BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Warna adalah salah satu faktor penentu mutu bahan makanan dan indikator

kesegaran atau kematangan. Secara visual faktor warna tampil terlebih dahulu dan

menentukan daya komsumsi terhadap bahan makanan tersebut. Oleh karena itu,

produsen bahan makanan menggunakan zat warna tambahan untuk menambah

daya tarik konsumen. Selain pada bahan makanan, pewarna juga digunakan pada

produk kosmetik. Pewarna tambahan yang digunakan dapat berupa zat warna

sintetik ataupun alami. Berkembangnya industri pengolahan pangan dan

terbatasnya jumlah serta kualitas zat pewarna alami menyebabkan pemakaian zat

warna sintetis meningkat. Pewarna sintetis pada makanan kurang aman untuk

konsumen karena diantaranya ada yang mengandung logam berat yang berbahaya

bagi kesehatan.[2]

Penelitian ilmiah terhadap kandungan zat warna alami dari tumbuhan semakin

berkembang. Zat warna alami dapat kita jumpai pada tumbuhan, hewan atau

sumber-sumber mineral dan sudah dianggap sebagai pewarna yang aman. Zat

warna alami dari tumbuhan warnanya lebih menarik dan relatif aman untuk

dikonsumsi sehingga dapat meminimalisasi timbulnya penyakit yang disebabkan

oleh zat warna sintetik. Jenis zat warna alami yang sering digunakan diantaranya

karotenoid.[3]

Karotenoid merupakan senyawa yang tidak larut dalam air dan sedikit larut

dalam minyak atau lemak. Senyawa ini baik untuk mewarnai margarin, keju, sop,

pudding, es krim dan mie dengan level pemakaian 1 sampai 10 ppm. Zat warna ini

juga baik untuk mewarnai sari buah dan minuman ringan (10 sampai 50 g untuk

1000 liter) dan mempunyai keuntungan tahan reduksi oleh asam askorbat dalam

sari buah dan dapat memberikan proteksi terhadap kaleng dari korosi. Dibanding

dengan zat warna sintetis, karotenoid juga mempunyai kelebihan, yaitu memiliki

1

aktivitas vitamin A. Beberapa jenis karotenoid yang banyak terdapat di alam dan

bahan makanan adalah β-karoten. β-karoten adalah senyawa hidrokarbon

karotenoid yang merupakan senyawa golongan tetra terpenoid. β-karoten

merupakan penangkap oksigen dan sebagai anti oksidan yang potensial, tetapi β-

karoten sangat efektif sebagai pemikat radikal bebas karena berperan penting

dalam menstabilkan radikal berinti karbon sehingga dapat mengurangi resiko

terjadinya kanker. β-karoten merupakan pigmen tumbuhan, dan merupakan

provitamin A yang paling penting bagi manusia. β-karoten dapat membentuk dua

molekul vitamin A. Sebagian besar sumber provita-min A adalah β-karoten yang

banyak terdapat di dalam bahan-bahan nabati. β-karoten banyak terdapat pada

berbagai tanaman, salah satunya yaitu tanaman pare.[4]

Tanaman Pare biasanya tumbuh di daerah tropis, rasa pahit pada daun dan

buah disebabkan oleh sejenis glikosida yang disebut momordicin atau charatin.

Buah pare di duga mengandung senyawa bioaktif yang bersifat hipoglikemik yaitu

charantin. Selain charantin, buah pare juga mengandung hydroxytryptamine,

vitamin A, B, dan C. Sedangkan bijinya mengandung momordisin. Buah pare juga

mengandung saponin, flavonoid, polifenol serta glikosidacucurbitacin.[5]

Berdasarkan hal ini, maka dilakukan penelitian dengan judul “ Analisis

Kadar β – karoten Pada Buah Pare (Momordica charantia L.) asal Ternate

Secara Spektrofotometri UV – Vis “

1.2 Perumusan Masalah

Dari latar belakang yang telah diuraikan, dapat dirumuskan masalah sebagai

berikut:

1. Apakah ekstrak buah pare (Momordica charantia L.) asal Ternate

memiliki kandungan β – karoten ?

2. Berapakah kadar β – karoten yang terdapat pada buah pare (Momordica

charantia L.) asal Ternate yang diukur dengan spektrfotometri UV-Vis ?

2

1.3 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui adanya kandungan β – karoten pada buah pare

(Momordica charantia L.).

2. Untuk mengetahui kadar β – karoten yang terdapat pada buah pare

(Momordica charantia L.) yang diukur dengan spektrfotometri UV-Vis.

1.4 Manfaat Penelitian

Memberikan informasi mengenai kadar β – karoten yang terdapat pada buah

pare (Momordica charantia L.) asal Ternate. Informasi ini diharapkan dapat di

aplikasikan dalam kehidupan sehari–hari dalam peranannya sebagai zat warna

alami yang bermanfaat bagi tubuh.

3

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pare

Pare (Momordica charantia L) Sinonim Momordica balsamina Blanco,

Momordica balsamina Descourt, Momordica cylindrica Blanco, Momordica

jagorana C.Koch, Momordica operculata Vell, Cucumis africanus Lindl.

Merupakan tanaman tropis, hidup di dataran rendah dan dapat merupakan

tanaman yang dibudidayakan atau tanaman liar di tanah kosong. Pare mudah

tumbuh dan tidak memerlukan banyak sinar matahari, sehingga dapat tumbuh

subur ditampat yang teduh dan terlindung dari sinar matahari.[6]

Pare berdaun tunggal, berjajar diatara batang berselangseling, bentuknya bulat

panjang, dengan panjang 3,5-8,5 cm, lebar 4 cm, berbagi menjari 5-7, pangkal

berbentuk jantung, warnanya hijau tua. Taju bergigi kasar sampai berlekuk

menyirip. Bunga tunggal, berkelamin dua dalam satu pohon, bertangkai panjang,

berwarna kuning. Buah bulat memanjang, dengan 8-10 rusuk memanjang,

berbintil-bintil tidak beraturan, panjangnya 8-30 cm, rasanya pahit. Warna buah

hijau, bila masak menjadi oranye yang pecah dengan tiga katup. Biji banyak,

coklat kekuningan, bentuknya pipih memanjang, keras.[6]

Ada tiga jenis tanaman pare :

1. Pare gajih, berdaging tebal, warnanya hijau muda atau keputihan,

bentuknya besar dan panjang dan rasanya tidak begitu pahit

2. Pare kodok, buahnya bulat pendek, rasanya pahit

3. Pare hutan, adalah pare yang tumbuh liar, buahnya kecil-kecil dan rasanya

pahit.

4

Gambar 2.1. Buah Pare yang sudah matang

Bagian utama tanaman Pare yang mempunyai nilai ekonomi cukup tinggi adalah

buahnya. Bagi para petani peluang pasar Pare merupakan salah satu alternatif

usaha tani yang dapat dijadikan sumber penghasilan dan peningkatan pendapatan.

Namun bagi konsumen, buah pare selain dijadikan berbagai jenis masakan, juga

mempunyai fungsi ganda sebagai tanaman obat. Kandungan gizi buah Pare

disajikan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kandungan Gizi Buah Pare

5

No Kandungan GiziBanyaknya

1) 2)

1 Kalori (energi) 22,00 kal 29,00 kal

2 Protein 0,90 g 1,10 g

3 Lemak 0,40 g 0,30 g

4 Karbohidrat 4,60 g 6,60 g

5 Serat 0,90 g -

6 Abu 0,70 mg -

7 Kalsium 32,00 mg 45,00 mg

8 Zat besi 0,90 mg 1,40 mg

9 Natrium 2,00 mg -

10 Niasin 0,03 mg -

11 Fosfor 32,00 mg 64,00 mg

12 Kalium 211,00 mg -

13 Vitamin A 335,00 SI 180,00 SI

14 Vitamin B1 0,06 mg 0,08 mg

15 Vitamin B2 0,03 mg -

16 Vitamin C 55,00 mg 52,00 mg

17 Air 93,34 g 91,20 g

18 Bagian yang dapat dimakan - 77,00%

2.2 Karotenoid

Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning, jingga,

merah jingga serta larut dalam minyak. Karotenoid terdapat dalam kloroplast

(0.5%) bersama – sama dengan klorofil (9.3%) terutama pada bagian permukaan

atas daun, dekat dengan dinding sel palisade.

Secara umum karotenoid di bahan pangan merupakan tetraterpenoid dengan

jumlah atom karbon 40 yang terdiri atas delapan unit isoprenoid C5 (ip). Rantai

lurus karotenoid C40 ini menjadi kerangka dasar karotenoid. Unit ip tersusun

dalam dua posisi arah yang berlawanan pada pusat rantainya sehingga berbentuk

molekul yang simetris (Gambar 2.1). Bentuk ini merupakan bentuk

molekul likopen, sehingga likopen sering juga disebut sebagai induk dari

karotenoid.

Jenis-jenis

karotenoid

lainnya

merupakan

turunan dari

modifikasi

likopen.

Gambar 2.1 Rumus struktur kerangka karotenoid.

Menurut Ranganna (1979), karotenoid dapat digolongkan atas empat golongan,

yaitu:

6

1. Karotenoid hidrokarbon C40H56; yang termasuk golongan ini adalah α-, β-, γ-

karoten dan likopen

2. Xantofil dan derivat-derivat karoten yang mengandung oksigen dan gugus

hidroksil (C40H55OH); yang termasuk dalam golongan ini adalah kriptosantin,

kapsantin, torularhodin dan lutein (C40H54(OH)2)

3. Ester xantofil yaitu ester xantofil asam lemak, misal zeasantin

4. Asam karotenoid yaitu derivat karotenoid yang mengandung gugus karboksil.

Gambar 2.2 Beberapa anggota karotenoid.

2.3 Beta Karoten

Beta karoten adalah salah satu jenis senyawa hidrokarbon karotenoid yang

merupakan senyawa golongan tetraterpenoid. Adanya ikatan ganda menyebabkan

betakaroten peka terhadap oksidasi. Oksidasi beta karoten akan lebih cepat dengan

adanya sinar, dan katalis logam. Oksidasi akan terjadi secara acak pada rantai

karbon yang mengandung ikatan rangkap.

Beta karoten merupakan penangkap oksigen dan sebagai antioksidan yang

potensial, tetapi beta karoten efektif sebagai pengikat radikal bebas bila hanya

tersedia oksigen 2–20 %. Pada tekanan oksigen tinggi diatas kisaranfisiologis,

karoten dapat bersifat pro-oksidan.[7]

Beta karoten mengandung katan rangkap terkonjugasi yang memberikan

karakter prooksidan, akibatnya akan sangat mudah diserang melalui penambahan

radikal peroksil.

7

Beta karoten terdiri dari dua grup retinil dan dipecah dalam mukosa usus

kecil oleh beta karoten dioksigenase menjai retinol, sebuah bentuk dari vitamin A.

karoten dapat disimpan dalam hati dan diubah menjadi vitamin A sesuai

kebutuhan. Pigmen-pigmen golongan karoten sangat penting ditinjau dari

kebutuhan gizi, baik untuk manusia maupun hewan. Hal ini disebabkan karena

sebagian dapat diubah menjadi vitamin A.

2.3.1 Struktur Kimia Beta Karoten

Di dalam tumbuhan beta karoten dibiosintesis oleh geranil-geranil fosfat.

Karoten merupakan golongan terpen yang secara biokimia disusun oleh 8 gugus

isoprene. Sebagia senyawa hidrokarbon yang tidak memiliki gugus oksigen,

karoten larut dalam lemak dan tidak larut dalam air.[7]

Gambar 2.2.3 Struktur Beta Karoten

Beta karoten yang kita konsumsi terdiri atas dua gugus retinil yang di

dalam mukosa usus kecil akan dipecah oleh enxim beta karoten dioksigenase

menjadi retinol, yaitu bentuk dari vitamin A.

Menurut Setyabudi (1994) dan Ruwati (2010), karotenoid sebagai

provitamin A mempunyai sifat fisik dan kimia yang larut dalam Kloroform,

Benzene, Karbondisulfuda dan Petroleum Eter, tetapi sukar larut dalam alcohol

serta sensitive terhadap oksidasi, autooksidasi dan sinar. Berikut ini merupakan

sifat-sifat dari beta karoten :

1. Rumus molekul : C40 H16

2. Bobot molekul : 536,87 g mol -1

3. Density : 0, 941 ± 0,06 g/cm3

8

4. Bentuk : Kristal prisma heksagonal dan berwarna ungu tua dari kristalisasi

pelarut benzene dan methanol, bentuk plat kuadratik dan berwarna merah

dari kristalisasi dalam pelarut petroleum eter.

5. Titk leleh : 181-182 oC

6. Reaksi pewarnaan : 1-2 mg beta karoten dilarutkan dalam 2 ml kloroform

dan ditambah asam sulfat pekat menyebabkan lapisan asam menjadi biru.

Bila larutan tersebut ditambahkan 1 tetes asam nitrat menyebabkan warna

agak biru kemudian hijau dan akhirnya kuning tua. Larutan 1-2 mg beta

karoten dalam 2 ml kloroform dan idtambahkan antimony trikloroda

(SbCl3) akan memberikan pewarnaan biru tua dengan serapan makasimal

dengan lamda 590 nm. Asam klorida dalam ester tiak menyebabkan

pewarnaan.

7. Optic aktif : beta karoten mempunyai struktur yang simetris dan bersifat

non optic aktif

8. Kromatografi : beta karoten sangat kuat diserap oleh kalsium hodroksida

dalam larutan petroleum eter. Di dalam kolom kromatografi beta karoten

dibawah gamma karoten dan diatas alfa karoten. Dengan posisi tersebut

beta karoten sangat sulit diserap oleh zeng karbonat (Zn CO3) dan kalsium

karbonat (CaCO3)

9. Oksidasi : di udara bebas karoten mengikat oksigen dan menaiikkan

kecepatan pembetukan warna lebiih pucat. Autooksidasi beta karoten

murni dimulai setelah beberapa hari kontak dengan udara dan akan

terbentuk formaldehid. Pecampuran beta karoten dalam karbon

tetraklorida dengan oksigen menghasilkan sedikit glioksal.

2.3.2 Manfaat Beta Karoten

Beta karoten banyak ditemukan pada sayuran dan buah-buahan yang

berwarna kuning jingga, seperti ubi jalar, labu kuning, dan mangga maupun pada

sayuran yang berwarna hijau seperti bayam, kangkung.

9

Beta karoten merupakan senyawa organik yang ditemukan dalam banyak

buah dan sayuran serta merupakan sumber terbaik dari salah satu vitamin penting

yaitu vitamin A. Vitamin A diperukan untuk meningkatkan kesehatan penglihatan

dan kulit. Meskipun terdapat senyawa lain yang menjadi sumber vitamin A, beta

karoten merupakan sumber yang paling utama.

Beta karoten mepunyai beberapa manfaat, yang pertama adalah sebagai

perkusor vitamin A. Penelitian dari National Cancer Institute dalam Astawa dan

Andreas 2008, menunjukkan bahwa selain baik untuk mata, makanan yang kaya

akan beta karoten juga baik untuk pencegahan penyakit kanker. Beta karoten

memiliki kemampuan sebagai antioksidan yang dapat berperan penting dalam

menstabilkan radikal berinti karbon sehingga dapat bermanfaat untuk mengurangi

resiko terjadinya kanker.[7]

2.4 Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi

cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu. Sinar ultraviolet

(UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak

(visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran

spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi

elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga

spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif

dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran

secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan

mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan

Hukum Lambert-Beer.[8]

Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban

dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan.

Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu :

1. Sinar yang digunakan dianggap monokromatis.

2. Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang

sama.

10

3. Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap

yang lain dalam larutan tersebut.

4. Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi.

5. Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan.

Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb :

A = e.b.c

dimana :

A = absorban

e = absorptivitas molar

b = tebal kuvet (cm)

c = konsentrasi

2.4.1 Instrumen Spektrofotometri UV – Vis

Instrumen Spektrofotometri UV-Vis meliputi :

1. Sumber cahaya

Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki panacaran

radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber  cahaya pada

spektrofotometer UV-Vis ada dua macam :

1.1. Lampu Tungsten (Wolfram), lampu ini digunakan untuk mengukur

sampel pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengna bola

lampu pijar biasa. Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm.

Spektrum radiasianya berupa garis lengkung. Umumnya memiliki

waktu 1000jam pemakaian.

1.2. Lampu Deuterium, lampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-

380 nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk

mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500

jam pemakaian.

2. Kuvet

Kebanyakan spektrofotometer melibatkan larutan, dengan

demikian wadah sample merupakan sel untuk menempatkan cairan di

11

dalam sinar spektrofotometer. Sel harus diisi sedemikian rupa sehingga

berkas cahaya lewat larutan sampai dengan seluruh miniskus diatas sinar.

3. Monokromator

Monokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis

menjadi  cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang

gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator, yaitu :

3.1 Prisma

Prisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin

supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.

3.2 Grating (kisi difraksi)

Kisi difraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi.

Dispersi sinar akan disebarkan merata, dengan pendispersi yang sama,

hasil dispersi akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan

dalam seluruh jangkauan spektrum.

3.3 Celah optis

Celah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis yang

diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi yang

tepat, maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma, sehingga

diperoleh panjang gelombang yang diharapkan.

3.4 Filter

Berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya yang

diteruskan merupakan cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang

gelombang yang dipilih.

4. Detektor

Detektor akan menangkap sinar yang diteruskan oleh larutan. Sinar

kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh amplifier dan dalam rekorder

dan ditampilkan dalam bentuk angka-angka pada reader (komputer).

Detector dapat memberikan respons terhadap radiasi pada berbagai

panjang gelombang.

12

Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati

kolom. Metode umum yang mudah dipakai untuk menjelaskan yaitu

penggunaan serapan ultra-violet. Banyak senyawa-senyawa organik

menyerap sinar UV dari beberapa panjang gelombang. Jika anda

menyinarkan sinar UV pada larutan yang keluar melalui kolom dan sebuah

detektor pada sisi yang berlawanan, anda akan mendapatkan pembacaan

langsung berapa besar sinar yang diserap.

Jumlah cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah senyawa

tertentu yang melewati melalui berkas pada waktu itu. Anda akan heran

mengapa pelarut yang digunakan tidak mengabsorbsi sinar UV. Pelarut

menyerapnya! Tetapi berbeda, senyawa-senyawa akan menyerap dengan

sangat kuat bagian-bagian yang berbeda dari specktrum UV. Misalnya,

metanol, menyerap pada panjang gelombang dibawah 205 nm dan air pada

gelombang dibawah 190 nm. Jika anda menggunakan campuran metanol-

air sebagai pelarut, anda sebaiknya menggunakan panjang gelombang

yang lebih besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari

pelarut.

5. Visual display/recorder

Merupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik,

menyatakan dalam bentuk % Transmitan maupun Absorbansi.

2.4.2 Prinsip kerja

Cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram yang bersifat

polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke monokromator pada

spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer. Monokromator kemudian akan

mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal). Berkas-

berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel

yang mengandung suatu zat dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, terdapat

cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan. Cahaya yang

dilewatkan ini kemudian di terima oleh detector. Detector kemudian akan

13

menghitung cahaya yang diterima dan mengetahui cahaya yang diserap oleh

sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung

dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara

kuantitatif.[9]

2.5 Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan, yang pertama kali dipakai

untuk memisahkan zat-zat warna tanaman. Hal ini tersimpulkan dari istilah yang

dipakai, kroma adalah zat warna. Pemisahan dengan teknik ini dijalankan dengan

mengadakan mannipulasi atas dasar perbedaan sifat-sifat fisik dari zat-zat yang

menyusun suatucampuran. Sifat-sifat fisik tersebut khususnya ialah :

1. Adanya tendensi molekul dari suatu zat untuk larut dalam suatu cairan.

2. Adanya tendensi molekul dari suatu zat untuk dapat teradsorbsi pada

butir-butir zat padat yang halus dengan permukaan yang halus.

3. Adanya tendensi molekul dari suatu zat untuk masuk ke fase uap atau

menguap.

Karena perbedaan satu atau lebih dari sifat-sifat fisik tadi, campuran

berbagai zat dapat dipisahkan dalam suatu system yang bergerak secara kontinyu.

Cara pemisahan dengan adsorpsi pada lapisan tipis adsorben yang dikenal dengan

kromatografi lapis tipis (thin layer chromatography atau TLC) telah meluas

penggunannya dan diakui merupakan cara pemisahan yang baik, khususnya untuk

kegunaan analisis kualitatif. Kini TLC dapat digunakan untuk memisahkan

berbagai senyawa seperti ion-ion organik, kompleks senyawa-senyawa organik

dengan anorganik, dan senyawa-senyawa organik baik yang terdapat di alam dan

senyawa-senyawa organic sintetik.

Kelebihan penggunaan kromatografi lapis tipis dibandingkan dengan

kromatografi kertas ialah karena dihasilkannya pemisahan yang lebih sempurna,

kepekaan yang lebih tinggi, dan dapat dilaksanakan dengan lebih cepat. Banyak

pemisahan yang memakan waktu berjam-jam bila dikerjakan dengan kromatografi

kertas, tetapi dapat dilaksanakan hanya beberapa menit saja bila dikerjakan

dengan TLC. Teknik standar dalam melaksanakan pemisahan dengan KLT adalah

14

sebagai berikut. Pertama kali lapisan tipis adsorben dibuat pada permukaan plat

kaca atau plat lain, misalnya berukuran 5x20 cm atau 20x20 cm. Tebal lapisan

adsorben tersebut dapat bervariasi tergantung penggunaannya, tetapi yang sering

digunakan adalah ketebalan 250μ. Larutan campuran senyawa yang akan

dipisahkan diteteskan pada kira-kira 1,5 cm dari bagian bawah plat tersebut

dengan menggunakan pipet mikro atau syringe. Zat pelarut yang terdapat pada

sampel yang diteteskan tersebut kemudian diuapkan lebih dahulu. Selanjutnya plat

tersebut dikembangkan dengan mencelupkannya pada tangki yang berisi

campuran zat pelarut (solvent system). Tinggi permukaan zat pelarut dalam tangki

harus lebuh rendah dari letak tetesan sampel pada plat kromatografi (kurang dari

1,5 cm). Dengan pengembangan tersebut masing-masing komponen senyawa

dalam sampel akan bergerak ke atas dengan kecepatan yang berbeda. Perbedaan

kecepatan gerakan ini merupakan akibat dari terjadinya pengaruh proses dengan

KLT, mulai pemilihan adsorben sampai identifikasi masing-masing komponen

yang telah terpisah.[10]

BAB III

15

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Persiapan Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Corong pisah (Schoot Duram)

2. Gelas ukur (Pyrex)

3. Labu tentukur (Pyrex)

4. Labu erlenmeyer (Pyrex)

5. Neraca analitik (Sartorius)

6. Perangkat alat kromatografi lapis tipis

7. Perangkat alat soxhlet

8. Spektrofotometer ultraviolet-visibel (Cary)

3.1.2 Bahan

1. Air suling

2. Aseton p.a (e.merck)

3. Benzen p.a (e.merck)

4. Β-karoten p.a (e.merck)

5. Natrium sulfat anhidrat p.a (e. Merck)

6. Metanol p.a (e.merck)

7. Kalium hidroksida p.a (e.merck)

8. Petroleum eter p.a (e.merck)

9. Pare (momordica charantia l.)

3.2 Pengolahan Sampel dan Ekstraksi

16

1. Sampel pare diambil dan dibersihkan kemudian dipotong-potong kecil dan

dikeringkan.

2. Sebanyak 7,5 gram KOH, dilarutkan dalam 25 ml metanol, kemudian

dicukupkan volumenya hingga 50ml dengan metanol.

3. Disamping itu, sebanyak 3 ml benzene dan 37 ml petroleum eter dicampur

dalam botol eluen, lalu dikocok hingga homogen.

4. Sebanyak 50 g pare segar ditimbang teliti.

5. Dimasukkan ke dalam labu soxhlet dan diekstraksi dengan 100 ml aseton.

Ekstrak aseton yang diperoleh dikisatkan kurang lebih sebanyak 5 ml.

6. Diekstraksi kembali dengan petro-leum eter sebanyak 3 kali 25 ml. Hasil

ekstraksi dikisatkan sampai kurang lebih 5 ml.

7. Dilakukan saponifikasi dengan larutan KOH 15 %, dikocok dan didiamkan

semalam.

8. Hasil saponifi-kasi tersebut diekstraksi kembali dengan petro-leum eter

sebanyak 3 kali 25 ml.

9. Dicuci dengan air suling sampai bebas basa, lalu dikeringkan dengan

Na2SO4 anhidrat, dan disaring kemudian dicukupkan volumenya hingga

100 ml dengan petroleum eter.

3.3 Analsis Kadar β-karoten

1. Larutan β-karoten murni sebagai pembanding dan larutan sampel

ditotolkan bersama-sama pada lempeng KLT.

2. Setelah kering lempeng KLT dimasukkan ke dalam chamber kemudian

dielusi dengan menggunakan cairan pengelusi petroleum eter-benzen

(9:1),

3. Lempeng KLT dikeluarkan kemudian diamati dengan lampu UV dan

dengan penyemprotan H2SO4 10 %.

4. Sebanyak 25 mg β-karoten murni yang diitimbang teliti.

5. Dilarutkan dalam 30 ml petroleum eter di dalam labu tentukur 50 ml lalu

dicukupkan volumenya hingga 50 ml, sehingga diperoleh larutan stok

dengan konsentrasi 500 ppm.

