TEORI DASAR
Dalam linguistik, analisa atau analisis adalah kajian yang
dilaksanakan terhadap sebuah bahasa guna meneliti struktur bahasa tersebut
secara mendalam. Sedangkan pada kegiatan laboratorium, kata analisa atau
analisis dapat juga berarti kegiatan yang dilakukan di laboratorium untuk
memeriksa kandungan suatu zat dalam cuplikan.
Menurut Kerlinger,analisa
adalah suatu usaha yang dilakukan secara sengaja untuk mengetahui sesuatu atas
sebuah fenomena. Menurut Adam Smith
analisis adalah sebuah usaha yang menyangkut kajian terhadap sesuatu sampai
keakar akarnya(mendasar).
Analisa
adalah sebuah hal yang sering kita dapatkan baik ketika belajar maupun bekerja.
Pasti banyak tugas yang meminta anda untuk melakukan analisa ini dan analisa
itu, tetapi pernahkah anda berhenti sejenak untuk memperjelas apakah yang
dimaksud dengan menganalisa itu? Beberapa definisi hasil pencarian di Google
(ketikan kata define: analysis), diambil terutama yang bersifat umum
(karena ada definisi analisa yang bersifat khusus seperti arti analisa untuk
dunia komputer, arkeologi, dsb)
·
An investigation of the component
parts of a whole and their relations in making up the whole. (investigasi dari komponen-komponen dari suatu sistem dan
keterkaitan-nya)
·
A systematic approach to problem
solving. Complex problems are made simpler by separating them into more
understandable elements. This involves the identification of purposes and
facts, the statement of defensible assumptions, and the formulation of
conclusions.
(Sebuah pendekatan sistematis untuk menyelesaikan masalah, dimana sebuah problem yang kompleks coba disederhanakan menjadi komponen yang lebih mudah dimengerti. Ini berarti mencakup identifikasi tujuan dan data faktual, asumsi yang ada dan formulasi kesimpulan)
(Sebuah pendekatan sistematis untuk menyelesaikan masalah, dimana sebuah problem yang kompleks coba disederhanakan menjadi komponen yang lebih mudah dimengerti. Ini berarti mencakup identifikasi tujuan dan data faktual, asumsi yang ada dan formulasi kesimpulan)
·
Breaking an idea or problem down into
its parts; a thorough examination of the parts of anything. (Memecah sebuah ide atau problem menjadi komponen-nya kemudian
diteliti peranan-nya)
Jika
dirangkum dari semua definisi diatas, analisa adalah membagi suatu permasalahan
secara sistematis menjadi berbagai bagian-bagian untuk kemudian
(a)
diamati per bagian lalu
(b) dilihat hubungan antara satu bagian dengan bagian yang lainnya
untuk mencari keterkaitannya, kemudian diambil kesimpulan. Kesimpulan yang
diambil tergantung dari kebutuhan dari analisa, dari yang sederhana hingga
kompleks. Sederhana ketika analisa dibutuhkan untuk menjawab Ya/Tidak atau
Go/No-Go sebuah pertanyaan, kompleks ketika analisa diminta dilakukan untuk
mengantisipasi segala kemungkinan yang bisa terjadi jika satu atau beberapa
komponen yang telah kita bagi rusak.
Analisis yang kami lakukan adalah
analisis bahan pangan sebagai pengujian dari hasil pertanian.
1.2 Dasar-Dasar Pengujian Secara Kimia
Bahan makanan yang kami analisa adalah bahan hasil pertanian dan
hasil olahan sendiri. Analisis yang di lakukan berdasarkan analisis kimia,
karena bahan hasil pertanian maupun olahan terdapat senyawa-senyawa organic dan
anorganik yang akan mempengaruhi mutu hasil pertanian tersebut.
- Analisa gizi yang terkandung dalam bahan yang diuji.
- Analisa zat-zat/bahan kimia yang digunakan dan ditambahkan yang dapat mempengaruhi mutu produknya.
- Analisis secara kimia pada setiap tahap suatu proses produksi sehingga akan dihasilkan produk yang stabil mutunya.
- Analisis secara mikrobiologi pada setiap tahap suatu proses sehingga akan dihasilkan produk yang stabil mutunya.
Analisis yang dilakukan diantaranya :
- Analisa penetapan kadar karbohidrat pada sampel.
- Analisa penetapan kadar lemak pada sampel.
- Analisa penetapan kadar air dan abu pada sampel.
- Analisa penetapan kadar protein pada sampel.
- Analisa penetapan kadar gula total dan gula tereduksi pada sampel.
- Analisa penetepan kadar N- total dan N-bebas dalam sampel pupuk.
- Analisa penetapan kadar serat kasar pada sampel.
1.3 Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul
air memiliki dua atom hidrogen kovalen terikat pada atom oksigen tunggal.Air
muncul di alam dalam semua tiga negara umum dari materi dan dapat mengambil
berbagai bentuk di Bumi: uap air dan awan di langit; air laut dan gunung es di
lautan kutub, gletser dan sungai-sungai di pegunungan, dan cairan pada akuifer
dalam tanah.
Pada suhu dan tekanan yang tinggi, seperti di pedalaman planet
raksasa, ia berpendapat bahwa air ada air ionik di mana molekul terurai menjadi
sup ion hidrogen dan oksigen, dan pada tekanan bahkan lebih tinggi sebagai air
superionik di mana oksigen mengkristal tetapi ion hidrogen mengapung dengan
bebas dalam kisi oksigen.
Bahan kimia utama dan sifat fisik air adalah:
·
Air adalah cairan pada suhu dan
tekanan standar. Hal ini hambar dan tidak berbau. Warna intrinsik dari air dan
es adalah warna biru yang sangat sedikit, walaupun kedua muncul berwarna dalam
jumlah kecil. Uap air pada dasarnya tak terlihat sebagai gas.
·
Air transparan dalam spektrum
elektromagnetik terlihat. Dengan demikian tanaman air dapat hidup di air karena
sinar matahari dapat menjangkau mereka. Ultra-violet dan sinar inframerah
sangat diserap.
·
Karena molekul air tidak linier dan
atom oksigen memiliki elektronegativitas lebih tinggi dari atom hidrogen, ia
membawa muatan negatif sedikit, sedangkan atom hidrogen sedikit positif.
Akibatnya, air adalah molekul polar dengan momen dipol listrik. Air juga dapat
membentuk dalam jumlah yang besar ikatan hidrogen antarmolekul (empat) untuk
molekul ukurannya. Faktor-faktor ini menyebabkan gaya tarik menarik yang kuat
antara molekul air, sehingga menimbulkan tegangan permukaan air yang tinggi dan
kapiler pasukan. Aksi kapiler mengacu pada kecenderungan air untuk bergerak ke
atas tabung sempit melawan gaya gravitasi. Properti ini diandalkan oleh semua
tumbuhan vaskular, seperti pohon.
·
Air adalah pelarut yang baik dan sering
[menghitung] disebut [oleh siapa?] Sebagai pelarut universal. Zat yang larut
dalam air, misalnya, garam, gula, asam, alkali, dan beberapa gas - terutama
oksigen, karbon dioksida (karbonasi) dikenal sebagai hidrofilik (air-mencintai)
zat, sementara mereka yang tidak bercampur dengan baik dengan air (misalnya ,
lemak dan minyak), dikenal sebagai hidrofobik (takut air) zat.
·
Semua komponen utama dalam sel
(protein, DNA dan polisakarida) juga dilarutkan dalam air.
·
Air murni memiliki konduktivitas
listrik yang rendah, tetapi ini meningkat secara signifikan dengan pembubaran
sejumlah kecil bahan ion seperti klorida natrium.
·
Titik didih air (dan semua cairan
lainnya) tergantung pada tekanan udara. Sebagai contoh, di puncak Mt. Everest
air mendidih pada 68 ° C (154 ° F), dibandingkan dengan 100 ° C (212 ° F) di
permukaan laut. Sebaliknya, air yang dalam di laut dekat ventilasi panas bumi
bisa mencapai suhu ratusan derajat dan tetap cair.
·
Air memiliki kapasitas panas kedua
tertinggi molar spesifik dari setiap substansi yang dikenal, setelah amonia,
serta penguapan panas tinggi (40,65 kJ · mol-1), keduanya merupakan hasil dari
ikatan hidrogen antara molekul yang luas. Kedua sifat yang tidak biasa
memungkinkan air sampai sedang iklim bumi oleh buffering fluktuasi besar suhu.
·
Kepadatan maksimum air terjadi pada
3,98 ° C (39,16 ° F) [13] Ia memiliki sifat anomali menjadi. Kurang padat,
tidak lebih, ketika didinginkan ke bentuk padat nya, es. Mengembang untuk
menempati volume 9% lebih besar dalam keadaan padat, yang menjelaskan kenyataan
es mengapung di atas air cair.
ADR label untuk mengangkut barang berbahaya reaktif dengan air :
·
Air bercampur dengan cairan banyak,
seperti etanol, dalam semua proporsi, membentuk cairan homogen tunggal. Di sisi
lain, air dan minyak sebagian besar biasanya membentuk lapisan bercampur
menurut kepadatan meningkat dari atas. Sebagai gas, uap air benar-benar larut
dengan udara.
·
Air membentuk azeotrop dengan pelarut
lainnya.
·
Air dapat dibagi dengan elektrolisis
menjadi hidrogen dan oksigen.
·
Sebagai oksida hidrogen, air terbentuk
ketika hidrogen atau hidrogen yang mengandung senyawa membakar atau bereaksi
dengan oksigen atau oksigen yang mengandung senyawa. Air tidak bahan bakar, ini
merupakan produk akhir dari pembakaran hidrogen. Energi yang dibutuhkan untuk
memecah air menjadi hidrogen dan oksigen melalui elektrolisis atau sarana lain
yang lebih besar daripada energi yang bisa dikumpulkan saat bergabung kembali
hidrogen dan oksigen Elemen.
·
Yang lebih elektropositif dari
hidrogen seperti lithium, natrium, kalium kalsium, dan cesium menggantikan
hidrogen dari air, membentuk hidroksida. Menjadi gas yang mudah terbakar,
hidrogen yang dilepaskan adalah berbahaya dan reaksi air dengan lebih
elektropositif elemen-elemen ini dapat meledak keras.
Air merupakan komponen penting dalam bahan
makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa
makanan. Bahkan dalam bahan makan yang kering sekalipun, seperti buah kering,
tepung, serta biji-bijian, terkandung air dalam jumlah tertentu.
Semua bahan makanan mengandung air dalam
jumlah beberda-beda baik itu dalam makanan hewani maupun nabati bahan pangan
baik yang berupa buah sayur, maupun susu telah banyak berjasa dalam memenuhi
kebutuhan manusia.
Buah mentah yang menjadi mahal selalu bertambah
kandungan airnya misalnya calon buah apel yang kadar airnya 80% nanas mempunyai
kadar air 87% , dan tomat 95%. Buah yang paling banyank kandungan airnya adalah
semangka dengan kadar air 97% kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan
acceptability, kesegaran dan daya tahan bahan itu.
Penentuan kandungan air
dapat dilakukan dengan beberapa cara. Hal ini tergantung pda sifat bahannya.
Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan bahan dalam oven
pada suhu 105-110 oC selama 3 jam atau sampai di dapat berat yang
konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air
yang di uapkan. Untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, seperti bahan
berkadar gula tinggi, minyak, daging, kecap, dan lain-lain pemanasan dilakukan
oven vakum dengan suhu yang lebih rendah. Kadang-kadang pengeringan dalam tanpa
pemanasan , bahan dimasukan ke dalam eksikator dengan H2SO4 pekat
sebagai pengering, hingga di dapat berat yang konstan.
Penentuan kadar air dari
bahan-bahan yang kadar airnya tinggi dan mengandung senyawa-senyawa yang mudah
menguap seperti sayuran dan susu, menggunakan cara destilasi dalam pelarut
tertentu, misalnya toluene, xilol, dan heptana yang berat jenisnya lebih rendah
dari pada air.
Untuk bahan dengan bahan
kadar gula tinggi, kadar airnya dapat diukur dengan menggunakan refraktometer
disamping menentukan padatan terlarutnya pula. Dalam hal ini, air dan gula
dianggap sebagai komponen-komponen yang mempengaruhi indeks refraksi.
Disamping cara-cara
fisik, ada pula cara-cara kimia untuk menentukan kadar air. Mcnail megukur
kadar air berdasarkan volume gas asetilen yang di hasilkan dari reaksi kalsium
karbida dengan bahan yang akan diperiksa. Cara ini digunakan untuk bahan-bahan
seperti sabun, tepung, kulit, bubuk biji vanili, mentega, dan sari buah. Karl
Fischer pada tahun 1935 menggunakan cara pengeringan berdasarkan reaksi kimia
air dan titrasi langsung dari bahan basah dengan larytan iodine, sulfur
dioksida, dan piridina dalam methanol. Perubahan warna menunjukan akhir
titrasi.
1.4 Abu
Pengertian :
1)
Abu adalah sisa yang tinggal setelah
suatu barang mengalami pembakaran lengkap.
2)
Pengertian Abu Abu adalah zat
anorganik dari sisa hasil pembakaran suatu.
3)
Abu adalah material padat yang tersisa setelah pembakaran oleh api. Jenis-jenis abu terdiri dari:
- Abu (analisis kimia), campuran yang tersisa setelah sampel percobaan dibakar
- Abu ringan dan abu padat sisa pembakaran batu bara atau insinerasi
- Abu vulkanik, yaitu material yang dikeluarkan oleh gunung berapi
- Abu kayu, hasil dari pembakaran kayu
- Abu gosok, limbah pembakaran atau abu dari tumbuhan
Dalam
analisis kimia, pengabuan adalah proses
mineralisasi untuk zat prekonsentrasi demi kepentingan analisis kimia. Abu adalah nama yang diberikan pada semua residu non-cair yang
tersisa setelah sampel dibakar, dan sebagian besar terdiri dari oksida logam.
Abu
adalah salah satu komponen dalam analisis proksima dari material biologis, yaitu bagian yang menjadi penjumlah utama dalam persentase hasil
analisis. Misalnya, abu dalam madu adalah sebesar 0,17%. Dalam hal ini,
abu yang dihasilkan termasuk semua mineral yang terkandung dalam madu.
