BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Vitamin adalah bahan esensial yang diperlukan untuk membantu kelancaran penyerapan zat gizi dan proses metabolisme tubuh. Kekurangan vitamin dapat berpengaruh bagi kesehatan, karena itu diperlukan asupan harian dalam jumlah tertentu yang idealnya bisa diperoleh dari makanan. Vitamin C adalah salah satu jenis vitamin yang larut dalam air dan memiliki peranan penting dalam menangkal berbagai penyakit. Vitamin ini juga dikenal dengan nama kimia dari bentuk utamanya yaitu asam askorbat. Vitamin C termasuk golongan vitamin antioksidan yang mampu menangkal berbagai radikal bebas ekstraselular. Beberapa karakteristiknya antara lain sangat mudah teroksidasi oleh panas, cahaya, dan logam. Asam askorbat dikenal peranannya dalam menjaga dan memperkuat imunitas terhadap infeksi. Pada beberapa penelitian lanjutan ternyata vitamin C juga telah terbukti berperan penting dalam meningkatkan kerja otak. Nanas merupakan salah satu jenis buah yang memiliki kandungan vitamin C yang cukup banyak. Kandungan zat gizi dalam buah nanas antara lain karbohidrat 13,7 gram, lemak 0,20 gram, protein 0,40 gram, fosfor 11 mg, kalsium 16 mg, dan vitamin C 24 mg. Pada percobaan penentuan vitamin C menggunakan metilen biru ini, digunakan buffer asetat ph 4,7 sebagai reagen untuk menentukan kadar vitamin C
pada buah nanas. Penentuan kadar vitamin C dilakukan menggunakan metode spektrofotometer. 1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.2.1 Maksud Percobaan Maksud percobaan ini untuk mengetahui dan mempelajari teknik penentuan kadar vitamin C dalam suatu sampel dengan menggunakan metode Spektrofotometer 20D+.
1.2.2 Tujuan Percobaan Tujuan percobaan ini untuk mengetahui kadar vitamin C yang terkandung dalam sampel (nanas) menggunakan spektrofonik 20 D+ dengan pereaksi metilen biru. 1.3 Prinsip Percobaan Prinsip dari penentuan kadar vitamin C ini adalah penentuan kadar vitamin C dengan mereaksikan asam askorbat dengan metilen biru akan terjadi reaksi redoks dimana metilen biru tereduksi dan asam askorbat teroksidasi menghasilkan leukometilen biru ditambah asam dehidroaskorbat. 1 mol metilen biru setara dengan 1 mol asam askorbat. Semakin tinggi konsentrasi asam askorbat maka semakin pekat warna biru yang akan dihasilkan sehingga absorbansinya dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer 20D+.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Vitamin atau vitamine mula-mula di utarakan oleh sang ahli kimia pola, dia yang bernama Funk, yang percaya bahwa zat penangkal beri-beri yang larut dalam amina itu adalah suatu amina yang sangat vital. Dan dari kata tersebut lahirlah istilah vitamine atau vitamin. Kini vitamin dikenal sebagai suatu kelompok senyawa organic yang tidak termasuk dalam golongan protein, karbohidrat, maupun lemak dan terdapat dalam jumlah kecil dalam bahan makanan tapi sangat penting bagi beberapa fungsi tubuh untuk menjaga kelangsungan kehidupan serta pertumbuhan (Winarno, 1999). Vitamin adalah bahan esensial yang diperlukan untuk membantu kelancaran penyerapan zat gizi dan proses metabolisme tubuh. Kekurangan vitamin dapat berpengaruh bagi kesehatan, karena itu diperlukan asupan harian dalam jumlah tertentu yang idealnya bisa diperoleh dari makanan. Jumlah kecukupan asupan vitamin per hari untuk perawatan kesehatan tersebut ditetapkan sebagai RDA (Recommended Daily Allowance). Beberapa vitamin tertentu bila diberikan dalam dosis tinggi mempunyai efek, antioksidan yang membantu sistem imunitas tubuh dalam menetralkan benda asing yang berasal dari radikal bebas dan kuman penyakit. Dan beberapa vitamin lain mempunyai efek penyembuhan, sebagai kebalikan dari defisiensi yang terjadi akibat kekurangan vitamin tersebut (Winarno, 1999).
Vitamin C atau L-asam askorbat merupakan senyawa bersifat asam dengan rumus empiris C6H8O6 (berat molekul = 176,12 g/mol). Berwarna putih, membentuk kristal dan sangat larut dalam air. Vitamin C berfungsi untuk pembentukan semua jaringan tubuh terutama untuk pembentukan jaringan ikat, dan membantu absorbsi zat besi dalam usus halus. Karena vitamin C tidak disimpan dalam tubuh maka dibutuhkan asupan yang teratur. Jumlah vitamin C yang dibutuhkan tubuh adalah 1000 mg perharinya, dosis ini dapat diperoleh dengan menelan tablet asam askorbat (Gaman 1992). Menurut poedjadadi Vitamin C dapat hilang karena hal-hal seperti : 1. Pemanasan, yang menyebabkan rusak/berbahayanya struktur 2. Pencucian sayuran setelah dipotong-potong terlebih dahulu 3. Adanya alkali atau suasana basa selama pengolahan 4. Membuka tempat berisi vitamin C, sebab oleh udara akan terjadi oksidasi yang tidak reversible Vitamin C atau asam askorbat mempunyai berat molekul 178 dengan rumus molekul C6H8O6. Dalam bentuk kristal tidak berwarna, titik cair 190 – 192 oC. Bersifat larut dalam air, sedikit larut dalam aseton atau alcohol yang mempunyai berat molekul rendah. Vitamin C sukar larut dalam chloroform, ether, dan benzene. Dengan logam membentuk garam. Pada pH rendah vitamin C lebih stabil daripada pH tinggi. Vitamin C mudah teroksidasi, lebih-lebih apabila terdapat katalisator Fe, Cu, enzim askorbat aksidase, sinar, dan temperature yang tinggi. Larutan encer
vitamin C pada pH kurang dari 7,5 masih stabil apabila tidak ada katalisator seperti di atas. Oksidasi vitamin C akan terbentuk asam dihidroaskorbat (Sudarmadji, 1989). Dalam penentuan ada tidaknya vitamin alat yang dapat digunakan untuk mengukur kandungan asam amino yaitu dengan menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Alat HPLC dapat digunakan juga untuk analisis asam lemak sebagai komponen penyusun lemak dan vitamin. Mengingat metode analisis sangat bervariasi baik bahan yang digunakan maupun tingkat ketelitiannya, maka pemilihan dan penetapan metode analisis merupakan suatu keharusan (Khopkar, 1990). Vitamin C mempunyai rasa asam, enak untuk dikonsumsi sehari‐hari, dan fungsinya banyak sekali untuk kesehatan. Banyak bukti dari penelitian yang mendukung fakta bahwa vitamin C memiliki peran penting dalam pelbagai mekanisme imunologis. Kadarnya yang tinggi di dalam sel darah putih (10 sampai 80 kali lebih tinggi dari kadar plasma), terutama limfosit, dengan cepat habis selama infeksi. Kondisi tersebut mirip dengan kasus gusi berdarah bila kekurangan vitamin C. Vitamin C membantu mencegah infeksi yang diakibatkan beberapa jenis virus dan bakteri, menambah masa hidup, serta mengurangi terjadinya katarak. Fungsi lain dari vitamin C adalah sebagai antioksidan, penghasil senyawa transmiter saraf dan hormon tertentu, membantu memperbaiki sel tubuh dan meningkatkan kerja enzim sebagai faktor penyerap dan pengguna zat gizi lainnya. Juga mengurangi tekanan darah tinggi, menurunkan kolesterol darah, mengurangi risiko penyakit jantung dengan melindungi kerusakan jantung dan pembuluh darah yang disebabkan oleh makanan kaya lemak. Vitamin C juga mengurangi risiko kanker dengan mengurangi kerusakan akibat radikal bebas pada DNA dapat memicu kanker (Winarno, 1999).
Vitamin C adalah vitamin esensial, karena manusia tidak dapat menghasilkan vitamin C sendiri, sehingga diperlukan asupan dari makanan. Pada saat kita mengalami infeksi, dibutuhkan vitamin C dalam jumlah sangat besar untuk membantu darah putih menghancurkan kuman penyerang. Karena Vitamin C mudah rusak oleh udara, untuk mendapatkannya secara maksimal sebaiknya mengkonsumsi buah atau sayur dalam keadaan segar dan sesegera mungkin(belum terlalu lama dalam kondisi terbuka atau terkupas di udara bebas). Vitamin C Paling banyak ditemukan pada buah‐buahan, seperti jambu biji, nenas, jeruk, tomat, mangga, dan sirsak. Sayuran ada juga yang mengandung banyak vitamin C, yaitu bayam, brokoli, cabai, dan kentang
(Winarno, 1999).
Dalam kehidupan sehari-hari, buah-buahan sebagian besar di konsumsi sebagai pelengkap makanan selain makanan pokok dan lauk pauk. Buah-buahan juga bisa dijadikan minuman atau obat yang bermanfaat bagi tubuh, karena memiliki kandungan gula, air dan serat. Selain itu buah-buahan juga mengandung sumber vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh diantaranya berfungsi untuk pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan, dan fungsi-fungsi tubuh lainnya agar proses metabolisme dalam tubuh berjalan normal. Nanas merupakan salah satu jenis buah yang memiliki kandungan vitamin C yang cukup banyak. Kandungan zat gizi dalam buah nanas antara lain karbohidrat 13,7 gr, lemak 0,20 gr, protein 0,40 gr, fosfor 11,00 mg, kalsium 16,00 mg dan 24,00 mg vitamin C 4. Selain dimakan dalam bentuk segar, nanas juga dapat dijadikan sebagai produk olahan atau buah kalengan. Namun dalam proses produksi nanas dapat mengalami kerusakan fisik dan mudah busuk, sehingga untuk menjaga kesegaran buah nanas dapat dilakukan dengan teknik pengawetan, antara lain dibuat dalam bentuk manisan nanas. Manisan merupakan salah satu cara pengawetan buah dengan tujuan menghindari kebusukan pada bahan sehingga dapat
mempertahankan nilai gizi dan membuat bahan tahan lama. Didalam proses pembuatan manisan biasaanya ditambahkan zat pengawet makanan untuk mengeraskan tekstur pada buah dan mempertahankan nilai gizi pada buah antara lain natrium bisulfit, asam sitrat dan asam klorida (CaCl 2). Fungsi pengawet ini adalah mencegah buah daging tidak terlalu lembek/lunak pada proses pengolahan dan dapat mengeraskan tekstur pada buah serta mencegah terjadinya pencoklatan pada buah daging. Waktu perendaman dengan CaCl2 dilakukan selama 30 menit dengan konsentrasi kalsium klorida sebanyak 2 %. Dengan adanya penambahan asam klorida dalam buah nanas, komposisi vitamin C dalam nanas dapat terjaga. Vitamin C yang sering terdapat dalam buah tetap dipertahankan kualitasnya untuk menjaga nilai gizi (Safari, 2009). Pada analisis vitamin C terdiri atas dua yaitu Analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Pada analisis kuantitatif vitamin C terdiri dari beberapa metode yaitu metode iodimetri, metode 2,6-diklorofenolindofenol (DCIP), metode kolorimetri 4-metoksi-2-nitroanilin, metode spektrofotometri, metode spektrofluorometri, dan metode kromatografi (Winarno, 1999). Ada beberapa metode yang dikembangkan untuk penentuan kadar vitamin C diantaranya adalah metode titrasi iodometri dan metode spektrofotometri. Metode iodometri merupakan bagian dari analisis kuantitatif secara volumetri yang dapat digunakan untuk mengetahui kadar suatu zat dengan cara mengukur volume yang sudah diketahui konsentrasinya untuk ditambahkan kedalam larutan secara ekuivalen. Metode ini didasarkan pada proses titrasi oksidasi-reduksi antara asam askorbat (vitamin C) dengan iodium (I 2). Salah satu kelemahan metode titrasi adalah pengerjaannya yang relatif lama dan kurang teliti. Dari kelemahan metode ini dicoba diatasi dengan mengembangkan metode spektrofotometri (Safari, 2009).
Pengembangan metode analisis vitamin C lain biasanya menggunakan berbagai pereaksi seperti amonium molibdat dan pereaksi orto-fenantrolin untuk membentuk warna pada larutan. Sedangkan pada metode ini dicoba dengan menggunakan pereaksi lain yakni metilen biru. Metode spektrofotometri didasarkan pada interaksi antara materi dengan energi cahaya. Kelebihan metode ini antara lain pengerjaannya yang cepat, mudah dan memberikan hasil yang lebih baik (Safari, 2009).
DAFTAR PUSTAKA Gaman. M. 1992. Ilmu Pangan, Penghantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Edisi II, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Khopkar, S.M, 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, cetakan pertama, Universitas Indonesia, Jakarta. Safari, Royati, 2009, Penentuan Vitamin C dalam Manisan Nanas secara Spektrofotometri dengan Pereaksi Metilen biru, (Skripsi : FST UIN Kalijaga Yogyakarta). Sudarmaji, Slamet., Dkk., 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian, Penerbit Liberty, Yogyakarta, Winarno, 1999, Kimia Pangan dan Gizi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan sampel (nanas), akuades, kertas label, larutan induk (asam askorbat), dan larutan buffer
pH
4,2 (NaHPO4, asam sitrat). 3.2 Alat Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet ukur dengan skala 1 mL; 2 mL; dan 5 mL, bulb, pipet tetes panjang, gelas kimia 500 mL, gelas kimia 250 mL, hotplate, penjepit tabung reaksi (gegep), buret 50 mL, labu ukur 50 mL, statif stopwatch, botol semprot, kuvet, dan spectronic 20 D+. 3.3 Prosedur Kerja 3.3.1 Pembuatan Larutan Induk Vitamin C 100 ppm
Sebanyak 10 mg asam askorbat ditimbang ke dalam labu ukur 10 mL menggunakan akuades. 3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Pembuatan larutan standar dengan konsentrasi 20 ppm, larutan induk dipipet sebanyak 2,5 mL kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan akuades sebanyak 2,5 mL sehingga volume total larutan tersebut menjadi 5 mL. Larutan tersebut dihomogenkan. Perbandingan larutan standar dan akuades lainnya dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Konsentras i (ppm) 20 40 60 80
Volume induk (mL) 2,5 3,33 3,75 4,0
Volume akuades (mL) 2,5 1,67 1,25 1
Volume total (mL) 5 5 5 5
3.3.3 Pembuatan Larutan Buffer pH 4,2 Sebanyak 0,235 g NaHPO4 0,2 M ditimbang. Kemudian ditimbang 0,225 g asam sitrat dilarutkan ke dalam 11,72 mL akuades sehingga diperoleh larutan asam sitrat 0,1 M. setelah itu, dilarutkan NaHPO_ 0,2 M sebanyak 8,25 mL di campur dengan 0,1 mL asam sitrat, sehingga diperoleh buffer pH 4,2. 3.3.4 Pembuatan Larutan Sampel Sebanyak 50 g buah nanas ditimbang kemudian diblender dan diambil filtratnya. Larutan disaring menggunakan kertas saring dan filtratnya ditampung dalam gelas ukur. Penyaringan dilakukan dua kali kemudian diukur volumenya. 3.3.5 Penentuan Kadar Vitamin C
Sebanyak 1 mL larutan sampel (nanas), larutan standar, dan blanko dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL. Kemudian ditambahkan 0,5 mL metilen biru pada kondisi optimum yaitu 20 ppm. Setelah itu ditambahkan 6 mL buffer pH 4,7 kemudian diencerkan sampai tanda batas. Didiamkan selama 15 menit. Setelah itu larutan dimasukkan kedalam kuvet dan diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum (500-700 nm).
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan Tabel 2. Data Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Panjang Gelombang (nm)
Absorbansi
550
0,027
560
0,028
570
0,031
580
0,029
590
0,028
Grafik 1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Absorbansi vs panjang gelombang 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 545
550
555
560
565
570
575
580
585
590
595
Tabel 3. Data Pengukuran Absorbansi Sampel dan Larutan Standar Konsentrasi (ppm)
Absorbansi
20
0,036
40
0,037
60
0,039
80
0,045
100
0,047
Sampel
0,041
Grafik 2. Grafik Penentuan Kadar Vitamin C
konsentrasi Vs Absorbansi 0.05 f(x) = 0x + 0.03 R² = 0.93
0.04 0.03
Konsentrasi
0.02 0.01 0 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Absorbansi
Berdasarkan grafik diperoleh persamaan y = 0,003x - 0,0318 dimana y = 0,041 sehingga konsentrasi sampel dapat ditentukan: y
= 0,003x - 0,0318
0,041 = 0,003x - 0,0318 0,041 - 0,0318 0,003 X
=
= 3,0667 mg/mL
= 3,0667 mg/mL x 38 mL = 116,508 mg = 0,116508 g 0,116508 50,0 % Vitamin C = = 0,23 % 4.3 Reaksi
x 100 %
H
CH2OH
O
O
N
OH
+ (H3C)2N
S
N(CH3)2
Metilen Biru
OH
HO Asam Askorbat
H H O
O
N
CH2OH
OH +
(H3C)2N
S
Leukometil Biru
NH2(CH3)2
O
O
Asam Dehidroaskorbat
4.4 Pembahasan Vitamin adalah sekelompok senyawa organik amina yang sangat penting dan sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena vitamin berfungsi untuk membantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh (vitamin mempunyai peran sangat penting dalam metabolisme tubuh), karena vitamin tidak dapat dihasilkan oleh tubuh. Vitamin C disebut juga asam askorbat merupakan salah satu vitamin yang larut dalam air dan memiliki peranan penting dalam menangkal berbagai penyakit. Vitamin C atau asam askorbat mempunyai berat molekul 178 dengan rumus molekul C6H8O6. Dalam bentuk kristal tidak berwarna, titik cair 190 – 192 oC. Bersifat larut dalam air, sedikit larut dalam aseton atau alcohol yang mempunyai berat molekul rendah. Vitamin C sukar larut dalam chloroform, ether, dan benzene. Dengan logam membentuk garam. Pada pH rendah vitamin C lebih stabil daripada pH tinggi.
Penentuan kadar vitamin C secara spektrofotometer menggunakan metilen biru yaitu dengan pembuatan larutan induk, larutan standar, larutan sampel, larutan buffer, kemudian penentuan kadar vitamin C. Larutan induk yang digunakan yaitu asam askorbat 100 ppm. Kemudian diencerkan asam askorbat dengan konsentrasi 80 ppm, 60 ppm, 40 ppm, dan 20 ppm untuk dijadikan sebagai larutan standar. Adapun larutan sampel yang digunakan yaitu 50 gram nanas yang telah diblender dan disaring sebanyak dua kali. Setelah penyaringan, didapatkan volume filtrat dari nanas yaitu 38 mL. Penentuan kadar vitamin C dilakukan dengan cara larutan sampel, larutan standar, dan larutan blanko dimasukkan kedalam labu ukur 50 ml sebanyak 1 ml. Kemudian ditambahkan sebanyak 0,5 mL metilen biru pada kondisi optimum yaitu 20 ppm dan ditambahkan larutan buffer pH 4,7 sebanyak 6 mL. Kemudian diencerkan sampai tanda batas. Didiamkan selama 15 menit. Kemudian larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yaitu 570 nm. Nilai absorbansi yang didapatkan pada larutan standar maka dihasilkan persamaan y = 0,003x - 0,0318 dimana y = 0,041 sehingga didapatkan konsentrasi sampel pada 1 mL sampel sebesar 3,0667 mg/mL. Kadar vitamin C yang diperoleh dari 50 g nanas dengan volume 38 mL adalah 0,23 %. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan diperoleh kadar vitamin C dari sampel (nanas) adalah sebesar 0,23 %.
5.2 Saran 5.2.1 Saran untuk Laboratorium Saran untuk laboratorium, sebaiknya menyediakan alat-alat yang lebih banyak, agar praktikum dapat berjalan dengan lancar dan cepat. 5.2.2 Saran untuk Percobaan Saran untuk percobaan, sebaiknya pengerjaan praktikum dilakukan dengan lebih teliti lagi agar mendapatkan hasil yang lebih baik.
