PENUNTUN PRATIKUM ANALISIS MAKANAN DAN MINUMAN I Staf penyusun Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.AppSc., Apt LABORTORIUM BIOKIMIA/ KBM FAKULTAS FARMASI UNUVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2019 PRAKTIKUM ANALIS MAKANAN DAN MINUMAN I LABORATORIUM BIOKIMIA/KIMIA BAHAN MAKANAN FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA BIODATA MAHASISWA NAMA : NIM : KELAS : GRUP : PROGRAM STUDI : 1 TATA TERTIB PRAKTIKUM LABORATORIUM BIOKIMIA /KIMIA BAHAN MAKANAN FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 1. Sebelum praktikum dimulai, mahasiswa harus memahami teori dan tata kerja dari percobaan yang akan dilakukan. 2. Maasiswa yang akan mengikuti praktikum harus memakai baju praktikum 3. Setiap kali mengikuti praktikum mahasiswa harus mengisi daftar hadir, apabila berhalangan hadir harus membawa surat keterangan yang sah mengenai ketidakhadirannya. 4. Mahasiswa harus mengikuti semua percobaan yang telah ditentukan. 5. Sebelum melakukan percobaaan, mahasiswa harus meyerahkan laporan praktikum yang sudah berisi: pendahuluan, tinjauan pustaka, metode percobaan dan daftar pustaka dari percobaan yang akan dilaksanakan, sebagai syarat untuk masuk laboratorium sedangkan, hasil, pembahasan, kesimpulan dan saran diselesaikan segera setelah mahasiswa selesai melakukan percobaan. Setelah laporan lengkap, laporan diserahkan kepada asisten yang bertugas dan mahasiswa berhak mengikuti responsi akhir. 6. Semua data praktikum dicatat dalam buku (bagian lembar pertama) yang akan digunakan selama praktikum dan dikembalikan dalam keadaan bersih dan baik. 7. Mahasiswa dilarang meninggalkan laboratorium tanpa izin dari asisten yang bertugas dan mahasiswa diperbolehkan pulang setelah ada izin dari asisten. 8. Mahasiswa dilarang makan, minum, merokok, ribut serta kegiatan lain yang tidak berhubungan dengan kegiatan praktikum di laboratorium dan selama praktikum harus menjaga kebersihan. Medan, Februari 2019 Penyusun 2 I. MINYAK DAN LEMAK 1. BILANGAN PENYABUNAN Prinsip: Bilangan penyabunana dapat dipergunakan untuk menentukn berat molekul minyak dan lemak secara kasar. Minyak yang disusun oleh asam lemak berantai C pendek berarti mempunyai berat molekul relative kecil akan mempunyai angka penyabunan relative kecil. Sebaliknya minyak dengan berat molekul besar mempunyai angka penyabunan relative kecil. Bilangan penyabunan adalah jumlah alkali yang dibutuhkan untuk menyabunkan sejumlah tertentu minyak atau lemak. Bilangan penyabunan dinyatakan sebagai jumlah milligram kalium hidroksida yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gram minyak atau lemak. Pereaksi: HCL 0,5 N yang sudah distandarisasi Indikator fenolftalein 1% dan alcohol 95% Kalium hidriksida beralkohol Cara pembuatan: 1. Tempatkan lag 5-10 gram KOH dalam labu 2 L dan ditambahkan 1-1,5 L etil alcohol 95%. 2. Refluks dengan menggunakan kondensor dan penangas air selama 30-60 menit. 3. Larutkan 40 gram KOH dalam 1 L alcohol yang sudah didestilisasi, tempatkan dalam botol berwarna gelap. Peralatan: Erlenmeyer 300 ml Pendingin tegak Penangas air Pemanas Listrik 3 Cara Kerja: 1. Timbang 5 gram minyak atau lemak dalam Erlenmeyer 300 ml. 2. Tambahkan 50 ml KOH beralkohol 3. Hubungkan Erlenmeyer yang telah berisi minyak dan KOH beralkohol dengan pendingin tegak. Refluks dengan menggunakan hot plate sempai semua minyak tersabunkan sempurna, yaitu sampailarutan bebas dari butiran lemak. Biasanya membutuhkan waktu 1 jam. Larutan didinginkan dan bagian dalam pendingin tegak dibilas dengan akuades. 4. Tambahkan 1 ml indicator fenolftalein 5. Titrasi dengan HCL 0.5 N sampai warna merah jambu hilang 6. Buat penetapan blanko yaitu seperti perlakuan diatas hanya tanpa sampel Perhitungan: Bilangan Penyabunan =(Tb -Ts) x N HCL x BM KOH berat (gram) sampel Keterangan: Tb = Titer Blanko Ts = Titer Sampel BM KOH = 56,1 Reaksi: 4 2. BILANGAN ASAM Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah mg KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak. Bilangan asam ini menyatakan jumlah asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak/lemak, biasanya dihubungkan dengan proses hidrolisa minyak/lemak yang berkaitan dengan mutu minyak/lemak. Minyak Asam Lemak Terbanyak Bobot Molekul Kelapa Sawit Palmitat C16H32O2 256 Jagung Linoleat C18 H32O2 278 Kelapa Laurat C12H24O2 200 Pereaksi: KOH 0,1 N Indikator fenolftalein 1% Alkohol 95% netral Peralatan: 1. Erlenmeyer 300 ml 2. Penangas air 3. Buret Cara Kerja: 1. Timbang 20 gram minyak atau lemak dalam Erlenmeyer. 2. Tambahkan 50 ml KOH alcohol 95% netral, panaskan sampai mendidih (±10 menit) dalam penangas air sambal diaduk. 3. Tittasi dengan KOH o,1 N menggunakan indikator fenolftalein sampai bentuk warna merah jambu. Perhitungan: Bilangan asam = ml KOH x N KOH x BM KOH berat (gram) sampel 5 Kadar asam = ml KOH x N KOH x M berat (gram) sampel x10 Keterangan: M = Bobot molekul asam lemak 6 II. REAKSI UJI PROTEIN 1. PENGENDAPAN PROTEIN DENGAN GARAM ANORGANIK Prinsip: Kelarutan protein akan berkurang bila kedalam larutan protein ditambahkan garam anorganik. Pengandapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein untuk mengikat air. Karena garam organik lebih kuat mengikat air, maka jumlah air yang bersedia untuk molekul protein berkurang. Pereaksi: Ammonium sulfat Pereaksi Millon (150 g/1 larutan merkuri sulfat dalam 15% v/v asal sulfat) Pereaksi Biuret ( Campurkan larutan NaOH 0,1 M dan larutan CuSO4 1%) Peralatan: Tabung reaksi Plat tetes Spatula Pipet tetes Beaker gelas Cara Kerja: 1. Jenuhkan 10 ml larutan protein dengan ammonium sulfat, dengan cara penambahan ammonium sulfat kristal sedikit demi sedikit, aduk hingga larut. Tambahkan dan aduk lagi garam ammonium sulfat sehingga sedikit garam ammonium yang tertinggal tidak larut lagi ( terbentuk larut lewat jenuh ), lalu disaring. 2. Uji kelarutn endapan dengan pereaksi Millon dan pada filtratny tambahkan pereaksi biuret. 