Abu
umumnya terdiri dari garam-garaman, material anorganik (misal garam-garaman yang mengandung ion Na+, K+,
dsb). Terkadang juga mengandung mineral unik tertentu, misalnya klorofil dan hemoglobin.
Contoh
abu:
Sebagian besar bahan makanan, yaitu sekitar
96% terdiri dari bahan organik dan air, sisanya terdiri dari unsur-unsur
mineral. Unsure mineral juga dikenal sebagai zat
organic atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organic terbakar
tetapi zat organiknya tidak, karena itulah disebut abu. Abu adalah unsur-unsur
mineral zat organic, merupakan sisa yang tertinggal setelah sample dibakar
sampai bebas karbon dan air. Dalam pengabuan, unsure-unsur ini membentu
oksida-oksida atau beganbung dengan radikal-radikal negative seperti fosfat,
sulfat, nitrat, atau klorida.
Dari sisa penetapan abu ini dapat ditetapkan
:
- kadar-kadar unsure mineralnya NaCl, Fe, Mg, dan logam bebahaya. Pada beberapa zat, kadar mineral dapat ditetapkan secara langsung bila tidak mengandung bahan-bahan organic atau zat warna yang dapat mengganggu pengamatan.
- ke-alkalian
- kotoran-kotoran zat oeganik, pasir / silikat.
Penentuan kadara abu
dapat dilakukan dengan metoda abu total, yaitu dengan cara pengarangan terlebih
dahulu lalu di abukan untuk bebas dari karbon dan air. Setelah dalam tanur
untuk mencapai bobot konstan dan mengurangi kadar air dapat dilakukan dengan
pengovenan dalam suhu 105oC.
1.5 Karbohidrat
Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon,
hidrogen, dan oksigen. contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa C12H22O11, sellulosa
(C6H10O5)n. Rumus umum karbohidrat Cn(H2O)m.
Karena komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka
sebagai hidrat karbon, tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari
karbon. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab
"sakkar" artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis
sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih
tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid atau polihidroksiketon.
Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksi aldehid karena mempunyai satu gugus
aldehid da 5 gugus hidroksil (OH).
Klasifikasi
Karbohidrat terbagi menjadi 3
kelompok;
- monosakarida, terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.
- disakarida, senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
- polisakarida, senyawa yg terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida.
Beberapa monosakarida penting
Glukosa
Glukosa
disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena
terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi
kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum,
selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat
pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa.
Fruktosa
Fruktosa
terdapat dalam buah2an, merupakan gula yang paling manis. Bersama2 dengan
glukosa merupakan komponen utama dari madu. Larutannya merupakan pemutar kiri
sehingga fruktosa disebut juga levulosa.
Ribosa dan 2-deoksiribosa
Ribosa da 2-deoksiribosa adalah gula
pentosa yg membentuk RNA dan DNA.
Sifat2 monosakarida
- semua monosakarida zat padat putih, mudah larut dalam air.
- larutannya bersifat optis aktif.
- larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut mutarrotasi.
- contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113` akhirnya tetap pada + 52,7`.
- umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi, tetapi polisakarida tidak.
- semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi.
Identifikasi monosakarida
- uji umum utk karbohidrat adalah uji Molisch. bila larutan karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfa-naftol, kemudian H2SO4 pekat secukupnya sehingga terbentuk 2 lapisan cairan, pada bidang batas kedua lapisan itu terbentuk cincin ungu.
- gula pereduksi yaitu monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dg pereaksi Fehling atau Bennedict. Gula pereduksi bereaksi dg pereaksi Fehling atau Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). Selain Pereaksi Benedict dan Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dg pereaksi Tollens.
- reaksi Seliwanoff (khusus menunjukkan adanya fruktosa). Pereaksi seliwanoff terdiri dari serbuk resorsinol + HCl encer. Bila fruktosa diberi pereaksi seliwanoff dan dipanaskan dlm air mendidih selama 10 menit akan terjadi perubahan warna menjadi lebih tua.
Karbohidrat mempunyai peran penting dalam
menentukan karasteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan
lain-lain. Cara mudah dan murah untuk mendapatkan karbohidrat adalah dengan
mengekstraknya dari bahan-bahan nabati sumber karbohidrat, yaitu serealia,
umbi-umbian, dan batang tanaman misalnya sagu, sumber karbohidrat yang
merupakan bahan makanan pokok di berbagai daerah di Indonesia adalah
biji-bijian, khususnya beras dan jagung.
Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan
nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan
berat molekul yang tinggi seperti pati, selulosa, dan lignin. Selulosa dan
lignin berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman. Pada umumnya buah-buahan
mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa. Disakarida seperti gula
tebu (sukrosa dan sakarosa) banyak terkandung dalam tebu ; di dalam air susu
terdapat laktosa atau gula susu. Beberapa oligosakarida seperti deksyrin
terdapat dalam sirup pati, roti, dan bir. Sedangkan berbagai polisakarida seperti
pati banyak terdapat serealia dan umbi-umbian ; selulosa dan pectin banyak
terdapat dalam buah-buahan. Selama proses pematangan, kandungan pati dalam
buah-buahan berubah menjadi gula-gula pereduksi yang menimbulkan rasa manis.
Buah-buahan sitrus tidak banyak mengandung pati dan ketika menjadi matang hanya
mengalami sedikit perubahan komposisi karbohidrat. Sumber-sumber karbohidrat
utama bagi bahan makanan kita adalah serealia dan umbi-umbian. Misalnya
kandungan pati dalam beras : 78,3% ; jagung :72,4% ; singkong : 34,6% dan talas
: 40%. Pada hasil ternak khususnya daging, karbohidrat terdapat dalam bentuk
glikogen yang disimpan dalam jaringan otot dan dalam hati.
Pada kedelai sudah tua cadangan karbohidrat,
khususnya pati menurun, sebaliknya terbentuk sukrosa dan galaktosilsukrosa.
Beberapa galaktosilsukrosa tersebut adalah rafinosa, stakiosa, dan ferbaskosa.
Karbohidarat terdapat dalam hasil ternak
terutama terdiri dari glikogen. Glikogen yang terdapat dalam tenunan, terutama
hati, cepat sekali mengalami pemecahan menjadi D-glukosa setelah ternak
dipotong. Dalam daging yang berwarna merah terdapat gula dalam jumlah yang
kecil (D-glukosa, D-fruktosa, dan D-ribosa) dan gula-gula tersebut terekstraksi
dalam kaldu daging. Dalam susu karbihidrat yang utama adalah laktosa ; air susu
sapi mengandung sekitar 5% laktosa tetapi pada susu skim kering terkandung
lebih dari 50% laktosa.
1.6 Lemak
Lemak (fat) adalah ester gliseril yang banyak mengandung komponen
asam jenuh, pada suhu kamar lemak berbentuk padat dan lemak yang berbentuk cair
pada suhu disebut minyak dengan komponen utamanya adalah asam lemak tak jenuh.
Lemak dan minyak dalam keadaan murni tidak berwarna,. Berbau,
berasa. Warna, bau, rasa yang khas pada minyak umumnya disebabkan oleh senyawa
organic lain yang terdapat dalam bahan murni. Warna kuning pada metega
disebabkan oleh adanya β-karoten(pigmen kuning yang juga terdapat pada wortel
dan bunga purbanegara dan marigold). Rasa mentega berasal senyawa 3-hidroksi,
2-butanon, dan diasetil, kedua senyawa ini dihasilkan selama krim mengalami
pematangan.
Gliserida dalam larutan alkali mengalami hidrolisis dan
menghasilkan gliserol dan garam logam alkali dari asam lemaknya. Garam ini
disebut sabun, proses hidrolisisnya disebut penyabunan (saponifikasi). Reaksi
penyabunan dapat digunakan untuk memberikan informasi tentang struktur
gliserida. Hal ini biasa dilakukan dilaboratorium untuk mengetahui untuk
mengetahui bilangan penyabunan saponification value), yakni mg KOH yang
dibutuhkan dalam penyabunan 1 gram gliserida.
Ketidak jenuhan lemak atau minyak dapat dijenuhkan dengan
penambahan hydrogen dengan bantuan katalis (hidrogenasi). Jadi minyak atau
lemak yang bertitik leleh rendah dapat diubah menjadi lemak bertitik cair
tinggi. Lemak ini bila dicampur dengan susu skim (susu tanpa krim), diperkaya
dengan vitamin A dan diberi warna buatan, dikenal dengan mentega. Apabila lemak
dan minyak yang dimakan kena panas, udara, dan cahaya akan mengalami hidrolisis
dan pemecahan. Asam lemak yang berbobot molekul rendah yang dihasilkan
menyebabkan bau yang merangsang, keadaan ini dikenal sebagai ketengikan.
Ketengikan oksidatif ini dapat dihambat oleh anti-oksigen, misalnya 3-1-butil
-4-hidroksianisol (BHA).
Lemak
adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsurunsurCarbon (C),
Hidrogen (H), Oksigen(O) yang mempunyai sifat dapatlarut dalam zat-zat pelarut
tertentu (zat pelarut lemak). Lemak dapatdiklasifikasikan dengan berbagai cara
:
a. Menurut Struktur Kimianya :
- Lemak Netral (triglyceride)
- Phospholipida
- Lecithine
- Sphyngomyeline
b. Menurut Sumbernya (Bahan Makanannya) :
- Lemak Hewani
- Lemak Nabati
c. Menurut Konsistennya :
- Lemak Padat (Lemak atau Gaji)
- Lemak Cair (Minyak)
d. Menurut Ujudnya :
- Lemak tak terlihat (invisible fat)
- Lemak terlihat (visible fat)Lemak nabati mengandung lebih banyak
asam lemak tak jenuh yangmenyebabkan titik cair yang lebih rendah dan berbentuk
cair (minyak). Sedangkan lemak hewani mengandung asam lemak jenuh
khususnyamempunyai rantai karbon panjang yang berbentuk padat (lemak atau
gaji).
Fungsi lemak dalam makanan memberikan rasa gurih terutama
padamakanan yang digoreng. Didalam tubuh fungsi utama lemak adalahsebagai
cadangan energi dalam bentuk jaringan lunak yang ditimbunditempat-tempat
tertentu. Jaringan lemak juga berfungsi pada organ-organtertentu seperti biji
mata dan ginjal. Jaringan di bawah kulit melindungitubuh dari hawa dingin
sedangkan pada wanita memberikan contours khasfeminine seperti jaringan lemak
didaerah gluteal dan didaerah bahu dandada. Kebutuhan tubuh akan lemak ditinjau
dari sudut fungsinya :
1. Lemak sebagai sumber utama energy
2. Lemak sebagai sumber polyunsaturated fatty
acid (PUFA) / kesehatankulit dan rambut
3. Lemak sebagai pelarut
vitamin-vitamin A, D, E dan KLemak cenderung miningkatkan kadar kolesterol darah terutamalemak hewani
yang mengandung asam lemak jenuh rantai panjang.Kolesterol yang tinggi dapat
meningkatkan prevalensi penyakit hypertensi. Kelebihan konsumsi energi dalam
bentuk karbohidrat memberikan sintesaacetyl-CoA yang berlebih dan dapat
meningkatkan kolesterol andogenyang mengalami obesitas (kegemukan).
Lemak merupakan Salah satu senyawa
organik golongan ester yang banyak terdapat dalam tumbuhan, hewan, atau manusia
dan sangat berguna bagi kehidupan manusia Lemak yang pada suhu kamar berbentuk
cair disebut minyak, sedangkan istilah lemak biasanya digunakan
untuk yang berwujud padat. Lemak umumnya bersumber dari hewan, sedangkan minyak
dari tumbuhan. Beberapa contoh lemak dan minyak adalah lemak sapi, minyak
kelapa, minyak jagung, dan minyak ikan.
A. Rumus Struktur dan Tata Nama Lemak
Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat
suku tinggi. Asam penyusun lemak disebut asam lemak. Asam lemak yang terdapat
di alam adalah asam palmitat (C15H31COOH), asam stearat (C17H35COOH), asam
oleat (C17H33COOH), dan asam linoleat (C17H29COOH). Pada lemak, satu molekul
gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu
trigliserida. Struktur umum molekul lemak seperti terlihat pada
ilustrasi dibawah ini:
Gambar 2.1 Struktur
Umum Molekul Lemak
Pada rumus struktur lemak di atas, R1–COOH, R2–COOH, dan R3–COOH
adalah molekul asam lemak yang terikat pada gliserol.
Nama lazim dari lemak adalah trigliserida. Penamaan lemak
dimulai dengan kata gliseril yang diikuti oleh nama asam lemak. Contoh :
Gambar 2.2 Penamaan lemak
B. Klasifikasi Lemak Berdasarkan
Kejenuhan Ikatan
1 . Jenis-jenis Asam Lemak
Molekul lemak terbentuk dari gliserol dan tiga asam lemak.
Oleh karena itu, penggolongan lemak lebih didasarkan pada jenis asam lemak
penyusunnya. Berdasarkan jenis ikatannya, asam lemak dikelompokkan menjadi dua,
yaitu:
a. Asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh, yaitu asam lemak yang semua ikatan atom karbon pada rantai
karbonnya berupa ikatan tunggal (jenuh). Contoh: asam laurat, asam palmitat,
dan asam stearat.
b. Asam lemak tak jenuh
Asam lemak tak jenuh, yaitu asam lemak yang mengandung ikatan rangkap
pada rantai karbonnya.
Contoh: asam oleat, asam
linoleat, dan asam linolenat.
Adapun rumus struktur dan rumus molekul beberapa asam lemak
dapat dilihat pada tabel 5.5.
Rumus Struktur dan Rumus Molekul Asam Lemak
Gambar
2.3 Rumus Struktur dan Rumus Molekul Asam Lemak
C. Sifat-Sifat Lemak
1. Sifat Fisis Lemak
a. Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa
zat padat, sedangkan lemak dari tumbuhan berupa zat cair.
b. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi
mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak yang mempunyai titik lebur rendah
mengandung asam lemak tak jenuh. Contoh: Tristearin (ester gliserol dengan tiga
molekul asam stearat) mempunyai titik lebur 71 °C, sedangkan triolein (ester
gliserol dengan tiga molekul asam oleat) mempunyai titik lebur –17 °C.
c. Lemak yang mengandung asam lemak rantai pendek
larut dalam air, sedangkan lemak yang mengandung asam lemak rantai panjang
tidak larut dalam air.
d. Semua lemak larut dalam kloroform dan benzena.
Alkohol panasmerupakan pelarut lemak yang baik.
E. Penggunaan Lemak dan Minyak dalam
Kehidupan Sehari-hari
Lemak atau minyak dapat dimanfaatkan untuk beberapa tujuan, di
antaranya sebagai berikut.
1. Sumber energi bagi
tubuh
Lemak dalam tubuh berfungsi sebagai cadangan makanan atau sumber
energi. Lemak adalah bahan makanan yang kaya energi. Pembakaran 1 gram lemak
menghasilkan sekitar 9 kilokalori.
2. Bahan pembuatan
mentega atau margarin
Lemak atau minyak dapat diubah menjadi mentega atau margarin
dengan cara hidrogenasi.
3. Bahan pembuatan sabun
Sabun dapat dibuat dari reaksi antara lemak atau minyak dengan
KOH atau NaOH. Sabun yang mengandung logam Na disebut sabun keras (bereaksi
dengan keras terhadap kulit) dan sering disebut sabun cuci. Sedangkan sabun
yang mengandung logam K disebut sabun lunak dan di kehidupan sehari-hari
dikenal dengan sebutan sabun mandi.
Lemak dan minyak merupakan zat makanan yang
penting untuk menjaga kesahatan tubuh manusia. Minyak atau lemak, khususnya
minyak nabati mengandung asam-asam lemak asensialnya seperti asam linoleat,
lenolenat, dan arakidonat yang dapat mencagah penyempitan pembulu darah akibat
penumpukan kolestrol. Lemak dan minyak terdapat pada hampir pada semua bahan
makanan dengan kandungan yang berbeda-beda. Tetapi lemak dan minyak sering kali
ditambah dengan sengaja ke bahan makanan dengan bebagai tujuan. Dalam pengolahan
bahan makanan, minyak dan lemak berfungsi sebagai media penghantar panas,
seperti minyak goreng, sortening (mentega putih), lemak (gajih), mentega, dan
margarin.
Disamping itu, penambahan lemak dimaksudkan
juga untuk menambah kalori serta memperbaiki tekstur dan citra rasa bahan
makanan, seperti pada kembang gula, penambahan sortening pada pembuatan
kue-kue, dan lain-lain. Lemak yang ditambahkan ke dalam bahan makanan
membutuhkan persyaratan dan sifat-sifat tertentu. Bebagai bahan makanan seperti
daging, ikan, telur, susu, alpukat, kacang tanah dan beberapa jenis sayuran
mengandung lemak atau minyak yang biasanya termakan bersama bahan makanan
tersebut. Lemak dan minyak tersebut dikenal sebagai lemak tersembunyi
(invisible fat).
Lemak hewani mengandung banyak sterol atau
yang disebut kolesterol, sedangkan lemak nabati mengandung fetosterol dalma
lebih banyak mengandung asam lemak tak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair.
Lemak hewani ada yang berbentuk padat (lemak) yang berasal dari lemak hewan
darat seperti susu, lemak babi, dan lemak sapi. Lemak hewan laut seperti minyak
ikan paus, minyak ikan cod, minyak ikan herring berbentuk cair dan disebut
minyak. Lemak nabati yang berbentuk cair dapat dibedakan menjadi tiga golongan,
yaitu :
a.
Drying oil yag
akan membentuk lapisan keras bila mongering di udara, misalnya minyak yang
dapat digunakan untuk cat dan pernis.
b.
Semi drying oil seperti minyak jagung,
minyak biji kapas, dan minyak bunga matahari.
c.
Non drying oil, misalnya kelapa, dan
minyak kacang tanah. Lemak nabati yang berbentuk padat adalal minyak coklat dan
bagian “stearin” dari minyak kelapa sawit.
1.7 Protein
Pengertian
Istilah protein berasal dari bahasa yunani proteos , yang berarti
yang utama atau yang didahulukan. Kata ini di perkenal kan oleh ahli kimia
belanda, gerardus mulder (1802-1880).
Laber pendapat bahwa protein adalah zat yang paling penting dalam
setiap organisme.Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan
bagian terbesar tubuh setelahair. Seperlima bagian tubuh adalah protein separohnya
ada didalam otot, seperlima dalamtulang dan tulang rawan, spersepuluh dalam
kilit dan selebihnya dalam jaringan lain dancairan tubuh. Semua enzim, berbagai
hormon pengengkut zat-zat gizi dan darah. Disampingitu asam amino yang
membentuk protein bertindak sebagai prekursor, sebagian besarkoenzim, hormon,
asam nukleat, dan molekul-molekuk esensial untuk kehidupan. Protein mempunyai
fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat kimia lain, yaitumembangun
serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.
Klasifikasi
Protein terdapat dalam bentuk serabut (fibrous), globular, dan
kunjngsi.a.Protein dalam bentuk serabut. Terdiri atas beberapa rantai
peptida berbentuk spiral dan terjalin satu sama lain,sehingga menyerupai batang
yang kaku.Karakteristiknya :- Rendah daya larutnya.- Mempnayi kekuatan mekanis
yang tinggi.- Tahan terhadap enzim pencernaan.Contoh protein serabut :Kolagen,
elastin, keratin, miosin.b.Protein globularKarakteristiknya :- Berbentuk bola.-
Larut dalam larutan garam dan asam encer.- Mudah berubah dalam pengaruh suhu.-
Konsentrasi garam mudah mengalami denaturasi.Contoh :Albumin, globumin, histon,
protamin.c.Protein konjungsiMerupakan protein sederhana yang terikat dengan
bahan-bahannon asam amino (gugus prostetik).Contoh :Nukleoprotein, lipoprotein,
fosfoprotein, metaloprotein.
1. Jenis protein
a) Berdasarkan Komponen.
Gambar 2.4 Jenis Protein
·
Protein Bersahaja (Merupakan campuran
yang terdiri atas asam amino).
·
Protein Kompleks (Selain terdiri atas
asam amino juga terdapat komponen lain sepertiunsur logam, gugus posfat, dll).
·
Protein Derivat (Merupakan ikatan
antara intermediet produk sebagai hasil hidrolisaparsial dari protein native).
b) Berdasarkan Sumber
·
Protein Hewani (Berasal dari binatang,
contoh : daging, susu, dll).
·
Protein Nabati (Berasal dari tumbuhan,
contoh : jagung, kedelai, dll).
c) Berdasarkan Fungsi Fisiologinya
·
Protein sempurna (Bila protein ini
sanggup mendukung pertumbuhan badan danpemeliharaan jaringan; Protein yang
mengandung asam-asam amino esensiallengkap,baik macam maupun jumlahnya.
Contohnya kasein pada susu dan albuminpada putih telur. Pada umumnya protein
hewani adalah protein sempurna).
·
Protein setengah sempurna (Bila
protein ini sanggup mendukung pemeliharaan jaringan, tetapi tidak sanggup
mendukung pertumbuhan badan; Protein yangmengandung asam amino esensial
lengkap, tetapi beberapa diantaranya jumlahnyasedikit. Protein ini tidak dapat
mencukupi untuk kebutuhan pertumbuhan, tetapihanya dapat mempertahankan
kehidupan jaringanyang sudah ada. Contohnya proteinlegumin pada kacang-kacangan
dan gliadin pada gandum)
·
Protein tidak sempurna (Bila protein
ini tidak sanggup menyokong pertumbuhanbadan, maupun pemeliharaan jaringan;
Protein yang tidak mengandung atau sangatsedikit mengandung asam amino
esensial. Protein ini tidak dapat mencukupi untukpertumbuhan dan mempertahankan
kehidupan jaringan yang sudah ada. Contohnyazein pada jagung dan beberapa
protein nabati lainnya)
d) Berdasarkan Komposisi Kimia, Bentuk, atau Fungsi Biologisnya
·
Enzim Yaitu protein yang
berfungsi sebagai biokatalis. Hampir semua reaksi senyawa organikdalam sel
dikatalisis enzim. Lebih dari 2.000 jenis enzim telah ditemukan di
dalamberbagai bentuk kehidupan.
·
Protein transpor Yaitu protein
yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Hemoglobindalam sel
darah merah mengikat oksigen dari paru-paru, dan membawanya ke jaringan
periferi. Lipoprotein dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organlain.
Protein transpor lain terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan
strukturnyauntuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain
melaluimembran ke dalam sel.
·
Protein nutrien dan
penyimpan Yaitu protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Contohnya
ialah proteinyang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, dan jagung.
Ovalbumin padatelur dan kasein pada susu jugamerupakan protein nutrien.
·
Protein kontraktil Yaitu protein
yang memberikan kemampuan pada sel dan organisme untuk mengubahbentuk atau
bergerak. Contohnya ialah aktin dan miosin, yaitu protein yang berperandalam
sistem kontraksi otot kerangka.
·
Protein struktur Yaitu protein
yang berperan sebagai penyangga untuk memberikan struktur biologikekuatan atau
perlindungan. Contohnya ialah kolagen, yaitu komponen utama dalmurat dan tulang
rawan. Contoh lain adalah keratin yang terdapat pada rambut, kuku,dan bulu
ayam/ burung.
·
Protein pertahanan Yaitu protein
yang melindungi organisme terhadap serangan organisme lain ( penyakit).
Contohnya adalah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam
vertebrata.Protein ini dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus, atau
protein asing.
·
Protein pengatur Yaitu protein
yang berfungsi mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. Contohnyahormon,
seperti insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulinakan
menyebabkan penyakit diabetes.
Struktur
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa
struktur primer (tingkat satu),sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga),
dan kuartener (tingkat empat). Struktur primerprotein merupakan urutan asam
amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatanpeptida (amida).
Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokaldari
berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan
hidrogen.Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
1) alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan
rantai asam-asam amino berbentukseperti spiral.
2) beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa
lembaran-lembaran lebar yang tersusundari sejumlah rantai asam amino yang saling
terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatantiol (S-H).
3) beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta").
4) gamma-turn, (γ-turn,"lekukan-gamma")Gabungan dari aneka
ragamdari struktur sekunder akanmenghasilkan struktur tigadimensi yang
dinamakanstruktur tersier. Struktur tersierbiasanya berupa gumpalan.Beberapa
molekul protein dapatberinteraksi secara fisik tanpaikatan kovalen membentuk.
Gambar 2.5
Molekul Protein
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode:
1) Hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan
kemudian komposisi asamamino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer.
2) Analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman.
3) Kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa
4) Penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.Struktur
sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism(CD)
dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa
menunjukkandua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan
satu puncaknegatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur
sekunder dari protein bisadikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR,
pita amida-I dari puntiran-alfa berbedadibandingkan dengan pita amida-I dari
lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dariprotein juga bisa
diestimasi dari spektrum inframerah.Struktur protein lainnya yang juga dikenal
adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350asam amino. Protein sederhana
umumnya hanya memiliki satu domain.
Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang
terlibat di dalamnya. Hubungan rantaipolipeptida yang berperan di dalamnya akan
menimbulkan sebuah fungsi baru berbedadengan komponen penyusunnya. Bila
struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah,maka fungsi biologis
masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan
struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener,setelah
struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
Komposisi Kimia Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat
molekul antara lima ribu hinggabeberapa juta. Protein terdiri atas
rantai-rantai panjang asam amino, yang terikat satu samalain dalam ikatan
peptida. Molekul protein lebih kompleks dari pada karbohidrat dan lemakdalam
hal berat molekul dan kanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya.Asam
amino terdiri atas atom karbon yang terikatpada satu gugus karboksil (-COOH),
satu gugus amino (-NH2), satu atom hidrogen (-H) dan satu gugus radikal (-R)
atau rantai cabang.Pada umumnya asam amino yang diisolasi dariprotein
hididroksilat alfa-asam amino, yaituguguskarboksil dan amino terikat pada atom
karbonyang sama. Yang membedakan asam amino satu samalain adalah rantai cabang
atau gugus –R nya.
2. Fungsi dan Guna
1. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan.
2. Untuk pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh.
Gambar 2.6
Struktur Protein
Protein merupakan zat makanan yang amat penting bagi tubuh, karena
zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar, dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat pembangun dan
pengatur. Protein adalh sumber asam amino yang mengandung unsure-unsur C, H, O,
dan N yang tidak dimiliki oleh lemak dan karbohidrat. Molekul protein pula
mengandung fosphor, belerang, dan ada jenis protein yang mengandung unsure logam
seperti besi dan tembaga. Bila suatu protein dihidrolisis dengan asam, alakali,
atau enzim akan dihasilkan campuran asam amino.
Dalam teknologi pangan, asam amino mempunyai
beberapa sifat menguntungkan maupun yang kurang menguntungkan. Misalnya D-tripofan
mempunyai rasa manis 35 kali semanis sukrosa, sebaliknya L-tripofan mempunyai
rasa yang sangat pahit. Asam glutamate sangat penting dari perannya dalam
pengolahan makanan, karena dapat menimbulkan rasa yang lezat. Dalam bumbu masak
mengandung monosodium glutamate (MSG), gugusan glutamate akan bergabung dengan
senyawa lain menghasilkan rasa enak tersebut. Sebaliknya ada juga pengaruh yang
merugikan misalnya dalam putih telur (albumen) yang mengandung avidin dan
mukoidin. Asam amino tersebut dapat mengikat biotin (sejenis vitamin B)
sehingga tak dapat diserap oleh tubuh. Contoh lain adalah timbulnya reaksi
browning akibat bereaksinya lisin dengan gula sederhana pada suhu tinggi, dan
membentuk melaoinidin yang tidak dapat dicerna oleh enzim.
Sampai sekarang dikenal 24 macam asam amino,
yang dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu asam amino oksigen dan asam amino
endogen. Asam amino endogen dapat dibentuk dalam tubuh manusia, sedangkan asam
amino eksogen tidak dapat dibentuk dalm tubuh manusia karena itu disebut asam
amino esensial, artinya harus didapatkan dari makanan sehari-hari. Yang termasuk asam amino esensial lisin, leusin, lisoleusin,
treonin, metionin, valin, fenilalanin, asatidin, dan arginin.
Mutu protein dapat dinilai dari perbandingan
asam-asam protein tersebut. Asam-asam amino yang biasanya sangat kurang dalam
bahan makanan disebut asam amino pembatas. Dalam serealia asam amino
pembatasnya adalah lisin. Sedangkan pada legumenosa (kacang-kacangan) biasanya
asam amino metionin. Kedua protein tersebut termasuk golongan bermutu rendah,
sedangkan protein yang berasal dari hewani seperti daging, susu, dan telur
dapat menyediakan asam-asam amino esensial dan karenanya disebut dengan protein
mutu tinggi.
2.8 Serat Kasar
Serat
makanan (dietary fiber) adalah salah satu bagian dari makanan yang tidak
dapat dihancurkan oleh enzim-enzim pencernaan manusia. Kepentingan serat
makanan bagi tubuh manusia hampir dilupakan orang. Hal ini disebabkan karena
serat makanan tidak mempunyai nilai gizi (kalori) dibandingkan dengan bagian
makanan lainnya seperti lemak, protein dan karbohidrat. Malahan pada waktu
dulu, serat digunakan sebagai indikator rendahnya mutu makanan. Makin tinggi
kadar serat dalam sesuatu makanan dianggap makin rendah nilai gizi makanan
tersebut.
Serat
makanan didefinisikan sebagai sisa-sisa skeletal sel-sel tanaman yang tahan
terhadap hidrolisa oleh enzim-enzim pencernaan manusia. Serat makanan sering
juga disebut sebagai ”unavailable carbohydrate” sedangkan yang tergolong
sebagai ”available carbohydrate” adalah gula, pati dan dekstrin, karena zat-zat
tersebut dapat dihidrolisa dan diabsorpsi manusia, yang kemudian di dalam tubuh
diubah menjadi glukosa dan akhirnya menjadi enerji atau disimpan dalam bentuk
lemak. Serat makanan sebagian besar terdiri dari pektin, selulosa dan
hemiselulosa serta lignin.
Serat
makanan tidak sama pengertiannya dengan serat kasar (crude fiber). Serat kasar
adalah senyawa yang biasa dianalisa di laboratorium, yaitu senyawa yang tidak
dapat dihidrolisa oleh asam atau alkali. Di dalam buku Daftar Komposisi Bahan
Makanan, yang dicantumkan adalah kadar serat kasar bukan kadar serat makanan.
Tetapi kadar serat kasar dalam suatu makanan dapat dijadikan indeks kadar serat
makanan, karena umumnya didalam serat kasar ditemukan sebanyak 0,2 - 0,5 bagian
jumlah serat makanan.
Serat
makanan hanya terdapat dalam bahan pangan nabati, dan kadarnya bervariasi
menurut jenis bahan. Kadar serat dalam makanan dapat mengalami perubahan akibat
pengolahan yang dilakukan terhadap bahan asalnya. Sebagai contoh, padi yang
digiling menjadi beras putih mempunyai kadar serat yang lebih rendah daripada
padi yang ditumbuk secara tradisionil. Oleh karena itu beberapa waktu yang lalu
muncul dedak padi di pasaran yang dikatakan sebagai obat berbagai macam penyakit.
Sejak
lima belas tahun terakhir ini perhatian terhadap serat makanan mulai meningkat.
Terdapatnya serat dalam makanan telah dirasakan manfaatnya ditinjau daris egi
kesehatan. Terbukti benar,”tidak sia-sialah Tuhan menciptakan sesuatu”.
Berbagai penelitian menyimpulkan bahwa serat makanan mempunyai peranan penting
terutama dalam memperlancar proses defekasi, serta erat hubungannya dengan
etiologi penyakit-penyakit jantung koroner, ”diverticular”, radang appendiks,
tumor dan kanker perut, kegemukan (obesity), kencing manis dan konstipasi.
Tingginya
kadar kholesterol dalam darah dapat dijadikan tanda ke arah penyakit jantung
koroner. Percobaan-percobaan baik pada hewan maupun manusia menunjukkan bahwa
makanan berkadar serat rendah dapat mengakibatkan peningkatan kadar kholesterol
dalam darah. Sebaliknya, makanan yang banyak serat menunjukkan kadar
kholesterol dalam darah secara nyata.
Serat
yang berasal dari makanan sesampainya di saluran pencernaan akan mengikat asam
empedu yang sampai ke sana. Sebelum menjalankan tugasnya membantu penyerapan
lemak, asam empedu sudah terikat oleh serat yang kemudian bersama serat
dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk kotoran. Untuk menggantikan asam empedu
yang hilang tersebut, kholesterol dalam tubuh akan dirombak, sehingga makin
banyak serat makin banyak asam empedu yang dibuang, berarti makin banyak
kholesterol yang dikeluarkan dari tubuh, dengan demikian kadar kholesterol
dalam tubuh akan menurun. Lemak dan sterol-sterol lain juga akan lebih banyak
dikeluarkan dari tubuh.
Penyakit
”diverticular” adalah penonjolan bagian usus besar berbentuk bisul,
kadang-kadang terjadi peradangan atau pecah dan kemudian terjadi infeksi.
Pengobatan penyakit ini dilakukan dengan memberikan makanan berkadar serat
tinggi agar diperoleh tinja yang volumenya besar, lunak dan mudah didorong oleh
gerakan peristaltik usus. Dari pengobatan dengan cara ini diperoleh data bahwa
88,6% dari pasien yang bersangkutan dapat disembuhkan.
Makanan
yang kadar seratnya rendah akan menghasilkan tinja yang volumenya kecil dan
keras, sehingga otot usus harus berkontraksi kuat untuk mengeluarkannya. Karena
otot usus berkontraksi kuat, maka lumen appendiks dapat terbuka yang
memungkinkan masuknya mikroba (bakteri) sehingga dapat menyebabkan peradangan
appendiks.
Terdapat
hubungan erat antara kadar serat dalam makanan dan waktu ”transit”, yaitu waktu
yang diperlukan dari sejak makanan masuk rongga mulut sampai sisa-sisa makanan
dikeluarkan dalam bentuk kotoran. Makanan yang tidak atau kurang mengandung
serat dapat memperpanjang waktu ”transit” tersebut sampai beberapa hari,
sehingga memberikan kesempatan kepada senyawa-senyawa kimia karsinogenik
(penyebab kanker) untuk melakukan kegiatannya. Sebaliknya bahan makanan
berkadar serat tinggi tidak akan memberikan kesempatan tersebut. Disamping itu
zat pelarut senyawa-senyawa kimia tersebut diisap juga oleh serat, sehingga
zat-zat asing lebih banyak pula dikeluarkan. Dari kenyataan tersebut, para ahli
menyimpulkan bahwa serat makanan mungkin dapat mengurangi terjadinya tumor atau
kanker pada saluran pencernaan bagian bawah.
Serat
dapat berperanan menghalangi penyerapan zat-zat gizi lain seperti lemak,
karbohidrat dan protein. Sehingga apabila makanan mengandung kadar serat yang
rendah maka hampir semua zat-zat gizi tersebut dapat diserap oleh tubuh. Di
samping itu serat makanan dapat mempercepat rasa kenyang. Hal ini disebabkan
karena orang akan mengunyah lebih lama bila dalam makanan terkandung kadar
serat yang tinggi, sehingga sekresi saliva dan cairan gastrik akan lebih banyak
dikeluarkan, yang kemudian kelebihannya akan masuk ke dalam lambung.
Kecenderungan
menjadi gemuk terdapat pada orang-orang yang makanannya mengandung kadar serat
yang rendah. Kegemukan ini akan memperbesar peluang seseorang untuk menderita
penyakit jantung koroner dan kencing manis.
Konstipasi
(sulit buang air besar) merupakan masalah bagi golongan tingkat sosial tinggi
(golongan kaya). Di negara Inggris dikabarkan bahwa setiap tahun dikeluarkan
biaya sekitar 5 juta pondsterling untuk membeli obat ”laxatives” yang terbuat
dari dedak dan selulosa untuk mengobati konstipasi tersebut. Serat makanan
mempunyai kemampuan untuk mengikat air dan asam empedu. Selain itu dengan
adanya serat akan terdapat residu bakteri dan produksi gas dalam jumlah besar disebabkan
karena bakteri akan aktif berusaha untuk mencernakan serat tersebut. Hal ini
akan menyebabkan volume kotoran mencapai ukuran normal untuk gerakan
peristaltik usus. Efektifitas serat dalam hal ini tidak sama karena tergantung
dari sumbernya. Serat yang berasal dari dedak mempunyai efektivitas tertinggi,
kemudian disusul oleh serat buah-buahan dan terakhir serat sayur-sayuran.
Serat dalam bahan pangan merupakan komponen
dari jaringan tanaman yang tahan terhadap proses hidrolisa oleh enzim dalam
lambung dan usus halus.serat tersebut berasal dari dunding sel sayur-sayuran
dan buah-buahan. Secara kimiawi, dinding sel tersebut terdiri dari karbohidrat
seperti selulosa, hemi selulosa, pectin, dan non karbohidrat seperti polimer
lignin berupa gumi. Karena itu pada umumnya serat bahan pangan merupakan
karbohidrat atau poliskarida.
2.9
Gula
Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan
utama. Gula paling banyak diperdagangkan dalam bentuk kristal sukrosa padat. Gula digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan keadaan makanan atau minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan enzim atau hidrolisis asam),
menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel.
Gula sebagai komoditi
Gula
sebagai sukrosa diperoleh dari nira tebu, bit gula, atau aren. Meskipun demikian, terdapat sumber-sumber gula minor lainnya,
seperti kelapa. Sumber-sumber pemanis lain, seperti umbi dahlia, anggir, atau jagung, juga menghasilkan semacam gula/pemanis
namun bukan tersusun dari sukrosa. Proses untuk menghasilkan gula mencakup
tahap ekstrasi (pemerasan) diikuti dengan pemurnian melalui distilasi (penyulingan).
Negara-negara
penghasil gula terbesar adalah negara-negara dengan iklim hangat seperti Australia, Brasil, dan Thailand. Hindia-Belanda (sekarang Indonesia) pernah menjadi
produsen gula utama dunia pada tahun 1930-an, namun kemudian tersaingi oleh
industri gula baru yang lebih efisien. Pada tahun 2001/2002 gula yang diproduksi
di negara berkembang dua kali lipat lebih banyak
dibandingkan gula yang diproduksi negara maju. Penghasil gula terbesar adalah Amerika
Latin, negara-negara Karibia, dan negara-negara Asia
Timur.
Lain
halnya dengan bit, gula bit diproduksi di tempat dengan iklim yang lebih sejuk,
Eropa Barat Laut dan Timur, Jepang utara, dan beberapa daerah di
Amerika Serikat, musim penumbuhan bit berakhir pada pemanenannya di bulan
September. Pemanenan dan pemrosesan berlanjut sampai Maret di beberapa kasus.
Lamanya pemanen dan pemrosesan dipengaruhi dari ketersediaan tumbuhan, dan
cuaca. Bit yang telah dipanen dapat disimpan untuk di proses lebih lanjut,
namum bit yang membeku tidak bisa lagi diproses.
Pengimpor
gula terbesar adalah Uni Eropa. Peraturan pertanian di EU menetapkan
kuota maksimum produksi dari setiap anggota sesuai dengan permintaan,
penawaran, dan harga. Sebagian dari gula ini adalah gula "kuota" dari
industry levies, sisanya adalah gula "kuota c" yang dijual
pada harga pasar tanpa subsidi. Subsidi-subsidi tersebut dan pajak impor yang tinggi membuat negara lain
susah untuk mengekspor ke negara negara UE, atau bersaing dengannya di pasar
dunia. Amerika Serikat menetapkan harga gula tinggi untuk mendukung pembuatnya,
hal ini mempunyai efek samping namun, banyak para konsumen beralih ke sirup jagung (pembuat minuman) atau pindah dari
negara itu (pembuat permen)
Pasar
gula juga diserang oleh harga sirup glukosa yang murah. Sirup tersebut di
produksi dari jagung (maizena), Dengan mengkombinasikannya dengan pemanis
buatan pembuat minuman dapat memproduksi barang dengan harga yang sangat murah.
Sejarah singkat pergulaan di Indonesia
Sumber
gula di Indonesia sejak masa lampau adalah cairan bunga (nira) kelapa atau enau, serta cairan batang tebu. Tebu
adalah tumbuhan asli dari Nusantara, terutama di bagian timur. Ketika orang-orang Belanda mulai membuka koloni di Pulau
Jawa kebun-kebun tebu monokultur mulai dibuka oleh
tuan-tuan tanah pada abad ke-17, pertama di sekitar Batavia, lalu berkembang ke arah timur.
Puncak
kegemilangan perkebunan tebu dicapai pada tahun-tahun awal 1930-an, dengan 179
pabrik pengolahan dan produksi tiga juta ton gula per tahun[1].
Penurunan harga gula akibat krisis ekonomi merontokkan industri ini dan pada
akhir dekade hanya tersisa 35 pabrik dengan produksi 500 ribu ton gula per
tahun. Situasi agak pulih menjelang Perang
Pasifik, dengan 93 pabrik dan prduksi 1,5 juta ton.
Seusai Perang Dunia II, tersisa 30 pabrik aktif. Tahun
1950-an menyaksikan aktivitas baru sehingga Indonesia menjadi eksportir netto.
Pada tahun 1957 semua pabrik gula dinasionalisasi dan pemerintah sangat
meregulasi industri ini. Sejak 1967 hingga sekarang Indonesia kembali menjadi
importir gula.
Macetnya
riset pergulaan, pabrik-pabrik gula di Jawa yang ketinggalan teknologi,
tingginya tingkat konsumsi (termasuk untuk industri minuman
ringan), serta kurangnya investor untuk pembukaan
lahan tebu di luar Jawa menjadi penyebab sulitnya swasembada gula.
Pada
tahun 2002 dicanangkan target Swasembada Gula 2007. Untuk mendukungnya dibentuk
Dewan Gula Indonesia pada tahun 2003 (berdasarkan Kepres RI no. 63/2003 tentang
Dewan Gula Indonesia)[3]. Target ini
kemudian diundur terus-menerus.
Macam-macam gula
·
Gula merah
Gula
merah atau gula Jawa biasanya diasosiasikan dengan segala jenis gula yang
dibuat dari nira, yaitu cairan yang dikeluarkan dari
bunga pohon dari keluarga palma, seperti kelapa, aren, dan siwalan. Gula merah yang dipasarkan dalam
bentuk bubuk curah disebut sebagai gula
semut.
