Analisis Vitamin B1 Cecara Kualitatif Dan Kuantitatif Menggunakan Metode Spektrofotometri UV-VIS

Analisis Vitamin B1 Pada Nugget Ampas Tahu dan Ampas Susu Kedelai Secara Kualitatif dan Kuantitatif Menggunakan Metode Spektrofotometri UV-VIS

Nur Chalim Maulidah Heriono

Oleh : / 11030234207 / Kimia B 2011 / 11030234211 / Kimia B 2011

Latar Belakang Susu Kedelai

• Your Description Goes Here

Kedelai

Ampas

Tahu

Kuantitatif

Nugget

Vitamin B1

Spektrofotometer UV-Vis Kualitatif

Perumusan Masalah Berapa kadar vitamin B1 pada nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai ? • Your Description Goes Here

Tujuan

Mengetahui kadar vitamin B1 pada nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai

Manfaat Memberikan informasi tentang kadar vitamin B1 yang terkandung dalam nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai.

Definisi Operasional • Ampas tahu adalah limbah proses pembuatan tahu, sebagai limbah ampas tahu masih mengandung protein dan serat kasar, sehingga mempunyai potensi untuk digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan nugget. • Ampas susu kedelai adalah limbah padat hasil pemerasan bubur kedelai yang masih mengandung protein dan serat kedelai, sehingga mempunyai potensi untuk digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan nugget. • Vitamin B1 adalah vitamin yang akan dianalisis pada nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai.

Asumsi

Pembatasan Masalah

Nugget ampas tahu dan • Pada praktikum ini dilakukan penentuan kadar vitamin B1 susu kedelai yang pada nugget ampas tahu dan digunakan diasumsikan ampas susu kedelai dengan bahwa menggunakan metode • Proses pembuatan spektroskopi UV-Vis dengan nugget ampas tahu dan vitamin B1 sebagai standar ampas susu kedelai pembandingnya. dilakukan pada waktu • Sampel ampas tahu berasal yang sama. dari limbah tahu daerah Sepanjang, Sidoarjo. • Ampas tahu dan ampas • Sampel ampas susu kedelai susu kedelai berasal didapatkan dari pengolahan dari jenis kedelai yang susu kedelai dengan dua kali sama. pemerasan.

KAJIAN PUSTAKA

Ampas Tahu • Ampas tahu merupakan hasil sampingan dalam pembuatan tahu yang meliputi perendaman kedelai, penggilingan, pendidihan bubur kedelai dan pengepresan (Tim Fatemeta IPB, 1981 dalam Yuliani, 2013). • Ampas tahu memiliki tekstur lembek dengan kadar air yang tinggi serta hanya mampu bertahan selama 24 jam, setelah itu ampas tahu berangsur-angsur akan mengeluarkan bau busuk atau membentuk unsur NH3. NH3 ini disebabkan oleh protein yang mengalami degradasi, sehingga dapat memecah molekul komplek yaitu protein menjadi molekul yang lebih sederhana

Kandungan nutrisi / gizi pada ampas tahu per 100 gram No

Unsur Nutrisi / Gizi

Kandungan

1

Energi

414 kkal

2

Protein

26,6 gr

.

3

Lemak

18,3 gr

4

Karbohidrat

41,3 gr

5

Kalsium

19 mg

6

Fosfor

29 mg

7

Zat Besi

4 mg

8

Vitamin A

0 IU

9

Vitamin B1

0,2 mg

Ampas Susu Kedelai • Pada proses pembuatan susu kedelai, kita akan memperoleh produk samping berupa ampas susu kedelai yang berbentuk padatan hasil pemerasan bubur kedelai. Pada umumnya berwarna putih kekuningan dan berbau khas (langu), pada suhu kamar akan cepat rusak bila dibiarkan begitu saja di udara terbuka. • Ampas susu kedelai tersebut masih banyak mengandung zat gizi yang diperlukan oleh tubuh seperti protein dari serat kedelai. • Kandungan gizi ampas susu kedelai ini hampir sama dengan ampas tahu karena berasal dari bahan baku yang sama, walaupun berasal dari proses yang berbeda (Mariyono et al., 1997 dalam Muis, 2010).

