spektro fotometer dan pigmen tanaman

99

I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Kehidupan sehari-hari tidak bisa lepas dari yang namanya tumbuhan karena
tumbuhan menjadi sumber makanan pada manusia. Pada tanaman ada yang dinamakan
pigmen yaitu zat pemberi warna pada tanaman. Setiap pigmen warna pada tanaman
memiliki fungsi yang berbeda-beda. Salah satu contoh pigmen pada tanaman adalah
klorofil. Klorofil merupakan zat hijau daun pada tanaman yang memiliki peranan yang
sangat penting dalam proses fotosintesis.
Tanaman dapat diketahui pigmennya dengan menggunakan alat spektrofotometer.
Spektofotometer mampu menangkap pigmen warna yang terkandung dalam tanaman
dengan bantuan cahaya dan dengan panjang gelombang tertentu. Spektrofotometer
merupakan alat yang prinsip kerjanya menggunakan absorsi cahaya. Panjang gelombang
sangat berpengaruh dalam penentuan pigmen warna pada tanaman dengan alat
spektrofotometer.
Penentuan pigmen pada tanaman dilakukan dengan memberikan efek pemanasan
pada tanaman tersebut. Dari uraian diatas, perlu dilakukan praktikum untuk mengetahui
efek pemanasan terhadap intensitas warna pigmen pada tanaman, pengoperasian
spektrofotometer didalam menganalisa zat pewarna yang terdapat pada suatu
bahan pangan.

I.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dilakukan praktikum Aplikasi Teknik Laboratorium ini adalah sebagai
berikut:
1. Untuk mengetahui prinsip kerja spektrofotometer
2. Untuk menganalisis kandungan pigmen dan panjang gelombang pada bahan pangan.
Kegunaan dari praktikum ini adalah agar praktikan dapat mengetahui beberapa
pigmen tanaman dari setiap bahan yang diujikan serta untuk mengetahui prinsip kerja
spektofotometer dalam menghitung nilai absorbansi pada bahan pangan.

100

II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu :
II.1.1. Wortel (Daucus carota)
Wortel (Daucuscarota L.) merupakan tanaman yang sangat bermanfaat karena
banyak mengandung betakaroten. Semakin orange warnanya, maka semakin tinggi pula
kandungan betakarotennya. Pemanenan wortel harus dilakukan secara hati-hati agar tidak
terjadi luka pada umbinya. Luka akan menyebabkan masuknya bakteri, antara lain bakteri
kelompok Leuconostoc yang cepat sekali tumbuh dan menguraikan gula yang ada dalam

wortel yang akan diubah menjadi dextran yaitu senyawa berbentuk lendir sehingga wortel
tidak layak untuk dikonsumi. Wortel segar mengandung air, protein, karbohidrat, lemak,
serat, abu, nutrisi anti kanker, gula alamiah (fruktosa, sukrosa, dekstrosa, laktosa, dan
maltosa), pektin, glutanion, mineral (kalsium, fosfor, besi dan natrium), vitamin
(betakarotein, B1 dan C) serta asparagine. Betakaroten merupakan anti oksidan yang
menjaga kesehatan dan menghambat proses penuaan. Selain itu betakaroten bisa mencegah
dan menekan pertumbuhan sel kanker serta melindungi asam lemak tidak jenuh ganda dari
proses oksidasi. Jika tubuh memerlukan vitamin A maka betakaroten di hati akan diubah
menjadi vitamin A. Fungsi vitamin A bisa mencegah buta senja, mempercepat
penyembuhan luka dan mempersingkat lamanya sakit campak. Sebuah wortel ukuran
sedang mengandung sekitar 12000 SI betakaroten. Berdasarkan penelitian diketahui bahwa
dengan mengkonsumsi wortel yang dikukus sebentar akan memperbesar penyerapan
betakaroten (Kumalaningsih,2006).
II.1.2. Anggur (Vitis vinifera L.)
Buah merupakan salah satu jenis makanan yang banyak mengandung vitamin serta
mineral yang sangat dibutuhkan oleh manusia, buah anggur merah merupakan salah satu
dari buah yang cara pengolahannya tidak dimasak. Buah anggur mengandung banyak gula
sehingga sari dari buah anggur dapat diolah menjadi wine (minuman anggur merah) yang
di fermentasi (Rukmana, 1999).

101

Buah anggur terkenal kaya antioksidan, didalamnya mengandung vitamin C,
provitamin A, vitamin B1, B2, serat dan kadar air tinggi, mineral besi, fosfor,
kalsium.Kandungan gizi buah anggur dalam 100 g terkandung protein 0,40 g, lemak 0,36
g,karbohidrat 19,70 g, kalsium 6,00 mg, fosfor 24,40 mg, serat 1,70 g, vitamin A 66,00 IU,
vitamin B10,05 mg, vitamin B20,02 mg, vitamin C 3,00 mg. Selain itu, anggur sangat baik
untuk menjaga kesehatan dan kerja ginjal, menenangkan sistem saraf sehingga tidak
mengalami

kekejangan.Kandungan

polifenol

dan

vitamin

C

berfungsi

untuk

menonaktifkan virus dantumor, serta dapat mencegah kerusakan gen sehingga mempunyai
kemampuan untuk melawan kanker (Wirakusumah, E. S, 2003).
II.1.3. Bayam (Amaranthus sp.)
Sayur bayam merupakan masakan murah meriah akan tetapi memilki banyak
manfaat. Kandungan zat yang terdapat dalam sayur bayam ini sangat bermanfaat
bagi tubuh. Ada dua macam sayur bayam yaitu bayam hijau dan bayam merah. Pada
bayam terdapat warna hijau yang biasa disebut klorofil atau pigmen warna hijau pada buah
dan sayuran. Klorofil ini berfungsi memberikan warna pada sayur dan buah.
Disamping itu klorofil juga berfungsi mentransportasikan oksigen ke seluruh tubuh
tumbuhan (Ramadani, 2012).
Bayam (Amaranthus sp) memiliki kandungan vitamin A, vitamin C, Ca dan K
sebanyak 40% dan kandungan Fe-nya cukup tinggi yakni sekitar dua kali lebih banyak
daripada sayuran lainnya. Bayam baik untuk kesehatan limpa, urine, dan sistem
pencernaan. Bayam juga bersifat laksatif (pencahar) dan baik digunakan sebagai diet
untuk mengurangi berat badan. Kandungan karotenoid dan klorofil bayam yang tinggi
bertindak sebagai pencegah kanker karena menghalangi mutasi sel. Cukup setengah

cangkir jus bayam sehari dapat mengurangi risiko kanker terutama paru (Adi, 2006).
II.1.4. Tomat (S. lycopersicum)
Tomat termasuk genus lycopersicon, tepatnya L. Esculentum. Tomat banyak menarik
perhatian sejak diketahui bahwa pigmen merah pada tomat yaitu likopen merupakan
antioksidan. Buah tomat mengandung likopen lebih banyak dari buah lainnya seperti
wortel atau semangka. Tomat mengandung likopen yang tinggi. Likopen ini merupakan
pigmen yang menyebabkan tomat berwarna merah. Seperti halnya betakaroten, likopen
termasuk ke dalam golongan karotenoid. Likopen dalam tomat merupakan antioksidan

102

yang paling kuat di dunia yang dapat membantu mencegah perkembangan berbagai bentuk
kanker, yang efeknya bervariasi berdasarkan jenis kanker dan jenis kelamin. Sumber
yang diketahui memiliki kandungan likopen yang baik adalah tomat matang atau produk
tomat karena likopen dilepaskan dari tomat saat pemasakan. Disamping itu tomat memiliki
kisaran pH yaitu antara 4,0 dan 4,5. pH rata-ratanya antara 4,3 dan 4,4. Perubahan pH
pada tomat telah ditemukan sejak tahun 1976. Hubunganantara pH dan kandungan
padat (terutama gula) pada tomat berpengaruh signifikan pada rasa tomat
tersebut (Viranda, 2009).
Likopen bersifat tidak larut dalam air, namun dapat dilarutkan pada pelarut organik

dan minyak. Karena strukturnya yang non polar, likopen dapat mewarnai bahan berpori
termasuk sebagian besar plastik. Jika biasanya noda tomat pada kain dapat dihilangkan
dengan cepat, tidak demikian halnya dengan plastik. Likopen akan berdifusi dengan plastik
sehingga sulit untuk membersihkan noda merah (Anonim 2014).
Tomat mengandung komponen nutrisi terutama kaya akan vitamin dan mineral.
Dalam satu buah tomat segar ukuran sedang (100 gram) mengandung sekitar 30 kalori, 40
mg vitamin C, 1500 SI vitamin A, 60 ug tiamin (vitamin B), zat besi, kalsium dan lain-lain.
Vitamin C dapat berbentuk sebagai asam L-askorbat dan asam L-dehidroaskorbat yang
keduanya mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Kandungan vitamin C yang cukup
tinggi pada tomat berperan untuk mencegah penyakit sariawan, memelihara kesehatan gigi
dan gusi, mempercepat sembuhnya luka serta mencegah kerusakan atau pendarahan pada
pembuluh darah halus. Senyawa likopen dapat menurunkan risiko terkena kanker,
terutama kanker prostat, lambung, tenggorokan dan kanker usus besar. Kandungan asam
klorogenat dan asam p-kumarat di dalam tomat mampu melemahkan zat nitrosamin
penyebab kanker (Tri Dewanti, 2010)
II.2. Aseton
Aseton merupakan keton yang paling sederhana, digunakan sebagai pelarut polar
dalam kebanyakan reaksi organik. Aseton dikenal juga sebagai dimetil keton, 2-propanon,
atau propan-2-on.Aseton adalah senyawaberbentuk cairan yang tidak berwarna dan mudah
terbakar, digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa-senyawa

kimia lainnya.Selain dimanufaktur secara industri, aseton juga dapat ditemukan secara
alami, termasuk pada tubuh manusia dalam kandungan kecil. Aseton memiliki gugus
karbonil yang mempunyai ikatan rangkap dua karbon-oksigen terdiri atas satu ikatan σ dan
satu ikatan π. Umumnya atom idrogen yang terikat pada atom karbon sangat stabil dan

103

sangat sukar diputuskan.Namun lain halnya dengan atom hidrogen yang berada pada
karbon (C) di samping gugus karbonil yang disebut atom hidrogen alfa. Sebagai
akibat penarikan elektron oleh gugus karbonil, kerapatan elektron pada atom karbon alfa
semakin berkurang, maka ikatan karbon dan hidrogen alfa semakin melemah, sehingga
hidrogen alfa menjadi bersifat asam dan dapat mengakibatkan terjadinya substi
tusi alfa (α).Substitusi α melibatkan penggantian atom H pada atom karbon α dengan
elektrofil (Wade, 2006).
II.3. Spektrofotometer
Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi
dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek
kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan
sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding
dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Spektrofotometer dalam laboratorium berfungsi

sebagai alat untuk mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh yang dinyatakan
dalam fungsi panjang gelombang. Prinsip kerja alat spectrophotometer yaitu cahaya dari
sumber cahaya yang masuk ke monokromator dan didispersikan menjadi cahaya
monokromatis. Cahaya monokromatis ditransmisikan melalui sel sampel dalam tempat
sampel dan jatuh pada detector, kemudian dikonversikan sinyal listrik yang memperkuat
dan tercatat pada rekorder (Kirana, 2012).
Bagian-bagian Spektrofotometer beserta fungsinya menurut Seran (2011) adalah
sebagai berikut.
a) Sumber sinar polikromatis. Berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan
berbagai macam rentang panjang gelombang.
b) Monokromator. Berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah
cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis.
Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting atau lensa prisma
dan filter optik.
c) Cuvet. Adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat contoh atau cuplikan yang
akan dianalisis. Cuvet biasanya terbuat dari kwars, plexigalass, kaca, plastic dengan
bentuk tabung empat persegi panjang 1 x 1 cm dan tinggi 5 cm. Pada pengukuran di
daerah UV dipakai cuvet kwarsa atau plexiglass, sedangkan cuvet dari kaca tidak dapat
dipakai sebab kaca mengabsorbsi sinar UV.

104

d) Detektor. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan
mengubahnya menjadi arus listrik.
e) Read Out. Merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang
berasal dari detektor.
II.4. Pigmen Tanaman
Klorofil yang berwarna hijau dapat berubah menjadi hijau kecoklatan dan mungkin
berubah menjadi coklat akibat subtitusi magnesium oleh hidrogen membentuk feofitin
(klorofil yang kehilangan magnesium). Reaksi tersebut berjalan cepat pada lautan yang
bersifat asam. Selama pemasakan bayam dan petsai, terbentuk asam-asam organik yang
dapat menurunkan pH. Bila tutup dibuka, asam-asam itu dapat teruapkan keluar dan warna
hijau dapat lebih dipertahankan (Winarno, 2004).
Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning, oranye, merah
oranye, serta latut dalam minyak (lipid). Karotenoid terdapat dalam kloroplas berkisar
kuranglebih (0,5%) bersama-sama dengan klorofil yang terdiri dari (9,3%), pigmen ini
banyak terdapat pada daun, terutama pada bagian permukaan atas daun, berdekatan
dengan dinding sel-sel palisade. Karena itu pada dedaunan hijau selain klorofil
terdapat karotenoid. Karotenoid terdapat dalam buah pepaya, kulit pisang, tomat,
cabai merah, mangga wortel, ubi jalar, dan beberapa bunga yang berwarna kuning dan

merah (Winarno, 2004).
Warna suatu bahan pangan dapat diukur dengan menggunakan alat kolorimeter,
spektrofotometer, atau alat-alat lain yang dirancang khusus untuk mengukur warna. Tetapi
alat-alat tersebut biasanya terbatas penggunaannya untuk bahan cair yang tembus cahaya
seperti sari buah, bir atau warna hasil ekstraksi. Cara pengukuran warna yang lebih teliti
dilakukan dengan mengukur komponen warna dalam besaran value, hue, dan chroma. Nilai
value menunjukkan gelap terangnya warna, nilai hue mewakili panjang gelombang yang
dominan yang akan menentukan apakah warna tersebut merah, hijau atau kuning,
sedangkan chroma menunjukkan intensitas warna (Winarno, 2004).
II.5. Aquadest
Aquadest atau biasa di sebut air suling merupakan air hasil penyulingan (diuapkan
dan disejukan kembali).Air suling juga memiliki rumus kimia pada air umumnya yaitu H 20
yang berarti dalam 1 molekul terdapat 2 atom hidrogen kovalen dan atom oksigen

105

tunggal.Molekul pada H20 berbentuk asimetris. Karena molekul air asimetris dan atom
oksigen memiliki elektronegativitas lebih tinggi dari atom hidrogen, ia membawa muatan
negatif sedikit, sedangkan atom hidrogen sedikit positif. Akibatnya, air adalah molekul
polar dengan momen dipol listrik. (Anonim, 2011b).

II.6. pH
pH adalah derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau
kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan keasaman di sini adalah
konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu
larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan
memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH