Identifikasi dan pengukuran konsentrasi pewarna hijau dalam sampel minuman dengan analisis pola serapan dan indeks bias menggunakan detektor emission spectrometer dan refraktometer.
IDENTIFIKASI DAN PENGUKURAN KONSENTRASI PEWARNA HIJAU DALAM SAMPEL MINUMAN DENGAN ANALISIS POLA SERAPAN DAN INDEKS BIAS MENGGUNAKAN DETEKTOR EMISSION SPECTROMETER
DAN REFRAKTOMETER
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh : Edward Arung NIM: 121424014
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(2)
(3)
(4)
LEMBAR PERSEMBAHAN
Hasil karya dan perjuanganku, kupersembahkan untuk :
Ayahku, Hendrik Arung
Ibuku, Bertha Manik
Adikku, Leonaldi dan Intan Papuana
(5)
(6)
(7)
ABSTRAK
IDENTIFIKASI DAN PENGUKURAN KONSENTRASI PEWARNA HIJAU DALAM SAMPEL MINUMAN DENGAN ANALISIS POLA SERAPAN DAN INDEKS BIAS MENGGUNAKAN DETEKTOR EMISSION SPECTROMETER
DAN REFRAKTOMETER
Telah dilakukan penelitian identifikasi dan penentuan konsentrasi pewarna hijau dalam sampel minuman dengan menggunakan Emission Spectrometer dan Refraktometer. Identifikasi dilakukan dengan membandingkan pola serapan dari larutan sampel dengan pola serapan larutan standar. Pewarna hijau Tartrazin CI 19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090 digunakan sebagai larutan standar. Pola serapan diperoleh menggunakan Detektor Emission Spectrometer. Detektor Emission Spectrometer mengukur intensitas dari sumber cahaya pada panjang gelombang 320
– 900 nm dengan interval 1 nm. Penentuan konsentrasi dilakukan dengan analisa indeks bias sampel dengan menggunakan grafik hubungan antara indeks bias terhadap konsentrasi larutan standar. Pengukuran indeks bias dilakukan dengan menggunakan Refraktometer. Hasil penelitian menunjukkan adanya kandungan pewarna standar pada masing – masing sampel S1 sebesar (46,3 ± 2,9) mL/L, sampel S2 sebesar (96,3 ± 6,0) mL/L, sampel S3 sebesar (77,5 ± 4,8) mL/L, dan sampel S4 sebesar (65,0 ± 4,1) mL/L.
Kata kunci :Pola serapan, pewarna, detektor Emission Spectrometer, Refraktometer, indeks bias.
(8)
ABSTRACT
IDENTIFICATION AND CONCENTRATION MEASUREMENT OF GREEN
DYE IN A DRINK SAMPLE BASED SPECTRUM ABSORBTION AND
REFRACTIVE INDEX USING EMISSION SPECTROMETER AND REFRACTOMETER
The identification and concentration measurement of the green dye in sample using Emission Spectrometer and Refractometer has been invetigated. The identification based on absorbtion spectrum. The sample absorbtion spectrum was compared with standart. The green dye Tartrazin CI 19140 and Briliant Blue FCF CI 42090 spectrum absorbtion is used as a standart. The spectum absorbtion is measured using Emission Spectrometer. The Emission Spectrometer is a portable spectrometer designed to measure the intensity of variety light sources. The Emission Spectrometer can work on 320–900 nm wavelength range with interval 1 nm. The concentration of the green dye in sample can be determinated by analized the refraction index of sample. The refraction index is measured using Refractometer. The result show that sample S1 containing (46,3 ± 2,9) mL/L, sample S2 containing (96,3 ± 6,0) mL/L, sample S3 containing (77,5 ± 4,8) mL/L, and sampel S4 containing (65,0 ± 4,1)mL/L of green dye standart.
Key words : spectrum absortion, green dye, Emission spectrometer, refractometer, refractive index.
(9)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan berkatNya yang begitu melimpah dan cinta yang begitu luar biasa. Berkat kasih-Nya yang luar biasa melimpah, penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Karena cintanya pula skripsi yang berjudul “IDENTIFIKASI DAN PENGUKURAN
KONSENTRASI PEWARNA HIJAU DALAM SAMPEL MINUMAN
DENGAN ANALISIS POLA SERAPAN DAN INDEKS BIAS
MENGGUNAKAN DETEKTOR EMISSION SPECTROMETER DAN
REFRAKTOMETER” dapat berjalan dengan baik dan terselesaikan dengan baik. Penelitian skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana pendidikan untuk Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu pendidikan.
Penulisan dan penelitian ini bisa terselesaikan dengan baik bukan hanya karena penulis saja, melainkan banyak pihak yang senantiasa membantu serta memberi dukungan kepada penulis. Ucapan terimakasih yang begitu dalam diucapkan kepada :
1. Dr. Ign. Edi Santosa, M.S, selaku dosen pembimbing yang senantiasa dengan tulus hati membimbing, meluangkan waktu, memotivasi, mengarahkan, mendengarkan kesulitan yang dialami tentang penelitian ini serta memberikan solusi terbaiknya.
2. Petrus Ngadiono selaku laboran yang selalu membantu dalam pengadaan alat, memberi saran terhadap kesulitan dalam pemilihan alat.
3. Ibu Sri Agustini dan bapak Severinus Domi selaku DPA yang selalu membimbing dan memantau perkembangan skripsi mahasiswanya serta ucapan terimakasih untuk dosen-dosen Pendidikan Fisika atas segala bimbingannya dalam membantu kelancaran penelitian.
4. Dosen-dosen Pendidikan Fisika yang telah membantu saya dalam perkuliahan selama 4 tahun ini.
5. Bapak dan Ibu tercinta di rumah, Hendrik Arung dan Bertha Manik yang selalu mendoakan serta memberikan kasih sayangnya dalam memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.
6. Adikku tercinta Leonaldi dan Intan yang selalu mengingatkanku untuk pantang menyerah, dan selalu menjadi motivasiku untuk menyelesaikan studiku.
(10)
(11)
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI... xi
HALAMAN DAFTAR TABEL ... xiii
HALAMAN DAFTAR GAMBAR DAN GRAFIK ... xiv
BAB IPENDAHULUAN ... 1
A. Latar belakang ... 1
B. Rumusan masalah ... 4
C. Batasan masalah ... 4
D. Tujuan penelitian ... 5
E. Manfaat ... 5
F. Sistematika penelitian ... 6
BAB II DASAR TEORI ... 8
A. Teori Atom ... 8
B. Teori Molekul ... 15
C. Emission Spectrometer ... 16
D. Indeks Bias ... 17
E. Pewarna Hijau ... 19
F. Teknik Pengenceran ... 20
(12)
A. Persiapan Alat ... 21
B. Persiapan Bahan ... 25
C. Prosedur Percobaan ... 26
D. Analisa Data ... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
A. Hasil Eksperimen ... 30
B. Pembahasan ... 37
BAB V PENUTUP ... 42
A. Kesimpulan ... 42
B. Saran ... 43
(13)
HALAMAN DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Sampel minuman berwarna hijau yang didapatkan dari berbagai
tempat ... 26
Tabel 4.2 Nilai indeks bias n untuk berbagai konsentrasi c (mL/L) larutan
standar (Tartrazin CI 19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090). ... 33
Tabel 4.3 Nilai indeks bias sampel dan konsentrasi pewarna standar (Tartrazin
(14)
HALAMAN DAFTAR GAMBAR DAN GRAFIK
Gambar 2.1 Interaksi inti dan atom ... 3
Gambar 2.2 Peristiwa deeksitasi ... 13
Gambar 2.3 Peristiwa eksitasi ... 14
Gambar 2.4 Sketsa tingkat tenaga molekul: tingkat tenaga elektronik, tingkat
tenaga vibrasi, tingkat tenaga rotasi ... 15
Gambar 2.5 Bagan analisa kualitatif menggunakan detektor Emission
Spectrometer ... 16
Gambar 2.6 Struktur kimia Tartrazin CI 19140 ... 19
Gambar 2.7 Struktur kimia Biru Berlian FCF CI 42090 ... 19
Gambar 3.1 Susunan alat eksperimen untuk mengidentifikasi pewarna hijau
dalam sampel ... 22
Gambar 3.2 Susunan alat eksperimen untuk menentukan konsentrasi pewarna
hijau pada sampel ... 25
Grafik 4.1 Hubungan intensitas terhadap panjang gelombang (nm) larutan
standar (Tartrazin CI 19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090), pada konsentrasi 2
(15)
Grafik 4.2Hubungan intensitas terhadap panjang gelombang (nm) larutan
pewarna standar (Tartrazin CI 19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090) pada
konsentrasi 10 mL/L ... 32
Grafik 4.3 Hubungan indeks bias terhadap konsetrasi (mL/L) pada larutan
standar (Tartrazin Cl 19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090) ... 34
Grafik 4.4Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan
standar Tartrasin CI 19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090 pada konsentrasi
10 mL/L, sampel minuman S1 pada konsentrasi 1/5x mL/L ... 35
Grafik 4.5Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan
standar Tartrasin CI 19140 dan Biru Berlian FCF 42090 pada konsentrasi 10
mL/L (-), sampel minuman S2 pada konsentrasi 1/5x mL/L ... 47
Grafik 4.6 Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan
standar Tartrasin CI 19140 dan Biru Berlian FCF 42090 pada konsentrasi 10
mL/L (-), sampel minuman S3 pada konsentrasi 1/5x mL/L ( - ) ... 47
Grafik 4.6 Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan
standar Tartrasin CI 19140 dan Biru Berlian FCF 42090 pada konsentrasi 10
(16)
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Seperti cabang ilmu Sains lainnya, Fisika didasarkan pada pengamatan
eksperimen dan pengukuran kuantitatif. Tujuan utama fisika adalah untuk
menemukan hukum dasar yang mengatur fenomena alam dan
menggunakannya untuk mengembangkan teori-teori yang dapat memprediksi
hasil dari percobaan berikutnya. Hukum dasar yang digunakan dalam
pengembangan teori disajikan dalam bahasa matematika, alat yang
menyediakan jembatan antara teori dan eksperimen. Fisika merupakan cabang
ilmu Sains yang fundamental dan tidak terlepas dari cabang ilmu sains lainnya
seperti Kimia. Sifat fisis dari zat kimia dapat dijelaskan dengan ilmu Fisika.