7 2. UJI KOAGULASI Prinsip: Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan terjadi koagulasi. Pada pHisoelektrik( pH laruran tertentu biasanya berkisar 4-4,5) dimana protein mempunyai muatan positif maupun muatan negatif sama, sehingga saling menetralkan. Kelarutan protein sangat menurun atau terjadi pengendapan protein. Pada tempetaratur diatas 60oC kelarutan protein akan berkurang karena pada temperatur yang tinggi energi kinetic molekul protein meningkat sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan dari struktur sekunder, tersier dan kuartener yang menyebabkan koagulasi. Pereaksi: Asam asetat 1M Pereaksi Biuret ( Campurkan larutan NaOH 0,1 M dan larutan CuSO4 1%) Akuades Peralatan: Tabung reaksi Plat tetes Beaker gelas Penangas air Cara Kerja: 1.Kedalam tabung reaksi yang berisi 5 ml larutan protein ditambahkan 2 tetes asam asetat 1 M. 2. Letakkan tabung kedalam air mendidih selama 5 menit. 3. Ambil endapan dan ujilah kelarutan dalam air dan pereaksi biuret. 8 3. PENGENDAPAN DENGAN ALKOHOL Prinsip: Protein Dapat diendapkan dengan penambahan alcohol. Pelarut organic akan mengubah ( mengurangi ) konstanta dielektrika air, sehingga kelarutan protein berkurang karena alcohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air. Pereaksi: HCL 0,1 M NaOH 0,1 M Buffer Asetat 1 M ( pH 4,7 ) Etanol 96% Peralatan: Tabung reaksi Pipet tetes Beaker gelas Gelas ukur Cara Kerja: 1.sediakan 3 tabung reaksi da nisi masing-masing tabung reaksi dengan 5 ml larutan protein ( putih telur ). 2. Kedalam setiap tabung ditambahkan: Tabung 1: 1 ml HCl 0,1 M dan 6 ml etanol 96% Tabung 2: 1 ml NaOH 0,1 M dan 6 ml etanol 96% Tabung 3: Buffer Asetat dan 6 ml etanol 96% 3. Diamati pada tabung mana yang paling banyak terbentuk endapan, dengan membandingkan ketiga tabung tersebut. 4. Ambil endapan yang terbentuk pada masing-masing tabung, uji kelarutannya dengan penambahan 10 ml akuades. 9 4. DENATURASI PROTEIN Prinsip: Denaturasi dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hydrogen, ikatan garam atau bila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein berubah. Dengan perkataan lain denaturasi adalah terjadi kerusakan struktur skunder, tersier, dan kuartener, tetapi struktur primer ( ikatan peptide ) masih utuh. Pereaksi: HCL 0,1 M NaOH 0,1 M Buffer Asetat 1 M ( pH 4,7 ) Peralatan: Tabung reaksi Gelas ukur Batang pengaduk Cara Kerja: 1. sediakan 3 tabung reaksi da nisi masing-masing tabung reaksi dengan 5 ml larutan protein ( putih telur ). 2. Kedalam setiap tabung ditambahkan: Tabung 1: 1 ml HCl 0,1 M Tabung 2: 1 ml NaOH 0,1 M Tabung 3: Buffer Asetat 3. tempatkan ketiga tabung dalam air mendidih selama 15 menit dan dinginkan pada temperature kamar. 4. Diamati pada tabung mana yang paling banyak terbentuk endapan dengan membandingkan ketiga tabung tersebut. 5. Lanjutkan percobaan diatas terhadap tabung 1 dan 2 dengan menambahkan 10 ml buffer asetat, amati perubahan yang terjadi. 10 III. PENETAPAN KADAR VITAMIN C 1. Metode Iodimetri dan Iodometri Prinsip: Vitamin C ( asam aksorbat ) dioksidasi oleh iodium menjadi dehidroasamaksorbat. Jumlah ekivalen iodium sama dengan jumlah ekivalen vitamin C. Pereaksi: Blender Peralatan untuk titrasi Labu takar Cara Kerja: 1. Dihancurkan 200-300 gram dalam blender. 2. Timbang 10-30 gram masukkan kedalam labu takar dan tambahkan air sampai garis tanda. Saring atau sentrifuge untuk memisahkan filtratnya. 3. ambil 5-25 ml filtrat, masukkan dalam Erlenmeyer, tambahkan 2 ml indicator amilum 1% dan air 2 ml kalua perlu. 4. Titrasi dengan laruan iodine 0,01 N. Reaksi: L- asam askorbat L- dehidro asam askorbat 1 mol iodine = 2 ekivalen 1 mol vitamin C = 2 ekivalen vitamin C = ( 1 ekivalen C = 88 gram vitamin C 11 1 ml 0,01 N iodine = 0,01 mek iodine = 0,01 mek vitamin C = 0,88 mg Catatan: Satu mol suatu zat tidak selalu bereaksi dengan satu mol zat lain, tetapi satu ekivalen suatu zal selalu bereaksi dengan satu ekivalen zat lain. Perhitungan: Tiap 1 ml 0,01 N Iodine = 0,88 mg asam askorbat Kadar vitamin C (mg/100gram) = ml x N iodine yang digunakan (0,01) x 100x P berat (gram) sampel Keterangan: P = Faktor Pengenceran N = Normalitas Misal :Jika volume dari sampel dibuat menjadi 100 ml, kemudian diambil sebanyak 25 ml, maka factor pengenceran (P) = 100/25 = 4 12 IV. PENETAPAN TOTAL ASAM TERTITRASI Prinsip: Berdasarkan metode netralisasi asam basa dengan metode alkalimetri, dimana asam-asam organic yang ada pada sampel akan dinetralkan dengan titrasi oleh basa (NaOH 0,1 N) dengan menggunakan indicator fenolftalein . Bahan: Buah-buahan segar, sirup, jelly, dan jus. Persiapan Sampel: 1. Buah-buahan segar: 25-50 gram sampel dihancurkan dalam blender dengan menambahkan air secukupnya. Bilas blender dengan air dan campur dengan larutan sampel. Didihkan selama 1 jam dan masukkan ke labu takar 250 ml, tambahkan air sampai garis tanda. 2. Sirup dan jelly: 25-50 gram sampel msukkan dalam labu takar, tambahkan air sampai garis tanda (250 ml) 3. Jus: Aduk rata hingga homogen, saring dengan kapas. Untuk jus segar: peras buah dengan bagus dan homogen, lalu saring. Ambil 10 gram larutaan, tambah air sampai 250 ml. Pereaksi: Larutan standar NaOH 0,1 N Indikator fenolftalein 0,1 % dalam alkohol Peralatan: Peralatan untuk titrasi Blender Cara Kerja: 1. Dititrasi 10-25 ml sampel dengan NaOH 0,1 N dengan 3 tetes indikator. 2. Bila larutan berwarna cukup pekat, titrasi sampai mendekati titik akhir. Ambil 2-3 ml larutan yang dititrasi, masukkan ke labu takar, tambahkan 20 ml air. Amati warna yang terjadi (warna merah jambu). Jika warna belum terbentuk, masukkan 13 larutan yang diperiksa kedalam larutan yang sedang dititrasi kemudian dititrasi dilanjutkan sampai titik akhir tercapai. 3. Jika titik akhir sulit ditentukan, ulangi tahap no. 2. 4. Nyatakan hasilnya sebagai ml NaOH 0,1 M/100 gram bahan atau 100 ml larutan. Total asam tertitrasi = N/10 x V x 100 Volume sampel (ml) Keterangan: v = Volume NaOH yang digunakan (ml) N = Normalitas NaOH yang digunakan 14 V. PENENTUAN KADAR CASEIN Casein merupakan protein yang terdapat dalam susu. Hampir 80% protein dalam susu terdiri dari casein disamping laktalbumin dan laktoglobulin. Pereaksi: Asam asetat 1 N dan 0,25 N NaOH 0,1 N Formaldehid 40% Indicator fenolftalein Peralatan: Beaker glass Corong Buret Penangas air Cara kerja: 1. Dimasukkan 20 ml sampel kedalam beaker glass, panaskan di penangas air pada suhu 40oC. Bila digunakan sampel susu kental, diencerkan dengan akuades perbandingan 1 : 2 dan susu bubuk ditambahkan akuades perbandingan 1: 9. 2. Tambahkan 1,5 ml asam asetat 1 N, diaduk homogen dan didiamkan selama 20 menit. Tambahkan lagi 4,5 ml asam asetat 0,25 N (untuk mencapai pH isoelektrik dari casein), diaduk dan didiamkan selama 1 jam. 3. Dekanter ke dalam corong dengan kertas saring. Cuci endapan dengan akuades sampai cucian bersifat netral. 4. Kemudian kertas saring dan endapan dimasukkan kedalam beaker semula dan ditambahkan akuades sampai endapan volume 20 ml 5. Tambahkan 4 ml larutan NaOH 0,1 N, panaskan diatas penangas air sampai larut seperti susu dan didinginkan sampai suhu 21-24oC, teteskan 3 tetes fenolftalein 6. Tambahkan 4 ml formaldehid 40% (warna rose hilang), titrasi dengan NaOH 0,1 N samapi terbentuk warna rose. 15 Kadar casein = ml NaOH x 0,9% Catatan : Protein bersifat amfoter sehingga sulit dititrasi sebagai asam ataupun sebagai basa. Supaya dapat dititrasi sebagai asam, maka sifat basa dari gugus amina dapat dihilangkan dengan mereaksikannya dengan formaldehid sehingga ion H+ dapat dititrasi dengan NaOH. Reaksi : + COO- + H3N COOProtein (HOCH2)2NH+ (HOCH2)2NH+ 2 HCOH Formaldehid COO-+ NaOH (HOCH2)2N + H2O 16 COO- + Na+ VI. SUSU DAN HASIL OLAHANNYA Susu segar, susu mentah adalah cairan yang berasal dari kambing, sapi yang sehat, diperoleh dengan cara pemerahan yang benar, tidak mengalami penambahan atau pengurangan suatu komponen apapun, tidak boleh mengandung bahan tambahan makanan dan sisa antibiotik. Apabila dilakukan pengujian reduktase, perubahan warna biru metilen sempurna dalam waktu tidak kurang 4 jam kadar lemak susu tidak kurang dari 3%. Pereaksi: Biru metilen 1% Indikator fenolftalein 1% dalam alkohol NaOH 0,1 N Bahan: Susu segar Susu pasteurisasi Cara kerja: 1. Pemeriksaan secara organoleptis Pemeriksaan warna, baud an rasa 2. Pemeriksaan secara fisik a. Masukkan sampel ke dalam gelas ukur. Amati apakah ada pemisahan atau tidak b. Masukkan 10 ml sampel kedalam tabung reaksi dan panaskan tabung reaksi dan panaskan dalam penangas air (temperatur 70%). Apakah dalam waktu singkat kelihatan gumpalan, maka susu tidak bermutu baik. 3. Uji Biru Metilen Biru metilen bila tereduksi akan menyebabkan warna biru berubah menjadi putih. Biru metilen akan tereduksi bila bakteri yang ada dalam sampel susu menggunakan oksigen yang terdapat dalam susu, yang telah dicampur dengan metilen biru. Perubahan warna dari biru ke putih berarti 17 bahan didalam susu terdapat banyak bakteri. Semakin banyak bakteri dalam susu, perubahan warna semakin cepat. a. Masukkan 1 ml larutan biru metilen 1% ke dalam masing-masing 4 tabung reaksi. b. Tambahkan 10 ml sampel susu ke dalam masing-masing tabung reaksi, tutup dengan kapas yang didapatkan atau dengan penutup karet. c. Kemudian, tempatkan tabung reaksi tersebut diatas penangas air pada suhu 36oC atau diatas rak pada suhu kamar. d. Amati warna susu setelah 30 menit dan lakukan pengamatan warna setiap 1 jam berikutnya. e. Pada setiap pengamatan susu yang telah berwarna biru dibalik sampai warna biru merata. f. Catatlah waktu reduksi secara keseluruhan antara pembalikan terakhir dengan kehilangan warna. Contoh Perhitungan Waktu Reduksi Jika susu masih berwarna biru setelah 1,5 jam. Semua warna biru hilang setelah 2,5 jam. Waktu reduksi susu = 0,8 x 2,5 jam = 2 jam Mutu Susu Berdasarkan Waktu Reduksi Kelas mutu susu berdasarkan waktu reduksi yang ditentukan dengan uji biru metilen adalah sebagai berikut: Kelas 1 : Paling baik, terjadi perubahan warna setelah 8 jam Kelas 2 : Baik, terjadi perubahan warna setelah 6 jam tetapi lebih cepat dari 8 jam Kelas 3 : Cukup terjadi perubahan warna setelah 2 jam tetapi lebih cepat dari 6 jam Kelas 4 : Jelek, terjadi perubahan warna sebelum 2 jam 4. Penentuan Derajat Keasaman Derajat keasaman adalah jumlah milliliter basa 0,25 N yang dapat menetralisir 100 ml susu. a. Pada 25 ml sampel susu tambahkan 10 tetes indicator fenolftalein b. Titrasi dengan larutan NaOH 0,1 N sampai terbentuk warna merah muda 100 Derajat asam = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑚𝑙) 𝑥 𝑚𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 × 18 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 0,25 Karakteristik Susu Segar Warna : Putih keabu-abuan Rasa : Sedikit manis Bau : Normal (khas susu) Bobot jenis : 1,028-1,035 pH : 6,5 Kadar air : 88,3% Kadar laktosa : 4,3% Kadar protein : 3,2% Kadar lemak : 3,5% Hasil Olahan Susu 1. Susu pasteurisasi 2. Persyaratan waktu reduksi : tidak kurang dari 5 jam 3. Susu steril 4. Susu UHT (Ultra High Temperature) 5. Susu evaporasi 6. Susu skim evaporasi 7. Susu kental manis 8. Susu bubuk 9. Es krim 10. Yogurt 11. Mentega 12. Keju 19 VII. ANALISIS ZAT PEWARNA SINTESIS Prinsip : Serat wol digunakan untuk analisis zat warna karena sifatnya dapat mengabsorpsi zat warna baik yang asam maupun yang basa. Dengan mengamati perubahan warna dari benang wol yang telah dicelupkan dalam berbagai pereaksi, jenis pewarna dapat ditentukam. Pereaksi : HCl encer NaOH 10% HCl pekat H2SO4 pekat NH4OH 12% Peralatan : Lempeng tetes (spot plate) Pipet Tetes Cara Kerja : 1. Diasamkan 30-50 ml sampel cair sedikit dengan larutan HCl encer. Jika padatan, campur 25 gram sampel dengan air, kemudian homogenkan, lalu diambil 30-50 ml di atas. 2. Masukkan benang wol (20 cm) kedalam larutan, didihkan selama 30 menit. 3. Angkat benang wol, cuci dengan air dingin. Keringkan, dipotong menjadi 4 bagian. 4. Tempatkan keempat potongan benang wol diatas lempeng tetes, kemudian masing-masing potongan ditetesi dengan NaOH 10%, HCl pekat, NH4OH dan H2SO4 pekat 5. Amati perubahan warna yang terjadi, bandingkan dengan standar daftar warna di dalam Lampiran 1 20 VIII. PENENTUAN KADAR GLUKOSA Ditimbang seksama sampel padat yang mengandung kira-kira 100 mg glukosa yang tidak mengandung reduktor lainnya, dilarutkan di dalam 50 ml air suling di dalam erlenmeyer bertutup. Ditambahkan 25 ml iodium 0,1 N dan 10 ml larutan natrium karbonat 14,3% ditutup dan dibiarkan selama 30 menit ditempatkan yang gelap. Kemudian ditambahkan 15 ml asam klorida encer dan iodium yang tersisa dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N sampai terjadi warna kuning lemah. Ditambahkan lagi indicator kanji sampai warna biru hilang. Dilakukan titrasi blanko. Tiap ml iodium 0,1 N setara dengan 9,9185 mg glukosa. 21