Nugget • Nugget merupakan produk olahan siap saji yang telah berkembang dan diminati masyarakat luas. Badan Standarisasi Nasional (BSN) (2002) pada SNI. 01-6638-2002 mendefinisikan nugget sebagai produk olahan yang dicetak dalam bentuk potongan empat persegi, dimasak, dibuat dari campuran daging giling yang diberi bahan pelapis tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan.

Tiamin Hidroklorida (Vitamin B1) • Tiamin adalah senyawa organosulfur tidak berwarna dengan rumus kimia C12H17N4OS. Strukturnya terdiri dari aminopyrimidine dan sebuah cincin tiazol (thiazole) yang dihubungkan oleh satu jembatan metilen. Tiazol ini tersubstitusi dengan rantai samping metil dan hidroksietil. Tiamin adalah senyawa yang larut dalam air, metanol, dan gliserol, sehingga tidak larut dalam pelarut organik yang bersifat kurang polar. Tiamina stabil pada pH asam, tetapi tidak stabil dalam larutan alkali.

• Tiamin hidroklorida dapat ditetapkan kadarnya dengan berbagai metode yang pemilihannya tergantung pada bentuk sediaan dan efektifitasnya. – Metode fluorometri dari tiokrom * → Spektrofotometer UV-Vis – Metode kolorimetri – Metode asidi alkalimetri – Metode titrasi bebas air – Metode argentometri – Metode gravimetri

Metode fluorometri dari tiokrom

• Tiamin yang ditambah dengan kalium heksasianoferat (III) akan teroksidasi menghasilkan tiokrom yaitu suatu senyawa yang berfluoresensi biru. Kadar tiamin akan sebanding dengan intesitas fluoresensi yang dapat diukur dengan fluorometer

Metode kolorimetri

• reaksi antara tiamin yang telah didiazotasi dengan 6-aminotimol yang akan memperpanjang kromofor sehingga menimbulkan warna. Intensitas warna ini diukur dengan melihat serapannya pada λ tertentu. Intensitas serapan ini akan sebanding dengan kadar tiamin

Metode asidi alkalimetri

• Hidroklorida pada tiamin HCl dapat dititrasi dengan NaOH 0,1N dengan menggunakan indikator brom timol biru.

Metode titrasi bebas air

• Tiamin HCl dalam asam asetat glasial dapat dtitrasi dengan asam perklorat jika sebelumnya ditambahkan Hg asetat berlebihan. Kedua atom nitrogen tertitrasi maka berat ekivalennya setara dengan setengah Bmnya.

Metode argentometri

• Klorida pada tiamin HCl dapat ditetapkan secara argentometri. Dengan penambahan AgNO3 maka ion klorida akan mengendap sebagai AgCl2. Jumlah AgNO3 akan setara dengan jumlah CL- dengan demikian setara juga dengan jumlah tiamin HCl.

Metode gravimetri

• Tiamin dalam tablet dan dalam injeksi dapat ditetapkan secara gravimetri dengan mengendapkan larutan tiamin dengan asam silikowolframat.

•

• •

•

Secara kualitatif, vitamin B1 (Tiamin hidroklorida) dapat ditentukan yaitu dengan cara sebagai berikut : Uji A : Ditambahkan 2 tetes larutan kalium ferisianida (K3Fe(CN)6) 1 % dan 1 mL NaOH 15 %. Apabila terbentuk fluoresensi warna biru maka larutan sampel mengandung vitamin B1. Uji B : Ditambahkan 1 mL larutan kalium iodida 1 N. Bila terbentuk endapan orange maka sampel mengandung vitamin B1. Uji C : Dimasukan 1 ml larutan tiamin 1% kedalam tabung reaksi. Setelah itu ditambahkan 1 ml larutan Pb-asetat 10% dan 4,5 ml NaOH 6 N. Lalu dicampurkan dengan baik, kemudian perhatikan timbulnya warna kuning yang terjadi. Lalu dipanaskan, sehingga akan timbul endapan warna coklat-hitam yang menandakan vitamin B1 positif. Uji D : Didalam tabung reaksi masukan 5 tetes larutan thiamin 1%. Kemudian ditambahkan 5 tetes larutan bismuth nitrat,dicampurkan dengan baik. Lalu ditambahkan pula satu tetes larutan KI 5%. Dan diperhatikan perubahan warna yang terjadi. Timbulnya endapan warna merah jingga berarti vitamin B1 positif.

METODA ANALISA

Sasaran Percobaan Sasaran dalam percobaan ini adalah nugget yang berasal dari ampas tahu dan ampas susu kedelai.

Rancangan Percobaan

• Your Description Goes Here

Variabel Percobaan

Rancangan percobaan yang dipakai dalam praktikum ini adalah deskriptif kuantitatif.

Penentuan kadar vitamin B1 pada nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai Variabel bebas : nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai Variabel kontrol : jenis kedelai Variabel terikat : kadar vitamin B1

Sampel Percobaan Sampel percobaan yang digunakan dalam praktikum ini adalah nugget yang terbuat dari ampas tahu dan ampas kedelai yang telah siap dimasak artinya nugget tersebut masih dalam kondisi mentah.

Alat

• Your Description Labu Goes Hereukur, gelas kimia, pipet volum, pipet tetes,

corong pisah, mortar, dan alu, tabung reaksi, gelas ukur, kaca arloji, erlenmeyer, thermometer, kompor listrik, statif dan klem, Spektrofotometer UV-Vis SHIMADZU 1800

Bahan Sampel berupa nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai, standar vitamin B1, aquades, HCl 0,1 N, NaOH 15%, K3Fe(CN)6 1%, KI 20%, n-butanol, dan kertas saring.

Prosedur Percobaan 1. Preparasi sampel (Pembuatan Nugget) Ampas tahu dan / ampas susu kedelai diletakkan dalam baskom yang telah berisi 2 butir telur, setelah itu diaduk hingga rata. Kemudian dimasukkan ayam cincang, wortel, brokoli, daun bawang, dan daun bombay yang telah diiris halus, ditambah dengan bumbu (bawang putih, garam, merica yang telah ditumbuk halus). Setelah itu diaduk hingga semua bumbu dan bahan tercampur lalu diletakkan dalam cetakan yang telah diberi minyak. Kukus adonan selama 40 menit. Angkat adonan dari pengukus.

2. Ekstraksi Sampel Nugget sebanyak 5 gram ditumbuk diatas mortar menggunakan alu sampai lembut, kemudian ditambahkan 0,1 N larutan HCl sampai 10 kali lipat atau lebih. Selanjutnya panaskan hingga 30 menit pada suhu 95°C100°C diatas penangas air dan usahakan selalu diaduk. Setelah itu dinginkan dan kalau terjadi partikel padat usahakan kontak dengan cairannya. Selanjutnya encerkan dengan HCl 0,1 N kembali sampai volumenya mencapai 50 mL. Lalu larutan sampel tersebut disaring dengan kertas saring sampai dapat filtrat sampel.

3. Pemisahan tiamin hidroklorida dan persiapan pengukuran menggunakan spektrofotometer Masing-masing filtrat Sampel dimasukkan ke dalam corong pisah ditambahkan dengan 1,5 mL larutan natrium hidroksida 15% dan 1 tetes larutan kalium ferisianida 1% kemudian dikocok kuat. Setelah itu didiamkan dan ditambahkan 10 mL larutan n-butanol digoyang perlahan-lahan, lalu didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan. Lapisan bawah yang berupa larutan air dipisahkan, sehingga yang tertinggal hanya lapisan butanolnya ditampung dalam wadah, selanjutnya dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum

4. Analisis Tiamin Hidroklorida a. Uji Kualitattif Uji A : Ditambahkan 2 tetes larutan kalium ferisianida K3Fe(CN)6 1 % dan 1 mL NaOH 15 %. Apabila terbentuk fluoresensi warna biru maka larutan sampel mengandung vitamin B1. Uji B: Ditambahkan 1 mL larutan kalium iodida 1 N. Bila terbentuk endapan orange maka sampel mengandung vitamin B1.

b. Analisis Kuantitatif menggunakan Spektrofotometer UV-Vis 1. Pembuatan Larutan Baku 0,1 gram tiamin hidroklorida dilarutkan dengan HCl 0,1 N hingga 100 mL, kemudian dikocok hingga homogen. 2. Pembuatan Larutan Standar 10 mL larutan baku dipipet kemudian dimasukkan dalam labu ukur dan ditambahkan aquades sampai 100 mL, dikocok hingga homogen. Dari larutan ini dipipet masing-masing 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL, 5 mL, kemudian ditambahkan aquades dalam labu ukur 100 mL sampai tanda batas sehingga konsentrasi larutan standar diperoleh 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm. Selanjutnya dilakukan pemisahan tiamin hidroklorida sama dengan prosedur seperti pada sampel.

• 2,5 mL larutan standar masing-masing konsentrasi dimasukkan ke dalam corong pisah, kemudian ditambahkan 1,5 mL larutan natrium hidroksida 15% dan 1 tetes larutan kalium ferisianida 1% kemudian dikocok kuat. Setelah itu didiamkan dan ditambahkan 7,5 mL larutan n-butanol digoyang perlahan-lahan, lalu didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan. Lapisan butanolnya (lapisan bawah) ditampung dalam wadah, selanjutnya dianalisis dengan spektrofotometer UVVis. Sedangkan larutan blanko dibuat sama dengan prosedur pemisahan tiamin hidroklorida seperti pada sampel, hanya saja sampel diganti dengan aquades dan tidak ditambahkan kalium ferisianida 1%.

3. Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks) Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks) diperoleh dengan mengukur absorbansi larutan standar tiamin hidroklorida pada panjang gelombang (λ) 200-400 nm. Dari pengukuran larutan standar tersebut diperoleh panjang gelombang maksimum.

HASIL PERCOBAAN

Analisis kualitatif

Analisis Kuantitatif Pengulangan 1 (ditambahkan zat warna / pengompleks K3Fe(CN)6) Data percobaan standar vitamin B1 pengulangan 1 Standar

Absorbansi

2 ppm 4ppm 5ppm

1,242 1,502 1,506

pada

Persamaan kurva standar : y = 0,09427 x + 1,07102 dengan R2 = 0,90159

Data percobaan sampel nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai pada pengulangan 1

Kode

Sa mp el

AT 1

Volume Abso

Berat

n-

samp

rba

butan

el

nsi

ol

(gra

(mL)

m)

3,412 10 mL

5,015

Kadar tiamin

RataKadar

kadar

Vitam

kadar

mL n-

(mg/1

tiamin

in B1

Vitam

butanol

00g)

(mg/1

(%)

in B1

(mg) 2,48493

00g) 0,495

5,010

0,48912

0,0976

AS 1

1,773 10 mL

5,019

0,74465

0,1484

5,010

rata

tiamin

1,532 10 mL

1,626 10 mL

Kadar

dalam 10

AT 2

AS 2

rata

Rata-

0,58871

0,1175

(%) 49,5

0,2963

29,63% 9,76 14,8

0,13295

13,275% 11,75

Data percobaan sampel nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai pada pengulangan 2

Kadar tiamin

Kode Sampel

Absor

Volume n-

Berat

dalam 7,5

ban

butanol

sampel

mL n-

si

(mL)

(gram)

butanol (mg)

Kadar

tiamin (mg/100 g)

Kadar tiamin dalam sampel (%)

AT 2

0,371

7,5 mL

5,010

0,541

0,1079

10,79

AS 2

0,199

7,5 mL

5,010

0,2903

0,579

5,79

PEMBAHASAN

Ekstraksi Sampel • Ekstraksi sampel dilakukan dengan menghaluskan nugget kemudian diekstrak menggunakan HCl, selanjutnya dipanaskan diatas penangas air pada suhu 95°C-100°C. Ekstraksi tiamin hidroklorida dilakukan menggunakan HCl karena tiamin hidroklorida akan lebih stabil dalam larutan HCl sehingga saat dipanaskan tidak terjadi dekomposisi. • Setelah dipanaskan larutan sampel tersebut didinginkan, lalu ditambahkan kembali 50 mL HCl dan diaduk hingga homogen, selanjutnya disaring hingga didapatkan filtrat sampel. Tujuan penambahan HCl kembali adalah untuk mengembalikan tiamin yang sempat lepas karena pemanasan menjadi bentuk garamnya • Penambahan NaOH dilakukan untuk mengubah tiamin hidroklorida menjadi basa bebasnya dengan melepaskan molekul HCl. Selain itu, HCl juga berfungsi sebagai pemberi suasana basa pada reaksi pembentukan tiokrom.

Uji Kualitatif • Uji A pada sampel nugget ampas susu kedelai juga negatif sama halnya dengan nugget ampas tahu. Berikut reaski antara tiamin dengan kalium ferisianida dalam suasana basa :

• Uji kulitatif yang kedua (B) pada sampel nugget ampas tahu maupun ampas susu kedelai menunjukkan hasil positif. Namun, pada sampel nugget ampas tahu menghasilkan warna larutan orange (+), sedangkan pada nugget ampas susu kedelai menghasilkan warna orange. Masing-masing sampel hanya mengalami perubahan warna tidak sampai terbentuk endapan.

Pengulangan 1 • Pada pengulangan 1, pemisahan tiamin pada larutan standar dilakukan sama persis seperti pada sampel. • Persamaan garis yang diperoleh yaitu y = 0,09427 x + 1,07102 dengan regresi sebesar 0,9015. • Dari 5 standar hanya 3 standar yang diambil karena regresi yang didapatkan terlalu kecil. Hal ini disebabkan absorbansi yang diperoleh >1 sehingga faktor kesalahannya besar (linearitas rendah) meskipun tren kurva standar mengikuti hukum Lambert Beer. • Untuk sampel berkode AT memperoleh rata-rata kadar sebesar 0,2963 mg/100g dengan prosentase sebesar 29,63%, sedangkan sampel yang berkode AS memperoleh rata-rata sebesar 0,13295 mg/100g dengan prosentase sebesar 13,295%.

Pengulangan 2 • Pada pengulangan yang kedua, tahap pemisahan senyawa tiamin dilakukan sama seperti sampel, namun tidak ditambahkan kalium ferisianida. • Persamaan garis yang diperoleh adalah y = 0,09139 x + 0,0000 dengan regresi sebesar 0,90280. Kurva standar pada pengulangan 2 ini menunjukkan ketidaksesuaian dengan hukum Lambert Beer dimana semakin besar konsentrasi juga semakin besar absorbansi (linear), namun yang terjadi kebalikannya yaitu semakin besar konsentrasi semakin kecil absorbansinya. • Sampel yang digunakan pada pengulangan 2 ini adalah sampel berkode AT 2 dan AS 2 yang masing-masing memperoleh kadar tiamin yaitu sebesar 0,1079 mg/100g dan 0,579 mg/100g dengan prosentase 10,79% dan 5,79%. Pada pengulangan 2 inilah data sampel kami ambil untuk dibandingkan dengan syarat mutu nugget yang telah ditetapkan.

Dasar pemilihan metode spektrofotometri UV-Vis ialah struktur kimia Thiamin HCl yang memiliki ikatan rangkap konjugasi yang cukup untuk menyerap radiasi pada λ di daerah sinar UV (200-380 nm). Di samping itu thiamin HCl memiliki gugus auksokrom yang dapat meningkatkan intensitas serapan.

• Berdasarkan KEMENKES RI kandungan vitamin B1 pada ampas tahu sebesar 0,2 mg/100g, sedangkan vitamin B1 pada nugget ampas tahu sebesar 0,1077 mg/100g. Kandungan vitamin B1 pada sampel nugget ampas tahu lebih kecil dari kadar yang ditetapkan oleh KEMENKES RI

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan • Kadar vitamin B1 pada nugget ampas tahu diperoleh lebih kecil dari kadar yang telah ditetapkan KEMENKES RI yaitu 0,1079 mg/100g. Sedangkan, kadar vitamin B1 pada nugget ampas susu kedelai lebih kecil dibandingkan dengan kadar vitamin B1 pada nugget ampas tahu yaitu 0,0579 mg/100g. • Metode spektrofotometer UV-Vis dapat digunakan untuk menentukan kadar vitamin B1 pada daerah UV dan harus menggunakan buffer karena senyawa tiamin hidroklorida serapannya tergantung pada pH. • Penambahan kalium ferisianida lebih cocok digunakan saat penentuan vitamin B1 menggunakan metode spektrofluorometri

Saran • Penentuan kadar vitamin B1 dalam nugget ampas tahu dan ampas susu kedelai dapat dilakukan menggunakan metode spektrofluorometri guna tercapainya hasil yang lebih spesifik, selektif, dan terbaik. Selain itu, dapat dicobakan uji kualitatif sebagai uji pendahuluan menggunakan Bi(NO3)3 dan KI 5% serta Pb asetat 10% dan NaOH 6N.