total Adstrigency Lowenthal-Proctor”, metode Titrimetri dari farmakope Rusia IX dan metode gravimetri. Tanin atau asam tanat/gallotanic acid adalah semyawa kompleks, biasanya merupakan campuran dari polifenol-polifenol. Pada umumnya merupakan derivat kimia dari 2 molekul
asam gallat yang kehilangan sebuah molekul air. Banyak variasi dalam strukturnya yang belum diketahui. Beberapa diantaranya merupakan campuran dari asam gallat dengan gula dari phlorizin.sehingga dengan demikian tidak dapat diketahui dengan pasti berapa berat molekulnya ataupun struktur molekulnya. Ada juga pendapat yang menyatakan bahwa disini dula yang terpenting adalah glukosa sehingga dapat digambarkan struktur dari molekul tanin yaitu penta digalloilglukosa (C76H52O46) BM = 1701,25 Sifat-sifat tanin: 1.
Larut dalam air, alcohol
2.
Mengendapkan larutan gelatin dan protein
3.
Dengan larutan besi (III) memberikan warna tua/biru kehitaman.
Gambar 2. Struktur Tanin Penetapan kadar tanin secara metode “Titrimetri Total Adstrigency LowenthalProctor” yaitu pada prinsipnya dicek terlebih dahulu berapa kadar adstrigen total. Jadi setelah tanin terekstraksi dengan air kemudian dititrasi dengan larutan KMnO4 0,1 N memekai indicator larutan indigo carmine sampai warna kuning emas. Sedangkan kadar adstringen non tanin diperoleh dengan cara sebagai berikut: tanin yang ada dalam filtrate dipisahkan dengan jalan mengendapkan atau diabsorbsi dengan penambahan larutan gelatin dan kaolin. Setelah bebas tanin, dites dengan larutan gelatin dan tidak menjadi keruh, maka larutan dititrasi dengan KMnO4 0,1 N. jadi kadar tanin adalah selisih dari kadar adstringent total dengan kadar adstringent non-tanin. Siklamat Salah satu bahan tambahan yang akan dianalisis dalam praktikum ini adalah bahan tambahan berupa pemanis. Pemanis ini bisa pemanis alami (sukrosa, glukosa, laktosa) atau pemanis buatan (sakarin). Pemanis merupakan salah satu komponen yang sering ditambahkan dalam bahan makanan. Pemanis sintetik merupakan zat yang dapat menimbulkan rasa manis atau dapat membantu mempertajam penerimaan terhadap rasa manis tersebut, sementara kalori yang dihasilkan jauh lebih rendah daripada gula. Pada umumnya pemanis sintetik memiliki struktur kimia yang berbeda dengan polihidrat gula alam. Meskipun telah banyak ditemukan zat manis sintetik, tetapi hanya beberapa saja yang boleh dipakai dalam bahan makanan, salah satunya yaitu siklamat. Di Indonesia menurut
Peraturan Menteri Kesehatan RI No 722/Menkes/Per/1X/88 kadar maksimum asam siklamat yang diperbolehkan dalam makanan berkalori rendah dan untuk penderita diabetes melitus adalah 3 g/kg bahan makanan/minuman. Menurut WHO batas konsumsi harian siklamat yang aman (ADI) adalah 11 mg/kg berat badan. Sedangkan pemakaian sakarin menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No 208/Menkes/Per/1V/85 tentang pemanis buatan dan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 722/Menkes/Per/1X/88 tentang bahan tambahan pangan, menyatakan bahwa pada makanan atau minuman olahan khusus yaitu berkalori rendah dan untuk penderita penyakit diabetes melitus kadar maksimum sakarin yang diperbolehkan adalah 300 mg/kg.
Gambar 3. Struktur Natrium siklamat
Analisis terhadap bahan tambahan pemanis ini dapat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Analisi terhadap pemanis alami mengikuti analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa golongan karbohidrat, meliputi : 1. Analisis kualitatif : uji molisch, uji seliwanoff, uji anthrone, uji benedict, uji barfoed, uji fehling, uji pembentukan osazon, dan uji iodium. 2. Analisis kuantitatif : luff schoorl, fehling, benedict, barfoed, munson, kolorimetri, permanganometri,, iodometri, kompleksometri, kromatografi gas, reaksi enzimatik. Sedangkan analisis pemanis buatan yang sering sering dipakai (siklamat) adalah sebagai berikut : 1. Analisis kualitatif : uji dengan pengendapan menggunakan BaCl2 dan NaNO2, serta uji dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). 2. Analisis kuantitatif : metode nitrimetri, serta metode gravimetri
III. ALAT DAN BAHAN Alat :
Beker gelas
Gelas ukur
Labu takar
Pipet volume
Pipet tetes
Neraca analitik
Spektrofotometer
Kuvet
Pro pipet
Cawan porselen
Kertas saring
Corong
Kompor
Bahan
Sampel “Mountea Rasa Apel”
Bahan benzoat
Natrium Benzoat
Aquadest
HCl
NaCl
CH4OH
Eter
Bahan Tanin
Asam fosfomolibdat
Na2WO4.2H2O
H3PO4
Aquadest
Na2CO3 anhidrida
Asam tanat
Bahan Siklamat
HCl
BaCl2
NaNO3
Aquadest
IV. CARA KERJA
Analisis Tanin Pembuatan reagen Folin-Denis Masukkan 25 g Na2WO4.2H2O , 5 g asam fosfomolibdat, 50 mL H3PO4 ke dalam 187,5 mL H2O ↓ Refluks selama 2 jam ↓ dinginkan ↓ Ad aquadest hingga 250 ml
Pembuatan Larutan Jenuh Sodium Karbonat Masukkan 35 g Na2CO3 anhidrida ke dalam 100 mL H2O ↓ Larutkan pada suhu 70-80 oC dan dinginkan semalaman ↓ Tambahkan kristal sodium karbonat ↓ Saring dengan kertas saring Pembuatan Larutan Baku Asam galat (0,1 mg/mL) Larutkan 25 mg asam galat dalam 250 ml H2O (larutan harus fresh) Preparasi Kurva Baku Pipet 4, 6, 8, dan 10 mL aliquot larutan baku asam tanat ke dalam labu takar 100 mL yang telah berisi 75 mL H2O ↓
Tambahkan 5 mL reagen Folin-Denis dan 10 mL larutan Na2CO3 ↓ Add aquadest hingga tanda, campur dan diamkan selama 30 menit ↓ Scanning λ dan ukur absorbansinya ↓ Plotkan kadar vs absorbansi
Determinasi sampel Pipet 6 mL sampel ke dalam labu takar 100 mL yang telah berisi 75 mL H2O ↓ Tambahkan 5 mL reagenFolin-Denis dan 10 mL larutan Na2CO3 ↓ Add aquadest hingga tanda, campur dan diamkan selama 30 menit ↓ Ukur absorbansi setelah 30 menit pada λ 760 nm
Analisis Benzoat Pembuatan kurva baku benzoat Buat seri kadar yang mengandung 20; 40; 60; 80; 100 dan 120 mg/L benzoat Scanning pada panjang gelombang 265 – 280 nm
Determinasi sampel Masukkan 5 mL sampek ke dalam labu takar 50 mL
Tambahkan 0,4 mL HCl, add aquadest
Ekstraksi dengan eter 3x, lalu cuci dengan HCl
Uapkan
Tambahkan 20 mL 0,1% CH4OH Baca absorbansi dengan panjang gelombang 265 – 280 nm
Analisis Siklamat Penimbangan bobot konstan botol timbang dan kertas saring Timbang cawan perselen ↓
Dipanaskan dengan oven ↓
Ditimbang dengan selisih waktu 30 menit hingga bobot konstan
Analisis siklamat 100 mL sampel yang mengandung 100 mg Na atau Ca sikloheksil siklamat ditambahkan 10 mL HCL dan 10 mL BaCl2 10% ↓
Ditambah 50 ml air, ditambah 10 ml HCl 10%, ditambah 10 ml BaCl2 10% ↓
Diamkan 30 menit ↓
Hasil disaring dan endapan dibuang ↓
Sisa larutan ditambahkan 10 mL NaNO3 10% ↓
Waterbath selama 2 jam ↓
Endapan yang terbentuk disaring ↓
Endapan dikeringkan dalam oven ↓
Ditimbang bobotnya
V.