Sebagai contoh kandungan molekul dalam suatu minuman dapat ditentukan
dengan mengamati gejala – gejala fisisnya.
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan sesuatu yang diukur dengan
alat ukurnya dan kemudian menerakan angka menurut sistem aturan tertentu.
Dalam kehidupan sehari – hari, pengukuran ini menjadi hal penting karena dapat digunakan untuk melakukan pengecekan, misalnya pengukuran
(17)
Minuman sirup atau minuman dalam kemasan sering dijumpai di daerah
pasar ataupun di pinggiran jalan. Berbagai varian rasa dan warnanya menjadi
daya tarik tersendiri bagi masyarakat, khususnya kalangan anak – anak, untuk membeli minuman tersebut. Untuk menarik minat konsumen, pedagang
biasanya menggunakan tambahan zat pewarna pada minuman. Namun,
terkadang kandungan kadar pewarna pada minuman sering diabaikan. Hal ini
dapat terjadi karena kurangnya pengetahuan mengenai batasan kandungan
pewarna dalam suatu larutan. Adanya kandungan pewarna yang berlebih
dalam suatu minuman dapat menyebabkan dampak negatif bagi kesehatan.
Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui jenis dan kadar
pewarna yang ada dalam suatu minuman.
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia telah mengatur tentang
penggunaan bahan tambahan pada makanan. Pewarna sintetik merupakan
salah satu bahan tambahan pada makanan. Kadar maksimal dari pewarna
sintetik dalam suatu minuman sebesar 70 mg/L, untuk pewarna tunggal atau
campuran dengan warna lain, pada produk minuman yang siap konsumsi
[Permenkes RI, 1998]. Kadar ini menjadi acuan sebagai batas aman
penggunaan suatu pewarna pada minuman – minuman siap konsumsi. Salah satu pewarna yang sering digunakan pada minuman yang dijual di pinggiran
jalan yaitu pewarna hijau. Minuman berwarna hijau didapatkan dengan
(18)
dampak buruk bagi kesehatan, seperti asma, kerusakan pada ginjal, dan juga
dapat memicu kanker.
Identifikasi dan penentuan konsentrasi suatu larutan sampel telah
dilakukan sebelumnya, yaitu identifikasi dan pengukuran konsentrasi pewarna
merah dalam suatu larutan sampel dengan menggunakan Emission
Spectrometer dan Colorimeter [Jerry, 2016]. Penelitian ini menggunakan
analisa absorbansi larutan terhadap cahaya dengan panjang gelombang
tertentu. Analisa ini tentu memerlukan pemahaman yang mendalam mengenai
fisika lanjut. Nilai konsentrasi pewarna yang didapatkan juga memiliki ralat
relatif yang cukup tinggi.
Penelitian dalam tulisan ini akan membahas tentang identifikasi dan
penenentuan konsentrasi pewarna hijau dalam beberapa sampel minuman.
Sama seperti penelitian sebelumnya, identifikasi dilakukan dengan
menggunakan alat Emission Spectrometer. Tetapi, dalam menentukan
konsentrasi pewarna pada sampel akan digunakan analisa indeks bias. Materi
mengenai indeks bias tentu sudah tidak asing lagi bagi kalangan pelajar
tingkat SMA ataupun tingkat universitas, sehingga diharapkan dapat
membantu dalam memahami mengenai penentuan konsentrasi suatu larutan
yang ditinjau dari segi Fisika.
Penelitian ini akan menyajikan metode eksperimen yang sederhana
(19)
tentang jenis serta kadar pewarna yang ada pada minuman – minuman siap konsumsi yang banyak dijual di daerah sekitar wilayah Maguwoharjo.
B. Rumusan masalah
1. Bagaimana cara mengidentifikasi keberadaan pewarna hijau dalam larutan
sampel?
2. Bagaimana cara menentukan konsentrasi pewarna hijau dalam larutan
sampel?
3. Berapa konsentrasi pewarna hijau dalam larutan sampel?
C. Batasan masalah
Penelitian ini terbatas pada identifikasi keberadaan dan penentuan
konsentrasi dari pewarna hijau dalam larutan sampel minuman. Pewarna
standar yang digunakan merupakan pewarna hijau yang merupakan kombinasi
dari pewarna kuning Tartrazin Cl 19140 dan Biru Berlian FCF Cl 42090.
Sampel merupakan minuman yang berwarna hijau siap komsumsi yang
(20)
D. Tujuan penelitian
1. Mengetahui cara mengidentifikasi keberadaan pewarna hijau dalam
larutan sampel.
2. Mengetahui cara menentukan konsentrasi pewarna hijau dalam larutan
sampel.
3. Dapat menetukan konsentrasi pewarna hijau dalam larutan sampel.
E. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
Bagi peneliti,
1. mengetahui cara mengidentifikasi keberadaan pewarna hijau dalam larutan
sampel;
2. mengetahui cara menentukan konsentrasi pewarna hijau dalam larutan
sampel;
3. menunjukkan bahwa konsentrasi suatu larutan tergantung pada niali
indeks bias dari larutan tersebut; dan
4. meningkatkan pengetahuan mengenai metode untuk menentukan
(21)
Bagi pembaca,
1. memberi informasi mengenai keterkaitan indeks bias terhadap penentuan
konsentrasi suatu larutan;
2. mengembang metode eksperimen yang dapat diterapkan pada tingkat
SMA ataupun Perguruan Tinggi;
3. meningkatkan pengetahuan mengenai jenis minuman yang mengandung
pewana hijau; dan
4. mengetahui konsentrasi pewarna hijau pada beberapa sampel yang dijual
di pinggiran jalan.
F. Sistematika penelitian
1. Bab I Pendahuluan
Bab I ini akan mengarahkan kita pada latar belakang penelitian, tujuan
penelitian, rumusan masalah, batasan masalah dalam penelitian ini,
manfaat penelitian dan sistematika penelitian.
2. Bab II Dasar Teori
Bab II akan menunjukkan teori yang digunakan dalam penelitian ini.
Dalam hal ini, Bab II berisi teori yang mendukung penelitian yaitu
mengenai medan magnet, Fluks medan magnet, hukum Lenz, dan gerak
magnet di atas konduktor.
(22)
Bab III mengarahkan prosedur penelitian yang digunakan serta
bagaimana cara menganalisa data yang telah didapatkan.
4. Bab IV Hasil dan Analisa
Bab IV menyajikan data yang telah didapatkan serta membahas data yang
telah dianalisa sebelumnya yang kemudian dicocokan dengan teori yang
digunakan.
5. Bab V Penutup
(23)
BAB II
DASAR TEORI
A. Teori Atom
Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang tidak dapat
dibagi lagi. Teori tentang atom mulai berkembang pesat sejak abad ke-19.
Model struktur atom pertama dikemukaan oleh J.J Thomson pada tahun 1897
dengan keberhasilannya mencirikan elektron dan mengukur nisbah muatan
terhadap massa (e/m) elektron. Menurut J.J Thomson elektron bermuatan
negatif dan berada dalam atom, namun secara keseluruhan atom bermuatan
netral. Dia mengusulkan bahwa atom merupakan bola pejal yang terdiri dari
elektron dan materi bermuatan positif tersebar secara merata yang dikenal
sebagai model roti kismis. Model ini disebut model atom plum pudding
[Krane, 1992].
Pada tahun 1911, Rutherford bersama kedua muridnya Hans Geiger dan
Ernest Marsden melakukan eksperimen tentang “Hamburan Sinar Alfa”.
Percobaan hamburan tersebut dilakukan dengan menembakan seberkas
pertikel � menuju selembar emas tipis. Hasil eksperimen menunjukkan adanya ketidaksesuaian dengan model atom J.J Thomson. Partikel � ( bermuatan positif) tidak bergerak lurus menembus lempeng emas, namun
terhambur dengan berbagai sudut. Rutherford mengoreksi model Thomson
(24)
yang terkonsentrasi pada suatu daerah kecil yang disebut inti dan dikelilingi
oleh elektron. Interaksi antara inti dengan elektron dikenal sebagai gaya
coulomb. Interaksi antara inti dan tiap elektron ditunjukan pada gambar 2.1
berikut [Krane, 1992].
Besarnya gaya coulomb antara inti dengan elektron mengikuti
persamaan 2.1 berikut:
= �� (2.1)
dengan,
Fc : Gaya Coulomb
: muatan listrik
: jarak antara dua muatan yang saling berinteraksi
� : permitivitas ruang hampa
(25)
Elektron dapat bergerak mengelilingi inti karena mengalami gaya
sentripetal. Besar gaya sentripetal mengikuti persamaan 2.2 berikut:
= � (2.2)
dengan, : Gaya sentripetal.
: massa elektron.
� : kecepatan elektron.
: jarak antara elektron terhadap inti.
Berdasarkan persamaan 2.1 dan persamaan 2.2 diperoleh persamaan 2.3
sebagai berikut:
� = ��
0 2
(2.3)
Pada tahun 1913, Niels Bohr mengemukakan bahwa atom mirip sistem
planet mini, dengan elektron-elektron beredar mengelilingi inti atom seperti
halnya planet-planet beredar mengelilingi matahari. Bohr mempostulatkan
bahwa elektron hanya dapat bergerak dalam orbit yang diperkenankan. Orbit
stabil ini disebut sebagai keadaan stasioner. Elektron bergerak pada orbit yang
(26)
meradiasi tenaga dalam bentuk gelombang elektromagnetik jika elektron
berpindah dari keadaan stasioner ke keadaan stasioner lain yang lebih rendah.
Untuk atom Hidrogen dengan jari-jari orbit r dan massa elektron m,
tenaga total sistem merupakan tenaga kinetik elektron � ditambah tenaga potensial Coloumb � [Halliday, 1978]. Tenaga total sistem sebesar:
= + (2.4)
dengan tenaga kinetik elektron sebesar:
�= �� (2.5)
tenaga potensial elektron sebesar,
� = − �� (2.6)
sehingga tenaga total elektron menjadi,
= −8��2
0
(2.7)
Bohr menyatakan bahwa momentum sudut orbital elektron bernilai
kelipatan bulat dari ħ. Momentum sudut elektron yang beredar mengelilingi inti atom bernilai bilangan bulat dikalikan konstanta Planck dibagi dengan 2� yang ditunjukkan dengan persamaan 2.8.
(27)
Elektron hanya berada pada orbit yang diperkenankan, dimana jari-jari
orbit menurut Bohr [Krane, 1992]:
= �� ħ = (2.9)
dengan, : jari-jari orbit elektron
ħ : tetapan Planck
: merupakan bilangan bulat 1,2,3, ...
∶ ,
Berdasarkan persamaan 2.9 dan persamaan 2.7 diperoleh
= − �2�024 ħ2 2 (2.10) Bilangan bulat n merupakan bilangan kuantum utama. Persamaan 2.10
dapat disederhanakan mengikuti persamaan 2.11 berikut.
= − 2,6 eV (2.11) Elektron dapat berpindah dari suatu orbit ke orbit yang lain. Bila
elektron berpindah dari orbit awal ( tingkat tenaga � ) ke orbit akhir (tingkat tenaga ) dengan �> seperti ditunjukan pada gambar 2.2.
(28)
Proses deekitasi memancarkan tenaga mengikuti persamaan 2.12
berikut:
∆ = − � (2.12)
dengan,
∆ : selisih tenaga ( eV ) � : tingkat tenaga awal ( eV )
: tingkat tenaga akhir ( eV )
Tenaga dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromagnetik
mengikuti persamaan 2.13 :
ℎ� = − (2.13)
(29)
dengan,
h : tetapan Planck sebesar 6,63 x 10-34 J.s
v : frekuensi gelombang elektromagnetik ( Hz )
Sebaliknya, elektron berpindah dari orbit awal ( tingkat tenaga � ) ke orbit akhir (tingkat tenaga ) dengan �< seperti ditunjukkan pada gambar 2.3.
Proses eksitasi menyerap tenaga mengikuti persamaan 2.14 berikut:
∆ = − � (2.14)
(30)
B. Teori Molekul
Molekul dapat menyerap dan memancarkan tenaga seperti pada atom.
Molekul memiliki tiga tingkat tenaga yaitu tenaga elektronik, tenaga rotasi,
dan tenaga vibrasi mengikuti persamaan 2.15 berikut ini [Beiser, 1982]:
= � + �� �+ � (2.15)
Molekul selalu berusaha mencapai keadaan ke tingkat tenaga yang stabil
dengan menyerap dan melepaskan tenaga sebesar [Krane,1992]:
∆ = ℎ� = ℎ� (2.16)
Dengan, ∆ : tenaga yang diserap ( eV )
c : laju cahaya sebesar 3 x 108 m.s-1
� : panjang gelombang ( m )
Karena setiap molekul memiliki tingkat tenaga molekuler yang berbeda,
Gambar 2.4 Sketsa tingkat tenaga molekul : tingkat tenaga elektronik, tingkat tenaga vibrasi, dan tingkat tenaga rotasi
Tingkat tenaga rotasi Tingkat tenaga vibrasi
Tingkat tenaga elektronik keadaan eksitasi
Tingkat tenaga rotasi Tingkat tenaga vibrasi
(31)
dapat dimanfaatkan dalam menentukan molekul yang terkandung dalam suatu
sampel.
C. Emission Spectrometer
Detektor Emission Spectrometer adalah detektor yang dirancang untuk
mengukur intensitas dari berabagai sumber cahaya. Detektor bekerja pada
panjang gelombang mulai dari 320 nm sampai dengan 900 nm dengan interval
1 nm. Detektor Emission Spectrometer digunakan untuk analisa kualitatif.
Analisa kualitatif dilakukan untuk mengetahui senyawa yang terkandung
dalam sampel yang akan diteliti. Analisa kualitatif dilakukan berdasarkan pola
serapan sampel. Analisa kualitatif dilakukan dengan menyusun detektor
Emission Spectrometer [Jerry, 2016] mengikuti gambar 2.6 berikut:
Analisa kualitatif menggunakan Detektor Emission Spectrometer
Setiap molekul memerlukan tenaga untuk melakukan transisi dari
tingkat awal ( �) ke tingkat tenaga akhir ( ) yang lebih tinggi. Tenaga ini disebut tenaga eksitasi. Sinar datang dari sumber radiasi memiliki berbagai
panjang gelombang. Hal ini menunjukkan tenaga yang dibawa oleh sinar
datang juga bervariasi. Jika tenaga yang dibawa oleh sinar datang sama
Sumber Radiasi
Kuvet Dektektor Perekam dan
penampil data Gambar 2.5. Bagan analisa kualitatif menggunakan detektor Emission Spectrometer.
(32)
dengan tenaga yang diperlukan oleh molekul untuk melakukan eksitasi maka
akan terjadi proses penyerapan tenaga. Tenaga yang dibawa oleh sinar
datang akan diserahkan kepada molekul untuk melakukan eksitasi.
Misalnya, untuk transisi molekul memerlukan cahaya dengan panjang
gelombang �, maka cahaya dari sumber dengan panjang gelombang � inilah yang akan diserap oleh molekul. Hal ini merupakan peristiwa penyerapan
tenaga. Serapan ditunjukkan dengan berkurangnya intensitas pada panjang
gelombang tertentu. Berkurangnya intensitas pada panjang gelombang
cahaya akan menghasilkan pola tertentu. Pola inilah yang disebut sebagai
pola serapan. Pola serapan tergantung molekul penyerapnya. Pola serapan
menjadi dasar untuk mengidentifikasi molekul yang terkandung dalam
sampel. Setelah sampel dipastikan mengandung molekul yang diinginkan,
proses analisa dilanjutkan dengan analisa kuantitatif yaitu menentukan
konsentrasi molekul yang terkandung dalam sampel.
D. Indeks Bias
Indeks bias merupakan perbandingan cepat rambat cahaya pada ruang
hampa dengan cepat rambat cahaya pada medium tertentu. Kecepatan cahaya
dilambangkan dengan c sebesar 2,997 × 108 m/s pada ruang hampa. Pada
medium yang lain, nilainya akan lebih kecil dari nilai tersebut. Indeks bias
menunjukkan seberapa besar kecepatan cahaya yang berkurang pada medium
(33)
= � (2.17) n : indeks bias
c : kecepatan cahaya pada ruang hampa
v : kecepatan cahaya pada suatu medium
Cepat rambat cahaya pada suatu medium tergantung pada medium itu
sendiri, suhu, dan panjang gelombang. Karena kebergantungan terhadap
panjang gelombang maka penelitian sering dilakukan dengan menggunakan
sinar monokromatik. Indeks bias menurut pengertian fisis adalah kemampuan
cahaya merambat dalam suatu zat berdasarkan molekul – molekul penyusun zat tersebut. Larutan merupakan salah satu medium yang dapat dilalui oleh
cahaya. Kerapatan dari suatu larutan tergantung pada konsentrasi larutan
tersebut. Konsentrasi menunjukkan seberapa besar jumlah zat terlarut dalam
zat pelarut. Nilai konsentrasi ditunjukkan oleh kepekatan dari suatu larutan.
Semakin pekat suatu larutan maka indeks biasnya akan semakin besar
[Hidayanto, 2013; Sarojo, 2011]. Berdasarkan katerkaitan ini maka nilai
konsentrasi suatu larutan dapat ditentukan dengan menganalisa nilai indeks
(34)
E. Pewarna Hijau
Pewarna hijau merupakan perpaduan dari pewarna kuning Tartrazin Cl
19140 dan Biru Berlian FCF Cl 42090. Tartrazin merupakan pewarna kuning
sintetis yang umum digunakan sebagai pewarna makanan. Karena
kelarutannya dalam air, tartrazin umum digunakan sebagai bahan pewarna minuman. Absorbansi maksimal senyawa ini dalam air berada pada panjang
gelombang (427±2) nm [Rajeev Jain,2003]. Tartrazin memiliki rumus empiris
C16H9N4Na3O9S2 dengan struktur kimia seperti pada gambar 2.6. Biru Berlian adalah bahan pewarna yang dapat diberi pada makanan dan substansi lainnya untuk mengubah warna. Zat pewarna yang memiliki rumus empiris C37H34N2Na2O9S3 ini termasuk pewarna golongan trifenil metan, yang merupakan tepung berwarna ungu perunggu. Bila pewarna ini dilarutkan dalam air akan menghasilkan warna hijau kebiruan. Struktur kimia dari Biru berlian seperti pada gambar 2.7.
Gambar 2.6. Struktur kimia Tartrazin Cl 19140
Gambar 2.7. Struktur kimia Biru Berlian FCF Cl 42090
(35)
F. Teknik Pengenceran
Pengenceran dilakukan untuk mendapatkan variasi konsentrasi dari
suatu pewarna minuman. Larutan diencerkan dengan menggunakan
persamaan 2.22 berikut [Brady, 1994]:
. � = . � (2.22)
dengan, : konsentrasi larutan induk (mL/L)
� : volume larutan induk yang diambil (mL) : konsentrasi larutan yang diinginkan (mL/L)
(36)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menentukan
konsentrasi pewarna hijau Tartrazin Cl 19140 dan Biru Berlian FCF Cl 42090
pada larutan sampel berwarna hijau. Penelitian ini dilakukan berdasarkan
beberapa tahapan. Tahap pertama adalah persiapan alat dan sampel. Tahap
kedua adalah pengambilan data
A. Persiapan Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua bagian.
1. Identifikasi Pewarna Hijau
Alat yang digunakan untuk mengindentifikasi keberadaan pewarna
minuman terdiri dari beberapa komponen, antara lain:
a. Sumber cahaya.
Sumber cahaya yang digunakan merupakan lampu pijar dengan
daya sebesar 40 watt.
b. Kuvet
(37)
berinteraksi dengan larutan. Kuvet yang digunakan dapat
menampung sampel dengan ketebalan 10 mm. Kuvet berisi larutan
standar sebagai acuan atau sampel.
c. Detektor
Detektor yang digunakan adalah Emissions Spectrometer buatan
Vernier. Detektor Emissions Spectrometer bekerja pada panjang
gelombang 320 nm sampai 900 nm dengan interval 1 nm.
d. Komputer
Komputer digunakan untuk merekam, menampilkan, dan
menganalisa data. Komputer dilengkapi dengan Software Logger Pro
version 3.12.
Alat dirangkai seperti gambar 3.1 berikut.
A
C
B
PC E
(38)
Keterangan gambar
A : sumber cahaya lampu pijar D : Komputer
B : kuvet E : Ruang gelap
C : detekor Emission Spectrometer
Sebuah lampu pijar A dengan daya 40 watt, kuvet B, dan
detektor Emission Spectrometer D disusun seperti pada gambar 3.1.
Ruang gelap E digunakan untuk mengatasi pengaruh cahaya luar.
Sehingga berkas cahaya yang sampai ke detektor merupakan berkas
cahaya dari sumber cahaya. Cahaya dengan panjang gelombang � memiliki intensitas awal . Berkas cahaya ditembakkan menuju kuvet
yang berisi larutan standar. Setelah melewati larutan, berkas cahaya ini
langsung menuju detektor. Detektor mengukur intensitas cahaya setelah
melewati larutan. Serapan akan ditunjukkan dengan berkurangnya
intensitas cahaya setelah melewati larutan pada panjang gelombang �. Berkurangnya intensitas cahaya pada panjang gelombang � akan menghasilkan pola serapan. Pola serapan digunakan untuk
mengidentifikasi keberadaan jenis pewarna hijau dalam sampel. Detektor
dihubungkan ke komputer PC dengan menggunakan kabel penghubung
USB. Untuk pengambilan dan perekaman data digunakan PC yang
(39)
2. Penentuan konsentrasi Pewarna Hijau
Alat yang digunakan untuk menentukan konsentrasi pewarna hijau
pada larutan sampel terdiri :
1. Pipet Tetes
Pipet tetes digunakan untuk memindahkan sampel dalam volume yang
kecil.
2. Gelas Ukur
Gelas ukur yang digunakan memiliki resolusi 0,5 mL.
3. Lampu Penerang
Lampu penerang yang digunakan merupakan lampu LED dari
smartphone Hi-Max.
4. Refraktometer
Refraktometer yang digunakan dapat mengukur indeks bias cairan
dengan indeks bias 1,300 – 1,700 dengan ketelitian 0,001 dan presentase padatan 0 – 95%.
Alat dirangkai seperti pada gambar berikut 3.2.
A
B
C D
(40)
Keterangan gambar:
A : statif
B : LED Smartphone
C : sampel
d : refraktometer
B. Persiapan Bahan
Persiapan bahan dilakukan dengan dua tahap yaitu dengan pengenceran
larutan standar dan persiapan sampel.
1. Larutan Standar
Larutan standar merupakan pewarna hijau yang didapatkan dari
kombinasi pewarna kuning Tartrazin CI 19140 dan biru berlian FCF CI
42090. Larutan standar dibuat dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 100
mL/L, 80 mL/L, 60 mL/L, 40 mL/L, dan 20 mL/L. Larutan standar
dengan konsentrasi 80 mL/L sebanyak 10 ml diperoleh dengan cara
mengambil larutan induk dengan konsentrasi 100 mL/L sebanyak 8 ml
yang ditambahkan aquades hingga volume menjadi 10 ml. Larutan
standar dengan konsentrasi 60 mL/L sebanyak 10 ml diperoleh dengan
cara mengambil larutan induk dengan konsentrasi 100 mL/L sebanyak 6
ml kemudian ditambah aquades hingga volume menjadi 10 ml dan
seterusnya. Larutan standar dengan konsentrasi berbeda untuk pewarna
(41)
2. Persiapan Sampel
Sampel merupakan minuman siap konsumsi yang didapatkan dari
pedagang di tempat yang berbeda.
Tabel 3.1 sampel minuman berwarna hijau yang didapatkan dari berbagai tempat.
Sampel Keterangan
S1 Sampel didapatkan dari sekitar Pasar Stan
S2 Sampel didapatkan dari sekitar Jl. Kanigoro
S3 Sampel didapatkan dari daerah di depan Stadion
Maguwoharjo
S4 Sampel didapatkan dari daerah di depan Stadion
Maguwoharjo
S5 Sampel didapatkan dari daerah di Jl. Tasura
C. Prosedur Percobaan
Eksperimen dilaksanakan dalam dua tahap sebagai berikut:
1. Penentuan pola serapan sampel menggunakan Emission Spectrometer
a. Menempatkan larutan standar atau sampel ke dalam kuvet
b. Meletakkan kuvet yang berisi larutan standar atau sampel di antara
sumber cahaya dan detektor Emission Spektrometer.
c. Mengatur posisi lampu pijar, kuvet, dan detektor menjadi satu garis
(42)
d. Melakukan perekaman data menggunakan PC yang sudah dilengkapi
dengan software Logger Pro 3.12.
e. Membandingkan pola serapan sampel dengan pola serapan larutan
standar pewarna hijau. Pola serapan ditunjukkan dengan nilai
intensitas yang melewati larutan sampel pada panjang gelombang 320
nm sampai 900 nm dengan interval panjang gelombang 1 nm.
2. Pengukuran indeks bias sampel menggunakan Refraktometer
a. Meneteskan sampel pada plan kaca refraktometer
b. Mengatur posisi lampu penerang sehingga berada di depan
Refraktometer.
c. Mencatat nilai indeks bias yang diukur dengan Refraktometer.
d. Menganalisa nilai konsentrasi pewarna hijau dengan grafik hubungan
antara indeks bias terhadap konsentrasi pewarna hijau.
D. Analisa Data
1. Identifikasi Pewarna Hijau
Identifikasi pewarna hijau dalam larutan sampel dilakukan dengan
analisa kualitatif. Analisa ini dilakukan dengan membandingkan pola
serapan larutan standar dengan pola serapan sampel. Adanya penyerapan
ditandai dengan penurunan intensitas cahaya pada panjang gelombang
(43)
menggunakan Emission Spectrometer. Pola serapan larutan standar
didapatkan dengan mengukur intensitas cahaya yang dilewatkan pada
larutan standar. Pola serapan sampel didapatkan dengan mengukur
intensitas cahaya yang dilewatkan pada larutan sampel. Pola serapan
didapatkan dalam bentuk grafik hubungan antara intensitas terhadap
panjang gelombang. Sampel dikatakan mengandung pewarna standar jika
pola serapannya sama atau mengikuti pola serapan yang dihasilkan oleh
larutan standar.
2. Penentuan Konsentrasi Pewarna Hijau
Penentuan konsebtrasi pewarna hijau dalam sampel dilakukan dengan
analisa kuantitatif. Nilai indeks bias larutan standar akan diukur pada
berbagai nilai konsentrasi. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan
refraktometer. Hasil pengukuran dibuat dalam bentuk grafik hubungan
antara indeks bias terhadap konsentrasi larutan standar. hubungan antara
indeks bias terhadap konsentrasi pewarna standar mengikuti hubungan
linear dengan persamaan grafik,
= + (3.1)
dengan,
n : indeks bias
c : konsentrasi (mL/L)
(44)
persamaan (3.1) dijadikan dasar perhitungan untuk menentukan nilai
konsentrasi pewarna hijau pada sampel.
Nilai indeks bias untuk setiap sampel akan diukur dengan
refraktometer. Nilai indeks bias kemudian dianalisa dengan persamaan
(3.1). Analisa kuantitatif ini dapat berlaku jika sampel telah teridentifikasi
(45)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Eksperimen
Pewarna hijau standar yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kombinasi
pewarna kuning Tartrazin Cl 19140 dan Biru Berlian FCF Cl 42090.
Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan pewarna standar
dalam suatu larutan sampel. Setelah dilakukan idenfikasi, penentuan
konsentrasi dapat dilakukan dengan analisa data.
1. Penentuan Pola Serapan Standar Pewarna Hijau
Analisa kualitatif dilakukan berdasarkan pola serapan yang dihasilkan
oleh pewarna hijau standar. Pola serapan ditunjukkan dengan grafik
hubungan antara intensitas cahaya setelah melewati larutan terhadap
panjang gelombang. Pengukuran intensitas cahaya setelah melewati
larutan dilakukan pada panjang gelombang 320 nm sampai dengan 900
nm. Hasil pengukuran intensitas larutan standar pewarna hijau standar
dengan konsentrasi 10 mL/L, 8 mL/L, 6 mL/L, 4 mL/L, dan 2 mL/L
terdapat pada tabel lampiran 1.
Nilai intensitas cahaya pada panjang gelombang 320 nm sampai 900
(46)
Grafik 4.1. Hubungan intensitas terhadap panjang gelombang (nm) larutan pewarna hijau standar pada konsentrasi 2 mL/L (-), 4 mL/L (-), 6 mL/L (-), 8 mL/L (-), dan 10 mL/L (-).
Grafik 4.1 menunjukkan adanya penurunan nilai intensitas pada
rentang panjang gelombang tertentu. Berkurangnya nilai intensitas ini
menunjukkan adanya serapan yang terjadi pada cahaya setelah melalui
pewarna standar. Untuk tiap larutan standar terlihat bahwa terjadi serapan
pada rentang panjang gelombang tertentu. Semakin besar konsentrasi
larutan standar maka rentang panjang gelombang serapannya makin besar.
Adanya wilayah serapan ini yang kemudian disebut sebagai pola serapan.
Salah satu pola serapan dijadikan sebagai pola standar atau acuan
sebagai pembanding untuk menganalisa pola serapan pada sampel. pola
(47)
Grafik 4.2. Hubungan intensitas terhadap panjang gelombang (nm) larutan pewarna hijau standar pada konsentrasi 10 mL/L (-).
Grafik ini merupakan dasar untuk mengidentifikasi sampel. Sampel
dikatakan mengandung jenis pewarna hijau standar jika pola serapannya
mengikuti pola serapan pewarna standar.
2. Pengukuran Indeks Bias Larutan Standar Pewarna Hijau standar untuk Berbagai Konsentrasi
Pengukuran indeks bias terhadap larutan standar dilakukan dengan
menggunakan Refraktometer. Pengukuran nilai indeks bias untuk berbagai
konsentrasi larutan standar digunakan untuk melihat hubungan antara nilai
indeks bias terhadap konsentrasi larutan standar. Berdasarkan hubungan
(48)
Tabel 4.2 Nilai indeks bias n untuk berbagai nilai konsentrasi c (mL/L) larutan pewarna hijau standar .
Hasil pengukuran nilai indeks bias untuk berbagai konsentrasi sejalan
dengan keterkaitan antara kepekatan larutan dan nilai indeks bias. Tabel
4.2 menunjukkan bahwa semakin besar nilai konsentrasi larutan pewarna
standar maka semakin besar pula nilai indeks biasnya
Dari tabel 4.2 diperoleh grafik hubungan antara indeks bias terhadap
konsentrasi seperti pada grafik 4.2 berikut ini.
No Konsentrasi C ( mL/L ) Indeks Bias n
1 20 1,334
2 40 1,337
3 60 1,340
4 80 1,343
(49)
Grafik 4.3. Hubungan indeks bias terhadap konsetrasi (mL/L) pada larutan pewarna hijau standar .
Persamaan grafik hubungan indeks bias terhadap konsentrasi tersebut
mengikuti persamaan (3.1). Grafik 4.3 digunakan untuk menentukan
konsentrasi pewarna hijau standar dalam larutan sampel. Grafik ini dapat
digunakan pada jangkauan nilai indeks bias antara 1,334 – 1,347. Untuk nilai ideks bias sampel yang lebih besar atau di luar jangkauan, perlu
dilakukan pengenceran sehingga nilai indeks biasnya berada pada
jangkauan. Nilai konsentrasinya dapat ditentukan dengan persamaan
n = 1,6 × 10-4 c + 1,3306 (4.2)
3. Hasil Pengukuran Sampel
Identifikasi dilakukan dengan membandingkan pola serapan sampel
hasil pengukuran dengan pola serapan standar. Serapan terhadap cahaya
ditunjukkan dengan adanya penurunan nilai intensitas pada pajang
(50)
gelombang tertentu setelah melalui larutan. Pengukuran pola serapan
sampel dilakukan menggunakan Emission Spectrometer. Untuk
mendapatkan pola serapan yang mengikuti pola serapan larutan standar,
dilakukian pengenceran terhadap sampel sehingga didapatkan pola
serapan sampel yang sesuai.
Hasil identifikasi pola serapan pada sampel S1 dibandingkan dengan
pola serapan pada larutan standar ditunjukkan pada grafik 4.4.
Grafik 4.4 Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan pewarna hijau standar pada konsentrasi 10 mL/L (-), sampel minuman S1 pada konsentrasi 1/5x mL/L ( - ).
Pola serapan sampel S1 didapatkan setelah melakukan pengenceran
terhadap sampel S1. Sampel S1 sebanyak 1 mL diencerkan dengan
pelarut aquades sehingga volumenya menjadi 5 mL/L. Pada Grafik 4.4
terlihat pola serapan sampel S1 hasil pengenceran (-) mengikuti pola
(51)
menggunakan persamaan (2.22) dapat ditentukan nilai konsentrasi
pewarna hijau standar yang terkandung dalam sampel sebesar 50 mL/L.
Perhitungan ini berlaku jika pola serapan larutan standar berhimpit
dengan pola serapan yang dihasilkan oleh sampel. Dalam penelitian ini,
pengukuran konsentrasi dilakukan dengan analisa indeks bias pada
larutan sampel.
Pengukuran nilai konsentrasi pada larutan sampel dilakukan secara
langsung tanpa melakukan pengenceran. Pengukuran dilakukan dengan
menggunakan refraktometer. Hasil pengukuran nilai indeks bias untuk
sampel minuman S1 adalah 1,338. Berdasarkan hasil perhitungan
menggunakan persamaan (3.1), diperoleh nilai konsentrasi pewarna hijau
standar yang terkandung dalam minuman S1 adalah
c = (46,3 ± 2,9) mL/L
Nilai konsentrasi pewarna hijau standar yang terkandung dalam
sampel dengan menggunakan persamaan (2.22) dan persamaan (3.1)
menunjukkan nilai yang hampir sama. Pola serapan yang dihasilkan oleh
sampel tidak selalu berhimpit dengan pola serapan larutan standar. Untuk
pola serapan yang tidak berhimpit tetapi mengikuti pola larutan standar,
perhitungan konsentrasi didapatkan dengan analisa indeks bias
(52)
Pengukuran selanjutnya dilakukan untuk sampel minuman yang
berbeda, masing – masing sampel S2, S3, dan S4 dengan cara yang sama seperti pengukuran pola serapan dan konsentrasi. Hasil pengukuran pola
serapan dapat dilihat pada lampiran 1. Nilai hasil pengukuran konsentrasi
untuk tiap sampel ditunjukkan dalam tabel 4.3.
Tabel 4.3. Nilai indeks bias dan konsentrasi pewarna hijau standar pada tiap sampel.
No Sampel Indeks Bias (n) Konsentrasi
(mL/L)
1 S1 1,338 (46,3 ± 2,9)
2 S2 1,346 (96,3 ± 6,0)
3 S3 1,343 (77,5 ± 4,8)
4 S4 1,341 (65,0 ± 4,1)
B. Pembahasan
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menentukan
konsentrasi pewarna hijau standar dalam larutan sampel. Analisa yang
digunakan adalah analisa secara kualitatif dan kuantitatif. Analisa kualitatif
dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya jenis pewarna hijau standar yang
(53)
adalah warna hijau yang dihasilkan dari kombinasi Tartrasin CI 19140 dan
Biru Berlian FCF 42090. Sampel merupakan minuman berwarna hijau siap
konsumsi yang dijual di pinggiran jalan. Warna hijau pada minuman belum
dapat menjamin ada tidaknya pewarna hijau standar dalam larutan sampel.
Analisa kualitatif digunakan untuk memastikan keberadaan pewarna hijau
tersebut. Analisa kuantitatif dilakukan untuk mengetahui konsentrasi pewarna
standar yang terkandung dalam sampel.
Analisa kualitatif dilakukan dengan menggunakan Detektor Emission
Spectrometer. Detektor ini dapat mengukur nilai intensitas setelah melewati
suatu larutan pada panjang gelombang cahaya tertentu. Detektor bekerja
berdasarkan serapan tenaga yang mengikuti persamaan (2.16). Detektor akan
menerima cahaya setelah melewati sampel. Hasilnya merupakan grafik
hubungan antara intensitas cahaya terhadap panjang gelombang.
Berkurangnya intensitas cahaya setelah melewati larutan ini disebabkan
adanya proses serapan tenaga. Proses serapan tenaga dilakukan oleh
molekul-molekul penyusun warna hijau pada sampel untuk melakukan transsisi
mengikuti persamaan (2.16). Hasil pengukuran intensitas cahaya terhadap
panjang gelombang akan membentuk pola tertentu. Pola ini dinamakan
sebagai pola serapan.
Pola serapan digunakan untuk melakukan identifikasi jenis pewarna
(54)
yang digunakan sebagai pembanding adalah pola serapan larutan standar pada
konsentrasi 10 mL/L yang ditunjukkan grafik 4.2. Pola inilah yang menjadi
standar sebagai pembanding untuk pola serapan sampel.
Hasil identifikasi pola serapan pada sampel dengan pembanding pola
serapan larutan standar masing – masing ditunjukkan pada garfik 4.3 untuk sampel S1, grafik 4.4 untuk sampel S2, grafik 4.5 untuk sampel S3, dan grafik
4.6 untuk grafik S4. Untuk mendapatkan pola serapan sampel, dilakukan
pengenceran sehingga didapatkan pola yang paling sesuai dengan pola
serapan standar. Tiap grafik menunjukkan adanya kesesuaian dengan pola
serapan larutan standar sehingga dapat dikatakan terdapat larutan standar pada
sampel minuman.
Analisa kuantitatif dilakukan untuk mengetahui konsentrasi pewarna
standar yang ada di dalam sampel. Analisa kuantitatif dilakukan dengan
mengukur indeks bias dari larutan sampel. Sebelumnya, dilakukan
pengukuran nilai indeks bias untuk berbagai konsentrasi larutan standar. Dari
hasil pengukuran didapatkan adanya hubungan linear antara nilai indeks bias
terhadap konsentrasi pewarna standar yang mengikuti persamaan (4.2).
persamaan (4.2) menjadi dasar untuk perhitungan nilai konsentrasi pewarna
hijau yang terkandung dalam sampel. Pengukuran indeks bias sampel
dilakukan secara langsung tanpa melalui pengenceran. Hasil pengukuran
(55)
Grafik ini dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi pewarna standar
pada larutan sampel jika indeks bias sampel berada pada nilai 1,334 – 1,347. Nilai konsentrasi larutan dapat ditentukan dengan memasukkan nilai indeks
bias tiap sampel pada persamaan (4.2).
Pola serapan dari sampel yang ditunjukkan oleh grafik 4.4, 4.5, 4.6,
4.7, mengikuti pola serapan yang dihasilkan pewarna standar. Hal ini berarti
pada sampel S1, S2, S3, dan S4 terdapat kandungan pewarna hijau standar.
Nilai konsentrasi dari pewarna standar pada masing – masing sampel kemudian dapat ditentukan dengan analisa kuantitatif. Hasil pengukuran
konsentrasi dari masing – masing sampel ditunjukkan oleh tabel 4.3. Berdasarkan data pada tabel 4.3, diketahui bahwa sampel S1 yang didapatkan
dari dari Pasar Stan dan sampel S4 yang didapatkan dari Jl. Kanigoro
tergolong tidak aman karena melebihi takaran yang sudah ditentukan oleh
pemerintah. Sedamgkan sampel S2 dan S3 yang didapatkan dari sekitar
Stadion Maguwoharjo tergolong aman karena konsentrasinya berada di bawah
batas yang dianjurkan pemerintah.
Nilai konsentrasi pewarna hijau dalam sampel ditunjukkan dalam tabel
4.3. Nilai ini memiliki rata – rata ralat relatif sebesar 6%. Ketidakpastian ini dapat diminimalkan dengan persamaan garis hubungan antara indeks bias
terhadap konsentrasi yang lebih baik. Artinya, dibutuhkan data konsentrasi
(56)
didapatkannya konsentrasi pewarna standar yang makin teliti. Tetapi,
pengukuran indeks bias dengan selisih konsentrasi 10 mL dengan
menggunakan refraktometer yang tersedia belum dapat menunjukkan
perbedaan nilai indeks bias. Hal ini mengakibatkan pengukuran indeks bias
berbagai konsentrasi larutan standar dilakukan untuk setiap kenaikan 20 mL
konsentrasi.
Penelitian ini juga memberikan sumbangan bagi dunia pendidikan.
Penelitian ini menyajikan metode yang sederhana dan masih jarang dilakukan
secara umum. Metode ini diharapkan dapat membantu pelajar untuk dapat
memahami tentang pengukuran konsentrasi yang ditinjau secara optis. Selain
itu, penggunaan perangkat berbasis komputer lebih memudahkan penelitian
sehingga dapat diterapkan untuk pelajar di tingkat SMA. Penggunaan alat
seperti ini diharapkan dapat menarik minat para pelajar dalam mempelajari
(57)
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi dan menentukan konsentrasi
pewarna hijau standar dalam sampel minuman. Penelitian dilakukan dengan
analisa pola serapan menggunakan Detektor Emission Spectrometer dan
analisa indeks bias larutan dengan menggunakan Refraktometer. Berdasarkan
eksperimen dan hasil yang diperoleh diperoleh hasil sebagai berikut :
1. Identifikasi jenis pewarna hijau standar dilakukan dengan cara
membandingkan pola serapan yang dihasilkan sampel dengan pola
serapan yang dihasilkan oleh larutan pewarna standar standar. Pola
serapan dihasilkan oleh detektor Emission Spectrometer.
2. Sampel S1, S2, S3, dan S4, mengandung pewarna hijau standar.
3. Kosentrasi pewarna hijau standar yang digunakan pada sampel dapat
ditentukan dengan menganalisa indeks bias sampel menggunakan
perhitungan berdasarkan persamaan grafik yang diperoleh dengan
mengukur nilai indeks bias pewarna standar untuk berbagai konsentrasi.
(58)
maupun pada larutan standar dengan sumber cahaya lampu LED
Smartphone Hi Max.
4. Hasil pengukuran kosentrasi pewarna hijau pada sampel sebagai berikut:
Tabel 4.3. Nilai indeks bias dan konsentrasi pewarna hijau standar pada tiap sampel.
No Sampel Indeks Bias (n) Konsentrasi
(mL/L)
1 S1 1,338 (46,3 ± 2,9)
2 S2 1,346 (96,3 ± 6,0)
3 S3 1,343 (77,5 ± 4,8)
4 S4 1,341 (65,0 ± 4,1)
B. Saran
Beberapa hal dalam penelitian ini yang perlu diperbaiki untuk
kepentingan penelitian selanjutnya sehingga dapat semakin meningkatkan
kualitas penelitian ini. Penulis menyarankan kepada pembaca yang ingin
melanjutkan penelitian selanjutnya untuk :
1. Memperluas wilayah pengambilan sampel dan mencoba
(59)
berbeda. Hal ini dapat dilakukan untuk melakukan konfirmasi
terhadap penelitian ini.
2. Dengan adanya penelitian ini, diharapkan dapat membantu siswa
tingkat SMA atau Universitas untuk mempermudah dalam
melakukan pengukuran konsentrasi pewarna minuman. Selain itu,
(60)
DAFTAR PUSTAKA
Anggoro, C. Jerry. 2016. Identifikasi dan Pengukuran Konsentrasi Pewarna Merah
dalam Sampel Minuman Menggunakan Emission Spectrometer dan
Colorimeter. Skripsi FMIPA Universitas Sanata Dharma.
Beiser, Arthur. 1982. Konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.
Departemen Kesehatan RI. 1998. Permenkes RI No. 722/Menkes/Per/IX/1988
tentang bahan tambahan makanan (BTM).
Doebelin, Ernest O. 1992. Sistem Pengukuran Edisi ketiga (jilid 1). Jakarta: Erlangga.
Halliday dan Resnick. 1978. Fisika jilid 2 diterjemahkan oleh Pantur Silaban dan
Erwin Sucipto. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Hidayanto, Eko. 2013. Analisis Korelasi Indeks Bias dengan Konsentrasi Sukrosa
Beberapa Jenis Madu Menggunakan Portable Brix Meter. Youngster Physics
Journal vol.1, no. 5. hal 191 – 198.
Krane, K.S, 1992. Fisika Modern diterjemahkan oleh Hans J. Wospakrik. Jakarta :
Penerbit Universitas Indonesia.
(61)
Sasmoko, Y. Hari. 2008. Pengukuran Konsentrasi Carmoizine dalam Sampel
Minuman menggunakan UV-Vis Spektrofotometer SP8-400. Skripsi FST
Universitas Sanata Dharma.
Tipler. Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Wenninger, John A. Canterbery, Renar C. Ewen, Mc. G. N. Jr. 2000. International
(62)
LAMPIRAN
Lampiran 1
Grafik 4.5 Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan pewarna hijau standar pada konsentrasi 10 mL/L (-), sampel minuman S2 pada konsentrasi 1/5x mL/L ( - ).
Grafik 4.6 Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan pewarna hijau standar pada konsentrasi 10 mL/L (-), sampel minuman S3 pada konsentrasi 1/5x mL/L ( -).
(63)
Grafik 4.7 Hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm)larutan pewarna hijau standar pada konsentrasi 10 mL/L (-), sampel minuman S4 pada konsentrasi 1/5x mL/L ( - ).
(64)
Lampiran 2
Tabel hubungan Intensitas terhadap panjang gelombang (nm) untuk larutan standar pewarna hijau standar pada konsentrasi 10 mL/L, 8 mL/L, 6 mL/L, 4 mL/L, dan 2 mL/L.
Panjang gelombang
(nm)
I 10 mL/L I 8 mL/L I 6 mL/L I 4 mL/L I 10 mL/L
350,4 0,024 0,024 0,022 0,020 0,020
351,1 0,024 0,024 0,022 0,023 0,022
351,7 0,025 0,023 0,025 0,020 0,024
352,4 0,019 0,023 0,023 0,017 0,021
353 0,026 0,022 0,022 0,020 0,022
353,7 0,024 0,022 0,022 0,018 0,021
354,3 0,023 0,022 0,020 0,020 0,020
355 0,021 0,023 0,026 0,019 0,019
355,6 0,022 0,020 0,020 0,021 0,020
356,3 0,022 0,024 0,020 0,020 0,022
356,9 0,024 0,021 0,021 0,020 0,021
357,5 0,019 0,022 0,022 0,020 0,018
358,2 0,023 0,020 0,022 0,021 0,022
358,8 0,025 0,024 0,021 0,021 0,021
359,5 0,023 0,023 0,022 0,018 0,019
360,1 0,022 0,023 0,025 0,021 0,022
360,8 0,024 0,025 0,022 0,020 0,018
361,4 0,020 0,020 0,023 0,020 0,020
362,1 0,022 0,020 0,022 0,020 0,019
362,7 0,023 0,023 0,022 0,022 0,021
363,4 0,025 0,022 0,021 0,017 0,022
364 0,024 0,020 0,025 0,022 0,023
364,7 0,022 0,020 0,022 0,022 0,020
365,3 0,024 0,024 0,023 0,021 0,022
366 0,021 0,020 0,022 0,019 0,021
(65)
367,9 0,021 0,021 0,022 0,020 0,021
368,5 0,021 0,021 0,022 0,019 0,020
369,2 0,026 0,024 0,021 0,023 0,019
369,8 0,025 0,023 0,025 0,025 0,022
370,5 0,022 0,020 0,020 0,022 0,018
371,1 0,025 0,023 0,023 0,018 0,023
371,8 0,025 0,023 0,024 0,020 0,022
372,4 0,021 0,020 0,023 0,021 0,020
373,1 0,022 0,022 0,021 0,021 0,023
373,7 0,023 0,022 0,022 0,021 0,019
374,4 0,024 0,021 0,023 0,021 0,019
375 0,024 0,020 0,018 0,018 0,021
375,7 0,024 0,022 0,022 0,021 0,021
376,3 0,024 0,024 0,025 0,019 0,022
376,9 0,024 0,020 0,022 0,019 0,019
377,6 0,025 0,022 0,021 0,022 0,019
378,2 0,024 0,023 0,020 0,019 0,020
378,9 0,024 0,020 0,023 0,020 0,019
379,5 0,022 0,022 0,021 0,021 0,019
380,2 0,022 0,022 0,021 0,019 0,023
380,8 0,024 0,021 0,022 0,020 0,016
381,5 0,023 0,021 0,021 0,020 0,022
382,1 0,022 0,024 0,023 0,019 0,020
382,8 0,024 0,024 0,020 0,020 0,022
383,4 0,023 0,022 0,023 0,020 0,023
384,1 0,022 0,023 0,021 0,018 0,021
384,7 0,022 0,023 0,023 0,023 0,023
385,4 0,020 0,022 0,021 0,020 0,022
386 0,025 0,024 0,020 0,019 0,020
386,6 0,023 0,024 0,023 0,021 0,024
387,3 0,022 0,020 0,018 0,022 0,020
387,9 0,024 0,022 0,020 0,018 0,020
388,6 0,020 0,025 0,020 0,018 0,021
389,2 0,024 0,021 0,022 0,023 0,019
389,9 0,023 0,022 0,020 0,021 0,022
390,5 0,024 0,024 0,020 0,019 0,022
391,2 0,024 0,023 0,027 0,021 0,021
(66)
392,5 0,026 0,022 0,019 0,021 0,020
393,1 0,021 0,022 0,021 0,018 0,022
393,8 0,025 0,022 0,024 0,024 0,022
394,4 0,021 0,022 0,022 0,021 0,019
395 0,022 0,021 0,023 0,021 0,020
395,7 0,022 0,022 0,020 0,024 0,020
396,3 0,024 0,024 0,024 0,021 0,019
397 0,022 0,025 0,021 0,020 0,022
397,6 0,022 0,019 0,021 0,019 0,020
398,3 0,022 0,022 0,021 0,019 0,020
398,9 0,022 0,024 0,023 0,016 0,020
399,6 0,027 0,021 0,022 0,020 0,022
400,2 0,024 0,020 0,021 0,022 0,019
400,9 0,026 0,019 0,022 0,022 0,021
401,5 0,024 0,023 0,022 0,021 0,024
402,2 0,024 0,022 0,020 0,021 0,019
402,8 0,022 0,022 0,023 0,019 0,021
403,5 0,025 0,024 0,023 0,020 0,024
404,1 0,023 0,022 0,021 0,023 0,021
404,7 0,027 0,023 0,023 0,019 0,021
405,4 0,024 0,022 0,022 0,020 0,022
406 0,024 0,025 0,022 0,021 0,021
406,7 0,024 0,022 0,022 0,020 0,020
407,3 0,025 0,023 0,023 0,021 0,020
408 0,025 0,022 0,024 0,021 0,025
408,6 0,024 0,022 0,023 0,018 0,023
409,3 0,022 0,024 0,021 0,022 0,021
409,9 0,024 0,022 0,020 0,021 0,017
410,6 0,024 0,019 0,024 0,021 0,022
411,2 0,023 0,021 0,023 0,021 0,021
411,9 0,023 0,023 0,021 0,022 0,020
412,5 0,023 0,021 0,021 0,019 0,022
413,2 0,025 0,022 0,021 0,018 0,022
413,8 0,025 0,022 0,020 0,021 0,020
414,4 0,024 0,022 0,024 0,021 0,022
415,1 0,024 0,021 0,021 0,021 0,019
(67)
417,1 0,024 0,021 0,023 0,020 0,022
417,7 0,023 0,024 0,022 0,018 0,023
418,4 0,027 0,020 0,023 0,021 0,022
419,1 0,026 0,019 0,022 0,022 0,021
419,7 0,026 0,022 0,024 0,020 0,022
420,4 0,023 0,023 0,024 0,022 0,018
421,1 0,029 0,021 0,020 0,022 0,023
421,7 0,026 0,024 0,024 0,020 0,021
422,4 0,028 0,022 0,020 0,022 0,021
423,1 0,026 0,021 0,020 0,021 0,021
423,7 0,029 0,020 0,022 0,021 0,020
424,4 0,029 0,022 0,020 0,020 0,023
425,1 0,032 0,024 0,019 0,021 0,021
425,7 0,031 0,023 0,024 0,020 0,021
426,4 0,032 0,024 0,021 0,020 0,021
427,1 0,031 0,022 0,022 0,019 0,019
427,7 0,034 0,024 0,021 0,020 0,019
428,4 0,035 0,023 0,021 0,020 0,022
429,1 0,037 0,024 0,021 0,021 0,022
429,7 0,039 0,022 0,020 0,020 0,022
430,4 0,045 0,022 0,020 0,022 0,018
431,1 0,046 0,023 0,024 0,020 0,025
431,7 0,049 0,023 0,024 0,021 0,020
432,4 0,054 0,022 0,021 0,020 0,022
433,1 0,062 0,022 0,023 0,024 0,022
433,7 0,068 0,022 0,021 0,021 0,022
434,4 0,075 0,026 0,023 0,023 0,024
435,1 0,087 0,021 0,024 0,019 0,022
435,7 0,102 0,026 0,023 0,019 0,022
436,4 0,115 0,024 0,024 0,021 0,021
437,1 0,137 0,024 0,019 0,024 0,021
437,7 0,157 0,027 0,021 0,021 0,021
438,4 0,186 0,026 0,022 0,024 0,023
439,1 0,213 0,028 0,022 0,022 0,022
439,7 0,250 0,028 0,022 0,022 0,024
440,4 0,285 0,027 0,026 0,021 0,023
441,1 0,327 0,032 0,024 0,025 0,023
(68)
442,4 0,427 0,036 0,022 0,022 0,021
443,1 0,479 0,039 0,021 0,020 0,023
443,7 0,547 0,047 0,024 0,025 0,021
444,4 0,615 0,057 0,026 0,023 0,024
445,1 0,694 0,071 0,025 0,024 0,023
445,7 0,784 0,092 0,029 0,022 0,023
446,4 0,856 0,117 0,030 0,023 0,022
447,1 0,959 0,147 0,032 0,024 0,022
447,7 1,015 0,189 0,038 0,025 0,023
448,4 1,015 0,227 0,046 0,027 0,022
449,1 1,015 0,279 0,057 0,024 0,023
449,7 1,015 0,345 0,076 0,032 0,023
450,4 1,015 0,407 0,098 0,037 0,025
451,1 1,015 0,483 0,130 0,044 0,028
451,7 1,015 0,569 0,173 0,053 0,030
452,4 1,015 0,654 0,210 0,069 0,033
453,1 1,015 0,754 0,262 0,088 0,039
453,7 1,015 0,861 0,330 0,126 0,046
454,4 1,015 0,969 0,394 0,163 0,055
455,1 1,015 1,015 0,463 0,210 0,076
455,7 1,015 1,015 0,544 0,259 0,098
456,4 1,015 1,015 0,636 0,319 0,131
457,1 1,015 1,015 0,733 0,396 0,172
457,7 1,015 1,015 0,835 0,470 0,215
458,4 1,015 1,015 0,930 0,549 0,272
459,1 1,015 1,015 1,015 0,627 0,328
459,7 1,015 1,015 1,015 0,730 0,382
460,4 1,015 1,015 1,015 0,820 0,460
461,1 1,015 1,015 1,015 0,924 0,521
461,7 1,015 1,015 1,015 1,015 0,602
462,4 1,015 1,015 1,015 1,015 0,683
463,1 1,015 1,015 1,015 1,015 0,765
463,7 1,015 1,015 1,015 1,015 0,859
464,4 1,015 1,015 1,015 1,015 0,928
465,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,007
465,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
(69)
467,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
468,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
469,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
469,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
470,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
471,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
471,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
472,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
473,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
473,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
474,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
475,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
475,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
476,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
477,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
477,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
478,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
479,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
479,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
480,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
481,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
481,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
482,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
483,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
483,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
484,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
485,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
485,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
486,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
487,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
487,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
488,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
489 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
489,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
490,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
491 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
491,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
(70)
493 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
493,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
494,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
494,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
495,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,013
496,3 1,015 1,015 1,015 1,015 0,982
496,9 1,015 1,015 1,015 1,015 0,935
497,6 1,015 1,015 1,015 1,015 0,893
498,2 1,015 1,015 1,015 1,015 0,861
498,9 1,015 1,015 1,015 1,015 0,823
499,6 1,015 1,015 1,015 1,015 0,778
500,2 1,015 1,015 1,015 1,015 0,738
500,9 1,015 1,015 1,015 1,015 0,708
501,5 1,015 1,015 1,015 1,015 0,677
502,2 1,015 1,015 1,015 1,015 0,636
502,8 1,015 1,015 1,015 1,015 0,610
503,5 1,015 1,015 1,015 1,015 0,567
504,2 1,015 1,015 1,015 0,999 0,543
504,8 1,015 1,015 1,015 0,950 0,507
505,5 1,015 1,015 1,015 0,916 0,473
506,1 1,015 1,015 1,015 0,858 0,438
506,8 1,015 1,015 1,015 0,823 0,418
507,5 1,015 1,015 1,015 0,777 0,388
508,1 1,015 1,015 1,015 0,735 0,362
508,8 1,015 1,015 1,015 0,692 0,330
509,4 1,015 1,015 1,015 0,637 0,307
510,1 1,015 1,015 1,015 0,604 0,288
510,7 1,015 1,015 1,015 0,576 0,259
511,4 1,015 1,015 1,014 0,536 0,234
512,1 1,015 1,015 0,977 0,491 0,220
512,7 1,015 1,015 0,925 0,467 0,199
513,4 1,015 1,015 0,882 0,437 0,184
514 1,015 1,015 0,844 0,409 0,168
514,7 1,015 1,015 0,797 0,379 0,151
515,3 1,015 1,015 0,771 0,351 0,137
516 1,015 1,015 0,727 0,332 0,127
(71)
518 1,015 1,015 0,602 0,263 0,091
518,6 1,015 1,015 0,572 0,247 0,080
519,3 1,015 1,015 0,533 0,211 0,076
520 1,015 1,015 0,499 0,195 0,069
520,6 1,015 1,015 0,474 0,176 0,064
521,3 1,015 1,015 0,446 0,160 0,054
521,9 1,015 1,015 0,408 0,145 0,052
522,6 1,015 1,015 0,382 0,126 0,048
523,2 1,015 1,015 0,356 0,118 0,045
523,9 1,015 1,015 0,328 0,109 0,043
524,6 1,015 1,003 0,304 0,098 0,042
525,2 1,015 0,947 0,282 0,086 0,040
525,9 1,015 0,921 0,256 0,078 0,031
526,5 1,015 0,858 0,239 0,070 0,035
527,2 1,015 0,830 0,219 0,068 0,034
527,8 1,015 0,781 0,209 0,061 0,030
528,5 1,015 0,736 0,184 0,058 0,031
529,2 1,015 0,708 0,173 0,052 0,034
529,8 1,015 0,678 0,164 0,049 0,031
530,5 1,015 0,634 0,148 0,048 0,032
531,1 1,015 0,619 0,140 0,043 0,028
531,8 1,015 0,584 0,129 0,042 0,028
532,5 1,015 0,560 0,121 0,044 0,026
533,1 1,015 0,528 0,106 0,041 0,026
533,8 1,015 0,511 0,107 0,035 0,028
534,4 1,015 0,485 0,099 0,034 0,028
535,1 1,015 0,471 0,090 0,037 0,027
535,8 1,015 0,444 0,084 0,037 0,026
536,4 1,015 0,420 0,080 0,034 0,029
537,1 1,015 0,406 0,073 0,032 0,028
537,8 1,015 0,388 0,069 0,031 0,025
538,5 1,015 0,366 0,066 0,034 0,028
539,1 1,015 0,356 0,063 0,035 0,027
539,8 1,015 0,342 0,060 0,030 0,026
540,5 1,015 0,337 0,054 0,031 0,026
541,2 1,015 0,318 0,057 0,030 0,026
541,9 1,015 0,305 0,051 0,030 0,027
(72)
543,2 1,015 0,275 0,049 0,028 0,026
543,9 1,015 0,267 0,048 0,028 0,024
544,6 1,015 0,259 0,043 0,028 0,026
545,3 1,015 0,248 0,042 0,028 0,026
545,9 1,015 0,236 0,046 0,027 0,025
546,6 1,015 0,220 0,039 0,026 0,026
547,3 1,015 0,214 0,042 0,028 0,027
548 1,015 0,210 0,038 0,028 0,027
548,7 1,015 0,191 0,038 0,027 0,025
549,3 1,015 0,181 0,038 0,027 0,026
550 1,015 0,177 0,037 0,027 0,027
550,7 1,015 0,166 0,033 0,027 0,027
551,4 1,015 0,160 0,036 0,032 0,024
552,1 1,015 0,143 0,034 0,027 0,025
552,7 1,015 0,135 0,032 0,025 0,027
553,4 1,015 0,124 0,033 0,029 0,027
554,1 1,015 0,120 0,030 0,028 0,022
554,8 1,015 0,107 0,033 0,026 0,027
555,5 1,015 0,103 0,032 0,028 0,027
556,1 1,015 0,089 0,030 0,029 0,024
556,8 1,015 0,084 0,029 0,025 0,024
557,5 1,015 0,081 0,029 0,027 0,026
558,2 1,015 0,072 0,030 0,025 0,025
558,9 1,015 0,067 0,029 0,027 0,026
559,5 1,015 0,059 0,029 0,027 0,024
560,2 1,007 0,059 0,028 0,026 0,024
560,9 0,956 0,053 0,028 0,025 0,025
561,6 0,896 0,050 0,027 0,025 0,025
562,3 0,855 0,046 0,027 0,027 0,028
562,9 0,803 0,046 0,027 0,029 0,029
563,6 0,759 0,040 0,028 0,026 0,023
564,3 0,708 0,038 0,029 0,025 0,026
565 0,668 0,038 0,025 0,025 0,027
565,7 0,621 0,038 0,026 0,025 0,029
566,3 0,578 0,036 0,029 0,025 0,024
567 0,539 0,034 0,029 0,026 0,026
(73)
569,1 0,434 0,032 0,027 0,026 0,026
569,7 0,403 0,033 0,029 0,027 0,027
570,4 0,368 0,031 0,029 0,024 0,024
571,1 0,344 0,033 0,028 0,025 0,025
571,8 0,322 0,029 0,031 0,025 0,027
572,4 0,303 0,034 0,029 0,026 0,026
573,1 0,280 0,030 0,026 0,024 0,026
573,8 0,262 0,030 0,027 0,025 0,023
574,5 0,238 0,031 0,026 0,028 0,025
575,2 0,229 0,030 0,028 0,025 0,026
575,8 0,208 0,036 0,027 0,026 0,026
576,5 0,199 0,030 0,027 0,027 0,029
577,2 0,180 0,027 0,025 0,027 0,025
577,9 0,175 0,031 0,029 0,027 0,027
578,6 0,162 0,029 0,027 0,025 0,028
579,2 0,156 0,031 0,029 0,027 0,026
579,9 0,149 0,031 0,028 0,024 0,027
580,6 0,143 0,028 0,028 0,026 0,029
581,3 0,136 0,031 0,026 0,029 0,027
582 0,131 0,026 0,026 0,027 0,025
582,6 0,126 0,031 0,024 0,029 0,024
583,3 0,120 0,027 0,027 0,028 0,026
584 0,123 0,031 0,029 0,026 0,023
584,7 0,121 0,026 0,028 0,025 0,027
585,4 0,125 0,030 0,026 0,025 0,027
586 0,120 0,026 0,028 0,027 0,030
586,7 0,118 0,029 0,027 0,028 0,026
587,4 0,124 0,030 0,030 0,027 0,025
588,1 0,126 0,031 0,031 0,027 0,024
588,8 0,131 0,029 0,029 0,030 0,026
589,4 0,129 0,033 0,029 0,026 0,027
590,1 0,142 0,027 0,030 0,029 0,027
590,8 0,144 0,033 0,027 0,026 0,026
591,4 0,156 0,030 0,030 0,025 0,028
592,1 0,160 0,031 0,030 0,030 0,027
592,8 0,171 0,029 0,027 0,026 0,025
593,5 0,190 0,035 0,028 0,026 0,025
(74)
594,8 0,218 0,029 0,027 0,027 0,027
595,5 0,232 0,035 0,029 0,029 0,029
596,1 0,257 0,032 0,029 0,032 0,032
596,8 0,290 0,031 0,032 0,029 0,029
597,5 0,312 0,036 0,031 0,027 0,026
598,1 0,339 0,037 0,028 0,031 0,030
598,8 0,374 0,034 0,028 0,030 0,030
599,5 0,417 0,036 0,028 0,030 0,028
600,2 0,477 0,040 0,029 0,030 0,026
600,8 0,522 0,042 0,032 0,032 0,033
601,5 0,572 0,043 0,031 0,031 0,026
602,2 0,632 0,044 0,030 0,029 0,032
602,8 0,718 0,051 0,032 0,032 0,030
603,5 0,795 0,049 0,031 0,030 0,029
604,2 0,873 0,058 0,033 0,034 0,030
604,9 0,975 0,066 0,035 0,028 0,032
605,5 1,015 0,073 0,038 0,030 0,028
606,2 1,015 0,084 0,033 0,033 0,032
606,9 1,015 0,104 0,036 0,032 0,032
607,5 1,015 0,121 0,037 0,031 0,031
608,2 1,015 0,151 0,040 0,034 0,029
608,9 1,015 0,182 0,044 0,035 0,033
609,6 1,015 0,222 0,047 0,035 0,032
610,2 1,015 0,255 0,050 0,038 0,030
610,9 1,015 0,313 0,059 0,038 0,033
611,6 1,015 0,362 0,072 0,040 0,033
612,2 1,015 0,431 0,085 0,040 0,030
612,9 1,015 0,509 0,102 0,046 0,034
613,6 1,015 0,591 0,124 0,049 0,038
614,2 1,015 0,682 0,154 0,055 0,035
614,9 1,015 0,789 0,189 0,061 0,040
615,6 1,015 0,898 0,226 0,073 0,043
616,3 1,015 1,000 0,274 0,082 0,042
616,9 1,015 1,015 0,327 0,105 0,050
617,6 1,015 1,015 0,397 0,133 0,049
618,3 1,015 1,015 0,468 0,159 0,062
(75)
620,3 1,015 1,015 0,751 0,293 0,106
621 1,015 1,015 0,853 0,355 0,126
621,6 1,015 1,015 0,986 0,423 0,159
622,3 1,015 1,015 1,015 0,500 0,198
623 1,015 1,015 1,015 0,587 0,238
623,6 1,015 1,015 1,015 0,680 0,292
624,3 1,015 1,015 1,015 0,787 0,352
625 1,015 1,015 1,015 0,926 0,415
625,7 1,015 1,015 1,015 1,011 0,501
626,3 1,015 1,015 1,015 1,015 0,580
627 1,015 1,015 1,015 1,015 0,683
627,7 1,015 1,015 1,015 1,015 0,791
628,3 1,015 1,015 1,015 1,015 0,904
629 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
629,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
630,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
631 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
631,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
632,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
633 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
633,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
634,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
635 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
635,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
636,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
637,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
637,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
638,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
639,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
639,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
640,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
641,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
641,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
642,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
643,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
643,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
644,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
(1)
68
825 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 825,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 826,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 827 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 827,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 828,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 829,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 829,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 830,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 831,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 831,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 832,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 833,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 833,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 834,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 835,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 835,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 836,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 837,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 837,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 838,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 839,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 839,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 840,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 841,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 842 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 842,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 843,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 844 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 844,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 845,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 846 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 846,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 847,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 848,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 848,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 849,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 850,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
(2)
69
850,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 851,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 852,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 852,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 853,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 854,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 854,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 855,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 856,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 856,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 857,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 858,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 859 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 859,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 860,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 861 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 861,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 862,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 863 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 863,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 864,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 865,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 865,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 866,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 867,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 867,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 868,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 869,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 869,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 870,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 871,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 871,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 872,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 873,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 873,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 874,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 875,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 875,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
(3)
70
876,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 877,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 878 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 878,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 879,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 880 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 880,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 881,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 882,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 882,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 883,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 884,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 884,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 885,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 886,1 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 886,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 887,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 888,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 888,8 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 889,5 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 890,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 890,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 891,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 892,2 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 892,9 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 893,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 894,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 895 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 895,6 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 896,3 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 897 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 897,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 898,4 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 899 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015 899,7 1,015 1,015 1,015 1,015 1,015
(4)
71
Lampiran 3
Perhitungan untuk menentukan konsentrasi pewarna
hijau standar pada larutan sampel
berdasarkan indeks bias sampel yang diukur dengan Refraktometer dengan sumber
cahaya LED
Smartphone
Hi Max.
Untuk data no.1 pada tabel 4.3 besarnya konsentrasi pewarna
hijau Tartrazin Cl 19140 dan
Biru Berlian FCF Cl dalam larutan sampel
1.
Nilai indeks bias pada sampel: 1,338
2.
Persamaan garis hubungan antara indeks bias larutan standar terhadap konsentrasi
larutan standar
n
= (1,6 ± 0,1 ) x 10
-4c + (1,3306 ± 0,0003)
3.
Konsentrasi pewarna pada sampel
=
, 8− ,, 6 6=
, �/�
4.
Perhitungan ralat
∆ =
, 8− ,, 6√
,, 6+
,, 6∆ = ,
5.
Konsentrasi pewarna hijau standar dalam sampel
=
, ± ,
�/�
(5)
vii
ABSTRAK
IDENTIFIKASI DAN PENGUKURAN KONSENTRASI PEWARNA HIJAU
DALAM SAMPEL MINUMAN DENGAN ANALISIS POLA SERAPAN DAN
INDEKS BIAS MENGGUNAKAN DETEKTOR EMISSION SPECTROMETER
DAN REFRAKTOMETER
Telah dilakukan penelitian identifikasi dan penentuan konsentrasi pewarna
hijau dalam sampel minuman dengan menggunakan Emission Spectrometer dan
Refraktometer. Identifikasi dilakukan dengan membandingkan pola serapan dari
larutan sampel dengan pola serapan larutan standar. Pewarna hijau Tartrazin CI
19140 dan Biru Berlian FCF CI 42090 digunakan sebagai larutan standar. Pola
serapan diperoleh menggunakan Detektor Emission Spectrometer. Detektor Emission
Spectrometer mengukur intensitas dari sumber cahaya pada panjang gelombang 320
–
900 nm dengan interval 1 nm. Penentuan konsentrasi dilakukan dengan analisa
indeks bias sampel dengan menggunakan grafik hubungan antara indeks bias
terhadap konsentrasi larutan standar. Pengukuran indeks bias dilakukan dengan
menggunakan Refraktometer. Hasil penelitian menunjukkan adanya kandungan
pewarna standar pada masing
–
masing sampel S1 sebesar (46,3 ± 2,9) mL/L, sampel
S2 sebesar (96,3 ± 6,0) mL/L, sampel S3 sebesar (77,5 ± 4,8) mL/L, dan sampel S4
sebesar (65,0 ± 4,1) mL/L.
Kata kunci
:
Pola serapan, pewarna, detektor Emission Spectrometer, Refraktometer,
indeks bias.
(6)
viii
ABSTRACT
IDENTIFICATION AND CONCENTRATION MEASUREMENT OF GREEN
DYE
IN A DRINK SAMPLE BASED SPECTRUM ABSORBTION ANDREFRACTIVE INDEX USING EMISSION SPECTROMETER AND REFRACTOMETER