Laporan FTIR buah pisang

ANALISIS GUGUS FUNGSI PADA SAMPEL UJI BUAH MELON MENGGUNAKAN METODE SPEKTROSKOPI FTIR

 Nailir Rohmah, Ari Setiani, K. Martiyanto, M. Abdurrozaq, Viny Rohmah Kelompok 3 Pelatihan Instrumen 2014 Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang, Gunungpati Semarang

Abstrak

Telah dilakukan analisa gugus fungsi pada sampel uji buah melon menggunakan metode spektroskopi FTIR. Pada analisa ini, diambil tiga bagian buah yang diduga mengandung gula paling banyak, yaitu bagian dalam, tengah, dan luar. Ektrak yang diperoleh dari ketiga bagian kemudian diukur volume gula yang dihasilkan per 1 gramnya dan selanjutnya dianalisa menggunakan FTIR untuk mengetahui gugus fungsi gula yang mungkin terdapat pada buah melon. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada buah melon mengandung gula sukrosa lebih tinggi daripada fruktosa atau glukosa karena memiliki gugus fungsi yang lebih mirip sukrosa daripada glukosa atau fruktosa. Kata kunci : buah melon, gula, FTIR

I.

merah dengan materi (interaksi atom atau

PENDAHULUAN

molekul dengan radiasi elektromagnetik). Spektrofotometer FTIR merupakan

Interaksi

ini

berupa

absorbansi

pada

salah satu alat yang dapat digunakan untuk

frekuensi atau panjang gelombang tertentu

identifikasi senyawa, khususnya senyawa

yang berhubungan dengan energi transisi

organik, baik secara kualitatif maupun

antara berbagai keadaan energi vibrasi,

kuantitatif.

dengan

rotasi dan molekul. Radiasi infra merah

melihat bentuk spektrumnya yaitu dengan

yang penting dalam penentuan struktur atau

melihat

analisis gugus fungsi terletak pada 650 cm

Analisis

dilakukan

puncak-puncak

spesifik

yang

-1

-1

menunjukan jenis gugus fungsional yang

 –  4000 cm (Anonim, 2011).

dimiliki oleh senyawa tersebut. Sedangkan

Karbohidrat

adalah

senyawa

analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan

 polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton

menggunakan senyawa standar yang dibuat

yang merupakan sumber energy utama bagi

spektrumnya

mahluk hidup. Karbohidrat (

pada

berbagai

variasi

karbon dan

konsentrasi. Sedangkan spektroskopi FTIR

 ) hidrat 

banyak ditemukan pada tanaman

merupakan suatu metode analisis yang

dalam bentuk glukosa, fruktosa, sukrosa,

dipakai untuk karakterisasi bahan polimer

amilem dan selulosa, dengan rumus molekul

dan analisis gugus fungsi. Dengan cara

Cn ( H2O )m.

menentukan dan merekam hasil spektra residu dengan serapan energi oleh molekul

a. Glukosa Termasuk

organik dalam sinar infra merah. Dengan

aldoheksosa,

banyak

infra merah didefinisikan sebagai daerah

terdapat di dalam buah-buahan, madu, dan

yang memiliki panjang gelombang dari 1-

lebah. Di alam glukosa terbentuk dalam

500 cm-1. Setiap gugus dalam molekul

 proses

umumnya mempunyai karakteristik sendiri

 bantuan sinar matahari ( UV ) dan klorofil

sehingga

spektroskopi

FTIR

dapat

digunakan untuk mendeteksi gugus yang spesifik pada polimer. Intensitas pita serapan merupakan ukuran konsentrasi gugus yang khas yang dimiliki oleh polimer. Metode ini didasarkan pada interaksi antara radiasi infra

fotosintesis

/

  asimilasi 

dengan

Rumus struktur glukosa :

 b. Fruktosa Termasuk

ketoheksosa,

banyak

terdapat di dalam buah-buahan, lebah, dan madu. Fruktosa rasanya lebih manis dari glukosa,

dapat

dibedakan

dari

glukosa

dengan reagen SELIWANOFF( Resorsinol =1,3-dihidroksi

benzene

dalam

HCl),

dengan fruktosa timbul warna merah kersen tetapi

Ikatan terjadi pada atom C

dgn glukosa tidak timbul warna (

1

dari

untuk membedakan gugus keton dan gugus

glukosa dan otom C2 dari fruktosa, karena

aldehid)

kedua atom C itu yang reaktif sehingga Rumus struktur fruktosa :

sukrosa tidak mempunyai gugus yang reaktif lagi, akibatnya tidak bersifat “pereduksi “ ( tidak dapat mereduksi larutan Fehling dan yang lain ). Sukrosa mempunyai sifat

“

mutarotasi “ bahwa sukrosa dapat memutar

 bidang polarisasi ke kanan, tetapi bila sukrosa terhidrolisis menjadi glukosa putar kanan dan fruktosa putar kiri yang lebih kuat c. Sukrosa Sakarosa

dari putar kanan glukosa. Jadi sukrosa putar atau

sukrosa

adalah

kanan tetapi setelah terhidrolisis menjadi

disakarida yang terdiri dari glukosa dan

 putar kiri yang dikenal dengan peristiwa

fruktosa dengan rumus struktur sebagai

mutarotasi.

 berikut: II.

METODE

Adapun alat dalam praktikum adalah FTIR, Gelas ukur, neraca analitik, pipet tetes,

gelas

arloji,

spatula,

plastic.

Sedangkan bahannya adalah buah melon, Aseton, Larutan standar glukosa, Larutan

standar fruktosa, Larutan standar sukrosa

larutan standar diatas plat UATR. Lalu

dan

anhidrida

klik ikon Scan. Spectrum contoh akan

asetat.Sedangkan untuk cara kerja pada

muncul setelah proses scan. Untuk

 praktikum ini harus dipreparasi sampel

memulai compare, klik Setup  pada

terlebih dahulu dan menguji sampel pada

toolbar atas, kemudian pilih Compare,

FTIR.

 pada

Larutan

standar

a. Preparasi sampel : Mengambil bagian (dalam,

tengah,

luar)

buah

halaman

Setup

Compare

References   pilih Add, kemudian pilih

melon

spectra pembanding (glukosa, fruktosa,

kemudian menimbang 1 gram masing-

sukrosa). Kemudian klik ikon Compare.

masing bagian. Setelah itu mengambil ekstrak buah dengan cara diperas dan meletakkan pada labu ukurdan mencatat volume ekstrak yang dihasilkan.

menghidupkan instrument dengan cara menekan tombol on pada instrument, tunggu hingga inisilisasi, kemudian klik 2x pada software spectrum 10. Setelah itu dapat langsung masuk ke cara kerja mengscan sampel dan larutan standar. memulai

scan,

klik

ikon

Background , pada kolom sampel ID

dapat ditulis “Kelompok 1 S1/standar” untuk sampel pertama, dan seterusnya. Dan

tentukan

rentang

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari

 b. Cara kerja FTIR: Langkah pertama yaitu

Untuk

III.

bilangan -1

gelombang pada 900-1400 cm . pada kolom description, tulis dengan “sampel melon ujung/tengah/pangkal/glukosa/fruktosa/s ukrosa”. Masukkan sampel papaya atau

preparasi

sampel

yang

dilakukan, diperoleh volume gula pada masing-masing

bagian

melon

sebagai

 berikut. Tabel 1. Volume gula masingmasing bagian buah melon Bagian

Berat ( g )

buah

Bagian

Volume (mL)

1.0493

0.6

1.0385

0.5

1.0055

0.4

dalam Bagian tengah Bagian luar

Berdasarkan

atas

Selanjutnya untuk bagian tengah dan luar

menunjukkan bahwa pada masing-masing

memiliki volume gula masing-masing 0.5 ml

 bagian buah melon yang diuji memiliki

dan 0.4 ml.

volume

gula

tabel

yang

di

berbeda-beda.

Pada

Dari uji FTIR terhadap sampel buah

 bagian dalam buah, yaitu yang dekat dengan

melon

didapatkan

 biji memiliki volume gula yang tertinggi

seperti pada gambar.

spectrum

yaitu 0.6 ml dari 1 gram bagian buah.

0,030 0,028 0,026 0,024 1034,8

1080,5

0,022 0,020 0,018       A0,016 0,014 0,012 0,010 0,008 0,006 0,004 0,003 1423

1400

1300

1100 1080,54

1200

1000

900

881

cm-1 Name kelompok 3a

Cursor  0,010025 A

Description melon bagian dalam

kelompok 3b

0,0091644 A

melon bagian tengah

kelompok 3c

0,0072251 A

melon bagian luar 

standart3

0,013004 A

glukosa

Gambar 1: Spektrum sampel dan standar glukosa 0,028 0,026 0,024 0,022 1103,8

1063,4

1155,4

0,020

977,7

966,52

0,018 0,016       A 0,014 0,012 0,010 0,008 0,006 0,004 14111400

1300

1200

1100

1000

cm-1 Name

Description

kelompok 3a

melon bagian dalam

kelompok 3b

melon bagian tengah

kelompok 3c

melon bagian luar 

standart

fruktosa

Gambar 2: Spektrum sampel dan standar fruktosa

900

856

inframerah

0,032 0,030 0,028 0,026 0,024 0,022 0,020

1055,1

1138,5

0,018       A 0,016 0,014 0,012 0,010 0,008 0,006 0,004 0,003 1432

1400

1300

1200

1100

1000

900

870

cm-1 Name

Description

kelompok 3a

melon bagian dalam

kelompok 3b

melon bagian tengah

kelompok 3c

melon bagian luar 

standart2

sakarosa

Gambar 3. Spectrum sampel dan standart sukrosa

0,09

0,08

1229

1216,8

0,07 0,06 0,05

      A 0,04 0,03 0,02 0,01 -0,00 -0,00 1452

1400

1369,57

1300

1200

1100

1000

900

841

cm-1 Name

Cursor 

Description

kelompok 3a

0,021077 A

melon bagian dalam

kelompok 3b kelompok 3c kelompok 3d

0,02343 A 0,02506 A 0,05348 A

melon bagian tengah melon bagian luar  anhidridaasetat

Gambar 4. Spectrum sampel dan standart anhidrida asetat Melon termasuk tanaman semusim

Helai daun berbentuk bundar bersudut lima

atau setahun yang bersifat menjalar atau

dan berlekuk-lekuk, diameternya antara 9-15

merambat. Melon memiliki akar tunggang

cm dan letak antara satu daun dengan

dan akar cabang yang menyebar pada

daunnya saling berselang.

kedalaman lapisan tanah antara 30-50 cm. Batang

tanaman

biasanya

Pola

penimbunan

gula

pada

mencapai

semangka dan sebangsanya sangat penting

ketinggian (panjang) antara 1,5-3 meter,

untuk menegakkan peraturan pemasaran.

 berbentuk segi lima, lunak, berbuku-buku

Gula total pada  PMR  45 dan honneydew

sebagai tempat melekatnya tangkai daun.

 boleh dikatakan tetap (4 sampai 6%) sampai

4 minggu setelah mekarnya bunga kemudian

 pada bilangan gelombang (1059.0 ; 1092.0 ;

meningkat cepat sampai 1% setelah 1

1140.0 ; 1206.0 ; 1217.0 : 1229.0 ;1356.0 ;

minggu. Bertambahnya jumlah gula dengan

1336.0 ; 995) cm . Pada tiga sampel yang

cepat

adanya

dianalisis, ketiganya menunjukkan spectra

Jumlah

yang sama dengan standart sukrosa namun

glukosa dan frukstosa berkurang dengan

dengan intensitas yang lebih kecil. Spectrum

 bertambahnya sukrosa.

IR dari ketiga sampel lebih mirip dengan

terutama

 peningkatan

Pita

disebabkan

sintesis

pada

sukrosa.

sampel

dan

-1

larutan

sukrosa dengan bilangan gelombang khas

standar diidentifikasi dalam kisaran spektra

sukrosa sekitar 995 cm  yang menunjukkan

-1

antara 900 dan 1400 cm . Pita-pita di -1

-1

serapan C-O dan C-C stretching. Sukrosa

wilayah tersebut 900 –  1153 cm  untuk C-O

merupakan disakarida yang terdiri dari unit

dan C-C stretching, sedangkan 1400 –   1199

glukosa dan fruktosa serta memiliki 8 unit

-1

cm   daerah O-C-H, C-C-H dan C-O-H

gugus hidroksil. Dalam percobaan ini tidak

 bending dari karbohidrat. Pada spektra yang

lepas dari berbagai kesalahan. Kesalahan

dihasilkan saat analisis sampel terdapat

tersebut dirangkum dalam diagram tulang

minimal 10 puncak yang teridentifikasi,

ikan

akan tetapi terdapat 9 puncak dominan yaitu

seperti di bawah ini :

ketidakpastian

pengukuran

FTIR

2. Kandungan senyawa gula yang terdapat IV.

 pada buah melon yaitu sukrosa dengan

KESIMPULAN

1. Spektrofotometer FTIR merupakan salah

adanya peak pada bilangan gelombang

satu alat yang dapat digunakan untuk

995 cm . Kandungan sukrosa terbanyak

identifikasi

terdapat

senyawa,

khususnya

senyawa organik, baik secara kualitatif maupun kuantitatif.

-1

semangka.

pada

bagian

dalam

buah

Petrucci, Ralph. H, 1987, Kimia

DAFTAR PUSTAKA

Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 2 Edisi 4, Anonim b. 2011. Analisis FTIR dan  Membaca

Spektra

FTIR.

Tersedia di

1/06/instrumen-ftir-danftir.html

[diakses di 24-6-2014] Fessenden, 1997, Kimia Organik Jilid 1 Edisi 3, Erlangga, Jakarta

Underwood.

Jakarta 1989. Analisis

 Kimia Kuantitatif . Erlangga

http://anekakimia.blogspot.com/201

membaca-spektra

Erlangga,

: Jakarta Siadi, Kusoro. 2013. Bahan Ajar Biokimia. Unnes

Semarang

: