BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Teh - Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Kandungan N, P dan K dari Limbah Pembuatan Minuman Teh Sosro dengan Penambahan Effective Microorganisme (EM4)
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Teh
Tanaman teh pertama kali ditemukan di daratan Cina. Diperkirakan di provinsi Szechwan. Daerah tersebut berbatasan dengan wilayah Cina bagian Barat Daya bagian Timur Laut India, Birma, Siam dan Indocina.
Ada beberapa versi tentang legenda pertama kali ditemukannya tanaman teh. Dalam salah satu legenda diceritakan bahwa dalam suatu perjalanannya ke hutan, seorang raja Cina menyempatkan diri untuk beristirahat melepas lelah. Sambil beristirahat mereka menjerang air untuk minum, secara tidak terduga terbanglah sehelai daun masuk dalam air mendidih itu. Pada saat raja menghirup minuman itu dirasakan sebagai suatu minuman yang cukup menyegarkan. Maka sejak itulah dikenal minuman teh Cina. Masa itu bertepatan dengan masa sesudah pemerintahan dinasti Han, atau kira-kira tahun 221-265 sesudah masehi (Djiman dkk,1996)
Pasokan pertama yang mencapai Inggris terjadi pada tahun 1652 hingga 1654. seperti halnya rempah-rempah tropis, teh yang awalnya merupakan barang dagangan yang sangat mahal, merupakan produk ekslusif yang hanya bisa dijangkau oleh para aristokrat dan para saudagar kaya. Ketika Inggris terlibat dalam perdagangan teh, volume perdagangan yang menjangkau Eropa dan Amerika juga meningkat, seiring dengan ketatnya persaingan antar dermaga. Secara berangsur-angsur teh menjadi bisa terjangkau oleh masyarakat kelas menengah. Meskipun demikian Inggris mengalami ‘demam teh’ lebih besar dibanding Negara-negara lain (Fulder, 2004).
Munculnya teh di Indonesia berawal ketika Dr.Andreas Cleyer, seorang tahun 1686. Mulai tahun 1728, bibit teh dari Cina mulai dibudidayakan di Pulau Jawa. Usaha tersebut baru berhasil pada tahun 1824, saat Dr.Van Siebold seorang peneliti teh di Jepang mengembangkannya. Sementara perkebunan teh di Indonesia baru dimulai tahun 1828 dan dipelopori oleh Jacobson.
Teh kemudian menjadi komoditas yang menguntungkan. Dengan demikian, pada masa pemerintahan Gubernur Van Den Bosch, rakyat dipaksa untuk menanam teh melalui politik tanam paksa. Setelah Indonesia merdeka, usaha perkebuanan dan perdagangan teh diambil pemerintah (Soraya,2007).
Tanaman teh umumnya ditanam diperkebunan dipanen secara manual, dan dapat tumbuh pada ketingian 200–2.300 m dpl. Teh berasal dari kawasan India bagian utara dan Cina Selatan. Ada dua kelompok varietas teh yang terkenal, yaitu camellia sinensis var.
Assamica yang berasal dari Assam dan camellia sinensis var. sinensis yang bersal dari Cina.
Varietas Assamica daunnya agak besar dengan ujung yang runcing, sedangkan varietas Sinensis daunnya lebih kecil dan ujungnya agak tumpul.
Pohon kecil, karena seringnya pemangkasan maka tampak seperti perdu. Bila tidak dipangkas, akan tumbuh kecil ramping setingi 5–10 m, dengan bentuk tajuk seperti kerucut. Batang tegak berkayu, bercabang-cabang, ujung ranting dan daun muda berambut halus, pertulangan menyirip, panjang 6–18 cm, lebar 2–6 cm, warnanya hijau, permukaanya mengilap. Bunga diketiak daun, tunggal atau beberapa bunga bergabung menjadi satu, berkelamin dua, garis tengah 3–4 cm, warnanya putih cerah dengan kepala sari berwarna kuning, harum. Buahnya buah kotak, berdinding tebal, pecah menurut ruang, masih muda hijau, setelah tua cokelat kehitaman. Biji keras, 1-3. pucuk dan daun muda yang digunakan untuk pembuatan minuman teh. Perbanyakan dengan biji, setek, sambungan atau cangkokan (Dalimartha, 2002). Taksonomi Teh Kingdom : Plantae Division : Spermatophyta Sub Divisio : Angiospermae Kelas : Dicotyledoeae Ordo : Trantoemiaceae Family : Theaceae Genus : Camelia Spesies : Camelia sinensis (L) (Djiman dkk,1996)
2.1.1 Komposisi Kimia Teh
Ketika daun teh dibakar, seita 4,5-6% menjadi abu, dan ini terdiri dari oksida, posfat, klorida dan senyawa lain yang merupakan element logam dalam daun. Kelimanya disebut sebagai nutrisi mayor dengan persentase dari daun kering: kalium 1,75-2,25 %, fosfor 0,3- 0,5% kalsium 0,4-0,5%, magnesium 0,2% dan sulfur 0,1-0,3% elemen sisa yang berupa elemen minor terdapat dalam daun teh kering sebagai berikut besi 1500 p.p.m., mangan 500- 1000 p.p.m., boron, zinc, dan klorin masing-masing 30-50 p.p.m.(Harler,C.R.,1966)
2.1.2 Jenis dan Pengolahan Teh
Komoditas teh dihasilkan dari pucuk daun tanaman teh (Camelia sinensis) melalui proses pengolahan tertentu. Secara umum berdasarkan cara atau proses pengolahannya teh dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hijau dibuat dengan cara mengaktivasi enzim oksidase atau fenolase yang ada dalam pucuk daun teh segar, dengan cara pemanasan atau penguapan menggunakan uap panas, sehingga oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat dicegah. Teh hitam dibuat dengan cara memanfaatkan terjadinya oksidasi enzimatis terhadap kandungan katekin teh. Sementara. Teh oolong dihasilkan melalui proses pemanasan yang dilakukan segera setelah prosess rolling atau pengulungan daun dengan tujuan untuk menghentikan proses fermentasi, yang memiliki karekteristik khusus dibandingkan teh hitam dan teh hijau (Hartoyo, 2003).
2.1.3 Pegolahan Teh Hitam
Cara pengolahan teh hitam, daun dirajang dan dijemur di bawah panas matahari sehingga mengalami perubahan kimiawi sebelum dikeringkan. Perlakuan terebut akan menyebabkan warna daun menjadi coklat dan memberikan cita rasa teh hitam yang khas. Tahap-tahap pengolahan teh hitam sebagai berikut : a.
Pelayuan dalam ruangan Pelayuan dalam ruangan dilakukan selama 12-18 jam. Selama proses pelayuan yang lama ini, kadar air dalam daun berkurang dan menjadi lembut sehingga daun-daun mudah digiling.
b.
Penggilingan Penggilingan bertujuan agar membran daun hancur sehinga mengeluarkan minyak atsri yang menimbulkan aroma yang khas. c.
Fermentasi Penuh pahit. Proses fermentasi dihentikan saat aroma dan rasanya sudah maksimal.
d.
Pengeringan Proses pengeringan untuk menguranngi kadar air sebanyak 2 – 5%. Sarinya mengering pada permukaan daun dan bertahan relative tetap sampai dilepaskan oleh air panas selama penyeduhan.
e.
Sortasi Selama proses produksi, banyak daun teh robek atau remuk sehingga produk teh akhir terdiri atas daun utuh, daun robek, dan partikel-partikel yang lebih kecil (Soraya, 2007).
2.2 Fermentasi
Istilah fermentasi berasal dari bahasa latin fervere yang berarti mendidih. Pada kebanyakan tumbuhan dan hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasiaerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.
Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan metabolisme dalam anaerobik fakultatif adalah konsentrasi oksigen dan materi fermentasi di lingkungan. (Indrawati Gandjar & Wellyzar Syamsuridzal.2006)
Proses pertumbuhan mikroba merupakan proses yang memiliki batas tertentu. Pada Faktor-faktor yang dapat menyebabkan berhentinya pertumbuhan mikroba antara lain:
1. Penyusutan konsentrasi nutrisi yang dibutuhkan dalam pertumbuhan mikroba karena habis terkonsumsi.
2. Produk akhir metabolisme yang menghambat pertumbuhan mikroba karena terjadinya inhibisi dan represi.
Pertumbuhan kultur mikroba umumnya dapat digambarkan dalam suatu kurva pertumbuhan.
1. Fasa stationer adalah fasa yang disebut fasa adaptasi/ lag phase. Pada saat ini mikroba lebih berusaha menyesuaikan diri dengan lingkungan dan medium baru daripada tumbuh ataupun berkembang biak. Pada saat ini mikroba berusaha merombak materi-materi dalam medium agar dapat digunakan sebagai nutrisi untuk pertumbuhannya. Bila dalam medium ada komponen yang tidak dikenal mikroba, mikroba akan memproduksi enzim ekstraselular untuk merombak komponen tersebut. Fasa ini juga berlangsung seleksi. Hanya mikroba yang dapat mencerna nutrisi dalam medium untuk pertumbuhannya lah yang dapat bertahan hidup.
2. Fasa pertumbuhan dipercepat adalah fasa dimana mikroba sudah dapat menggunakan nutrisi dalam medium fermentasinya. Pada fasa ini mikroba banyak tumbuh dan membelah diri sehingga jumlahnya meningkat dengan cepat. Laju pertumbuhan µ= dX meningkat mencapai nilai maksimumnya. dtµ = laju pertumbuhan mikroba ( sel/detik) X = jumlah mikroba hidup
3. Fasa eksponensial adalah akhir fasa pertumbuhan dipercepat. Pada fasa ini laju pertumbuhan tetap pada laju pertumbuhan maksimum (µmaks). Nilai µ maks ini ditentukan oleh konstanta jenuh atau saturasi substrat. Nilai µmaks untuk setiap mikroba juga tertentu
4. Fasa pertumbuhan diperlambat mulai pada akhir fasa eksponensial. Pertumbuhan mikroba yang begitu cepat tidak diimbangi tersedianya nutrisi yang cukup. Jika fermentasi dilakukan secara batch, dimana umpan nutrisi dimasukkan hanya pada awal proses fermentasi, pada waktu tertentu saat jumlah mikroba yang mengkonsumsi nutrisi tersebut melebihi daya dukung nutrisi akan terjadi kekurangan nutrisi.
Gambar 2.1 grafik pertumbuhan mikroba Sumber ;Yuwono, Triwibowo.2008.Biologi Molekular.Erlangga Jakarta.Hal lain yang memperlambat pertumbuhan mikroba adalah terjadinya inhibisi ataupun represi.
5. Fasa kematian terjadi apabila nutrisi sudah benar-benar tidak dapat lagi mencukupi kebutuhan mikroorganisme. Keadaan ini diperparah oleh akumulasi produk metabolit primer dan sekunder yang tidak dipanen sehingga terus menginhibisi ataupun merepresi pertumbuhan sel mikroorganisme. Selain itu umur sel juga sudah tua, sehingga pertahan sel terhadap lingkungan yang berbeda dari kondisi biasanya juga berkurang.
K o n se n tr a si se l
F as e ad a p ta si ( lag )
F a se p e rt um buha n di p e rc e pa t
F a se ek sp o n en si a l
F
a
se t
et
a
p
(st a ti s)
F as e p e rt am b a h an F a se k e m at ian
Waktu
2.2.1 Starter EM
4 EM
4 adalah kultur campuran dari mikroorganisme yang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman. Sebagian besar mengandung mikroorganisme Lactobacillus sp. bakteri penghasil asam laktat, serta dalam jumlah sedikit bakteri fotosintetik Streptomyces sp. dan ragi. EM-4 mampu meningkatkan dekomposisi limbah dan sampah organik, meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman serta menekan aktivitas serangga hama dan mikroorganisme patogen. EM-4 diaplikasi sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganisme di dalam tanah dan tanaman, yang selanjutnya dapat meningkatkan kesehatan, pertumbuhan, kuantitas dan kualitas produksi tanaman secara berkelanjutan. Keuntungan dan Manfaat EM-4
- Memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah.
- Meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman, serta menekan aktivitas serangga hama dan mikroorganisme patogen.
- Meningkatkan dan menjaga kestabilan produksi tanaman dan menjaga kestabilan produksi.
- Mempercepat proses fermentasi pada pembuatan Kompos. kompos yang dibuat dengan teknologi EM disebut dengan BOKASHI.
- Memperbaiki komposisi dan jumlah mikroorganisme pada perut ternak sehingga pertumbuhan dan produksi ternak meningkat.
2005)
2.3 Unsur Hara Tanaman
Seperti manusia tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman (plant bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah air dirubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang serap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme pengubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolisme.
Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah : Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), fosfor (P), Kalium (K), Sulfur(S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobalt (Co) dan Silikon (Si).
Berdasarkan jumlah yang diperlukan tanaman, unsur hara dibagi menjadi dua golongan yakni : unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan tanaman dalam jumlah lebih besar dibandingkan dengan unsur hara mikro. Kadar N, misalnya dalam jaringan tanaman lebih dari seribu kali kadar Zn. Walaupun kadar unsur hara berbeda, namun setiap jenis tanaman umumnya memiliki urutan berdasarkan kadarnya yakni :
C, H, N, P, S, K, Ca, Mg, Si, Na, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo dan B.(Rosmarkam,A.,Yuwono,N.Y.2002)
2.3.1 Pemanfatan Pupuk
Secara umum dapat dikatakan bahwa manfaat pupuk adalah menyediakan unsur hara yang kurang atau bahkan tidak tersedia di tanah untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Namun, secara lebih terperinci manfaat pupuk ini dapat dibagi dalam dua macam yaitu yang berkaitan dengan perbaikan fisika dan kimia tanah.
Manfaat pupuk yang paling banyak dirasakan penggunaannya adalah :
1. Menyediakan unsur hara yang diperlukan tanaman.
Membantu mencegah kehilangan unsur hara yang cepat hilang seperti nitrogen, fosfor dan kalium.
3. Memperbaiki keasaman tanah.(Marsono,S.P.2001)
2.3.2 Unsur Hara Makro Primer
2.3.2.1 Nitrogen (N)
- + -
Nitrogen diserap tanaman dalam bentuk ion nitrat (NO 3 ) dan ammonium (NH 4 ). Sebagian besar nitrogen diserap dalam bentuk ion nitrat karena ion tersebut bermuatan negatif sehingga selalu berada di dalam larutan tanah dan mudah teserap oleh akar. Karena selalu berada dalam larutan tanah, ion nitrat lebih mudah tercuci oleh aliran air tanah. Sebaliknya, ion ammonium bermuatan positif sehingga terikat oleh koloid tanah. Ion tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman setelah melalui proses pertukaran kation.
Nitrogen dapat kembali ke tanah melalui pelapukan sisa makhluk hidup (bahan organik). Nitrogen yang berasal dari bahan organik ini dapat dimanfaatkan oleh tanaman setelah melalui tiga tahap reaksi yang melibatkan aktivitas mikroorganisme tanah.
Tahap reaksi tersebut sebagai berikut : 1.
Penguraian protein yang terdapat pada bahan organik menjadi asam amino tahap ini disebut aminisasi. + 2. 3 ) Perubahan asam-asam amino menjadi senyawa-senyawa ammonia (NH dan amonuim (NH 4 ). Tahap ini disebut amonifikasi.
3. Perubahan senyawa ammonia menjadi nitrat yang disebabkan oleh bakteri
Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Tahap ini disebut reaksi nitrifikasi.(Novizan.,2002)
2.3.2.1.1. Amoniak Dapat dikatakan bahwa amoniak berada dimana-mana, dari kadar beberapa mg/l pada air permukaan dan air tanah, sampai kira-kira 30 mg/l lebih, pada air buangan. Air tanah hanya mengandung sedikit NH 3 , karena NH 3 dapat menempel pada butir-butir tanah liat selama infiltrasi air kedalam tanah, dan sulit terlepas dari butir-buir tanah liat tersebut. Pada air buangan, NH 3 dapat diolah secara mikrobiologis melalui proses nitrifikasi hingga menjadi - - nitrit NO 2 dan nitrat NO + nitrosomonas - + 3 , sesuai reaksi di bawah ini :
2NH 4 - nitrosococcus -
3O 2
2NO 2 + 4H
2H 2 O + energi
2NO 2 O 2
2NO 3 + energi
2.3.2.1.2. Nitrat (NO 3 ) Adalah bentuk senyawa nitrogen yang merupakan sebuah senyawa yang stabil. Nitrat merupakan salah satu unsur penting untuk sintesa protein, tumbuh-tumbuhan dan hewan, akan tetapi nitrat pada kosentrasi yang tinggi dapat menstimulasi pertumbuhan ganggang yang tidak terbatas (Alearts,G.,Santiko.S.S.1987)
2.3.2.2. Fosfor 2- - 2- Fosfor diserap tanaman dalam bentuk H 2 PO 4 , HPO 4 , dan PO 4 akan tergantung dari nilai pH tanah. Fosfor sebagian besar berasal dari pelapukan batuan mineral alami, sisanya dari pelapukan bahan organik. Walaupun sumber fosfor di dalam tanah mineral cukup bayak tanaman bisa mengalami kekurangan fosfor. Pasalnya sebagian besar fosfor terikat secara kimia oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut di dalam air. Mungkin hanya 1% fosfor yang dapat dimanfaatkan tanaman.
Jika terjadi kekurangan fosfor tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan sebagai 1. Lambat dan kerdil.
2. Perkembangan akar terhambat.
3. Gejala pada daun sangat beragam, beberpa tanaman menunjukkan warna hijau tua mengilap yang tidak normal.
4. Pematangan buah terhambat.
5. Perkembangan warna dan bentuk buah buruk.
6. Biji berkembang tidak normal. (Agustina,L.1990) 2.3.2.3.
Kalium Seperti unsur hara makro lainnya, kalium bukanlah komponen dari protein, karbohidrat atau + beberapa substansi lainnya di dalam tumbuhan. Kalium dengan mudah diserap oleh akar tanaman. Dan sebagian besar ion kalium (K ) disimpan di dalam sel tumbuh-
- + tumbuhan.(Simpson,K.,1986) Ion-ion didalam air tanah dan ion-ion K yang diadsorbsi, dapat langsung diserap .
disamping itu tanah mengandung juga persedian mineral tertentu dalam bentuk berbagai macam silikat, dimana kalium membebaskan diri sebagai akibat dari pengaruh iklim.(Rinsema,W.J.1993)
Persedian kalium di dalam tanah dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman, pencucian kalium oleh air dan erosi tanah. Biasanya tanaman menyerap kalium lebih banyak dari pada unsur hara lain kecuali nitrogen. Beberapa jenis tanaman khususnya rumput-rumputan dan kacang-kacangan akan terus menyerap kalium diatas kebutuhan normal. Kejadian ini disebut luxury consumption. Sering terjadi pada pemupukan kalium dengan dosis tinggi.(Agustina,L.1990)
2.3.3 Kegunaan Unsur Hara Makro Primer
2.3.3.1 Kegunaan unsur hara nitrogen 1.
Meningkatkan pertumbuhan tanaman.
2. Menyehatkan pertumbuhan daun.
3. Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman.
4. Meningkatkan perkembangan mikroorganisme di dalam tanah yang penting bagi proses pelapukan bahan organik.
5. Diperlukan untuk pertumbuhan dan pembentukan vegetatif seperti daun, batang dan akar.(Foth,H.D.1994)
2.3.3.2. Kegunaan unsur hara fosfor 1.
Berperan penting didalam transfer energi di dalam sel tanaman, misalnya ADP dan ATP.
2. Berperan dalam pembentukan membran sel misalnya : lemak dan posfat. 2+ 2+ + 2+ 3. , Ca , Mg dan Mn terutama terhadap fungsi
Berpengaruh pada struktur K unsur-unsur tersebut yang mempunyai kontribusi terhadap stabilitas struktur dan konfirmasi makromolekul, misalnya : gula posfat, nukleotida dan koenzim.
4. Meningkatkan efesiensi fungsi dan penggunaan N. (Agustina,L.1990)
2.3.3.3. Kegunaan unsur hara kalium 1.
Mendorong produksi hidrat arang. Kekurangan unsur ini dapat mengakibatkan berkumpulnya gula pada daun.
2. Mengurangi kepekaan tanaman terhadap kekeringan dan membantu pengisapan air oleh akar tanaman, dan mencegah menguapnya air keluar dari tanaman.
3. Memperbaiki beberapa sifat kualitatif seperti rasa, warna, bau, dan daya tahan dari buah.
4. Membantu menguatkan rumpun pada tanaman gandum.(Rinsema,w.J.1993)
5. Translokasi (pemindahan) gula pada pembentukan pati dan protein.
Membantu proses membuka dan menutupnya stomata (mulut daun).
7. Efesiensi penggunaan air (ketahanan terhadap kekeringan).
8. Memperluas pertumbuhan akar.
9. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit.
10. Memperkuat tubuh tanaman supaya daun, bunga dan buah tidak gampang rontok.
11. Memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa generative.
12. Menambah rasa manis pada buah. (Agustina,L.1990)
2.4. Metode Kjehdhal
Metode kjehdhal didasarkan pada destruksi sampel yakni dengan memanaskan sampel asam sulfat pekat menggunakan katalis dimana penentuannya terbagi atas 3 tahapan. Cara kjehdhal umumnya dapat dibedakan atas 2 cara yaitu : cara makro dan cara semimikro. Cara makro dipergunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan berukuran besar. Sedangkan cara semimikro, dirancang untuk sampel yang berukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen.
Tahapan dalam metode kjehdal yaitu : 1.
Tahap destruksi Pada tahap ini sampel dipanaskan dengan asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur-unsurnya. Element karbon, hidrogen peroksida teroksidasi menjadi CO, CO 2 dan H 2 O, sedagkan nitrogennya berubah menjadi ammonium sulfat. Proses destruksi selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna. Agar analisa lebih tepat dilakukan perlakuan blanko.
2. Tahap destilasi Pada tahap ini ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia dengan penambahan NaOH sampai alkalis lalu dipanaskan. Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan standart asam. Asam standart yang digunakan adalah asam klorida atau asam borat dalam jumlah yang berlebih. Agar kontak antara asam dan ammonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung destilasi tercelup sedalam mungkin dalam asam. Untuk mengetahui jika asam dalam kondisi yang berlebih maka diberikan indicator Destilat diakhiri bila semua ammonia terdestilasi sempurna yang ditandai dengan destilat tidak bereaksi basa.
3. Tahap titrasi Banyaknya asam borat yang bereaksi dengan monia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam klorida 0,1 M dengan indikator ( BCG + MR). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Selisih jumlah sampel dan blanko merupakan jumlah ekuivalen nitrogen.
%N = mL HCl (sampel - blanko) x N HCl x 14,008 x 100% Berat sampel (g) x 1000
Reaksi yang terjadi dalam proses analisis kadar protein adalah sebagai berikut: R(CH)(NH 2 )COOH + H 2 SO 4 destruksi (NH 4 ) 2 SO 4 + SO 2 + CO 2
(NH 4 ) 2 SO 4 +NaOH destilasi NH 4 OH +Na 2 SO 4 NH 4 OH NH 3 + H 2 O
NH +HCl NH Cl + HCl 3 4 (sisa) HCl (sisa) + NaOH titrasi NaCl +H 2 O
2.5 Metode Spektrofotometer UV-Visibel
Spektrofotometer UV-Visible melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih sering digunakan untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. (Mulja,M.1990) Komponen-komponen yang pokok dari spektrofotometer adalah : 1.
Sumber tenaga radiasi Sumber tenaga radiasi terdiri dari benda yang tereksitasi hingga ketingkat energi yang tinggi oleh sumber listrik berenergi tinggi atau oleh pemanasan listrik. Benda atau materi yang kembali ke tingkat energi yang rendah atau ketingkat dasarnya, melepaskan foton dengan energi-energi yang karekteristik yang sesuai dengan ∆E, yaitu perbedaan energi antara tingkat tereksitasi dan dasar rendah.
2. Monokromator Dalam spektrofotometer, radiasi yang polikromatik harus diubah menjadi radiasi monokromatik. Ada dua jenis alat yang digunakan untuk mengurai radiasi polikromatik menjadi monokromatik yaitu penyaring dan monokromator. Monokromator merupakan serangkaian alat optik yang menguraikan radiasi polikromatik menjadi jalur-jalur yang efektif atau panjang gelombang-gelombang tunggalnya dan memisahkan gelombang- gelombang tersebut menjadi jalur-jalur yang sempit.
3. Tempat cuplikan
Cuplikan yang akan dipelajari pada daerah ultraviolet atau terlihat yang biasanya berupa digunakan Quartz atau sel silica yang dilebur, sedangkan untuk daerah terlihat digunakan gelas biasa.
4. Detektor
Setiap detektor menyerap tenaga foton yang mengenainya dan mengubah tenaga tersebut untuk dapat diukur secara kuantitatif seperti sebagai arus listrik atau perubahan-perubahan panas. Kebanyakan detektor menghasilkan sinyal listrik yang dapat menghasilkan sinyal yang secara kuantitatif berkaitan dengan tenaga cahaya yang mengenainya. (Sastrohamidjojo,H.1985)
2.6 Spektrofotometer Serapan Atom
Metode SSA pertama kali dikembangkan oleh Walsh, Alkamede dan Melatz (1995) yang ditujukan untuk analisis logam renik dalam sampel yang dianalisis. Sampai saat ini metode SSA telah berkembang dengan pesat dan hampir mencapai sejumlah 70 unsur yang dapat ditentukan dengan metode ini.(Mulja,M.1990)
Metode penentuan unsur atom ini harus dalam keadaan gas (dalam keadaan dasar) berdasarkan serapan sinar yang mempunyai jarak gelombang tertentu. Jika suatu larutan yang mengandung suatu garam logam (suatu senyawa logam) dihembuskan kedalam suatu nyala (misalnya asetilena yang terbakar diudara) dapat terbentuk uap yang mengandung atom-atom logam itu. Beberapa atom logam dalam gas ini dapat dieksitasi ketingkat energi yang cukup tinggi untuk memungkinkan pemancaran yang karekteristik dari logam tersebut. Atom-atom dalam keadaan dasar ini mampu menyerap energi cahaya yang panjang gelombang resonansinya khas untuknya, yang pada umunya adalah panjang gelombang radiasi yang akan dipancarkan atom-atom itu apabila tereksitasi dari keadaan dasar. Jadi jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi itu dilewatkan nyala yang mengandung atom yang bersangkutan banyaknya atom keadaan dasar yang berbeda dalam nyala.(Vogel,1994) Alat-alat yang digunakan untuk analisa spektrofotometer serapan atom adalah : 1. Sumber cahaya Sebagai sumber cahaya yang digunakan lampu katoda cekung (Hollow Cathode lamp).
Sumber ini menghasilkan garis resonansi yang spesifik urntuk tiap-tiap unsur yang dinalisa dalam bentuk murni, sedangkan sebagai anoda dipakai wolfram.
2. Nyala o Nyala yang dipergunakan harus mampu memberikan suhu > 2000 K. untuk mencapai suhu setinggi ini biasanya dipakai gas pembakar dalam suatu gas pengoksida (oksidan) seperti misalnya udara dan nitrogen oksida.
3. Monokromator Monokromator terletak diantara nyala dan detektor. Fungsi monokromator adalah memisahkan, mengisolasi dan mengontrol identitas radiasi yang mencapai detektor.
Monokromator yang dipakai harus mampu memberikan resolusi yang terbaik.
4. Detektor Detektor pada spektrofotometer absorbsi atom berfungsi mengubah intensitas radiasi yang datang menjadi arus listrik. Pada SSA yang umum dipakai sebagai detektor adalah tabung penggandaan foton (PMT=Photo Tube Detector).
5. Amplifier
Amplifier berfungsi memperkuat sinyal yang diterima dari detector sebelum sampai ke 6.
Pencatat Isyarat yang diterima dari detektor dalam bentuk tenaga listrik akan diubah oleh rekorder dalam bentuk nilai bacaan serapan atom.(Hasswell,S.J.1990)