·
Gula tebu
Gula
tebu kebanyakan dipasarkan dalam bentuk gula kristal curah. Pertama tama bahan
mentah dihancurkan dan diperas, sarinya dikumpulkan dan disaring, cairan yang
terbentuk kemudian ditambahkan bahan tambahan (biasanya menggunakan kalsium oksida) untuk menghilangkan
ketidakkemurnian, campuran tersebut kemudian diputihkan dengan belerang dioksida. Campuran yang terbentuk kemudian dididihkan, endapan dan sampah
yang mengambang kemudian dapat dipisahkan. Setelah cukup murni, cairan
didinginkan dan dikristalkan (biasanya sambil diaduk) untuk memproduksi gula
yang dapat dituang ke cetakan. Sebuah mesin sentrifugal juga dapat digunakan pada proses kristalisasi.
Gula
batu adalah gula tebu yang tidak melalui tahap
kristalisasi. Gula kotak/blok adalah gula kristal lembut yang dipres dalam
bentuk dadu. Gula mentah (raw sugar) adalah gula kristal yang dibuat
tanpa melalui proses pemutihan dengan belerang. Warnanya agak kecoklatan karena
masih mengandung molase.
·
Gula bit
Setelah
dicuci, bit kemudian di potong potong dan gulanya kemudian di ekstraksi dengan
air panas pada sebuah diffuse. Pemurnian kemudian ditangani dengan
menambahkan larutan kalsium oksida dan karbon
dioksida. Setelah penyaringan campuran yang terbentuk
lalu dididihkan hingga kandungan air yang tersisa hanya tinggal 30% saja. Gula
kemudian diekstraksi dengan kristalisasi terkontrol. Kristal gula pertama tama
dipisahkan dengan mesin sentrifugal dan cairan yang tersisa digunakan untuk tambahan pada proses
kristalisasi selanjutnya. Ampas yang tersisa (dimana sudah tidak bisa lagi
diambil gula darinya) digunakan untuk makanan ternak dan dengan itu terbentuklah gula putih yang kemudian disaring ke
dalam tingkat kualitas tertentu untuk kemudian dijual.
Metoda
yang digunakan dalam penentuan kadar gula adalah Luff Schoorl. Gula reduksi
seperti glukosa (dekstrosa), fruktosa, maltosa, dan laktosa akan mereduksi
larutan Luff menjadi Cu2O pada pnentuannya yang di tentukan bukannya
kupro oksida yang mengendap, tetapi menentukan kupro oksida dalam larutan
sebelum direaksikan dengan gula redusi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan
dengan sample gula reduksi (titrasi sample). Penentuan dengan titrasi
menggunakan Natrium tio-sulfat. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi
blanko dan titrasi sample, kemudian dikonsultasikan dengan table yang trelah
tersedia yang menggambarkan antara banayknya Natrium tio-Sulfat dengan gula
pereduksi. Pada penentuan gula pereduksi sample ditambah Pb asetat dan
penambhan larutan Ammoniun Hidrogen fospat bertujuan untuk memebentuk endapan
Asetat, lalu dihidrolisis oleh Luff Schoorl setelah dihidrolisis penambahn KI
dan asam sulfat kemudian dititrasi dengan larutan tio yang demikian itu
merupakan gula sebelum inversi.
Sakarosa atau dan jumlah
gula sebagia sakarosa pada prinsipnya sama yaitu sakarosa dihidrolisis menjadi
gula pereduksi. Jumlah gula pereduksi yang ditentukan dengan cara seperti pada
penetapan kadar gula pereduksi, hasil kali faktor gula sesudah dan sebelum
inversi menunkukkan kadar sakrosa. Pada penentuan jumlah gula sebagai sakarosa
sample diendapakan dan disaring tadi sample dihidrolisis oleh Asam Klorida dan
dinetralkan oleh Natrium Hidroksida dengan indicator PP 1% hingga terjadi
perubahan warna menjadi merah muda. Lalu dihidrolisis oleh larutan Luff dan
setelah dihidrolisis ditambah Asam Sulfat 25% sebnayk 25 ml dan penambahan 10
ml KI 20% lalu kemudian dititrasi dengan larutan tio. Yang demikian itu
merupakan kadar gula setelah inversi.
2.10 Nitrogen
Nitrogen
adalah unsur kimia non-logam yang tawar, tidak berbau dan tidak berwarna yang
ada dalam jumlah besar di atmosfer bumi. Unsur ini juga muncul di beberapa
senyawa lain, dan merupakan komponen penting bagi kehidupan banyak organisme di
Bumi. Selain menghirup nitrogen dalam setiap napasnya, sebagian besar organisme
juga mengkonsumsi hydrogen dalam makanan mereka sehari-hari. Nitrogen dalam
bentuk yang berbeda tersedia secara komersial, dari nitrogen cair supercoolant sampai
oksida nitrit, yakni sejenis obat bius. Gas ini adalah yang paling ringan dalam
kelompok nitrogen unsur kimia, dengan nomor atom tujuh. Gas ini diidentifikasi
pada tabel periodik unsur dengan lambang unsur N.
Unsur lain dalam grup nitrogen meliputi
bismut, antimon, dan arsen. Seperti unsur lainnya dalam grup ini, nitrogen
membentuk ikatan yang kuat dengan unsur-unsur lainnya, karena kulit elektron
terluar adalah kurang tiga elektron. Ikatan ini membuat nitrogen sangat stabil,
oleh karena itu kadang-kadang digunakan sebagai penyangga gas. Kira-kira empat
per lima dari atmosfer bumi terdiri dari nitrogen, dan unsur ini adalah unsure
ketujuh paling berlimpah di alam semesta. Meskipun banyak hewan tidak dapat
menggunakan nitrogen dalam bentuk murni, hewan tetap perlu nitrogen untuk
hidup, dalam bentuk senyawa seperti asam amino dan nukleat. Tanaman juga
bergantung pada nitrogen untuk gizinya, dan beberapa tanaman dikenal sebagai
pemecah nitrogen, dimana tanaman tersebut menangkap nitrogen dengan baik
sehingga dapat digunakan oleh organisme lain. Unsur ini pertama kali diisolasi
pada tahun 1772, walaupun para peneliti sebenarnya sudah menyadari
keberadaannya sebelum periode ini. Para ilmuwan tentu tahu bahwa udara tanpa
oksigen tidak bisa dihirup dan tidak mudah terbakar, dan mereka juga tahu asam
nitrat, suatu senyawa yang mengandung nitrogen, jauh sebelum tahun 1772.
Penggunaan modern nitrogen termasuk menjadikannya sebagai gas mulai dalam
kemasan dimana oksigen tidak diinginkan atau berbahaya, begitu pula halnya
dengan kebanyakan makanan dan bahan peledak.
Nitrogen atau Zat lemas
adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan
sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan
logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya.
Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan
unsur lainnya.
Nitrogen adalah 78,08% persen dari atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak
jaringan hidup. Zat lemas membentuk banyak
senyawa penting seperti asam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida.
Nitrogen adalah zat non logam, dengan
elektronegatifitas 3.0. Mempunyai 5 elektron di kulit terluarnya. Oleh karena
itu trivalen dalam sebagian besar senyawa. Nitrogen mengembun pada suhu 77K
(-196oC) pada tekanan atmosfir dan membeku pada suhu 63K (-210oC).
Nitrogen merupakan unsur kunci dalam asam amino dan asam nukleat, dan ini menjadikan nitrogen
penting bagi semua kehidupan. Protein disusun dari asam-asam
amino, sementara asam nukleat menjadi salah satu komponen pembentuk DNA dan RNA. Polong-polongan, seperti kedelai, mampu menangkap nitrogen secara langsung dari atmosfer karena bersimbiosis dengan bakteri bintil akar (Anonim 1;
2009)
Kita hidup dalam lautan
nitrogen, meskipun demikian penyediaan makanan untuk kehidupan manusia dan
hewan-hewan lainnya lebih dibatasi oleh nitrogen daripada unsur-unsur lainnya.
Atmosfer terdiri dari 79% nitrogen ( berdasarkan volume) sebagai gas padat N2
yang tidak bereaki dengan unsur lainnya untuk menghasilkan suatu bentuk
nitrogen yang dapat digunakan pleh sebagian besar tanaman. Peningkatan
penyediaan nitrogen tanah untuk tamnaman terdiri terutama dari meningkatnya
jumlah pengikatan nitrogen secara biologis atau penambahan pupuk nitrogen. Hal
ini kelihatannya seolah-olah bertentangan dimana unsur hara yang diabsorbsi
dari tanah dalam jumlah terbesar oleh tanaman adlah unsur hara yang sebagian
besar sangat terbatas penyediaanya.
Bersama unsur fosfor (P)
dan kalium (K), nitogen (N) merupakan unsur hara yang mutlak dibutuhkan oleh
tanaman. Bahan
tanaman kering mengandung sekitar 2 sampai 4 % N; jauh lebih rendah dari
kandungan C yang berkisar 40 %. Namun hara N merupakan komponen protein (asam
amino) dan khlorofil. Bentuk ion yang diserap oleh tanaman umumnya dalam bentuk
NO3¯ dan NH4+ bagi tanaman padi sawah (Russell, 1973).
Begitu besarnya peranan N bagi tanaman, maka
penyediaannya sangat diperhatikan sekali oleh para petani. Surnber N utama
tanah adalah dari bahan organik melalui proses mineralisasi NH4+ dan NO3¯.
Selain itu N dapat juga bersumber dan atmosfir (78 % NV melalui curah hujan (8
-10 % N tanah), penambatan (fiksasi) oleh mikroorganisme tanah baik secara
sembiosis dengan tanaman maupun hidup bebas. Walaupun sumber ini cukup banyak
secara alami, namun untuk memenuhi kebutuhan tanaman maka diberikan secara
sengaja dalam bentuk pupuk, seperti Urea, ZA, dan sebagainya maupun dalam
bentuk pupuk kandang ataupun pupuk hijau (Sanchez, 1976: Megel dan Kirkby,
1982).
Sumber utama nitrogen di alam adalah N2
atmosfer yang menempati 78% dari volume total udara. Walaupun tersedia melimpah
namun N atmosfer ini terdapat dalam bentuk ikatan kovelen rangkap 3 yang
bersifat sangat stabil dan inert. Meskipun tanaman dapat menyerap sejumlah N
dari atmosphere melalui dedaunan, tetapi sebagian besar kebutuhan tanaman akan
nitrogen dipenuhi dari perakaran di dalam tanah yang diperoleh dalam bentuk
nitrat dan ammonium. Dibawah kondisi normal, N masuk dalam lingkungan tanah
sebagai hasil dari penambatan biologi dan atau decomposisi dari hewan atau
residu tanaman. Sebagian besar dari N dalam tanah terdapat dalam bentuk bahan
organic, dimana bersifat relative stabil dan tidak tersedia secara langsung
untuk tanaman. Oleh karena itu agar dapat diasimilasi oleh tumbuhan tingkat
tinggi maka N2 atmosfer harus di transformasikan ke dalam bentuk yang dapat
diserap oleh tumbuhan yaitu NH4+ dan NO3-.
Nitrogen dapat dikatakan sebagai salah satu unsur hara
yang bermuatan. Selain sangat mutlak di butuhkan , ia dengan mudah dapat hilang
atau menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Ketidak tersediaan N dari dalam tanah
dapat melalui proses pencucian/terlindi (leaching) NO3¯ , denitrifikasi NO3¯
menjadi N2, volatilisasi NH4+ menjadi NH3, terfiksasi oleh mineralliat atau
dikonsumsi oleh mikroorganisme tanah. Bentuk NO3- lah yang selalu terlindi dan
mudah larut, maka dikaji pergerakannya ke permukaan akar agar tidak hilang
sehingga merupakan suatu usaha ke arab efisiensi pemupukan.
METODELOGI
PEMERIKSAAN
3.1. Penentuan Kadar Lemak
Metoda Langsung
Ekstraksi Langsung dengan Alat Soxhlet
Prinsip : Ekstraksi lemak dengan pelarut non polar.
Alat :
1.
Alat Soxhlet
2.
Labu Lemak
3.
Heater
4.
Gelas Kimia
5.
Oven
6.
Eksikator
7.
Neraca analitik digital
8.
Penjepit cawan
Bahan :
1.
Sampel dedak karung
2.
n-heksana
atau pelarut lemak lain
Prosedur :
1.
Timbang seksama 1-2 g sample masukan kedalam selonsong
kertas yang dialasi dengan kapas.
2.
Sumbat selonsong dengan kertas berisi sampel tersebut
dengan kapas, kemudian masukkan kedalam alat soxhlet yang telah dihubungkan
dengan labu yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya.
3.
Ekstrasi
dengan heksana atau pelarut lainnya selain ± 6 jam.
4.
Sulingkan
heksana dan keringkan ekstrak lemak dalam oven pengeringan dalam suhu 105oC
5.
Dinginkan dan timbang
6.
Ulangi
pengeringan hingga didapat bobot tetap
Rumus :
Kadar Lemak = (b-c) x 100 %
a
Keterangan :
a = berat sample
b = berat labu lemak konstan sesudah ekstraksi
c = berat labu lemak sebelum ekstraksi
Data Pengamatan :
No
|
Kode
sampel
|
Berat
Labu Lemak
(g)
|
Berat
Sampel
(g)
|
Berat
Konstan
(g)
|
Kadar
Lemak
(%)
|
1
|
Dedak
Karung(I)
|
102,8608
|
2,0071
|
103,0702
|
10,43
|
2
|
Dedak
Karung (II)
|
104,3487
|
2,0083
|
104,5576
|
10,40
|
Perhitungan :
% Kadar Lemak =
103,0702-102,8608 X 100%
Dedak Karung ( I )
2.0071
= 10,43%
% Kadar Lemak = 104,5576-104,3487 X 100%
Dedak Karung ( II )
2.0083
= 10,40%
Rata – rata = 10,42 %
3.2 Penentuan Kadar Protein
Prinsip : Protein dapat diuraikan
menjdai karbon dan hydrogen yang selanjutnya dioksidasi oleh udara menjadi
karbondioksida dan air. Destruksi dilakukan dengan bantuan asam sulfat pekat
dan katalisator campuram selen. Sedangkan sebagian asam sulfat tereduksi
menjadi sulfurdioksida dan senyawa akhir inilah yang mereduksi gugusan amina,
menjadi amoniak, yang dengan asam sulfat membentuk ammonium hydrogen sulfat.
Ammonium hydrogen sulfat dengan NaOH 30% akan membebaskan NH3, dan
kemudian NH3 ini akan ditangkap oleh asam borat dengan indicator
campuran. Titrasi dengan HCL 0,1 N untuk menentukan jumlah NH3 yang
terikat dalam asam borat. Menunjukan banyaknya amoniak atau nitrogen dalam
sampel. Banyaknya milligram nitrogen dalam sampel dengan factor yang spesifi
untuk setiap macam protein.
Alat
:
1.
Labu Destruksi
2.
Labu Ukur
3.
Neraca Analitik
4.
Pipet Volumetri
5.
Corong Kaca
6.
Batu Didih
7.
Pipet Filer
8.
Pembakar Dalam Ruang Asam
9.
Labu Kejdhal
10. Gelas
Kimia
11. Buret
12. Labu
Erlenmeyer
13. Alat
Destilasi
Bahan :
1.
Asam Sulfat Pekat p.a
2.
Natrium Hidroksida 30 %
3.
Asam Klorida 0,1 N
4.
Asam Borat 3 %
5.
Campuran Selen
6.
Indikator Campuran
7.
Indikator PP
8.
Aquadest
9.
Sampel ikan petek kering
Prosedur :
- Timbang dengan teliti 0,51 gram sampel
- tambahkan 2 gram campuran selen
- Pipet 25 ml asam sulfat pekat kedalam labu destruksi
- Panaskan larutan sampai warna kehijau-hijauan ± 3jam
- dinginkan dan ditera di labu takar 50 ml
- Pipet 10 ml sampel tambahkan ± 6 ml NaOH 30 % dan indicator PP 1 %
- Siapkan Labu Erlenmeyer (bersih dan kering) dan tambahkan 10 ml asam borat 3 % dan tambahkan indicator campuran secukupnya
- Destilasi selama ± 6 menit
- Titrasi dengan HCl 0,0133 N
Rumus :
% Protein =(v HCl-v blanko) x N HCl x 0,014 x 6,25 x fp x 100 %
bobot cuplikan
Keterangan : V HCl =
volume HCl yang dipakai untuk menitrasi filtrate
N HCl =
Normalitas HCl yang dipakai
Fp =
Faktor Pengenceran
BM Nitrogen = 0.014
Data Pengamatan :
No
|
Bobot
Sample
|
Volume
HCl sample (ml)
|
Volume
HCl Blanko (ml)
|
%
Protein dalam cuplikan
|
Rata-rata
% Protein
|
1
|
0,5142
0,5155
|
14,52
|
3,28
|
45,14
|
45,20
|
2
|
14,58
|
3,28
|
45,27
|
Catatan :
-
factor protein yang dipakai adalah 6,25
-
Normalitas HCl yang dipakai adalah 0,0133 N
Perhitungan :
Fp =
Volume Labu
Volume
pipet
= 100
5
= 20
% (I) = (14,52-3,28) x 0.0118 x 0.014 x 6,25 x 20 x
100%
0.5142
=
45,14 %
% (II) = (14,58-3,8) x 0,0118 x 0,014 x 6,25 x 20 x 100%
0,5155
= 45,27 %
Rata-Rata = 45,2%
3.4 Meguji kadar karbohidrat Nasi
Jagung
Prinsip : Hidrolisis
karbohidrat menjadi monosakarida yang dapat mereduksi Cu2+ menjadi
Cu+, kelebihan Cu2+ dapat ditritrasi melalui Iodometri.
Alat :
1. Neraca analitik
2. Erlenmeyer
500 ml
3. Pendingin
tegak
4.
Labu Ukur 500 ml
5.
Corong
6.
Pipet Seukuran
7.
Buret
Bahan :
- Sample (Nasi Jagung)
- HCl 3%
- NaOH 30%
- CH3COOH 3%
- Lar. Luff Schoorl
- KI 20%
- Asam Sulfat 25%
- Larutan Na2S2O3 0,1 N
- Amilum 1%
Prosedur:
- Timbang seksama ± 5 gram cuplikan kedalam Erlenmeyer 500 ml
- Tambahkan 200 ml larutan HCl 3% didihkan selama 3 jam dengan pendingin tegak. Dinginkan dan netralkan dengan larutan NaOH 30% (dengan PP, lakmus, dan kertas pH) dan ditambahkan sedikit asam asetat 3% agar larutan agak sedikit asam
- Pindahkan isinya kedalam labu ukur 500 ml dan impitkan hingga tanda garis, kemudia saring.
- pipet 10 ml saringan kedalam Erlenmeyer 500 ml, tambahkan 25 ml larutan Luff Schoorl dan 15 ml air suling.
- Panaskan campuran tersebut, usahakan mendidih dalam waktu 3 menit (gunakan stop watch). Didihkan terus hingga tetap 10 menit (dihitung saat mendidih) kemudian dengan cepatdinginkan dalam bak berisi es.
- Titar secepatnya dengan larutan Natrium tio-Sulfat 0,1 N.
- Kerjakan juga blanko.
Rumus:
(Blanko-penitar)
x N Tio x 1, setara dengan terusi yang terduksi, kemudian lihat dalam daftar
Luff Schoorl berapa mg gula yang terkandung untuk ml tio yang diperlukan.
Kadar glukosa = glukosa yang terkandung untuk ml tio dr daftar x fp x 100%
Bobot sample
Kadar Karbohidrat = 0,90 x kadar glukosa
Data Pengamatan :
No
|
Bobot
Sample (gr)
|
Volume
tio sample (ml)
|
Volume
tio Blanko (ml)
|
%
karbohidrat dalam cuplikan
|
1
|
5,0009
5,0143
|
9,4
|
25,00
|
73,43
73,58
|
2
|
9,325
|
25,00
|
Perhitungan
:
V Tio yang digunakan = (
Blanko – Penitar ) x N Tio
0,1
= ( 25,00-9,40 ) x
0,1014
0,1
= 15,89 ml
Interpolasi Data :
Volume
Tio
|
mg
glukosa
|
15
|
38,5
|
15,82
|
X
|
16
|
41,3
|
15,82 – 15 = x – 38,5
16 – 15 41,3 – 38,5
X = 40,80
% glukosa = 40,80
x 100 x 100 %
5000,9
= 81,59 %
% Karbohidrat =
0,90 x 81,59 %
= 73,43%
V Tio yang digunakan = ( Blanko – Penitar ) x N Tio
0,1
=
( 25,00-9,325 ) x 0,1014
0,1
= 15,89 ml
Interpolasi Data :
Volume
Tio
|
mg
glukosa
|
15
|
38,5
|
15,89
|
X
|
16
|
41,3
|
15,89 – 15 = x – 38,5
16 – 15 41,3 – 38,5
X = 40,99
% glukosa = 40,99
x 100 x 100 %
5014,3
= 81,75 %
% Karbohidrat =
0,90 x 81,75 %
=
73,58 %
Rata-Rata = 73,50
%
3.5 Kadar Air
METODA OVEN
Prinsip : Kehilangan bobot pada
pemanasan 105ºC dianggap sebagai kadar air yang terdapat pada sampel.
Alat :
1. Oven
2. Neraca Analitik
3. Botol Timbang
4. Eksikator
5. Penjepit Cawan
6. Loyang
/ wadah botol timbang
Bahan :
Sampel yang akan diuji (ikan teri nasik)
Prosedur :
- Timbang dengan seksama 2 gram sampel pada sebuah botol timbang yang sudah diketahui bobot konstannya.
Untuk sampel yang
berupa cairan, botol timbang dilengkapi dengan pengaduk, pasir kwarsa, atau
kertas saring berlipat.
- keringkan pada oven selama 3 jam dengan suhu 105ºC.
- Dinginkan dalam eksikator ± 15 menit
- Timbang
- Ulangi pekerjaan ini hingga mencapai bobot konstan
Data Pengamatan :
Sampel
“
ikan teri nasik
“
|
Kode
Cawan
|
Berat
Sampel
(gr)
|
Berat
Cawan Kosong
(gr)
|
Berat
Cawan Konstan + Sampel
(gr)
|
Kadar
Air (%)
|
Teri
(I)
|
P
|
2,0063
|
17,0702
|
18,9027
|
8,66
|
Teri
(II)
|
20
|
2,0043
|
26,3824
|
28,2132
|
8,66
|
Kadar Air = B – ( C – A ) x 100 %
B
Keterangan :
A = Bobot botol timbang kosong
A = Bobot botol timbang kosong
B = Bobot sample
C = Bobot botol timbang + sample
setelah oven 105º C
Kadar Air (I) = 2,0063 – (18,9027 –
17,0702) x 100 %
2,0063
=
8,66 %
Kadar Air (II) = 2,0043 – (28,2132
–26,3824 ) x 100 %
2,0043
=
8,66 %
3.6 Kadar Abu
METODA OVEN
Prinsip : Kehilangan bobot pada
pemanasan 550ºC dianggap sebagai kadar abu yang terdapat pada sampel.
Alat :
1. Furnace
2. Neraca Analitik
3. Cawan Porselin atau Platina
4. Eksikator
5. Penjepit Cawan
6. Loyang
/ wadah botol timbang
Bahan :
Sampel yang akan diuji (ikan lele asap)
Prosedur :
1.
Timbang dengan seksama 2-3 gram sampel pada sebuah
cawan porselin atau platina yang sudah diketahui bobot konstannya
2.
keringkan pada furnace selama 3 jam dengan suhu 550ºC.
3.
Dinginkan dalam eksikator ± 15 menit
4.
Timbang
5.
Ulangi pekerjaan ini hingga mencapai bobot konstan
Data Pengamatan :
Sampel
|
Kode
Cawan
|
Berat
Sampel (gr)
|
Berat
Cawan Kosong (gr)
|
Berat Cawan Konstan + Sampel (gr)
|
Kadar
Abu (%)
|
Lele
I
|
G
|
2,0018
|
36,4976
|
37,3360
|
41,88
|
Lele
II
|
E
|
2,0083
|
32,7263
|
33,1194
|
19,57
|
Lele
III
|
O
|
2,0042
|
17,5917
|
17,9680
|
18,78
|
Kadar Abu = R – P
x 100 %
Q
Keterangan :
R = Bobot cawan + abu 105ºC
R = Bobot cawan + abu 105ºC
P =
Bobot cawan kosong
Q =
Bobot Sample
Kadar Abu Lele (I) = 37,3360 – 36,4976 x 100%
2,0018
= 41,88 %
Kadar Abu Lele (II) = 33,1194
– 32,7263 x 100 %
2,0083
= 19,57 %
Kadar Abu Lele (III) = 17,9680
– 17,5917 x 100 %
2,0042
= 18,78 %
Rata-Rata =
19,18%
3.7 Penetapan Gula Pereduksi (sebelum invers)
Prinsip: Gula
reduksi seperti glukosa (dekstrosa), fruktosa, maltosa dan laktosa akn
mereduksi larutan luff menjadi Cu2O. Jumlah larutan gula yang
mereduksi larutan luff ditentukan dengan cara titrasi dengan larutan Natrium Tio
Sulfat .
Alat :
1.
Pemanas listrik
2.
Stopwatch
3.
Buret
4.
Klem dan statif
5.
Pendingin Tegak
6.
Termometer
7.
Labu Ukur 100 ml dan 200 ml
8.
Erlenmeyer
9.
Pipet volume 10 ml, 25 ml, 50 ml
10.
Neraca Analitik
11.
Pipet Tetes
12.
Penangas Air
13.
Corong Gelas
14.
Batang Pengaduk
15.
Tissue
Bahan :
1.
Larutan Luff Schoorl
Pembuatan
larutan Luff Schoorl
Larutkan 143,8 gr Natrium Karbonat
Anhidrat dengan 300 ml air suling, aduk. Tambahkan 50 gr asam sitrat yang telah
dilarutkan dengan 50 ml air suling. Tambahkan 25 gr CuSO4.5H2O
yang telah dilarutkan dengan 100 ml air suling. Pindahkan larutan tersebut
dalam labu ukur 1000 L, ditera dan homogenkan. Biarkan semalam dan saring bila
perlu. Larutan ini mempunyai kepekatan Cu 0,2 N dan Natrium Karbonat 2 M
2.
Larutan KI 20%
3.
Natrium Tio Sulfat 0,1 N
4.
Asam Klorida 25%
5.
Asam Sulfat 25%
6.
Indikator Amilum 1%
7.
Indikator PP 1%
8.
NaOH 30%
9.
Pb asetat setengah basa
10.
Larutan Amonium Hidrogen Pospat 10%
11. sample (jagung pipil)
Prosedur :
- Timbang seksama 2 gr sampel masukan kedalam labu ukur 250 ml tambahkan air suling dan homogenkan.
- Tambah 5 ml Pb Asetat setengah basa
- Teteskan Amonium Hidrogen Pospat 10% (bila timbul endapan putih maka penambahan Pb Asetat setengah basa sudah cukup.
- Tambahkan 15 ml Larutan Amonium Hidrogen Pospat 10% untuk menguji apakah Pb Asetat setengah basa sudah diendapkan seluruhnya, teteskan 1-2 tetes ammonium hydrogen pospat 10% apabila tidak timbul endapan maka penambahan ammonium hydrogen pospat 10% sudah cukup.
- Goyangkan dan tepatkan isi labu ukur sampai tandaa batas denagn aquadest dan homogenkan.
- Saring larutan.
- Pipet 10 ml larutan hasil penyaringan kedalam labu Erlenmeyer.
- Tambahkan 15 ml air suling dan 25 ml larutan Luff Schoorl.
- Hubungkan Erlenmeyer dengan pendingin tegak panaskan diatas pemanas listrik, usahakan dalam waktu 3 menit sudah harus mulai mendidih.
- Panaskan terus sampai 10 menit mengunakan stopwatch kemudian angkat dan segera dinginkan dalam bak berisi air es.
- Setelah dingin tambahkan 25 ml Asam Sulfat 25% dan 10 KI 20%.
- Titrasi dengan menggunakan larutan Natrium Tio Sulfat 0,1 N hingga titrat terjadi perubahan warna menjadi kuning pudar, lalu tambahkan amilum 1% sebanyak 5 tetes titrasi kembali sampai titik akhir.
- Kerjakan juga penetapan blanko.
Perhitungan :
% Gula sebelum inverse = b x fp x 100%
c
Dimana :
b = mg glukosa (yang dihasilkan dari daftar)
c = bobot sampel (mg)
Data Pengamatan :
TABEL PENETAPAN GULA MENURUT
LUFF-SCHOORL
Na2S2O3 0,1 N (ml)
|
Gula
Inversi(mg)
|
Laktosa
(mg)
|
Maltosa(mg)
|
1
|
2,4
|
3,6
|
3,9
|
2
|
4,8
|
7,3
|
7,8
|
3
|
7,2
|
11,0
|
11,7
|
4
|
9,7
|
14,7
|
15,6
|
5
|
12,2
|
18,4
|
19,6
|
6
|
14,2
|
22,1
|
23,5
|
7
|
17,2
|
25,8
|
27,5
|
8
|
19,8
|
29,5
|
31,5
|
9
|
22,4
|
33,2
|
35,5
|
10
|
25,0
|
37,0
|
39,5
|
11
|
27,6
|
40,8
|
43,5
|
12
|
30,3
|
44,6
|
47,5
|
13
|
33,0
|
48,4
|
51,6
|
14
|
35,7
|
52,2
|
55,7
|
15
|
38,5
|
56,0
|
59,8
|
16
|
41,3
|
59,9
|
63,9
|
17
|
44,2
|
63,8
|
68,0
|
18
|
47,1
|
67,7
|
72,2
|
19
|
50,0
|
71,1
|
76,5
|
20
|
53,0
|
75,1
|
80,9
|
21
|
56,0
|
79,8
|
85,4
|
22
|
59,1
|
83,9
|
90,0
|
23
|
62,9
|
88,0
|
94,6
|
·
Sebelum
Inversi:
Sample
“jagung pipil”
|
Berat
Sample (gr)
|
N Na2S2O3
|
V
Na2S2O3
(Vblanko-Vsample)
|
fp
|
Kadar
Glukosa
(%)
|
I
|
5,0162
|
0,1014
|
13,25
ml
|
100
|
68,16
|
II
|
5,0091
|
12,90 ml
|
66,32
|
Dengan :
Blanko = 25,00 mL
Rumus:
V tio =
mg Glukosa x Ntio
0,1
% Glukosa = mgglukosa x fp x 100 %
mgsample
Perhitungan (I)
Tabel Penetapan
Menurut Luff Schoorl
V tio 0,1 N
|
Mg Glukosa
|
13
|
33,0
|
13,44
|
X
|
14
|
35,7
|
x
= 34,19
% Glukosa kode I = 34,19 x
100 x 100 %
5016,2
= 68,16%
Perhitungan (Kode II)
Tabel Penetapan Menurut Luff Schoorl
Vtio
|
mg
glukosa
|
13
|
33,0
|
13,08
|
x
|
114
|
35,7
|
x = 33,2 mg
% Glukosa kode II = 33,2 x 100
x 100 %
5009,1
= 66,32 %
3.8 Penentuan Serat Kasar
Prinsip : Ekstraksi
contoh dengan asam dan basa untuk memisahkan serat kasar dari bahan lain.
Alat :
a.
Neraca analitik
b.
Pendingin
c.
Corong Buchner
d.
Pompa vakum
Bahan
a. Asam Sulfat 1,25 %
b. Natrium Hidroksida 3,25 %
c. Etanol 96 %
d. Kertas Saring Whatman 54, 541 atau 41
e. Sampel (Nasi Jagung)
Prosedur
- Timbang seksama 2-4 gr cuplikan. Bebaskan
lemaknya dengan cara ekstraksi denagn cara Soxlet atau dengan cara mengaduk,
mengenap tuangkan contoh dalam pelarut organik sebanyak 3 kali. Keringkan
contoh dan masukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml.
- Tambahkan 50 ml larutan H2SO4
1,25 %, kemudian didihkan selama 30 menit dengan mneggunakna pendingin tegak.
- Tambahkan 50 ml larutan NaOH 3,25 % dan
didihkan lagi selama 30 menit.
- Dalam keadaan panas, saring dengan corong
Bucher yang berisi kertas saring tak berabu Whatman 54,41 atau 541 yang telah
dikeringkan dan diketahui bobotnya.
- Cuci endapan yang terdapat pada kertas
saring berturut-turut dengan H2SO4 1,25 % panas, air
panas dan etanol 96 %.
- Angkat kertas saring besreta isinya,
masukkan ke dalam kotak timbang yang telah diketahui bobotnya, keringkan pada
suhuh 1050 C, dinginkan dan timbang sampai bobot tetap.
Perhitungan
a. Serat kasar < 1
%
% serat kasar = x 100 %
b. Serat kasar > 1 %
% serat kasar =x 100 %
Keterangan :
a =
bobot cuplikan (gram)
b =
bobot abu (gram)
c = bobot endapan pada kertas saring (gram)
3.8 Penentuan Nitrogen total
Prinsip : Nitrgen dapat diuraikan menjdai karbon dan hydrogen yang
selanjutnya dioksidasi oleh udara menjadi karbondioksida dan air. Destruksi
dilakukan dengan bantuan asam sulfat pekat dan katalisator campuram selen.
Sedangkan sebagian asam sulfat tereduksi menjadi sulfurdioksida dan senyawa
akhir inilah yang mereduksi gugusan amina, menjadi amoniak, yang dengan asam
sulfat membentuk ammonium hydrogen sulfat. Ammonium hydrogen sulfat dengan NaOH
30% akan membebaskan NH3, dan kemudian NH3 ini akan
ditangkap oleh asam borat dengan indicator campuran. Titrasi dengan HCL 0,1 N
untuk menentukan jumlah NH3 yang terikat dalam asam borat.
Menunjukan banyaknya amoniak atau nitrogen dalam sampel. Banyaknya milligram
nitrogen dalam sampel dengan factor yang spesifi untuk setiap macam protein.
Alat :
14. Labu
Destruksi
15. Labu
Ukur
16. Neraca
Analitik
17. Pipet
Volumetri
18. Corong
Kaca
19. Batu
Didih
20. Pipet
Filer
21. Pembakar
Dalam Ruang Asam
22. Labu
Kejdhal
23. Gelas
Kimia
24. Buret
25. Labu
Erlenmeyer
26. Alat
Destilasi
Bahan :
10. Asam
Sulfat Pekat p.a
11. Natrium
Hidroksida 30 %
12. Asam
Klorida 0,1 N
13. Asam
Borat 3 %
14. Campuran
Selen
15. Indikator
Campuran
16. Indikator
PP
17. Aquadest
18. Sampel
Kompos
Prosedur :
1. Timbang dengan teliti 0,51 gram sampel
2.
tambahkan 2 gram campuran selen
3.
Pipet 25 ml asam sulfat pekat kedalam labu destruksi
4.
Panaskan larutan sampai warna kehijau-hijauan ± 3jam
5.
dinginkan dan ditera di labu takar 50 ml
6.
Pipet 10 ml sampel tambahkan ± 6 ml NaOH 30 % dan
indicator PP 1 %
7.
Siapkan Labu Erlenmeyer (bersih dan kering) dan
tambahkan 10 ml asam borat 3 % dan tambahkan indicator campuran secukupnya
8.
Destilasi selama ± 6 menit
9.
Titrasi dengan HCl 0,0133 N
Rumus :
% Protein =(v HCl-v blanko (mL)) x N HCl x 0,014 x fp x
100 %
bobot
cuplikan (g)
Keterangan : V HCl =
volume HCl yang dipakai untuk menitrasi filtrate
N HCl =
Normalitas HCl yang dipakai
Fp =
Faktor Pengenceran
BM Nitrogen = 0.014
Data Pengamatan :
No
|
Bobot
Sample
|
Volume
HCl sample (ml)
|
Volume
HCl Blanko (ml)
|
%
Nitrogen dalam cuplikan
|
Rata-rata
% Protein
|
1
|
0,5146
0,5130
|
5,29
|
2,64
|
1,59
|
1,58
|
2
|
5,25
|
2,64
|
1,58
|
Catatan :
Normalitas HCl yang dipakai adalah 0,0110
N
Perhitungan :
Fp = Volume Labu
Volume pipet
= 100
5
= 20
% (I) = (5,29-2,64) x 0.0110 x 0.014 x 20
x 100%
0.5146
=
1,59 %
% (II) = (5,25-2,64) x 0,0110 x 0,014 x 20 x 100%
0,5130
= 1,59 %
Rata-Rata = 1,58%
3.9 Penentuan N-Bebas
Prinsip : Nitrgen dapat diuraikan
menjdai karbon dan hydrogen yang selanjutnya dioksidasi oleh udara menjadi
karbondioksida dan air. Destruksi dilakukan dengan bantuan asam sulfat pekat
dan katalisator campuram selen. Sedangkan sebagian asam sulfat tereduksi
menjadi sulfurdioksida dan senyawa akhir inilah yang mereduksi gugusan amina,
menjadi amoniak, yang dengan asam sulfat membentuk ammonium hydrogen sulfat.
Ammonium hydrogen sulfat dengan NaOH 30% akan membebaskan NH3, dan
kemudian NH3 ini akan ditangkap oleh asam borat dengan indicator
campuran. Titrasi dengan HCL 0,1 N untuk menentukan jumlah NH3 yang
terikat dalam asam borat. Menunjukan banyaknya amoniak atau nitrogen dalam
sampel. Banyaknya milligram nitrogen dalam sampel dengan factor yang spesifi
untuk setiap macam protein.
Alat :
- Labu Bucchi
- Spatula
- Neraca Analitik
- Pipet Seukuran
- Pipet Ukur
- Pipet Tetes
- Labu Erlenmeyer
- Alat Destilasi
- Filler
- Buret
- Statif dan Klem
- Gelas Kimia
- Gelas Ukur
Bahan :
- Sampel “Kompos”
- Aquadest
- Parrafin
- NaOH 30%
- PP 1%
- Asam Borat (H3BO3) 10%
- Indikator Campuran
- Asam Klorida (HCl) 0,01 N
Prsedur :
- Timbang +1 gram sample kedalam labu bucchi
- tambahkan 100mL air
- Kemudian tambahkan pp 1% secukupnya
- Lalu tambahkan +5mL NaOH 30% (sampai berwarna ungu)
- Pasangkan pada alat destilasi
Kedalam labu erlenmeyer :
1. Masukkan 10mL H3BO3
10%
2.
Kemudian tambahkan indicator campuran secukupnya
3. Lalu pasangkan pada alat destilasi
Setelah itu titrasi dengan HCl 0.01N . Janagn lupa lakukan titrasi blanko.
Perhitungan ;
% N-Bebas = (vtitrasi-vblanko (mL)) x NHCl x 0,014 x 100%
gram
sample (g)
Data Pengamatan :
% N-Bebas Kompos I = (17,98-2,98)
x 0,0118 x 0,014 x 100%
1,0225
= 0,24 %
% N-Bebas Kompos II = (17,46-2,98) x 0,0118 x 0,014 x 100%
1,0021
= 0,24 %
Rata – rata = 0,24 %
3.10 Penentuan C-Organik
Prinsip: Karbon
sebgai senyawa organik akan mereduksi Cr6+ yang berwrna jingga
menjadi Cr 3+ yang berwarna hijau dalam suasana asam. Intensitas
warna hijau yang terbentuk setara degan kadar karbon dan dapat di ukur dengan
spektrofotometer dan pada panjang gelombang 561 nm.
Alat :
1. Tabung reaksi
2. Mixer
3. Labu erlenmeyer
4. Pipet seukuran
5. Rak tabung reaksi
6. Spektrofotomer
7.
Neraca analitik
8.
Labu ukur
Bahan :
1.
Air bebas ion
2. K2Cr2O7
1 N
3. H2SO4
Prosedur :
- timbang 0,5000 gr contoh kemudian masukkan kedalam labu ukur 100 ml, tambahkan 5 ml K2Cr2O7 1 N lalu dikocok, tambahkan 7,5 ml H2SO4 pekat, kocok lalu diamkan selama 30 menit, endapkan dengan air bebas ion, biarkan dingin dan impitkan.
- ukur absorbansi larutan jerih dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 561 nm. Sebagai pembanding dibuat standar 0 dan 250 ppm C, dengan memipet 0 dan 5 ml standar 5000 ppm C kedalam labu ukur 100 ml dengan perlakuan yang sama dengan pengerjaan contoh.
3.11 Penetapan P2O5
dan K2O Total
Dasar Penetapan
:
Fosfat diukur secara
spektrofotometri dari senyawa kompleks ( berwarna kuning ) yang terbentuk dari
hasil reaksi orthofosfat dengan ammonium mlibdat dan vanadat sementara kalium
diukur secara flamephotometri dari
intensitas sinar emisi.
Peralatan ;
·
Neraca
Analitik
·
Labu
ukur 100mL
·
Pmanas
Listrik / Hot Plate
·
Dispenser
Skala 10mL / Pipet ukur vlume 10Ml
·
Pipet
Ukur 10mL
·
Tabung
Reaksi 20Ml
·
Pengocok
Tabung ( vortex mixer )
·
Spektrophotometer
visible
·
Flamephotometer
Reaksi ;
1. Air Bebas Ion CO2
Air bebas io dididihkan
sebelum digunakan sebelum menggunakan untuk pembuat pereaksi dalam penetapan
ini.
2. HCl p.a pekat (37%Bj 1,9)
3. HCl p.a 25%
4. HNO3 p.a 37%
5. Standar 0
Pipet 50mL HCl 25% lalu
masukkan kedalam labu ukur 500mL yang berisi + 260mL air bebas ion.
Kemudian kocok campuran dan imitkan dengan air bebas ion.
6. Pereaksi I (Ammonium Molibdat 1%)
10 gram NH4Mo7O24.4H2O dalam
1000mL air bebas ion
7.
Pereaksi II (Ammonium Vanadat 0,5%)
Larutan 0,5 gram NH4VO3 + 70mL HNO3 p.a
dalam 1 L yang telah dididihkan.
8.
Pereaksi Campuran ( 1 Bagian Pereaksi I + 1 Bagian
Pereaksi II )
9.
Standard induk 2000 ppm P dalam H2O
Timbang 8,7742 gram KH2PO4 yang telahdikeringkan
pada suhu 1300C selama 2 jam. Masukkan kedalam labu ukur 1L impitkan
hingga tandda garis dengan air bebas ion.