PERHITUNGAN Informasi Tertera pada Kemasan Produk
: Mountea Minuman Teh Berperisa Apel
Produksi
: PT. Segar Sumber Makmur
BPOM RI
: MD 250113001687
No Batch
: IAO 093
Exp. Date
: 3 Juni 2013
Isi bersih
: 180 mL
% AKG
: Lemak total
Natrium siklamat Komposisi
0g
0%
Protein
0g
0%
Karbohidrat total
12 g
4%
Gula
12 g
-%
Natrium
60 mg
3%
: 124 mg/cup : air, gula, pengatur keasaman, asam sitrat, ekstrak teh, pemanis buatan Na-siklamat 124 mg/cup (ADI 11mg/kgBB), perisa apel, pengawet, Na-benzoat
Organoleptis
: bau khas apel, rasa manis, sedikit rasa khelat teh, warna coklat jernih
TANIN Penimbangan asam galat: Menimbang 0,5 g asam galat yang dilarutkan dalam akuades ad 500 ml. Penimbangan Wadah + zat
= 0,3140 g
Wadah
= 0,2621 g _
Zat
= 0,0510 g
Data absorbansi dan penetapan kurva baku standar asam galat
*) data di-reject
Kadar (µg/ml)
Absorbansi
4
0,128
6
0,163
8
0,233
10*
0,092*
Analisis regresi linear A = 0,0172 B = 0,0262 r = 0,9820 persamaan kurva baku ≡ y = 0,0262x+0,0172
Kurva Baku Standar Tannin 0.25
Absorbansi
0.2
y = 0.0262x + 0.0172 R² = 0.9820
0.15 0.1 0.05 0 0
2
4
6
8
Kadar µg/mL
Data absorbansi dan perhitungan kadar sampel
Absorbansi (y)
Pengenceran
Kadar (µg/ml)
0,168
3x
17,2672
0,191
4x
26,5344
0,189
4x
26,2290
̅
0,000233 g dalam 100 ml sampel 0,2334 mg dalam 100 ml sampel Kemasan 180 mL/cup
SD = 5,2645
10
SIKLAMAT Data penimbangan: Bobot konstan wadah setelah dipanaskan pada: Waktu (menit)
Cawan
0
30
60*
1
32,4765 g
32,4758 g
32,4753 g
2
45,3009 g
45,3002 g
45,2999 g
3
18,2976 g
18,2955 g
18,2950
*) bobot wadah sudah konstan Bobot konstan residu contoh cawan 1 Bobot konstan = (bobot konstan wadah+residu) – (bobot konstan cawan) = 33,1200g – 32,4753 g = 0,2181 g Cawan
Kertas
Sampel+kertas+cawan
Cawan (g)
Sampel (g)
(g)
(g)
1
0,4266
33,1200
32,4753
0,2181
2
0,4284
45,9174
45,2999
0,1891
3
0,4244
18,9745
18,2950
0,2551
Bobot sampel rata-rata= 0,2208 g Perhitungan Na Siklamat*
*tidak dilakukan hingga langkah kerja akhir karena keterbatasan alat praktikum
BENZOAT Penimbangan standar benzoat: Bobot kertas+sampel
: 0,4476 g
Bobot kertas
: 0,2460 g_ _
Bobot sampel
: 0,2010 g dalam 100 ml aquades
Panjang gelombang maksimal = 274 nm Larutan stock = 2,001 mg/mL
Kurva baku Konsentrasi
Absorbansi
(mg/mL) 0,08
0,337
0,12
0,515
0,16
0,674
0,20
0,735
Persamaan kurva baku : Y = Bx + A A = 0,0917 B = 3,3825 r = 0,98020 Y = 3,3825 x + 0,0917
Kurva Baku Standar Benzoat 0.9 0.8
y = 3.3825x + 0.0917 R² = 0.98020
Absorbansi
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
0.05
0.1
0.15
0.2
Kadar (mg/mL)
Sampel Y = 3,3825 x + 0,0917
Replikasi
Absorbansi
Kadar (mg/mL)
1
0.377
0,0843
2
0.259
0,0495
3
0.252
0,0474
Kadar rata-rata = 0,0604 mg/mL SD = 0,0207 CV =
S ̅ X
x 100
= 34,27%
0.25
VI. PEMBAHASAN Tujuan percobaan kali ini adalah untuk menganalisis kandungan tannin yang merupakan komponen teh, natrium benzoat sebagai pengawet, serta sakarin sebagai pemanis buatan terhadap sampel minuman berupa teh. Dalam analisisnya, analisis kuantitatif tannin dan benzoat menggunakan metode spektrofotometri sedangkan untuk siklamat menggunakan metode gravimetri. Bahan uji yang digunakan adalah minuman ringan Mountea berperisa apel produksi dari PT. Segar Sumber Makmur. Takaran sajian per-cup adalah sebanyak 180 ml. Tanggal kadaluarsa tertera yaitu 3 Juni 2013. Dari label, diperoleh informasi bahwa produk tidak mengandung lemak dan protein, mengandung 12 g karbohidrat total, 12 g gula, dan 60 mg Natrium. Bau khas apel, rasa manis, sedikit rasa khelat teh, apel, warna coklat jernih. Komposisinya adalah air, gula, pengatur keasaman, asam sitrat, ekstrak teh, pemanis buatan Na-siklamat 124 mg/cup (ADI 11mg/kgBB), perisa apel, dan pengawet Na-benzoat. 1. Analisis tannin Tannin merupakan komponen yang terdapat di dalam teh. Tanin merupakan metabolit yang tersusun dari asam galat dan katekin. Tanin yang tersusun dari asam galat dikategorikan sebagai tanin yang dapat terhidrolisis sedangkan tanin yang tersusun dari katekin dikategorikan sebagai tanin yang tidak dapat dihidrolisis. Metode yang digunakan untuk analisis kuantitatif senyawa tannin pada percobaan ini adalah metode Folin-Denis.
Gambar 4. Struktur Tannin Reagen Folin-Denis merupakan campuran asam fosfotungtat dan asam fosfomolibdat. Mekanismenya adalah dengan mengukur aktivitas senyawa uji dalam menginhibisi oksidasi (antioksidan) reagen. Sehingga, reagen ini akan mengukur total kandungan senyawa fenol (yang merupakan agen pereduksi) dalam sampel, yang dalam percobaan diasumsikan sebagai tannin. Metode kolorimetri ini sederhana dan relatif mudah untuk dilakukan. Prosedur yang dilakukan merujuk pada metode penetapan tannin menurut Inez, et al., 2008. . Reaksi ini melibatkan oksidasi antara gugus fenolik (R-OH) dengan campuran asam fosfotungstat (H3PW12O40) asam molibdat ((H3PMo12O40). Pereaksi folin (asam fosfomolibdat-asam fosfotungstat) direduksi oleh gugus fenol dari senyawa tannin. Reduksi tersebut menyebabkan terbentuknya molybdenum blue yang berwarna biru
sehingga dapat diukur intensitasnya dengan spektrofotometri visible. Warna biru tersebut akan semakin pekat setara dengan konsentrasi ion fenolat yang terbentuk, makin besar konsentrasi senyawa fenolik, maka makin banyak ion fenolat yang akan mereduksi asam heteropoli (Asam fosfomolibdat-asam fosfotungstat) sehingga warna biru akan semakin pekat (Singleton dan Rossi, 1965). Pertama-tama dilakukan pembuatan reagen Folin-Denis. Ke dalam 187,5 mL aquadest ditambahkan 25 gram Na2WO4.2H2O; 5 gram asam fosfomolibdat; dan 12,5 mL H3PO4. Selanjutnya dilakukan refluks selama dua jam. Refluks ini bertujuan untuk mempercepat reaksi. Setelah refluks, campuran dipindahkan
ke dalam
labu takar 250 mL dan
ditambahkan aquadest hingga batas. Selanjutnya dilakukan pembuatan larutan natrium karbonat saturated dengan cara melarutkan 35 gram Na2CO3 anhidrat ke dalam 100 mL aquadest panas untuk membantu proses pelarutan natrium karbonat ke dalam aquadest. Setelah semuanya larut, larutan lalu didinginkan selama 24 jam dalam suhu ruang. Larutan kemudian ditambahkan dengan kristal Natrium karbonat. Setelah jenuh, larutan disaring dan siap untuk dipergunakan. Natrium karbonat berfungsi untuk menetralkan reaksi yang telah terjadi antara gugus fenol dari tannin dengan pereaksi folin (Hodzic,dkk, 2009). Sebelum menetapakan kadar tanin dalam sampel minuman kemasan dilakukan pembuatan kurva baku menggunakan baku asam galat dengan konsentrasi 0,1 mg/ml. Larutan stock awal dibuat dengan melarutkan 25 mg asam galat dalam 250 mL aquadest. Kemudian larutan stock ini digunakan untuk membuat berbagai variasi kadar tanin untuk kurva baku. Variasi kadar yang digunakan adalah 4; 6; 8; dan 10 µg/ml. Digunakan asam galat sebagai senyawa pembuat larutan baku karena asam galat memiliki struktur dasar yang hampir sama dengan tanin.
Gambar 5. Perbandingan struktur asam galat dan tannin Setelah pemipetan sejumlah larutan stock dengan volume tertentu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, selanjutnya ditambah dengan 75 ml aquadest, 5 mL reagen folin denis dan 10 mL larutan natrium karbonat. Selanjutnya ditambahkan aquadest hingga batas. Campuran kemudian diinkubasi selama 30 menit. Inkubasi
berfungsi untuk
membiarkan terjadinya reaksi antara hidroksil fenol dari tannin dengan pereaksi folin. Setelah 30 menit, serapan dibaca pada panjang gelombang maksimal hasil scanning, yakni 754 nm. Blangko yang digunakan aquadest. Terjadi pergeseran panjang gelombang tanin
hasil scanning dengan panjang gelombang teoritis (760 nm). Hal ini bisa disebakan karena waktu inkubasi yang mungkin terlalu lama sehingga hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan teoritis. Dari absorbansi yang didapat, dibuat persamaan garis lurus kadar vs absorbansi. Persamaan garis lurus yang diperoleh adalah y = 0,0262x+0,0172. Setelah dilakukan pembuatan kurva baku maka dilakukan penetapan kadar tanin dalam sampel teh kemasan. Perlakuan terhadap sampel sama seperti perlakuan terhadap baku. Sebanyak 6,0 ml sampel dimasukkan dalam labu takar 100 ml, selanjutnya ditambah dengan 75 ml aquadest, 5 mL reagen folin denis dan 10 mL larutan natrium karbonat. Selanjutnya ditambahkan aquadest hingga batas. Campuran kemudian diinkubasi selama 30 menit. Dilakukan replikasi 3 kali hingga didapatkan 3 data. Absorbansi yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan garis lurus untuk memperoleh kadar tannin pada sampel minuman. Dari perhitungan diperoleh kadar rata-rata tanin dalam sampel minuman kemasan “Mountea Apel” adalah sebesar
mg/kemasan. Dari perhitungan statistik
didapatkan nilai SD sebesar 5,2645 dan CV sebesar
CV (koefisien variasi)
menunjukkan ukuran keterulangan metode analisis (presisi). Nilai koefisien variasi yang berada di atas 5 % menunjukkan metode yang digunakan memiliki presisi yang rendah. Hal ini tidak sesuai dengan teoritis, dikarenakan metode ini merupakan final act dari AOAC. Hasil kurang memuaskan yang didapatkan dari percobaan ini mungkin disebabkan karena beberapa hal seperti kesalahan praktikan atau kesalah instrumen. Sementara untuk nilai recovery tidak dapat ditentukan karena didalam kemasan sampel tidak dicantumkan jumlah tanin yang terkandung. 2. Asam benzoat Natrium benzoat adalah salah satu senyawa kimia yang dipergunakan sebagai pengawet dalam produk olahan makanan dan minuman. Natrium benzoat memiliki efektifitas menghambat jamur dan kapang namun sedikit sukar larut dan merusak rasa minuman jika penggunaannya dalam jumlah besar. Natrium benzoat adalah pengawet yang paling banyak digunakan dalam berbagai produk karena mekanisme kerjanya meliputi bakterisida dan bakteriostatik serta tidak toksis bagi manusia. Pada penetapan kadar asam benzoat, sampel yang digunakan adalah minuman dalam kemasan “Mountea Apel”. Kandungan natrium benzoate yang ada di dalam makanan atau minuman, memiliki batas yang ditetapkan oleh pemerintah, yaitu 1000µg/ml. Kandungan tersebut ditetapkan untuk mencegah efek samping yang merugikan bagi pasien. Metode yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah sprektrofotometri UV. Asam benzoat dapat ditetapkan kadarnya secara spektrofotometri UV karena memiliki gugus kromofor dan auksokrom.
4
Gambar 6. Struktur asam benzoat
Mula-mula dibuat seri kadar baku asam benzoat. Seri kadar yang dibuat yaitu 0,08; 0,12; 0,16; dan 0,16 mg/ml. Setelah itu ditambahkan HCl 0,4 ml. Asam benzoate tidak dapat larut dalam air, maka yang digunakan sebagai adalah bentuk garamnya, yang dilarutkan dalam air. Penambahan HCl, akan mengakibatkan asam benzoate menjadi dalam bentuk molekulnya yang tidak larut dalam air. Asam benzoat yang lebih larut dalam pelarut nonpolar dibanding air ini kemudian diekstraksi dengan pelarut eter. Lapisan eter dipisahkan dari campuran dan eter diuapkan sehingga tinggal asam benzoat. Proses penyarian ini dilakukan sebanyak 3 kali. Ektraksi yang berulang kali dilakukan ini bertujuan untuk meningkatkan efektivitas ekstraksi sehingga diharapkan, hampir semua zat yang ingin diambil dapat terekstraksi. Pemisahan saat preparasi diharapkan dapat mengurangi gangguan atau interferensi senyawa lain yang ada sehingga hasil yang diperoleh lebih baik daripada tanpa pemisahan. Asam benzoat yang diperoleh ini lalu digaramkan lagi dengan penambahan NaOH. Dalam keadaan basa, asam benzoat akan berubah kembali menjadi bentuk garamnya yaitu natrium benzoat. Berikut ini adalah reaksinya : O
O
O
C
C
C OH
++
NaOH Na2SO 4
Asam benzoat
ONa
+ +
H2H SO 4 2O
Natrium benzoat
Gambar 7. Reaksi asam benzoat menjadi natrium benzoat
Panjang gelombang yang didapatkan dari hasil scanning adalah 274 nm. Dari absorbansi yang didapat, dibuat persamaan garis lurus kadar vs absorbansi. Persamaan garis lurus yang diperoleh adalah y = 3,3825 x + 0,0917. Setelah dilakukan pembuatan kurva baku maka dilakukan penetapan kadar asam benzoat dalam sampel teh kemasan. Perlakuan terhadap sampel sama seperti perlakuan terhadap baku. Dari absorbansi yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam persamaan garis lurus untuk memperoleh kadar asam benzoat pada sampel minuman. Dari perhitungan diperoleh kadar rata-rata asam benzoat dalam sampel minuman kemasan “Mountea Apel”
adalah sebesar 0,0604 mg/ml dengan CV sebesar 34,27%. Nilai koefisien variasi yang berada di atas 5 % menunjukkan metode yang digunakan memiliki presisi yang rendah. Sementara untuk nilai recovery tidak dapat ditentukan karena didalam kemasan sampel tidak dicantumkan jumlah asam benzoat yang terkandung. 3. Siklamat Sampel yang digunakan adalah Mountea rasa apel. Dalam produk minuman yang dianalisis tertera bahwa pemanis buatan yang digunakan adalah Natrium Siklamat. Natrium siklamat merupakan salah satu pemanis buatan yang dibolehkan untuk ditambahkan pada suatu makanan maupun minuman. Siklamat dapat dianalisis baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisis kualitatif dapat dilakukan dengan metode pengendapan maupun dengan metode Kromatografi Lapis Tipis. Sedangkan analisis kuantitatif siklamat dapat dilakukan dengan metode nitrimetri maupun gravimetri. Pada praktikum kali ini analisis kuantitatif siklamat dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri. Metode ini merupakan prosedur analisis yang didasarkan pada bobot konstan senyawa uji. Prinsip dari metode ini yaitu berdasarkan adanya sifat bahwa siklamat oleh asam klorida akan terurai menjadi asam sulfat dan jumlahnya setara dengan siklamat yang ada. Dengan mengendapkan asam sulfat sebagai barium sulfat dan menimbangnya, maka kadar siklamat dapat diketahui. Reaksi yang terjadi : O
Na
O
HCl
S O NH
H2O
NH2 + H2SO4 + NaCl
Natrium Siklamat
BaSO4 (ppt) + HCl
H2SO4 + BaCl2
Gambar 8. Reaksi yang terjadi pada penetapan kadar siklamat dengan metode gravimetri Pada metode ini sebelum dilakukan analisis, perlu dilakukan preparasi dahulu, yaitu dengan mengukur bobot konstan pada wadah yang akan digunakan untuk mengeringkan sampel. Wadah yang digunakan yaitu cawan porselen yang didalamnya telah diisi kertas timbang. Wadah tersebut dipanaskan dalam oven hingga bobot wadah tersebut konstan. Sebanyak 100 mL sampel diambil dan dimasukkan dalam gelas beker. Kemudian ditambahkan 10 mL HCl 10 % dan 10 mL BaCl2 10 %. Campuran tersebut diaduk dan didiamkan selama 30 menit agar reaksi berjalan. Setelah 30 menit, larutan lalu disaring untuk menyaring endapan yang dapat mengganggu analisis. Selanjutnya filtrat ditambahkan 10 ml NaNO2 10% dan di waterbath selama 2 jam. Larutan lalu didiamkan
selama 1 malam di tempat yang hangat. Endapan yang terbentuk disaring dengan kertas saring yang sebelumnya sudah diketahui bobot konstannya. Endapan beserta kertas saring kemudian dikeringkan selama 1 jam dalam oven dan ditentukan bobot. Pengukuran bobot konstan seharusnya dilakukan menggunakan pembakaran bersuhu tinggi. Namun karena keterbatasan peralatan yang tersedia di laboratorium, maka proses berhenti sampai disini. Bobot yang didapat diasumsikan sebagai bobot konstan. Karena proses yang belum sempurna maka hasil yang didapat pun menjadi sangat besar. Diperoleh bobot siklamat sebesar 0,2208 g. Padahl pada kemasan tercantup bahwa tiap cup teh mengandung siklamat sebesar 124 mg.
VII. KESIMPULAN 1. Penetapan kadar tannin dalam sampel minuman ringan dengan metode Folin-Denis dengan detektor spektrofotometri visibel. 2. Kadar tannin dalam kemasan teh adalah sebesar
3. Natrium
benzoat
dapat
dianalisis
secara
mg/kemasan dan CV sebesar
kuantitatif
menggunakan
metode
spektrofotometri UV. 4. kadar rata-rata asam benzoat dalam sampel minuman kemasan “Mountea Apel” adalah sebesar 0,0604 mg/ml dengan CV sebesar 34,27%. 5. Penetapan kadar siklamat dalam sediaan teh dilakukan dengan metode Gravimetri. 6. Kadar siklamat dalam teh tidak bisa diketahui secara pasti dikarenakan keterbatasan alat.
VIII. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Buckle, K.A., dkk, 1987, Ilmu Pangan, UI Press, Jakarta. Folin, Octo, Ciocalteau, Vintila, 1944, On Tyrosine and Trytophane Determinatins in Proteins, Jour. Bio. Chem., 73: 627-650, 1927, in. Todd Stanford, 10, 412. Hodzi , Z., Pasali , H., Memisevic , A., Srabovi , M., Saletovic, M., Poljakovic , M., 2009, The Influence of Total Phenols Content on Antioxidant Capacity in the Whole Grain Extracts, European Journal of Scientific Research, 28, 471-477. Sudarmadji, S., Haryono, B.,Surdadi, 1996, Analisa Bahan Makanan dan Pertanian, Liberty, Yogyakarta. Sudarmadji, S., Haryono, B.,Surdadi, 1996, Prosedur Analisa Bahan Makanan dan Pertanian, Liberty, Yogyakarta. Sudjadi, Abdul R., 2004, Analisi Obat dan Makanan, Pustaka Pelajar, Yogyakarta. Sumantri, Abdul R., 2007, Analisis Makanan, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Winarno, F.G., 1986, Kimia Pangan dan Gizi, PT Gramedia Pustaka Utama , Jakarta.
Yogyakarta, 20 Desember 2012 Praktikan,
Lutfiana Dwi A
FA/08260
Rizka Ariani
FA/08271
Afina Laras S
FA/08278
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM ANALISIS MAKANAN
ANALISIS TANIN, NATRIUM BENZOAT, DAN SIKLAMAT DALAM MINUMAN KEMASAN “MOUNTEA”
Disusun oleh: Lutfiana Dwi A.
FA/08260
Rizka Ariani
FA/08271
Afina Laras S.
FA/08278
Gol./ Kel.
: I/2
Dosen
: Dr. Abdul Rochman, M.Sc., Apt
Asisten Jaga
: Mas Akbar
Tanggal Praktikum
: 6 Desember 2012
LABORATORIUM ANALISIS MAKANAN FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2012
