Pemisahan Dan Penentuan Kadar Asam Sitrat Dari Buah Asam Jawa (Tamarindus Indica.L)
PEMISAHAN DAN PENENTUAN KADAR ASAM SITRAT DARI BUAH ASAM JAWA
(Tamarindus Indica Linn)
SKRIPSI
PIKTOR MANGARAHON NAPITUPULU NIM. 030802039
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2008
(2)
PEMISAHAN DAN PENENTUAN KADAR ASAM SITRAT DARI BUAH ASAM JAWA
(Tamarindus Indica Linn)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
PIKTOR MANGARAHON NAPITUPULU
NIM. 030802039
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2008
(3)
PERSETUJUAN
Judul : PEMISAHAN DAN PENENTUAN KADAR ASAM SITRAT DARI BUAH ASAM JAWA (Tamarindus Indica.L)
Kategori : SKRIPSI
Nama : PIKTOR MANGARAHON NAPITUPULU NIM : 030802039
Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di, Medan, 30 Oktober 2008 Komisi Pembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
Drs.Ahmad Darwin Bangun, MSc Dr.Pina Barus, MS
NIP : 130 872 296 NIP : 130 872 292
Diketahui / Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
( Dr. Rumondang Bulan, MS ) NIM : 131 459 466
(4)
PERNYATAAN
PEMISAHAN DAN PENENTUAN KADAR ASAM SITRAT DARI BUAH ASAM JAWA
(Tamarindus Indica.L)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 29 Oktober 2008
PIKTOR MANGARAHON NAPITUPULU NIM 030802039
(5)
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa, berkat kasih dan karunia-NYA penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada bapak Dr.Pina Barus, MS selaku pembimbing 1 dan bapak Drs.Ahmad Darwin Bangun, MSc selaku pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini, dan kepada bapak prof.Dr.Harlem Marpaung selaku kepala Laboratorium bidang Kimia Analitik FMIPA USU yang telah memberikan saran-saran kepada penulis. Ucapan terimakasih juga dirujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan bapak Drs.Firman Sebayang, MS, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, semua dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU, khususnya kepada bapak Drs. Johanes Simorangkir,MS selaku dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di FMIPA USU Medan. Kepada rekan-rekan asisten pusat laboratorium Uji Mutu-Universitas sumatera Utara, seluruh Asisten Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU serta Kakanda Seri Mawarni selaku analis laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU. Rekan-rekan mahasiswa/i departemen kimia khususnya stambuk 2003 yang telah memberikan dukungan dan perhatian kepada penulis. Akhirnya penulis mengucapkan terimakasih yang tak terhingga untuk Bapak tersayang M.Napitupulu dan mamaku tersayang N Br Sitorus untuk doa, dukungan dan kasihnya, serta saudara/i ku tercinta dan seluruh keluarga yang tidak disebutkan namanya satu-persatu atas dorongan dan bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan sampai selesainya skripsi ini.
(6)
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan kandungan asam sitrat di dalam daging buah asam jawa dengan spektrofotometri. Prinsip reaksinya adalah oksidasi asam Sitrat menjadi aseton selanjutnya direaksikan dengan senyawa bromida menjadi senyawa pentabromoaseton yang ditentukan dengan spektrofotometri pada panjang gelombang 520 nm. Pemisahan asam sitrat dari daging buah asam jawa dilakukan secara ekstraksi menggunakan pelarut metanol. Setelah pelarut diuapkan kadar asam sitrat diukur dengan spektrofotometri. Dari tiga sampel asam jawa diperoleh kandungan asam sitrat masing-masing: (16,9300 ± 0,1415) %; (17,1275 ± 0,1415) % dan (17,0285 ± 0,1400) %.
Pemurnian asam sitrat selanjutnya dilakukan dengan penambahan kalsium klorida dalam suasana basa pada ekstrak pekat asam jawa, sehingga terbentuk endapan kalsium sitrat, kemudian asam sitrat dipisahkan dengan melewatkan endapan kalsium sitrat melalui kolom resin penukar kation yang dielusi dengan akuabides. Filtrat yang diperoleh dipekatkan dan ditentukan kadar asam sitrat yang diperoleh dengan spektrofotometri. Dari tiga sampel asam jawa diperoleh asam sitrat masing-masing: (14,9435 ± 0,2665) %; (15,4805 ± 0,4900) % dan (15,1840 ± 0,1400) %
(7)
ISOLATION AND DETERMINATION OF CITRIC ACID FROM FRUIT TAMARIND
( Tamarindus Indica Linn)
ABSTRACT
Determination of citric acid in the flesh of tamarind (Tamarindus Indica Linn) by spectrophotometric had been carried out. Principle of Reaction was oxidation citric acid become acetone, then bromide compound was ready become penta bromoacetone, which was determinated by spectrophotometric with wave length 520 nm. Separation of citric acid from tamarind was done by extraction with methanol as solvent. Then methanol was vapored and citric acid was determinated by spectrophotometric. According to three samples of tamarind were obtained that citric acid content were (16,9300±0,1415)%, (17,1275±0,1415)% and (17,0285±0,1400) Purifuying of citric acid was done by addition calcium chloride to concentrated extract of tamarind in base condition, so calcium citric precipitate was formed, then calcium citric was passed to cation exchanger which was eluted with aquabidest before so that citric acid was separated. Filtrate was made become concentrated and cintric acid was determined by spectrophotometric. According to three samples of tamarind were obtain that citric acid content were (14,9435±0,2665)%, 15,4808±0,4900)% and (15,1840±0,1400)%.
(8)
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR LAMPIRAN x
DAFTAR GAMBAR xi
BAB : PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 2
1.3. Pembatasan Masalah 2
1.4. Tujuan Penelitian 2
1.5. Manfaat Penelitian 2
1.6. Lokasi Penelitian 2
1.7. Metodologi Penelitian 3
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1. Asam Jawa 4
2.1.1. Morfologi 4
2.1.2. Manfaat 5
2.1.3. Kandungan 5
2.2. Asam Sitrat 6
2.2.1. Senyawa Asam Sitrat 6
2.2.2. Sifat Fisika Dan Kimia Asam Sitrat 7
2.3. Instrumen 9
2.3.1. Spektrofotometer 9
2.3.2. Hukum Lambert-Beer 11
2.3.3. Penyimpangan Hukum Lambert-Beer 11
2.3.4. Rentang Pembacaan Absorbansi 11
2.3.5. Perangkat Lunak 12
2.3.6. Spektrofotometer Sinar Ganda 13
2.4. Ekstraksi Pelarut 13
2.4.1. Hukum Distribusi Atau Partisi 13
BAB 3 : BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1. Alat 15
3.2. Bahan 15
3.3. Prosedur Penelitian 16
3.3.1. Penentuan Asam Sitrat Dalam Daging Buah Asam Jawa 16 3.3.2. Pemisahan Asam Sitrat Dari Daging Buah Asam Jawa 17 3.3.3. Pembuatan Larutan Induk Asam Sitrat 1000 mg/L 17 3.3.4. Pembuatan Larutan Asam Sitrat 100 mg/L 17
(9)
3.3.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Asam Sitrat: 2; 4; 6; 8 dan 10 mg/L 17
3.3.6. Pembuatan Reagen 18
3.3.6.1. Larutan Asam Sulfat 9N 18
3.3.6.2. Larutan Asam Metapospat 40% 18
3.3.6.3. Larutan KBr 2 M 18
3.3.6.4. Larutan KMnO4 Jenuh 18
3.3.6.5. Larutan KOH 30 % 18
3.3.6.6. Larutan CaCl2 Jenuh 18
3.3.6.7. Larutan NaOH 6 N 18
3.3.7. Pembuatan Kurva Standar 19
3.3.8. Penentuan Asam Sitrat Hasil Pemisahan Dari Ekstrak Daging
Buah Asam Jawa 19
3.4. Bagan Penelitian 20
3.4.1. Penentuan Asam Sitrat Dalam Daging Buah Asam Jawa 20 3.4.2. Pemisahan Asam Sitrat Dari Daging Buah Asam Jawa 21
3.4.3. Pembuatan Kurva Standar 22
3.4.4. Penentuan Asam Sitrat Hasil Pemisahan Dari Ekstrak Daging
Buah Asam Jawa 23
BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN 24
4.1. Hasil Penelitian Dan Pengolahan Data 24
4.1.1. Hasil Penelitian 24
4.2. Pengolahan Data 25
4.2.1. Penurunan Garis Regresi 25
4.2.2. Perhitungan Kofisien Korelasi 26
4.2.3. Penentuan Batas Deteksi 27
4.2.4. Pengukuran Kadar Asam Sitrat Dalam Ekstrak Daging
Buah Asam Jawa 28
4.2.5. Pengukuran Asam Sitrat Hasil Pemisahan Dari Ekstrak
Daging Buah Asam Jawa 30
4.3. Pembahasan 31
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 33
5.2. Saran 33
DAFTAR PUSTAKA
(10)
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Tabel 4.3. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Dari Larutan Standar
8 mg/L Asam Sitrat 36
Tabel 4.4. Penentuan Waktu Operasi Dari Larutan Standar 8 mg/L asam
Sitrat 36
Tabel 4.5. Data Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar
Asam Sitrat 36
Tabel 4.6. Data Hasil Perhitungan Kadar Asam Sitrat Dalam Ekstrak
Daging Buah Asam Jawa 37
Tabel 4.7. Data Pengukuran Perolehan Asam Sitrat Dari Ekstrak
Daging Buah Asam Jawa 37
(11)
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Untuk Larutan
Standar 8 mg/L Asam Sitrat 39
Gambar 2 Penentuan Waktu Operasi Dari Larutan Standar 8 mg/L
Asam Sitrat 40
(12)
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Absorbansi Asam sitrat pada
Ekstrak Daging Buah Asam Jawa 24 Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Absorbansi Asam Sitrat Hasil
Pemisahan Dari Ekstrak Asam Sitrat 24 Tabel 4.1.1 Data Perhitungan Garis Regresi Untuk Larutan Standar Asam Sitrat 25 Tabel 4.3. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Dari Larutan Standar
8 mg/L Asam Sitrat 36 Tabel 4.4. Penentuan Waktu Operasi Dari Larutan Standar 8 mg/L Asam
Sitrat 36
Tabel 4.5. Data Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar
Asam Sitrat 36 Tabel 4.6. Data Hasil Perhitungan Kadar Asam Sitrat Dalam Ekstrak
Daging Buah Asam Jawa 37
Tabel 4.7. Data Pengukuran Perolehan Asam Sitrat Dari Ekstrak
Daging Buah Asam Jawa 37
(13)
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan kandungan asam sitrat di dalam daging buah asam jawa dengan spektrofotometri. Prinsip reaksinya adalah oksidasi asam Sitrat menjadi aseton selanjutnya direaksikan dengan senyawa bromida menjadi senyawa pentabromoaseton yang ditentukan dengan spektrofotometri pada panjang gelombang 520 nm. Pemisahan asam sitrat dari daging buah asam jawa dilakukan secara ekstraksi menggunakan pelarut metanol. Setelah pelarut diuapkan kadar asam sitrat diukur dengan spektrofotometri. Dari tiga sampel asam jawa diperoleh kandungan asam sitrat masing-masing: (16,9300 ± 0,1415) %; (17,1275 ± 0,1415) % dan (17,0285 ± 0,1400) %.
Pemurnian asam sitrat selanjutnya dilakukan dengan penambahan kalsium klorida dalam suasana basa pada ekstrak pekat asam jawa, sehingga terbentuk endapan kalsium sitrat, kemudian asam sitrat dipisahkan dengan melewatkan endapan kalsium sitrat melalui kolom resin penukar kation yang dielusi dengan akuabides. Filtrat yang diperoleh dipekatkan dan ditentukan kadar asam sitrat yang diperoleh dengan spektrofotometri. Dari tiga sampel asam jawa diperoleh asam sitrat masing-masing: (14,9435 ± 0,2665) %; (15,4805 ± 0,4900) % dan (15,1840 ± 0,1400) %
(14)
ISOLATION AND DETERMINATION OF CITRIC ACID FROM FRUIT TAMARIND
( Tamarindus Indica Linn)
ABSTRACT
Determination of citric acid in the flesh of tamarind (Tamarindus Indica Linn) by spectrophotometric had been carried out. Principle of Reaction was oxidation citric acid become acetone, then bromide compound was ready become penta bromoacetone, which was determinated by spectrophotometric with wave length 520 nm. Separation of citric acid from tamarind was done by extraction with methanol as solvent. Then methanol was vapored and citric acid was determinated by spectrophotometric. According to three samples of tamarind were obtained that citric acid content were (16,9300±0,1415)%, (17,1275±0,1415)% and (17,0285±0,1400) Purifuying of citric acid was done by addition calcium chloride to concentrated extract of tamarind in base condition, so calcium citric precipitate was formed, then calcium citric was passed to cation exchanger which was eluted with aquabidest before so that citric acid was separated. Filtrate was made become concentrated and cintric acid was determined by spectrophotometric. According to three samples of tamarind were obtain that citric acid content were (14,9435±0,2665)%, 15,4808±0,4900)% and (15,1840±0,1400)%.
(15)
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Asam jawa (Tamarindus Indica Linn) merupakan tanaman lokal Asia dan Afrika yang berkembang luas di semua Negara tropis. Tanaman ini banyak tumbuh di wilayah Indonesia khususnya di Sumatera Utara.
Daging buah asam jawa digunakan pada berbagai jenis makanan dan obat-obatan. Buahnya yang masih hijau digunakan untuk obat tradisional dan buah yang matang dapat dimakan begitu saja atau diolah ke dalam berbagai bentuk makanan, juga digunakan untuk campuran dalam minuman sari buah sebagai sumber asam ( Corone, R E, 1983 )
Ekstrak daging buah asam jawa telah dicoba pada aktivitas mikroorganisme dan dilaporkan dapat menghambat dan membunuh pertumbuhan jamur dan bakteri. Daging buah asam jawa telah dikenal sebagai obat untuk keluhan sakit perut dan infeksi kulit. Industri farmasi di Negara Amerika Serikat setiap tahunnya membutuhkan lebih dari 100 ton asam jawa dan itu biasanya digunakan untuk obat jantung dan menurunkan gula dalam darah.
Daging buah asam jawa mengandung asam sitrat. Asam ini merupakan senyawa intermedier dari asam organik yang berbentuk kristal atau serbuk putih. Asam ini mudah larut dalam air, spiritus, dan etanol, tidak berbau, rasanya sangat asam, serta jika dipanaskan akan meleleh kemudian terurai yang selanjutnya terbakar sampai menjadi arang.
Asam sitrat merupakan asam organik yang banyak dimanfaatkan dalam kebutuhan manusia. Asam ini biasanya dipakai untuk meningkatkan rasa asam (mengatur tingkat keasaman) pada berbagai pengolahan minum, produk air susu, selai, jeli, dan lain-lain. Asam sitrat juga dapat digunakan untuk meningkatkan daya tahan
(16)
makanan terhadap cendawan, karena sifatnya yang mampu untuk membunuh mikroorganisme pada kadar tertentu
(http://www.rsc.org/Membership/Networking/InterestGroups/Analytical/ACTrustFund.asp)
Mengingat banyaknya manfaat dari asam ini, maka peneliti merasa tertarik untuk mengetahui berapa kadar asam sitrat dalam daging buah asam jawa, selanjutnya dipisahkan untuk memperoleh asam sitrat.
1.2 Permasalahan
Daging buah asam jawa diduga mengandung asam sitrat, karena itu ingin diketahui besar kandungan asam sitrat dalam daging buah asam jawa dan berapa banyak yang dapat diperoleh setelah dipisahkan.
Bagaimana cara pemisahan asam sitrat dan menentukan kadar asam sitrat dalam buah asam jawa
1.3 Pembatasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada pemisahan asam sitrat dari daging buah asam jawa dan cara penentuannya.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk menganalisis besar kandungan asam sitrat dalam daging buah asam jawa 2. Untuk memperoleh asam sitrat dari daging buah asam jawa
1.5 Manfaat Penelitian
Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai kandungan asam sitrat pada daging buah asam jawa dan cara memisahkannya sehingga nilai jual asam jawa dapat meningkat
(17)
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Pusat Laboratorium Uji Mutu-Lembaga Penelitian Universitas Sumatera Utara.
Metodologi Penelitian
1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium
2. Sampel asam jawa diambil secara random di lingkungan Universitas Sumatera Utara dan dipilih buah yang sudah matang.
3. Daging buah asam jawa dipisahkan dari kulit dan biji, kemudian diekstraksi secara kontiniu menggunakan alat soklet dengan pelarut metanol untuk memisahkan kandungan asam sitrat dari daging buah asam jawa. Ekstrak asam jawa kemudian di garamkan dengan kalsium klorida membentuk endapan kalsium sitrat. Untuk memisahkan asam sitrat dari kalsium sitrat dilakukan dengan melewatkan endapan melalui resin penukar kation yang dielusi dengan akuabides kemudian diuapkan untuk mendapatkan kristal asam sitrat
4. Penentuan asam sitrat dari ekstrak asam jawa dilakukan dengan metode spektrofotometri.
(18)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Asam jawa, Tamarindus indica L 2.1.1. Morfologi
Asam jawa, Tamarindus indica L., adalah suatu tanaman tropis yang serbaguna terutama buahnya, yang dapat diolah untuk makanan, digunakan untuk bumbu atau rempah-rempah, dan diproses untuk penggunaan lain. Asam jawa merupakan tanaman dicotyledonous family Leguminosae.
(Lewis et al., 2005).
Tanaman ini merupakan tanaman daerah tropis dan termasuk tumbuhan berbuah polong. Tumbuh baik di daerah semi kering dan iklim muson basah, dapat tumbuh di kisaran tipe tanah yang luas. Dapat hidup di tempat bersuhu sampai 47°C, tapi sangat sensitif terhadap es. Umumnya tumbuh di daerah bercurah hujan 500 – 1.500 mm/tahun, bahkan tetap hidup pada curah hujan 350 mm jika diberi irigasi saat penanaman. Di daerah tropika basah bercurah hujan lebih dari 4.000 mm, pembungaan dan pembuahan menurun dengan jelas.
Batang pohonnya yang cukup keras berperawakan pohon besar yang selalu hijau, tingginya mencapai 30 m, pangkal batangnya mencapai 1-2 m panjangnya dan 2 m diameternya, tajuknya berdaun lebat, memencar melebar, berbentuk bulat; kulit kayunya kasar, retak retak, berwarna coklat keabu-abuan. Daunnya majemuk bersirip ganda, letaknya berselang-seling, berpenumpu, bertangkai; tangkai daunnya mencapai 1,5 cm panjangnya, meninggalkan bekas yang jelas setelah rontok; helaian daunnya berbentuk agak lonjong, ukurannya mencapai 13 cm x 5 cm; anak daunnya berjumlah 8-16 pasang, berbentuk lonjong menyempit, berukuran (1-3,5) cm x (0,5-1) cm, bertepi rata, pangkalnya miring dan membundar, ujungnya membundar sampai sedikit cabik. Perbungaannya bertipe tandan renggang, terletak lateral dan di ujung ranting, panjangnya mencapai 13 cm; bunganya kira-kira 3 cm panjangnya, berbau harum; daun kelopaknya berjumlah 4 helai, berbeda bentuknya, panjangnya mencapai 1,5 cm; daun mahkotanya berjumlah 5 helai, yang belakang dan yang samping berukuran besar dan menonjol, berwarna krem dengan peruratannya berwarna merah-coklat, dua helai
(19)
yang berada di depan berukuran lebih kecil, berbentuk linier, berwarna putih; benang sarinya 3 utas; putiknya 1 buah berbakal biji sampai 18 butir. Buahnya bertipe polong yang agak silindris, lurus atau bengkok, tidak merekah, berujung membulat, ukurannya mencapai 14 cm x 4 cm, berbiji sampai 10 butir, polongnya itu seringkali menyempit tak beraturan di antara dua biji; eksokarpnya mengeras, berwarna keabu-abuan atau lebih sering coklat bersisik, dengan beberapa benang yang kuat di dalamnya; mesokarpnya tebal dan menyerupai sirop, berwarna coklat-kehitaman; endokarpnya tipis, menjangat. Bijinya tak beraturan bentuknya, membelah ketupat memipih, panjangnya mencapai 18 mm, sangat keras dan berwarna coklat.
http://iptek.net.id/ind/teknologi_pangan/index.php%3Fmnu%3D2%26id%3D285+manfaat+asa m+jawa&hl=id&ct=clnk&cd=2&gl=id
2.1.2. Manfaat
Buah dan bunga yang berwama hijau dapat digunakan untuk memberi rasa asam yang pekat pada hidangan yang terbuat dari ikan dan daging. Buahnya yang matang dari jenis yang manis biasanya dimakan ketika masih segar sedangkan buahnya dari jenis yang asam dibuat menjadi sari buah, selai, sirup, dan permen., tetapi selain itu juga banyak digunakan dalam campuran berbagai makanan sebagai contoh di dalam makanan asinan, manisan, sari buah dan minuman lainnya.
Ekstraknya bila diberikan kepada mikroorganisme dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya.
Selain itu asam jawa juga dapat digunakan sebagai obat kumur untuk kerongkongan, dan pembalut luka luka. Chaturvedi, (1985) menyebutkan bahwa buah ini juga mampu untuk membantu pemugaran sensasi jika kelumpuhan. juga dikatakan dapat diberikan untuk perawatan demam malaria.
(Bleach et al., 1991).
2.1.3. Kandungan
Kandungan Buah asam yang matang terdiri atas 40-50% bagian yang dapat dimakan, dan per 100 g berisi: air 17,8-35,8 g; protein 2-3 g; lemak 0,6 g; karbohidrat 41,1-61,4 g; serat 2,9 g, abu 2,6-3,9 g; kalsium 34-94 mg; fosfor 34-78 mg; besi 0,2-0,9 mg; tiamin 0,33 mg; riboflavin 0,1 mg; niasin 1,0 mg; dan vitamin C 44 mg. Biji
(20)
segarnya mengandung 13% air, 20% protein, 5,5% lemak, 59% karbohidrat, dan 2,4% abu.
Yauquelin, memperlihatkan bahwa di dalam daging buah asam jawa selain gula, terdapat kandungan asam sitrat dan asam tartrat dalam jumlah yang banyak.
http://iptek.net.id/ind/teknologi_pangan/index.php%3Fmnu%3D2%26id%3D285+manfaat+asa m+jawa&hl=id&ct=clnk&cd=2&gl=id
2.2. Asam Sitrat
2.2.1. Senyawa Asam Sitrat
Sitrat merupakan salah satu nutrisi yang dibutuhkan dalam tubuh untuk kesehatan, seperti yang ditunjukkan dalam siklus krebs. Dalam siklus krebs sitrat mengalami transformasi menjadi isositrat yang telah dipelajari pengaruhnya dalam tubuh, bahwa ini menghambat pembentukkan asam lemak hasil metabolisme karbohidrat. Asam sitrat dapat memecahkan lemak dengan melepaskan energi serta diproduksi CO2 dan air. (Harper, 1994)
Asam sitrat (asam 2 hidroksi 1, 2, 3-Propanatrikarboksilat) merupakan asam dengan molekul yang bergugus fungsi ganda yaitu satu gugus hidroksil dan tiga gugus karboksil. Asam sitrat dan garam-garamnya sangat luas penggunaanya kerena sifatnya yang tidak beracun, aman untuk ditangani dan gampang mengalami biodegradasi. (Anonimous, I., 1987)
Asam sitrat adalah asam hidroksi trikarboksilat yang tersebar di alam dan merupakan bahan dasar yang penting dalam siklus metabolisme, siklus asam trikarboksilat. Asam sitrat seperti nama trivialnya banyak terdapat dalam buah sitrus atau jeruk.
Struktur asam sitrat :
CH2 COOH
C COOH
OH
CH2 COOH
Gambar; Struktur Asam Sitrat
Pemakaian asam sitrat banyak digunakan dalam industri makanan (75%), industri farmasi (10%), industri kosmetik dan industri lainnya (15%), karena
(21)
disamping memiliki cita rasa dan struktur kimiannya mempunyai gugus alfa hidroksi yang dapat mencegah penuaan pada kulit, dimana kelarutannya yang tinggi, rasa asam yang segar sehingga memberikan nilai yang istimewa (Othmer,K.,1976)
asam sitrat terdapat dalam buah-buahan, dalam jeruk kadarnya 6-8%. Zat ini dibuat dari air jeruk mentah. Dari jeruk ini dibuang gulanya dengan jalan fermentasi dan kemudian asam sitrat dipisahkan sebagai garam kalsium yang mudah larut dalam air dingin. Cara pembuatan asam sitrat juga bisa dengan memakai perubahan glukosa oleh suatu jamur tertentu seperti citromyces. Dengan cara ini dapat dihasilkan asam sitrat sampai 50% (Respati, 1986)
Asam sitrat mempunyai banyak kegunaan. Kebanyakan asam sitrat digunakan sebagai pengawet pada minuman ringan. Sifat dari asam sitrat sebagai buffer bisa digunakan untuk pengontrol pH dalam pembersih rumah tangga dan dalam industri farmasi.
Sukses penggunaan asam sitrat yang cukup besar karena fleksibel dan aplikasinya yang cukup banyak. Penggunaannya tergantung atas tiga sifat yaitu, keasaman, rasa (flavor) dan pembentuk garam. Asam sitrat banyak digunakan pada industri makanan (75%) untuk menambah keasaman tampa mempengaruhi rasa yang lain. Asam sitrat dalam darah sebagai anti koagulant, antioksidan dalam lemak dan minyak.
2.2.2. Sifat-sifat Fisika dan Kimia Asam Sitrat
Scheele telah mengisolasi dan mengkristalkan asam sitrat dari buah jeruk pada tahun 1974. Gugus fungsinya, yaitu gugus hidroksi dan tiga gugus karboksil, ditemukan oleh Liebig pada tahun 1838.
Asam sitrat sangat larut dalam air dan alkohol, tetapi hanya sedikit larut dalam eter, Asam sitrat mengkristal dari larutan berair yang dingin dalam bentuk monohidrat. Kristalnya transparan (tidak berwarna), dan strukturnya ortorombis. Pada kondisi udara dengan kelembapan yang normal, kristal asam sitrat monohidrat stabil, tetapi kehilangan air dalam udara kering atau vakum yang di dalamnya dimasukkan asam sulfat pekat. Dengan sedikit pemanasan, kristal monohidrat melunak pada suhu 70 – 75 0C dan melepaskan molekul air, kemudian kristalnya meleleh sempurna pada suhu 135-1520C. Dengan pemanasan yang cepat kristal meleleh pada suhu 100 0C,
(22)
mengeras kembali pada saat menjadi anhidrat, dan kemudian meleleh secara tajam pada suhu 153 0C. Asam sitrat memiliki densitas 1,542.
Sebagai tambahan, asam sitrat membentuk berbagai jenis ester, amida dan asil klorida. Senyawa campuran seperti garam ester juga dapat terbentuk. Tetapi anhidratnya tidak dapat terbentuk, tetapi derivate asil dari asam dapat didehidrasi untuk membentuk derivate asil, eter dan sebagainya (Othmer, 1967)
Asam sitrat berfungsi sebagai bahan pengawet pada keju dan sirup, digunakan untuk mencegah proses kristalisasi dalam madu, gula-gula (termasuk fondant) dan juga untuk mencegah pemucatan berbagai produk makanan. Asam sitrat dapat digunakan sebagai bahan tambahan dalam minuman berbuih dan obat-obatan. Namun dalam jumlah berlebih dapat menimbulkan toksin. Asam sitrat dapat memperbaiki kelarutan seperti propilen glikol dan dapat digunakan sebagai penstabil dalam lemak.
Asam sitrat dapat diperoleh dari :
1. Dari beberapa pruduk alam seperti asam bebas di dalam sari jeruk sering kali digabung dengan malic atau asam tartrat
2. dengan fermentasi dari glukosa
Asam sitrat dapat digunakan sebagai antioksidan efektif karena asam ini tidak mudah larut dalam lemak maka ditambahkan formulasi yang memperbaiki daya larut.(Ketaren, S., 1986)
Struktur asam sitrat kelihatan dari sintesa berikut yang dikemukakan oleh Grimaux dimana 1,3-kloro, 2-propanol dioksidasi menjadi 1,3-dikloropropanon. Selanjutnya hasil oksidasi melalui adisi HCN dan diikuti hidrolisis nitrilnya, terjadi sebuah asam hidroksi dari zat ini jika direaksikan dengan KCN, diperoleh sebuah sianida, yang pada hidrolisa berubah menjadi asam sitrat ( asam 2-hidroksi 1,2,3-propanatrikarboksilat) (Respati, 1986)
ClCH2CHCH2Cl
OH
ClCH2 C CH
2Cl O
ClCH2 C CH
2Cl OH
CN
HCN [O]
KOH/H+
1,3-dikloro,2-propanol 1,3-dikloropropanon
(23)
Gambar 2.2, Reaksi oksidasi untuk mendapatkan asam sitrat
Asam sitrat juga dapat disintesa dengan jalan reaksi Reformatsky dengan bahan dasar etil bromo asetat dan ester oksaloasetat.
Larutan antioksidan yang mengandung 20 persen propil gallat dan 10 % asam sitrat banyak digunakan menstabilkan minyak goreng nabati. Pada penambahan antioksidan digunakan larutan yang mengandung 10 persen BHA, 10 persen BHT, 6 persen propil gallat, 6 persen asam sitrat, dan digunakan pada konsentrasi maksimal yang diizinkan.
Sejumlah senyawa termasuk di dalamnya sinergis, asam amino, dan amonia telah diteliti dan terbukti dapat berfungsi sebagai deaktivator tembaga, besi, nikel, dan timah putih dalam lemak babi. Askorbil palmitat, kalium askorbil palmitat, dan asam askorbat, tartarat, sitrat dan fosforat merupakan sinergis yang paling efektif. Asam sitrat lebih efektif, senyawa askorbat sangat efektif terhadap tembaga, namun tidak efektif terhadap stabilitas minyak yang mengandung logam. Pengujian asam sitrat dan sorbitol dalam lemak babi dan minyak keledai lebih meyakinkan pengaruh antioksidan asam sitrat disebabkan kapasitasnya dalam mengaktifkan logam (Cahyadi. W,2006)
2.3. Instrumentasi 2.3.1. Spektrofotometer
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukuran intenditas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi, spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relative jika energi tersebut ditransmisikan, direflesikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Suatu spektrofotometer tersususn
HO C COOH CH2Cl
CH2Cl
KCN
-KCl HO CH COOH
H2C CN
H2C CN
KOH/H+
HO C
H2C COOH
H2C COOH
COOH
(24)
dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sample atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding. (Sudarmaji, Slamer, “Teknik Analisa
Biokimia”)
Spektrum yang diabsorpsi atau tepatnya jumlah absolut spektrum sinar yang terserap oleh suatu senyawa adalah sejumlah sinar yang diserap atau hilang oleh suatu senyawa pada panjang gelombang tertentu. Untuk senyawa berwarna akan memiliki satu atau lebih penyerapan spektrum yang tertinggi (exitinction maximum) di daerah spektrum tampak (400 – 700 nm ). Untuk mendapatkan spektrum serapan, angka serapan ( extinction ) suatu bahan harus diukur pada panjang gelombang tertentu yang diketahui. Serapan pada daerah tampak dapat dikenali dengan mata telanjang, tetapi teknik yang dipakai pada alat spektrofotometer menggunakan prinsip tegangan listrik yang terbentuk pada sel fotoelektron setara dengan jumlah radiasi yang mengenainya (Brink, O.G., Flink,R.J., Aobandi, 1984 )
Pengukuran memakai spektrofotometer bertujuan untuk menentukan absorpsi atau transmisikan suatu zat tertentu. Zat ini biasanya adalah dalam larutan dan waktu dilakukan pengukuran, absorpsi oleh zat pelarutpun ikut terukur. Oleh karena itu, kita harus melakukan percobaan blanko guna membandingkan absorpsi oleh pelarut murni dan absorpsi oleh pelarut murni dan absorpsi oleh larutan. Spektrofotometer harus distel begitu rupa sehingga transmisi blanko menjadi 100 % dengan mengatur celah keluar monokromator dan kepekaan dari amplifator. Penurunan intensitas cahaya yang diakibatkan oleh penempatan larutan dalam jalur cahaya sudah tentu hanya diakibatkan oleh penempatan larutan dalam jalur cahaya sudah tentu hanya diakibatkan oleh zat yang ada dalam larutan. Kalau dari zat contoh sudah diketahui beberapa ekstingsinya, maka konsentrasi dapat pula di cari dengan menggunakan grafik (Miessler, Gary L, Tarr, Donald A,. 1991 )
2.3.2. Hukum Lambert – Beer
Jika intensitas cahaya Io pada panjang gelombang tertentu dilewatkan melalui larutan yang mengandung bahan yang mengabsorpsi cahaya dapat diukur dengan
(25)
detektor. Hukum Lambert – Beer digunakan untuk menggambarkan absorpsi cahaya pada panjang gelombang tertentu yang diberikan oleh absorpsi spesi dalam larutan :
1c A
log= = ∈
I
Io
Dengan A adalah absorbansi; ∈ adalah absorptivitas molar (L mol-1 cm-1); 1 adalah panjang laluan sinar melalui larutan (cm); c adalah konsentrasi spesi (molal) (Basset, J., Penny,R.C., Jeffrey.G.H., 1994)
2.3.3. Penyimpangan Hukum Lambert – Beer
Umumnya hukum Lambert – Beer berlaku dalam jangka konsentrasi yang lebar jika struktur ion berwarna ataupun nonelektrolit berwarna dalam keadaan terlarut tidak berubah dengan berubahnya konsentrasi. Elektrolit dalam jumlah kecil, yang tidak bereaksi kimia dengan komponen berwarna, biasanya tidak mempengaruhi penyerapan cahaya; elektrolit dalam jumlah besar dapat mengakibatkan bergesernya absorpsi maksimum, dan dapat juga mengubah nilai absorptivitas molar. Penyimpangan biasanya terjadi bila zat terlarut berwarna mengion, berdisosiasi, atau berasosiasi dalam larutan, karena sifat dasar spesies dalam larutan akan berubah-ubah dengan berubahnya konsentrasi. Juga penyimpangan dapat terjadi bila tidak digunakan cahaya monokromatik. Perilaku suatu zat dapat selalu diuji dengan mengalurkan log Io/It ataupun log terhadap konsentrasi : Suatu garis lurus yang melewati titik (0,0) menyatakan kesesuaian dengan hukum itu. Untuk larutan yang tidak mematuhi hukum Lambert – Beer, paling baik adalah dengan membuat suatu kurva kalibrasi dengan menggunakan sederetan standar yang konsentrasinya diketahui dengan tepat (Mulja, M., Suharman, 1995)
2.3.4 Rentang pembacaan absorbansi dan transmitansi
Untuk pembacaan absorbansi (A) atau transmitansi (T) pada daerah uang terbatas, kesalahan penentuan kadar hasil analisa dinyatakan sebagai :
T T T log 0,4343 ∆
• =
∆ C
C
∆T adalah harga rentang skala transmitan terkecil dari alat yang masih dapat terbaca pada analisis dengan metode spektrofotometri. Harga ∆T untuk setiap
(26)
spesifikasi instrumen. Dari rumus tersebut di atas dapat diperhitungkan kesalahan pembacaan A atau T pada analisis dengan metode spektrofotometri. Pembacaan A ( 0,2 – 0,8 ) atau %T ( 15% - 65% ) akan memberikan persentase kesalahan analisis yang dapat diterima (0,5 – 1% ), untuk ∆T = 1% ( Denney,R.C., Sinclair.R., 1991 )
2.3.5. Perangkat Instrumentasi Peralatan spektrofotometer terdiri dari :
1. sumber radiasi
Dua sumber radiasi yang digunakan dalam spktrofotometer yang mana diantaranya dapat menyediakan selang panjang gelombang dari 200 nm sampai 800 nm.
a. untuk pengukuran di atas 320 nm, sumber radiasi dari bahan tungsten – halogen
b. Untuk pengukuran di bawah 320 nm, sumber radiasi dari bahan deuterium.
2. Monokromator
Fungsi dari monokromator adalah untuk menseleksi panjang gelombang sempit yang lewat melalui sel sample (kuvet), dan dalam instrument modern menggunakan kisi difraksi.
3. Sel sampel atau kuvet
Sel dibuat dari silika untuk sinar ultraviolet atau tampak, dan dari plastik untuk sinar tampak. Umumnya digunakan sel dengan jarak tempuh berukuran 10 mm dan kapasitas 3 sampai 4 cm3 dari larutan yang ditampung.
4. Detektor
Fungsi dari pada detektor adalah untuk menerima radiasi yang jatuh pada permukaan peka dan memberikan signal yang proporsional terhadap intensitas radiasi. Ada dua jenis detektor yang digunakan dalam spektrofotometer uv/visibel. Silikon fotodioda dalam peralatan yang lebih tua. Untuk kepekaan maksimum pada energi rendah dengan tabung fotomultiplier yang digunakan dalam instrumen yang lebih mahal.
(27)
Dalam instrumen manual diperoleh hasil keluaran secara tetap dari beberapa bentuk yang mana menunjukan transmitansi secara langsung atau dugunakan sebagai penunjuk nol dalam sirkuit potensiometri. Potensiometri biasanya dikalibrasi dalam satuan transmitansi dan dalam satuan absorbansi. Instrumen modern lebih digunakan karena mempunyai hubungan keluaran digital pada mikroprosesor yang memberikan nilai absorbansi secara langsung atau dapat dikalibrasi dalam satuan konsentrasi setelah larutan standar diukur (Ewing,G.M., 1975)
2.3.6. Spektrofotometer Sinar Ganda
sumber kesalahan yang mungkin dalam tipe absorpsiometer yang berbeda adalah tepatnya dilihat dalam intensitas sumber radiasi. Jangka variasi yang pendek biasanya akibat dari perubahan dalam intensitas selama perbandingan antara larutan standar dengan larutan yang tidak diketahui tentunya akan menghasilkan kesalahan.
Kesalahan dapat dikurangi dengan menggunakan pemudah pengaturan tegangan atau dengan menggunakan spektronik 20, suatu pengendali elektronik untuk lampunya sendiri, dengan menggunakan fotosel untuk memantau intensitasnya. Cara yang sangat efektif untuk mengurangi efek variasi sumber cahaya adalah memakai sinar ganda (Fritz, James S., Schenk, George H, 1987 )
2.4. Ekstraksi pelarut
2.4.1. Hukum distribusi atau partisi
Cukup diketahui bahwa zat-zat tertentu lebih mudah larut dalam pelarut-pelarut tertentu dibandingkan dengan pelarut-pelarut-pelarut-pelarut yang lain. Jadi iod lebih dapat larut dalam karbon disulfida, klorofom atau karbon tetraklorida dari pada dalam air. Lagi pula, bila cairan-cairan tertentu seperti karbon disulfida dan air dan juga eter dan air, dikocok bersama-sama dalam suatu bejana dan campuran kemudian dibiarkan, maka kedua cairan akan memisahkan menjadi dua lapisan. Cairan-cairan semacam itu dinamakan sebagai tak dapat campur (karbon disulfida dan air) atau setengah campuran (eter dan air), bergantung pada apakah satu ke dalam yang lain hampir tak dapat larut atau setengan dapat larut. Jika iod dikocok bersama suatu campuran karbon disulfida dan air serta kemudian didiamkan, iod akan dijumpai terbagi ke dalam kedua pelarut itu. Suatu keadaan kesetimbangan terjadi antara larutan iod dalam karbon
(28)
disulfida dan larutan iod dalam air. Ternyata bila banyaknya iod diubah-ubah, angka banding konsentrasi-konsentrasi itu selalu konstan asam temperatur konstan, yakni :
d 1 2
K c c air
dalam iod
disulfida karbon
dalam iod
= = i
konsentras i konsentras
Tetapan Kd dikenal sebagai kofisien distribusi atau partisi. Penting untuk dicatat bahwa anka banding c2/c1 hanya konstan bila zat yang terlarut mempunyai massa molekul relatif yang sama untuk ke dua pelarut itu. Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan : bila suatu zat terlarut terdistribusi antara dua pelarut yang dapat campur, maka pada suatu temperature yang konstan untuk tiap spesi molekul terdapat angkabanding distribusi yang konstan antara kedia pelarut itu, dan
ankabanding distribusi ini tak bergantung pada spesi molekul lain apapun yang mingkin ada. Harga angkabanding berubah dengan sifat dasar kedua pelarut, sifat dasar zat terlarut, dan temperature (vogel, 1985 )
(29)
BAB 3
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1. Alat-alat
- Spektrofotometri OPTIMA-SP 300
- Neraca Analitik Mattler Toledo
- Pemanas Listrik Selecta
- Pendingin pyrex
- Tabung Soklet pyrex
- Pipet Volum pyrex
- Mikro pipet pyrex
- Kertas saring Whatman No 42
- Statif dan Klem
- Gelas beaker Pyrex
- Rak tabung
- Kolom pyrex
- Alat-alat gelas pyrex
3.2. Bahan-bahan
- Daging Buah Asam jawa
- Metanol p.a.(E.Merck)
- KOH p.a.(E.Merck)
- H 2SO4(p) p.a.(E.Merck)
- Asam Metapospat p.a.(E.Merck)
- KBr p.a.(E.Merck)
- KMnO4 p.a.(E.Merck)
- H2O2 p.a.(E.Merck)
(30)
- CaCl2 p.a.(E.Merck)
- Heptana p.a.(E.Merck)
- Pyridine p.a.(E.Merck)
- Asam Sitrat p.a.(E.Merck)
- Akuades - Akuabides
- Styrene-Divinylbenzene copolimer p.a.(E.Merck)
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Penentuan asam sitrat dalam daging buah asam jawa
Daging buah asam jawa yang sudah matang dipisahkan dari kulit dan biji, kemudian ditimbang sebanyak 10 gram dan dibungkus dengan kertas saring, lalu diekstraksi secara kontinu dengan 150 mL pelarut metanol pada alat soklet pada suhu 80 oC. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan di atas Water bath hinggga volume ekstrak menjadi 50 ml. Ekstrak pekat lalu ditambahkan NaOH 6 N hingga pH larutan menjadi 10 kemudian ditambahkan dengan larutan CaCl2 jenuh sampai tidak terbentuk lagi endapan, kemudian disaring dengan kertas saring whatman no 42. Endapan kemudian dilarutkan kedalam labutakar 1000 mL dengan asam sulfat 5 N, kemudian ditambah dengan akuades hingga garis tanda. Diambil 1 mL larutan asam sitrat kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL kemudian ditambah dengan akuades hingga garis tanda. Diambil 4 ml larutan asam sitrat encer dan ditambah dengan 1 ml H2SO4 9N dan 0,25 mL asam metapospat, kemudian larutan didinginkan hingga temperatur 15 oC atau temperatur lebih kecil. Larutan ditambah dengan 0,5 mL KBr dan 1,5 mL KMnO4 kemudian diaduk, larutan ditambah dengan H2O2 setetes demi setetes hingga warna larutan menjadi bening, kemudian ditambah dengan 6 mL Heptana dan dikocok selama 1 menit. Kemudian dibiarkan selama 1 menit hingga terbentuk dua lapisan larutan. Dipipet 5 mL lapisan atas ke dalam tabung reaksi, lalu ditambah dengan 2 ml KOH dan 4 ml larutan Pyridin. Tabung ditutup kemudian dikocok selama 30 detik dan dipanaskan diatas water bath pada tempratur 80oC selama 4 menit, kemudian diangkat
(31)
dan dikocok selama 10 detik kemudian didinginkan. Kemudian diukur absorbansi larutan pada panjang gelombang 520 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak tiga kali.
3.3.2. Pemisahan Asam Sitrat dari daging buah asam jawa
Daging buah asam jawa yang sudah matang dipisahkan dari kulit dan biji, kemudian ditimbang sebanyak 10 gram dan dibungkus dengan kertas saring, lalu diekstraksi secara kontinu dengan 150 mL pelarut metanol pada alat soklet pada suhu 80 oC. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan di atas Water bath hinggga volume ekstrak menjadi 50 ml. Ekstrak pekat lalu ditambahkan NaOH 6 N hingga pH larutan menjadi 10 kemudian ditambahkan dengan larutan CaCl2 jenuh sampai tidak terbentuk lagi endapan, kemudian disaring dengan kertas saring whatman no 42.. Endapan dilewatkan melalui resin penukar kation yang dielusi dengan pelarut akuabides. Kemudian larutan dicampur dengan karbon aktif untuk menghilangkan sisa resin yang terikut dengan larutan. Larutan kemudian disaring dan diuapkan untuk mendapatkan kristal asam sitrat.
3.3.3. Pembuatan Larutan Induk Asam Sitrat 1000 mg/L
Sebanyak 1 gram kristal asam sitrat dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 1000 mL lalu diencerkan sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.4. Pembuatan Larutan Asam Sitrat 100 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan asam sitrat 1000 mg/L dimasukkan dalam labu takar 100 mL lalu diecerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.5. Pembuatan Larutan Seri Standar Asam Sitrat 2; 4; 6; 8 dan 10 mg/L
Sebanyak 2; 4; 6; 8 dan 10 mL larutan asam sitrat 100 mg/L dimasukkan dalam 5 buah labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan
(32)
dihomogenkan sehingga diperoleh larutan seri standar asam sitrat 2; 4; 6; 8 dan 10 mg/L
3.3.6 Pembuatan Reagen
1. Larutan Asam Sulfat 9 N
Dipipet 20 ml H2SO4(p) ke dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan akuades hingga garis tanda.
2. Larutan Asam metapospat 40 %
Ditimbang 40 gram kristal asam metapospat, dilarutkan dengan 50 mL akuades, kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur 100 mL dan ditambah akuades hingga garis tanda.
3. Larutan KBr 2 M
Ditimbang 21,78 gram kristal KBr kemudian dilarutkan dengan 50 mL akuades, dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL kemudian ditambah akuades hingga garis tanda.
4. Larutan KMnO4 Jenuh
Di timbang 6,3 gram kristal KMnO4 dilarukan dengan akuades dalam labu takar 100 mL
5. Larutan KOH 30 %
Ditimbang 30 gram kristal KOH dan dilarutkan dengan 50 mL akuades kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL dan diencerkan dengan akuades hingga garis tanda.
6. Larutan CaCl2 jenuh
Dilarutkan padatan CaCl2 ke dalam 50 mL akuades sampai terbentuk endapan
7. Larutan NaOH 6 N
(33)
3.3.7. Pembuatan Kurva Standar
Dipipetl 4 mL larutan seri standar 2 mg/L ke dalam tabung reaksi, ditambah dengan 1 ml H2SO4 9 N dan 0,25 mL asam metapospat, kemudian larutan didinginkan hingga temperatur 15 oC atau temperatur lebih kecil. Larutan ditambah dengan 0,5 mL KBr dan 1,5 mL KMnO4 kemudian diaduk, larutan ditambah dengan H2O2 setetes demi setetes hingga warna larutan menjadi bening, kemudian ditambah dengan 6 mL Heptana dan dikocok selama 1 menit. Kemudian dibiarkan selama 1 menit hingga terbentuk dua lapisan larutan. Dipipet 5 mL lapisan atas ke dalam tabung reaksi, lalu ditambah dengan 2 ml KOH dan 4 ml larutan Pyridin. Tabung ditutup kemudian dikocok selama 30 detik dan dipanaskan diatas water bath pada temperatur 80oC selama 4 menit, kemudian diangkat dan dikocok selama 10 detik kemudian didinginkan. Kemudian diukur absorbansi larutan pada panjang gelombang 520 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak tiga kali dan dilakukan hal yang sama pada larutan seri standar 4, 6, 8 dan 10mg/L
3.3.8. Penentuan kadar Asam sitrat hasil pemisahan dari ekstrak asam jawa
Diambil asam sitrat yang diperoleh dari asam jawa kemudian dilarutkan dalam 1000 mL akuades. Kemudian diambil 1 ml larutan asam sitrat tersebut kemudian diencerkan dengan akuades dalam labu takar 500 mL. Diambil 4 ml larutan asam sitrat encer dan ditambah dengan 1 ml H2SO4 9N dan 0,25 mL asam metapospat, kemudian larutan didinginkan hingga temperatur 15 oC atau temperatur lebih kecil. Larutan ditambah dengan 0,5 mL KBr dan 1,5 mL KMnO4 kemudian diaduk, larutan ditambah dengan H2O2 setetes demi setetes hingga warna larutan menjadi bening, kemudian ditambah dengan 6 mL Heptana dan dikocok selama 1 menit. Kemudian dibiarkan selama 1 menit hingga terbentuk dua lapisan larutan. Dipipet 5 mL lapisan atas ke dalam tabung reaksi, lalu ditambah dengan 2 ml KOH dan 4 ml larutan Pyridin. Tabung ditutup kemudian dikocok selama 30 detik dan dipanaskan diatas water bath pada tempratur 80oC selama 4 menit, kemudian diangkat dan dikocok selama 10 detik kemudian didinginkan. Kemudian diukur absorbansi larutan pada panjang gelombang 520 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak tiga kali.
(34)
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1. Penentuan asam sitrat dalam daging buah asam jawa
Buah asam jawa
Dipisahkan dari kulit dan biji
Daging buah asam jawa
Ditimbang 10 gram
Dibungkus dalam kertas saring
Diekstraksi secara kontiniu dengan menggunakan 150 mL pelarut metanol pada suhu 80oC pada alat soklet
Ekstrak asam jawa
Dipekatkan hingga volume larutan menjadi 50 mL Ditambah dengan larutan NaOH 6 N hingga pH larutan menjadi 10
Disaring dengan kertas saring whatman no 42
Resdu Filtrat
Ditambahkan dengan larutan CaCl2 hingga tidak terbentuk
lagi endapan
Dimasukkan 4 mL ke dalam tabung reaksi Ditambah dengan 1 mL H2SO4 9 N dan 0,25 mL
larutan asam metapospat 40% kemudian dibuat temperatur larutan 15oC atau lebih kecil
Ditambah dengan 0,5 mL KBr 2 M dan 1,5 mL KMnO4
jenuh dan diaduk
Larutan berwarna
Ditambahkan dengan larutan H2O2 6% setetes demi setetes
sambil dikocok hingga larutan menjadi jernih
Larutan bening
Ditambah dengan 6 mL heptana, tabung ditutup dan dikocok selama 1 menit
Didiamkan selama 1 menit hingga terbentuk 2 lapisan
Diambil sebanyak 5 mL dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi
Ditambah dengan 2 mL KOH 30% dan 4 mL pyridin
Tabung ditutup dan dikocok selama 30 detik
Dipanaskan diatas water bath pada temperatur 80oC selama 4 menit
Diangkat dan dikocok selama 30 detik kemudian didinginkan dengan cepat
Larutan berwarna merah
Diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada
Lapisan atas Lapisan bawah
Dilarutkan dengan asam sulfat 5 N dalam labu takar 1000 mL dan ditambah dengan akuades hingga garis tanda
Larutan asam sitrat pekat
larutan asam sitrat encer
diambil 1 mL kemudian diencerkan dengan akuades dalam labu takar 500 mL
(35)
3.4.2 pemisahan asam sitrat dari asam jawa
Buah asam jawa
Dipisahkan dari kulit dan biji Daging buah asam
jawa
Ditimbang 10 gram
Dibungkus dalam kertas saring
Diekstraksi secara kontiniu dengan menggunakan 150 mL pelarut metanol pada suhu 80oC pada alat soklet
Ekstrak asam jawa
Dipekatkan hingga volume larutan menjadi 50 mL Ditambah dengan larutan NaOH 6 N hingga pH larutan menjadi 10
Disaring dengan kertas saring whatman no 42
Dilewatkan pada kolom resin penukar kation
Larutan kemudian ditambahkan dengan karbon aktif kemudian dikocok dan dibiarkan selama 1 malam
Diuapkan hingga kering
kristal asam sitrat
Resdu Filtrat
Ditambahkan dengan larutan CaCl2 jenuh hingga tidak terbentuk
lagi endapan
Disaring dengan kertas saring whatman no 42
Residu Filtrat
(36)
3.4.3 pembuatan kurva standar
Catatan ; dilakukan perlakuan yang sama terhadap larutan seri standart 4, 6, 8 dan 10 mg/L
( Ettinger, R.H. 1952 )
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi
Ditambah dengan 1 mL H2SO4 9 N dan 0,25 mL
larutan asam metapospat 40% kemudian dibuat temperatur larutan 15oC atau lebih kecil
Ditambah dengan 0,5 mL KBr 2 M dan 1,5 mL KMnO4
jenuh dan diaduk Larutan berwarna
Ditambahkan dengan larutan H2O2 6% setetes demi setetes
sambil dikocok hingga larutan menjadi jernih Larutan bening
Ditambah dengan 6 mL heptana, tabung ditutup dan dikocok selama 1 menit
Didiamkan selama 1 menit hingga terbentuk 2 lapisan
Diambil sebanyak 5 mL dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi
Ditambah dengan 2 mL KOH 30% dan 4 mL pyridin
Tabung ditutup dan dikocok selama 30 detik
Dipanaskan diatas water bath pada temperatur 80oC selama 4 menit
Diangkat dan dikocok selama 30 detik kemudian didinginkan dengan cepat
Larutan berwarna merah
Diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 520 nm
Hasil
Lapisan atas Lapisan Bawah
4 mL Larutan seri standart asam sitrat 2 mg/L
(37)
3.4.4. Penentuan kadar Asam sitrat hasil pemisahan dari ekstrak asam jawa
Kristal asam sitrat
Dimasukkan 4 mL ke dalam tabung reaksi Ditambah dengan 1 mL H2SO4 9 N dan 0,25 mL
larutan asam metapospat 40% kemudian dibuat temperatur larutan 15oC atau lebih kecil
Ditambah dengan 0,5 mL KBr 2 M dan 1,5 mL KMnO4
jenuh dan diaduk Larutan berwarna
Ditambahkan dengan larutan H2O2 6% setetes demi setetes sambil dikocok hingga larutan menjadi jernih
Larutan bening
Ditambah dengan 6 mL heptana, tabung ditutup dan dikocok selama 1 menit
Didiamkan selama 1 menit hingga terbentuk 2 lapisan
Diambil sebanyak 5 mL dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi
Ditambah dengan 2 mL KOH 30% dan 4 mL pyridin Tabung ditutup dan dikocok selama 30 detik
Dipanaskan diatas water bath pada temperatur 80oC selama 4 menit Diangkat dan dikocok selama 30 detik kemudian didinginkan dengan cepat
Larutan berwarna merah
Diukur absorbansinya dengan spektrofotometri pada panjang gelombang 520 nm
Hasil
Lapisan atas Lapisan bawah Dilarutkan dalam 1000 mL akuades Larutan asam sitrat pekat
larutan asam sutrat encer
diambil 1 mL kemudian diencerkan dengan akuades dalam labu takar 500 mL
(38)
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil dan Pengolahan Data 4.1.1. Hasil Penelitian
Data hasil pengukuran absorbansi asam sitrat pada Ekstrak daging buah asam jawa dapat dilihat pada tabel 4.1.
Data hasil pengukuran absorbansi asam sitrat hasil pemisahan dari ekstrak asam sitrat dapat dilihat pada table 4.2
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Absorbansi Asam sitrat pada Ekstrak Daging Buah Asam Jawa
No Perulangan Absorbansi Rata-rata
A1 A2 A3
1 I 0,130 0,132 0,131 0,1310
2 II 0,134 0,133 0,133 0,1330
3 II 0,132 0,133 0,132 0,1323
Ket :
I = Ekstrak 1 Dari daging buah asam jawa II = Ekstrak 2 Dari daging buah asam jawa III = Ekstrak 3 Dari daging buah asam jawa
Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Absorbansi Asam Sitrat Hasil Pemisahan Dari Ekstrak Asam Sitrat
No Perulangan Absorbansi Rata-rata
A1 A2 A3
1 I 0,102 0,104 0,104 0,1033
2 II 0,118 0,116 0,116 0,1167
(39)
Ket :
I = Asam sitrat dari ekstrak 1 II = Asam sitrat dari ekstrak 2 III = Asam sitrat dari ekstrak 3
4.2. Pengolahan Data
4.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
Hasil pengukuran absorbansi larutan standar dari suatu larutan seri standar asam sitrat diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linier ( gambar 3 ) dapat dilihat pada lampiran. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square dapat dilihat pada tabel 4.1.1 berikut :
Tabel 4.1.1 data perhitungan garis regresi untuk larutan standar asam sitrat
No Xi Yi (Xi -X) (Xi -X)2 (Y - Y ) (Y - Y )2 (Xi -X)(Y - Y )
1 2,0000 0.084 -4,0000 16,0000 -0,1796 3,2256 x 10-2
0,7184 2 4,0000 0.116 -2,0000 4,0000 -0,1476 2,1786 x 10-2
0,2952 3 6,0000 0.288 0,0000 0,0000 0,0244 0,0595 x 10-2
0,0000 4 8,0000 0.364 2,0000 4,0000 0,1004 1,0080 x 10-2
0,2008 5 10,0000 0.466 4,0000 16,0000 0,2024 4,0966 x 10-2
0,8096 ∑ 30,0000 1.318 0,0000 40,0000 0,0000 10,5683 x 10-2
2,0240 Dimana :
Xrata-rata ( X ) = 6,0000 5
30,0000 = =
∑ n
Xi
Yrata-rata (Y ) = 0,2636
5 1,318
= =
∑
n Yi
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis : Y = aX + b
Dimana : a = slope b = intersept
(40)
Selanjutnya harga Slope dapat ditentukan dengan menggunakan Metode Least Square sebagai berikut :
2 ) X ( ) Y -)(Yi X -(Xi − ∑ ∑ = Xi a
Sehingga diperoleh harga a :
0,0506 40 0240 , 2 = = a
harga intersept (b) diperoleh melalui substitusi harga (a) ke dalam persamaan berikut : Y = a X + b
b = Y – a X
= 0,2636 – (0,0506)(6) = 0,2736 – 0,3036 = -0,04
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,0506x – 0,04
4.2.2. Perhitungan Kofisien Korelasi
Kofisien korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut :
∑
∑
= 2 2
) Y -( ) X -( ) Y -)(Yi X -(Xi Yi Xi r
Maka untuk standar asam sitrat diperoleh harga r :
0,9989 2,0560 2,0240 0,105683 x 40 2,0240 = = = r r
Dengan mensubstitusikan harga-harga konsentrasi larutan standar (Xi) ke persamaan garis regresi maka diperoleh harga Y yang baru ( Y ) seperti tercantum pada tabel :
(41)
No Xi Yi (Xi)2 (Y ) Yi-Y Yi-Y 2
1 2,0000 0,084 4,0000
0,0612 0,0228 5,1984 x 10-4 2 4,0000 0,116 16,0000
0,1624 0,0464 21,5296 x 10-4 3 6,0000 0,288 36,0000
0,2636 0,0244 5,9536 x 10-4 4 8,0000 0,364 64,0000
0,3648 0,0008 0,0064 x 10-4 5 10,0000 0,466 100,0000
0,4660 0,0000 0 x 10-4 ∑ 30,0000 1,318 220,0000
1,318 0,0944 32,6880 x 10-4 Dari perhitungan pada tabel di atas maka dapat ditentukan deviasi standar untuk intersept (Sb) yaitu dengan persamaan :
(
)
[
2]
1/2X -Xi sy/x
∑
= b S Dimana,(
)
2 2 1 4 -2 1 2 10 x 3,3009 2 -5 10 x 32,6880 2 -Y -Yi / − = = =∑
n x sy Sehingga diperoleh,[
]
[ ]
2 -2 1 2 -2 1 2 -2 10 x 0,5219 40 10 x 3,3009 ) X -( 10 x 3,3009 = = ∑ = Xi SbHarga Sb dihitung untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersept yaitu b± t (Sb), dimana t diperoleh dari tabel t-distribusi dengan derajat kepercayaan 95% dan derajat kebebasan (n-2) = 5-2 = 3, diperoleh p = 0,05 dan t = 3,18 sehingga batas kepercayaan untuk nilai intersept adalah :
(42)
-0,04 ± (3,18)(0,5219 x 10-2 ) -0,04 ± 1,6596 x 10-2
-0,04 ± 0,0165
Deviasi slope dari standart dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
(
)
10 x 1,2784 40,0000 x 5 30,0000 10 x 3,3009 X -Xi sy/x 2 -2 1 2 -2 1 2 2 = = =∑
∑
Xi nSa
Sesuai dengan cara untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersept maka kepercayaan nilai slope adalah a±t (Sa),
0,0506 ± (3,18)(1,27874 x 10-2) 0,0506 ± 4,0654 x 10-2
0,0506 ± 0,0406
4.2.3. Penentuan Batas Deteksi
Batas deteksi dapat dihitung dengan persamaan : 3 Sb = Y - Yb
Atau, Y = 3 Sb + Yb Dimana :
Y = signal pada batas kadar deteksi Sb = Standar deviasi
Yb = Intersept kurva kalibrasi
Persamaan kurva kalibrasi : Y = 0,0506X – 0,04 Dimana Yb = -0,04
2 -10 x 3,3009 x Sy = = Sb
Maka harga Y untuk batas deteksi dapat ditentukan dengan mensubstitusikan harga Y ke persamaan garis regresi :
(43)
Y = 3 Sb + Yb
= 3(3,3009 x 10-2) – 0,04 = 0,0990 – 0,04
= 0,0590
harga batas deteksi (X) dapat dihitung dengan mensubstitusikan harga Y ke persamaan garis regresi :
Y = 0,0506X – 0,04 Diperoleh, 0,0590 = 0,0506X – 0,04
0,0990 = 0,0506X X = 1,9565
4.2.4. Pengukuran Kadar Asam Sitrat Dalam Ekstrak Daging Buah Asam Jawa Kadar asam sitrat dalam daging buah asam jawa dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusikan nilai Y (Absorbansi) yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
Data pengukuran absorbansi Asam Sitrat pada ekstrak I dari daging buah asam jawa diperoleh Absorbansi sebagai berikut :
A1 = 0,130 A2 = 0,132 A3 = 0,131
Dengan mensubsitusikan nilai Y (Absorbansi) kepersamaan garis regresi Y = 0,0506X – 0,04, maka diperoleh :
X1 = 3,3794 mg/L X2 = 3,3992 mg/L X3 = 3,3794 mg/L
Dengan demikian kadar asam sitrat pada Ekstrak I dari daging buah asam Jawa adalah :
3,3860
3
3,3794 3,3992
3,3794
Xi
=
+ +
=
=
∑
n X
(44)
(
)
(
)
(
)
(
)
2 -44 -2 2 1 4 -2 2 2 4 -2 2 1 10 x 2,6136 X -Xi Σ 10 x 0,4356 ) 3,3860 -3,3794 ( X -10 x 1,7424 ) 3,3860 -(3,3992 X -10 x 0,4356 ) 3,3860 -3,3794 ( X -= = = = = = = X X X
Maka
(
)
0,01142 10 x ,6136 2 1 -X
-X 2 -4
1 = = =
∑
n SDari harga deviasi (S) yang diperoleh di atas dapat dihitung kadar asam sitrat dengan batas kepercayaan melalui rumus berikut :
n S t X± = µ
Dimana : µ = populasi rata-rata
X = Kadar asam sitrat rata-rata
t = harga t distribusi ( lihat tabel 5 pada daftar lampiran ) S = Deviasi standar
N = Jumlah perlakuan
Dari data distribusi t student untuk n = 3, derajat kepercayaan (dk) = n – 1 = 2 Untuk derajat kepercayaan 95 % (P=0,05), nilai t = 4,3.
Sehingga diperoleh :
mg/L 0,0283 3,3860 3 4) 4,30(0,011 3,3860 ± = ± = µ
Konsentrasi asam sitrat dalam ekstrak I dari daging buah asam jawa yang sebenarnya adalah :
(45)
(
)
0,1415)% (16,93 5% x ) 0283 , 0 3860 , 3 ( 100% x 500 x /1L . mg 10 10 mg/L 0283 , 0 3860 , 3 100% x Fp x (L) V (mg) contoh mg/L X Sitrat Asam 3 ± = ± = ± = = x berat kadarHasil perhitungan kadar asam sitrat dalam ekstrak daging buah asam sitrat dapat dilihat pada tabel 4.6. dalam lapiran.
4.2.5. Pengukuran Kadar Asam Sitrat hasil pemisahan dari ekstrak daging buah asam jawa
Dari data pengukuran absorbansi Asam Sitrat hasil pemisahan dari ekstrak asam jawa diperoleh Absorbansi sebagai berikut :
A1 = 0,102 A2 = 0,104 A3 = 0,104
Dengan mensubsitusikan nilai Y (Absorbansi) kepersamaan garis regresi Y = 0,0506X – 0,04, maka diperoleh :
X1 = 2,8063 mg/L X2 = 2,8458 mg/L X3 = 2,8458 mg/L
Dengan demikian kadar Asam Sitrat yang diperoleh adalah :
2.8326 3 2,8458 2,8458 2,8063 Xi = + + = =
∑
n X(
)
(
)
(
)
(
)
2 -44 -2 2 1 4 -2 2 2 4 -2 2 1 10 x 9,2401 X -Xi Σ 10 x 1,7424 ) 2,8326 -2,8458 ( X -10 x 1,7424 2,8326) -(2,8458 X -10 x 6,9169 ) 2,8326 -2,8063 ( X -= = = = = = = X X X
(46)
Maka
(
)
-2 4 -2 1 10 x 2,1494 2 10 x ,2401 9 1 -X -X = = =∑
n SDari harga deviasi (S) yang diperoleh di atas dapat dihitung kadar asam sitrat dengan batas kepercayaan melalui rumus berikut :
n S t X± = µ
Dimana : µ = Populasi rata-rata
X = Kadar asam sitrat rata-rata
t = Harga t distribusi ( lihat tabel 5 pada daftar lampiran ) S = Deviasi standar
n = Jumlah perlakuan
Dari data distribusi t student untuk n = 3, derajat kepercayaan (dk) = n – 1 = 2 Untuk derajat kepercayaan 95 % (P=0,05), nilai t = 4,3.
Sehingga diperoleh :
mg/L 0,0533 2,9887 3 ) 10 x 4 4,30(2,149 2,9887 -2 ± = ± = µ
Konsentrasi asam sitrat dalam ekstrak I dari daging buah asam jawa yang sebenarnya adalah :
(
)
0,2665)% (14,9435 5% x ) 0,0533 (2,9887 100% x 500 x /1L . mg 10 10 mg/L 0,0533 2,9887 100% x Fp x (L) V (mg) contoh mg/L X Sitrat Asam 3 ± = ± = ± = = x berat kadarHasil perhitungan kadar asam sitrat dalam ekstrak daging buah asam sitrat dapat dilihat pada tabel 4.7. dalam lampiran
(47)
4.3. Pembahasan
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh pembentukan warna dari kompleks perntabromo aseton dengan alkali pyridine untuk larutan standar 8 mg/L asam sitrat adalah berwarna merah, sehingga panjang gelombang yang maksimum yang diperoleh adalah 520 nm (gambar 1 dalam lampiran). Pengukuran dengan spektrofotometri sinar tampak perlu dilakukan pengukuran khusus untuk menentukan waktu operasi yaitu pada saat mana suatu larutan berwarna mencapai transmisi minimum atau absorbansi maksimum, hal ini di lakukan karena senyawa yang terbentuk antara pentabromo aseton dengan alkali pyridine tidak stabil. Waktu operasi dari larutan standar 8 mg/L asam sitrat diperoleh dengan waktu 10 menit (gambar 2 dalam lapiran).
Kurva kalibrasi larutan standar asam sitrat (tabel 4.5) dibuat dengan memvariasikan konsentrasi larutan standar asam sitrat dan dengan menggunakan persamaan Least Square diperoleh persamaan garis linier Y = 0,0506X - 0,04 dengan grafik pada gambar 3.
Dalam penentuan apakah suatu penelitian memiliki titik yang sejajar pada kurva kalibrasi dengan harga slope positif dapat dilihat dari perhitungan koefisien korelasi (r). Dalam data statistik diperoleh harga koefisien korelasi sebesar 0,9989. Hal ini menunjukkan adanya hubungan atau korelasi positif antara konsentrasi dengan absorbansi. Pada penelitian analitik, gravik kurva kalibrasi yang baik ditunjukkan
dengan harga r ≥ 0,99
Penentuan batas deteksi dari pengukuran kadar asam sitrat dalam penelitian ini adalah 1,9565 mg/L. Hal ini menunjukkan batas pengukuran alat spektrofotometer untuk kadar asam sitrat dalam sampel hanya dapat dilakukan jika konsentrasi asam sitrat diatas 1,9565 mg/L
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh kadar asam sitrat dalam ekstrak daging asam jawa I, II dan III masing-masing sebesar : 16,8970 %; 17,0945 %; dan 17,0255 %. Asam sitrat yang dapat diperoleh dari ekstrak daging asam sitrat I, II dan III masing-masing sebesar : 14,1600%; 15,4840%, dan 15,1875%
Pemisahan Asam Sitrat dari daging buah asam jawa dilakukan dengan mengekstraksi asam jawa dalam pelarut metanol dimana senyawa asam sitrat yang bersifat polar akan tertarik pada pelarut metanol yang bersifat polar. Kemudian
(48)
digaramkan dengan kalsium klorida pada suasana pH 10. Pemisahan asam sitrat dari campuran garam asam sitrat dilakukan dengan melewatkan garam kalsium sitrat pada resin penukar kation yang dielusi dengan akuabides.
Secara teori asam sitrat tidak mengendap dengan kalsium klorida dalam suasana netral, tetapi dengan adanya penambahan natrium hidroksida asam sitrat dapat membentuk garam dengan ion kalsium (F.P.Treadwell. 1963)
Kemudian untuk memisahkan asam sitrat dari ion kalsium dilewatkan pada resin penukar kation, sehingga diperoleh kristal asam sitrat (Journal of Reproduction and Fertility. 1985 )
Adanya perbedaan afinitas dari bahan resin penukar kation dimana afinitas pada resin penukar kation lebih tinggi sehingga sangat kuat untuk mengikat berbagai ion logam, sehingga jika suatu senyawa yang mengandung logam dilewatkan pada resin, maka ion logam tersebut akan tertinggal pada resin :
Penentuan asam sitrat dilakukan dengan mengoksidasi asam sitrat menjadi senyawa aseton kemudian mereaksikannya dengan senyawa bromine sehingga terbentuk senyawa pentabromoaseton yang berwarna merah, yang kemudian dianalisa dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 520 nm (F.P.Treadwell,1963)
6 R-SO3H +
H C
O CH2 C
HO C
O H Ca
CH2 C
H O
Ca H
C O CH2 C
HO C
O Ca CH2
C
H O
H
H C
OH CH2 C
HO C
OH H CH2 C
H OH
(49)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa kandungan asam sitrat dalam daging buah asam jawa dari tiga sampel yang diambil secara acak menunjukkan bahwa :
Sampel I mengandung (16,9300 ± 0,1415) % asam sitrat Sampel II mengandung (17,1275 ± 0,1415) % asam sitrat Sampel III mengandung (17,0285 ± 0,1400) % asam sitrat
Dari kandungan asam sitrat dalam daging buah asam jawa yang terdapat pada sampel diatas dapat dipisahkan dengan resin penukar kation sehingga persen perolehannya adalah :
Sampel I diperoleh (14,9435 ± 0,2665) % Sampel II diperoleh (15,4805 ± 0,4900) % Sampel III diperoleh (15,1840 ± 0,1400) %
5.2. Saran
Diharapkan penelitian selanjutnya dapat memperoleh asam sitrat dalam persen yang lebih tinggi dari kandungan asam sitrat yang ada dalam daging buah asam jawa
(50)
DAFTAR PUSTAKA
Basset,J., Penny,R.C., Jeffrey,G.H. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif
Anorganik. Edisi Keempat: Surabaya. Airlangga.
Bleach, M.F. and Hartemann, P. 1991. Preliminary study of antimicrobial activity of
traditional plants against E. coli. Zentralblatt hygiene undumweltmedizin,
192(1): 45-56 (English summary).
Brink, O.G., Flink,R.J. 1984. Dasar-dasar Ilmu Instrumen. : Bandung. Penerbit Binacipta,.
Cahyadi, w. 2006. Bahan Tambahan Pangan. Cetakan Pertama : Jakarta. PT Bumi Aksara.
Denney,R.C., Sinclair,R. 1991. Visibel and Ultraviolet Spectroscopy. : New York. Jhon Willey & Sons.
Ettinger, R.H. 1952. A Simplified Photometric Method For The Determination Of
Citric Acid In Biological Fluids, Washington, Walter Reed Army Medical
Center, http://www.jbc.org/cgi/reprint/53/2/357.pdf, diakses 23 Juni 2008 Ewing,G.M. 1997. Instrument Methoks of Chemical Analysis. Four Edition : Tokyo.
McGraw-Hill Kogakusha LTD
Fritz,James S., Schenk, George H. 1975. Quantitative Analytical Chemistry. Fifth Edition : Boston. Allyn and Bacon Inc.
Ketaren, S,. 1989. Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama : Jakarta. UI-Press. Lewis, Y.S. and Neelakantan, S. 1964. The real nature of tamarind anthoxanthins.
Current Science, 15: 460.
Miessler, Gary L.1987. Inorganic Chemistry. : New Jersey. Prentice Hall Englewood Cliffs.
Mulja,M., Suharman, 1995. Analisis Instrumental. Surabaya. Airlangga.
Othmer, K. 1964. Encyclopedia of Chemical Technology. Second Edition, Vol.5. : London. Jhon Wiley and Sons. Inc.
Respati. 1986. Pengantar Kimia Organik. Jilid I : Jakarta. Aksara Baru.
Treadwell,F.P. 1963. Analytical Chemistr. Ninth Edition, Vol.I, London : Jhon Wiley and Sons
Vogel. 1985. Analisis anorganik kualitatif makro dan semimikro, Edisi kelima, Jilid I : Jakarta. PT. Kalman Media Pustaka
(51)
http://iptek.net.id/ind/teknologi_pangan/index.php%3Fmnu%3D2%26id%3D285+ma nfaat+ asam+jawa&hl=id&ct=clnk&cd=2&gl=id. Diakses tanggal 01 maret 2008
http://.rsc.org/Membership/Networking/InterestGroups/Analytical/ACTrustFund.asp. diakses tanggal 01 maret 2008
(52)
Tabel 4.3. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Dari Larutan Standar 8 mg/L Asam Sitrat
Panjang gelombang (λ)
nm Absorbansi
480 0,327
490 0.344
500 0,356
510 0,357
520 0.364
530 0,351
540 0,314
Tabel 4.4. Penentuan Waktu Operasi Dari Larutan Standar 8 mg/L Asam Sitrat
Waktu (menit) Absorbansi (A)
5 0,279
10 0,315
15 0,308
20 0,290
25 0,279
30 0,273
Tabel. 4.5. Data Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Asam sitrat No Konsentrasi (mg/L) Absorbansi (A)
1 2,0000 0.084
2 4,0000 0.116
3 6,0000 0.288
4 8,0000 0.364
(53)
Tabel 4.6. Data Hasil Perhitungan Kadar Asam Sitrat Dalam Ekstrak Daging Buah Asam Jawa
No Sampel A µ (kadar asam sitrat) %
1 I 0,1310 (16,9300 ± 0,1415) %
2 II 0,1330 (17,1275± 0,1415) %
3 III 0,1323 (17,0285 ± 0,1400) %
Tabel 4.7. Data Pengukuran Perolehan Asam Sitrat Dari Ekstrak Daging Buah Asam Jawa
No Sampel A µ (kadar asam sitrat) %
1 I 0,1033 (14,9435 ± 0,2665) %
2 II 0,1167 (15,4805 ± 0,4900) %
(54)
Table 4.8 Daftar Harga Distribusi t-Student Derajat
Kebebasan (n-1)
Tingkat Probabilitas
90 % 95% 98% 99%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 30 50 ∞ 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,89 1,86 1,83 1,81 1,78 1,76 1,75 1,73 1,72 1,70 1,68 1,64 12,71 4,30 3,18 2,78 2,57 2,45 2,36 2,31 2,26 2,23 2,18 2,14 2,12 2,10 2,09 2,04 2,01 1,96 1,82 6,96 4,54 3,75 3,36 3,14 3,00 2,90 2,82 2,76 2,68 2,62 2,58 2,55 2,53 2,46 2,40 2,33 63,66 9,92 5,84 4,60 4,03 3,71 3,50 3,36 3,25 3,17 3,05 2,98 2,92 2,88 2,85 2,75 2,68 2,58
(55)
0.28 0.29 0.3 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37
480 490 500 510 520 530 540
Panjang gelombang (nm)
Abs
or
ba
ns
i
panjang gelombang Vs Absorbansi
Gambar 1. penentuan panjang gelombang maksimum untuk larutan standar 8 mg/L asam sitrat
(56)
Gambar 2. penentuan waktu operasi dari larutan standar 8 mg/L asam sitrat
0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.31 0.32
5 10 15 20 25 30
waktu (menit)
A
bs
or
ba
ns
i
(57)
(1)
Tabel 4.3. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Dari Larutan Standar 8 mg/L Asam Sitrat
Panjang gelombang (λ)
nm Absorbansi
480 0,327
490 0.344
500 0,356
510 0,357
520 0.364
530 0,351
540 0,314
Tabel 4.4. Penentuan Waktu Operasi Dari Larutan Standar 8 mg/L Asam Sitrat Waktu (menit) Absorbansi (A)
5 0,279
10 0,315
15 0,308
20 0,290
25 0,279
30 0,273
Tabel. 4.5. Data Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Asam sitrat
No Konsentrasi (mg/L) Absorbansi (A)
1 2,0000 0.084
2 4,0000 0.116
3 6,0000 0.288
4 8,0000 0.364
5 10,0000 0.466
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
(2)
Tabel 4.6. Data Hasil Perhitungan Kadar Asam Sitrat Dalam Ekstrak Daging Buah Asam Jawa
No Sampel A µ (kadar asam sitrat) %
1 I 0,1310 (16,9300 ± 0,1415) %
2 II 0,1330 (17,1275± 0,1415) %
3 III 0,1323 (17,0285 ± 0,1400) %
Tabel 4.7. Data Pengukuran Perolehan Asam Sitrat Dari Ekstrak Daging Buah Asam Jawa
No Sampel A µ (kadar asam sitrat) %
1 I 0,1033 (14,9435 ± 0,2665) %
2 II 0,1167 (15,4805 ± 0,4900) %
(3)
Table 4.8 Daftar Harga Distribusi t-Student Derajat
Kebebasan (n-1)
Tingkat Probabilitas
90 % 95% 98% 99%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 30 50 ∞ 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,89 1,86 1,83 1,81 1,78 1,76 1,75 1,73 1,72 1,70 1,68 1,64 12,71 4,30 3,18 2,78 2,57 2,45 2,36 2,31 2,26 2,23 2,18 2,14 2,12 2,10 2,09 2,04 2,01 1,96 1,82 6,96 4,54 3,75 3,36 3,14 3,00 2,90 2,82 2,76 2,68 2,62 2,58 2,55 2,53 2,46 2,40 2,33 63,66 9,92 5,84 4,60 4,03 3,71 3,50 3,36 3,25 3,17 3,05 2,98 2,92 2,88 2,85 2,75 2,68 2,58
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
(4)
0.28 0.29 0.3 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37
480 490 500 510 520 530 540 Panjang gelombang (nm)
Abs
or
ba
ns
i
panjang gelombang Vs Absorbansi
Gambar 1. penentuan panjang gelombang maksimum untuk larutan standar 8 mg/L asam sitrat
(5)
Gambar 2. penentuan waktu operasi dari larutan standar 8 mg/L asam sitrat 0.25
0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.31 0.32
5 10 15 20 25 30
waktu (menit)
A
bs
or
ba
ns
i
waktu vs absorbansi
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
(6)