10. Standar
500 ppm P
Pipet 20mL larutan standar iduk 2000 ppm P lalu masukkan kedalam labu
ukur 100mL. Tambahkan 10Ml HCl 25% dan air bebas ion hingga 100mL .
11. Deret
Standar P 0-500 ppm P
12. Standar
Induk 100ppm K
Cara Kerja :
Timbang + 0,2500 gram contoh
pupuk yag telah dihaluskan kedalam labu akar 100mL . Tambahkan 10 ml HCl 25%
dengan dispeser / vol pipet 10ml. panaskan pada hot plate sampai larutan
sempurna dan mendidih selam 15 menit. Encerkan dengan air bebas CO2
dan setelah dingin tanda bataskan. Kemudian homogenkan. Biarkan semalam kalau
perlu disaring untuk mendapatkan ekstrak jernih.
Pengukuran P
Pipet 1 ml ekstrak jernih / filtrate
deret P masing-masing kedalam tabung kimia, tanbahkan masing-masing 9 ml
pereaksi campuran kocok hingga homogen dengan vorteks dan diukur dengan spectrophotometer pada
panjang gelombang 466 nm dengan deret standar P sebagai pembanding.
Perhitungan ;
% P2O5 = ppm
kurva x 0,04 x 142/190 x fk
Keterangan :
Ppm kurva = kadar conto yang didapat dar kurva
huungan antara deret standar enan
pembacaannya setelah dikoreksi blanko.
Fk = faktor kreksi kadar air:
100/(100-%air)
Fp = faktor penenceran (10
untuk K , 1 untuk P )
142/190 =
Faktor konversi bentuk PO4-P205
94/78 =
Fakor konversi bentuk K-K2O
Data
Pengamatan :
“ % P2O5 Kompos “
Kode Sampel
|
Berat Sampel (gram)
|
ppm
|
% P2O5
|
1.1
|
0,2576
|
16,63
|
0,22
|
1.2
|
0,2504
|
17,14
|
0,24
|
2.1
|
0,2567
|
16,12
|
022
|
2.2
|
0,2521
|
14,60
|
0.20
|
3.1
|
0,2535
|
0,375
|
0,01
|
3.2
|
0,2565
|
0,883
|
0,01
|
K1.1
|
0,2540
|
5,455
|
0,07
|
K1.2
|
0,292
|
4,947
|
0,07
|
K2.1
|
0,2564
|
2,915
|
0,04
|
K2.2
|
0,2544
|
3,931
|
0,04
|
K3.1
|
0,2586
|
3,423
|
0,05
|
K3.2
|
0,2584
|
4,439
|
0,06
|
K4.1
|
0,2561
|
3,423
|
0,05
|
K4.2
|
0,2501
|
2,915
|
0,04
|
Rata-Rata %P2O5 :
Sampel 1 =
0,23%
Sampel 2 =
0,21%
Sampel 3 =
0,01%
Sampel K1 =
0,07%
Sampel K2 =
0,04%
Sampel K3 =
0,06%
Sampel K4 =
0,04%
PEMBAHASAN
1. Analisa Kadar Air
Sebelum melakukan analisa
kadar air perlu dilakukan pengkonstanan cawan untuk mengetahui bobot cawan
sebenarnya. Pada saat pengkonstanan tidak boleh buka tutup oven karena akan
mengubah derajat (suhu) oven sehingga akan mempengaruhi kesetabilan bobot yang
akan dikonstankan. Selain itu, setelah dilakukan pemanasan tidak boleh terlalu
lama didiamkan dalam udara terbuka karena akan mempengaruhi bobot yang
dikonstankan.
Pada penetapan kadar air, sebenarnya tidak murni air saja yang teruapkan,
tetapi juga zat organik yang mudah menguap. Jadi penetapan kadar air dengan
cara gravimetri tidak murni mendapatkan kadar air, tetapi termasuk juga zat-zat
yang mudah menguap. Namun demikian penentuan kadar air dengan cara ini memiliki
keuntungan yaitu relatif mudah dan murah. Akan tetapi selain memiliki
keuntungan metode ini juga mempunyai kelemahan yaitu :
1.
Bahan
lain disamping air juga ikut menguap bersama uap air, misalnya alkohol,
asam asetat, minyak astiri, dan
lain-lain
2.
Dapat
terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat lain yang mudah
menguap, misalnya: gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi. Lemak
mengalami oksidasi, dan sebagainya.
3.
Bahan yang mengandung bahan yang mengikat air secara
kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.
2.
Analisa
Kadar Abu
Salah satu tahap pada analisa
kadar abu adalah proses pembakaran. Sebelum
dimasukan ke dalam tanur cawan yang berisi cuplikan yang akan di abukan harus
dilakukan pembakaran kurang lebih 10 menit agar perubahan suhu cawan saat
dimasukan ke dalam tanur tidak terlampau jauh yang akan mengakibatkan cawan retak.
Pada proses pembakaran ini, semua bahan organik akan terbakar, sedangkan
pada proses pengabuan zat-zat organik diuraikan menjadi air dan CO2.
Setelah
pembakaran maka proses berikutnya adalah pengabuan. Adapun proses pengabuan dilakukan dalam
tanur listrik pada suhu minimum 500ºC karena pada suhu tersebut sampel baru
dapat berubah menjadi abu. Dalam proses
analisa pengabuan perlu dilakukan penimbangan. Untuk penimbangan yang pertama
cawan yang berisi sampel di angkat setelah 3 jam dari tanur, sedangkan untuk
penimbangan berikutnya (pengkonstanan) cawan yang berisi sampel di angkat
setelah satu jam dari tanur. Dengan demikian sewaktu-waktu perlu dilakukan
pengambilan cawan dari dalam tanur. Saat
pengangkatan cawan dari tanur harus memakai nampan yang terbuat dari logam,
tidak boleh memakai nampan plastik
karena suhu cawan yang sangat panas
mengakibatkan nampan tersebut meleleh.
Ketika cawan yang berisi
sampel dimasukan ke dalam eksikator tidak boleh langsung ditutup melainkan
tutup eksikator harus diputar-putar agar kedap udara sehingga cawan yang berisi
sampel tersebut dapat beradaptasi dengan suhu eksikator.
Setelah proses pengabuan bobot
harus konstan, untuk mendapatkan bobot konstan dapat dilakukan dengan cara
cawan yang berisi sampel di masukkan ke dalam tanur pada suhu 500ºC selisih cawan ditambah abu
pada saat konstan dan cawan kosong dibagi sampel merupakan bobot abu.
3.
Analisa
Kadar Karbohidrat
Pada analisa karbohidrat,
sampel direaksikan dengan HCl dan dilakukan pemanasan selama 3 jam dilakukan
untuk mengoksidasi sampel yang akan dianalisa.
Setelah pemanasan larutan sampel dibuat basa dengan
menambahkan NaOH yang ditandai dengan
terjadinya perubahan warna indikator pp dari berwarna cerah menjadi gelap.
Kemudian
larutan di masukkan ke dalam labu ukur 500 mL setelah itu di tanda bataskan. Setelah ditanda bataskan dilakukan penyaringan
agar zat yang selain karbohidrat terendapkan.
Setelah
itu larutan sampel yang telah di saring dan di pipet lalu di tambah aquadest dan Luff Schoorl serta dilakukan
pemanasan selama 10 menit untuk mereaksikan sampel dengan Luff Schoorl.
Jika setelah penambahan Luff
Schoorl kemudian sampel direfluks ternyata larutannya berwarna pekat dan
menimbulkan busa yang banyak, kemungkinan sampel tersebut terlalu pekat kadar
gulanya sehingga sampel harus diencerkan terlebih dahulu dengan cara mengurangi pemipetan pada larutan
sampel.
Setelah dilakukan pemanasan/refluk
ditambahkan H2SO4 untuk merubah suasana menjadi asam dan
dilakukan penambahan KI, kelebihan I2
akan dititrasi dengan larutan thio. Berikut adalah persamaan reaksinya :
CuO(s) + KI(aq) + H2SO4(aq) à I2(aq)
I2(aq) + Na2S2O3(aq) à NaI(aq) + Na2S4O6(aq)
4.
Analisa
Kadar Lemak
Penentuan kadar lemak dilakukan dengan metode soxhlet, lemak dan sampel
diekstraksi dengan pelarut organik menggunakan prinsip gravimetri untuk
menghitung jumlah berat yang dihasilkan dari ekstraksi.
Sebelum proses ekstraksi, sampel harus bebas ion Cl- dan
pengujian dilakukan dengan menggunakan larutan perak nitrat. Apabila sampel
yang akan diekstraksi tidak hilang ion Cl--nya maka akan berpengaruh
pada proses ekstraksi. Karena ion Cl
akan bereaksi dengan heksan.
Selain itu juga harus
diperhatikan air pendingin yang mendiginkan kondensor. Apabila air itu sudah
hangat, maka harus cepat diganti, apabila tidak diganti akan mengakibatkan
pelarut n-heksan akan naik ke kondensor dan menguap keluar.
5.
Analisa
Kadar Protein
Destilasi dilakukan untuk mengambil uap NH3 yang dihasilkan
dari destilasi antara sampel, NaOH dan pp yang kemudian akan di serap oleh H3BO3
yang terdapat didalam Erlenmeyer, sehingga terjadi perubahan warna dari merah
agak gelap menjadi biru.
Proses
dekstruksi dikenal juga dengan sebutan denaturasi.
Proses destruksi dilakukan untuk menghancurkan
atau memutuskan ikatan nitrogen dalam proteinnya.Penambahan H2SO4
digunakan sebagai pendestruksi.
Penambahan selen digunakan sebagai
katalisator tanpa bereaksi dengan sampel.
Unsur nitrogen dapat dibilas dengan Dekstruksi
dan destilasi dilakukan, untuk memperoleh nitrogen yang terkandung dalam bahan makanan/sampel. Karena analisa
protein suatu bahan makanan/sampel dengan metode Kjedahl berdasarkan pada
jumlah nitrogen dalam bahan makanan tersebut.
Semua alat yang
di gunakan dalam destilasi harus bersih terutama erlenmeyer
harus benar-benar bersih dan kering
karena jika tidak bersih dan kering, ketika dilakukan penambahan H3BO3
dan diberikan indikator campuran warna larutan akan biru, sedangkan yang
seharusnya berwarna merah. Warna
biru tersebut menandakan bahwa erlenmeyer tercemar atau terdapat menggunakan
aquadest.
Ketika dilakukan destilasi kondensor harus
dipastikan dingin karena jika panas cairan atau larutan yang terdapat dalam
Erlenmeyer akan menguap.
Setelah proses destilasi selesai, maka
selanjutnya destilat yang tertampung dititrasi HCl 0,01 N, Titik akhir titrasi
ditandai dengan adanya perubahan warna dari warna biru menjadi warna merah agak
gelap atau kembali ke warna asal sebelum di destilasi.
6.
Analisa
Kadar Gula Reduksi
Timbang 2 gram sample, masukkan ke dalam lbu
ukur 250 mL tambahkan air suling dan homgenkan. Kemudian tambahkan Pb Asetat
setengah basa. Pada saat preparasi sampel penambahan Pb(CH3COO)2
digunakan untuk mengendapkan zat-zat lain selain gula (C6H12O6).
Penambahan
(NH4)2HPO4 di lakukan apabila Pb Asetat sudah mengendap seluruhnya dan pada saat
penambahannya harus berlebih untuk memastikan bahwa Pb(CH3COO)2
sudah cukup untuk mengendapkan zat-zat lain selain gula dengan ditandai tidak
timbulnya endapan saat ditambahkan (NH4)2HPO4.
Setelah itu ditanda bataskan pada labu
ukur 250 mL, lakukan penyaringan agar zat yang selain gula terendapkan Sampel
ditambahkan aquadest dan Luff Schoorl serta dilakukan pemanasan selama 10 menit
untuk mereaksikan sampel dengan Luff Schoorl. Jika setelah penambahan Luff
Schoorl kemudian sampel direfluks ternyata larutannya berwarna pekat dan
menimbulkan busa yang banyak, kemungkinan sampel tersebut terlalu pekat kadar
gulanya sehingga sampel harus diencerkan terlebih dahulu.
Setelah itu titrasi dengan menggunakan
larutan Natrium Tio Sulfat 0,1 N. Ketika akan dititrasi larutan terlebih dahulu
ditambahkan Asam Sulfat untuk mengeluarkan CO2 yang terdapat dalam
larutan, karena jika ditmbahkan KI terlebih dahulu, ketika ditambahkan Asam
Sulfat maka CO2 akan terbang bersama I2 yang mungkin
terikat bersama CO2 sehingga I2 banyak yang hilang
sehingga tidak dititrasi dengan thio-Sulfat.
CuO(s)
+ KI(aq) + H2SO4(aq) à I2(aq)
I2(aq) + Na2S2O3(aq) à NaI(aq) + Na2S4O6(aq)
7.
Analisa
Kadar Serat Kasar
Sebelum
sampel ditimbang harus dibebas lemakkan dengan menggunakan pelarut organik
yaitu n-heksan. Kemudian di keringkan diatas penangas
air agar heksannya teruapkan. Selain itu kertas saring yang digunakan juga
harus bebas lemak dengan cara direndam dengan alkohol 96 %.
Kemudian di
sring dan endapannya di keringkan di dalam oven. Setelah kering sampel di tambahkan H2SO4
1,25% dan NaOH 3,25% untuk melarutkan sampel yang bukan merupakan serat
kasarnya.
Dilakukan penyaringan untuk memisahkan
filtrat dengan endapannya, yang merupakan serat kasar adalah residunya. Setelah semua sampel
tersaring, endapan dicuci dengan menggunakan H2SO4 panas dan air panas. Setelah
dilakukan pencucian, Kemudian di teteskan ethanol untuk mempercepat pengeringan
pada kertas saring.
Pada
saat pengkonstanan tidak boleh buka tutup oven karena akan mengubah derajat
oven sehingga akan mempengaruhi berat yang akan dikonstankan.
Setelah dilakukan pemanasan tidak boleh terlalu lama
didiamkan dalam udara terbuka karena akan mempengaruhi berat yang dikonstankan.
Setelah konstan dilakukan perhitungan.
Apabila hasil perhitungan > 1% , maka dilakukan
pengabuan.