17

6. Larutan tersebut dipipet masing-masing berturut-turut sebanyak 0,5 ml, 1

ml, 2 ml, 2,5 ml, dan 3 ml, dan dimasukkan ke dalam labu tentukur dan

dan volume dicukupkan hingga 50 ml

7. Diperoleh seri larutan baku dengan kosentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20

ppm, 25 ppm.

8. Salah satu dari seri konsentrasi bahan baku β-karoten diukur serapannya

dengan spektrofotometer pada beberapa panjang gelombang untuk

menentukan panjang gelombang serapan maksimum.

9. Setelah mendapatkan serapan maksimum, seri larutan baku dengan

kosentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, dan 25 ppm masing-masing

diukur serapannya pada panjang gelombang serapan maksimum.

10. Sampel yang telah disiapkan, diukur pula serapannya dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 450 nm.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

18

4.1 Ekstraksi Karotenoid dari Pare

Tanaman pare merupakan tanaman sayuran yang mempunyai nilai

kegunaan yang cukup tinggi bagi kesehatan manusia. Tingkat kesesuaian tumbuh

tanaman pare yang cukup tinggi ini mangakibatkan tanaman pare dapat tumbuh di

mana saja.

Kandungan gizi buah pare adalah Kalori 29,00 kal, Protein 1,10 g, Lemak

0,30 g, karbo-hidrat 660 g, kalsium 45,00 mg, fosfor 64,00 mg, zat besi 1,40 mg,

vitamin A 180,00 SI, vitamin B 0,08 mg, vitamin C 52,00 mg, air 91,20 g.

Pada percobaan ini pare yang telah halus dibungkus dengan kertas saring

yang bagian atas dan bawahnya dibungkus kapas. Bahan padat dibungkus kertas

saring agar material padat tidak ikut larut bersama pelarut. Kemudian dimasukkan

ke dalam alat soxhlet dan ditambahkan dengan pelarut, pelarut yang digunakan

yaitu aseton untuk menarik senyawa-senyawa organik yang terkandung di dalam

sampel. Senyawa karotenoid dalam ekstrak aseton diekstraksi dengan

menggunakan petroleum eter, karena bahan yang digunakan merupakan senyawa

nonpolar maka pelarutnya menggunakan pelarut nonpolar juga. Larutan

pengekstrak ditempatkan pada labu alas bulat. Sampel yang telah dibungkus

dengan kertas saring ditempatkan pada tabung ektraktor. Selanjutnya labu kosong

diisi butir batu didih. Fungsi batu didih ialah untuk meratakan panas. Bagian

ujung atas merupakan pendingin. Ekstraktor soxhlet ini merupakan ektraktor

kontinyu, pelarut pada labu dipanaskan dan akan menguap, terkondensasi pada

pendingin, selanjutnya pelarut akan masuk pada ektraktor. Setelah pelarut

mencapa titik didihnya, pelarut tersebut akan menguap dan naik ke atas. Ketika

uap mencapai condenser, uap akan mengembun dan kemudian membentuk

tetesan-tetesan air. Tetesan air ini akan jatuh menuju ruangan tempat bahan padat,

sedikit demi sedikit. Ruang bahan padat secara perlahan terus terisi dengan tetesan

pelarut, hal ini memungkinkan senyawa-senyawa tertentu yang diinginkan larut

19

pada pelarut. Ketika pelarut telah memenuhi ruangan bahan, sifon akan bekerja

dan mengeluarkan seluruh pelarut menuju tabung distilasi kembali.

Satu siklus soxhlet berakhir ketika sifon mengeluarkan seluruh isinya

menuju tabung distilasi. Siklus tersebut dilakukan berulang-ulang hingga seluruh

senyawa yang diinginkan terekstraksi. Ekstraktor soxhlet akan menghemat

penggunaan pelarut, karena dapat digunakan berulang-ulang. Senyawa yang telah

terlarut tidak akan ikut menguap saat dipanaskan karena suhu reflux telah diatur di

bawah titik didih senyawa.

Setelah diekstrasi, kemudian sampel disaponifikasi, dengan menambahan

larutan KOH 15 % dalam metanol yang bertujuan untuk melepaskan ikatan

esternya, karena sebagaimana diketahui bahwa senyawa karotenoid dari bahan

alam biasanya dalam bentuk ester. Reaksi penyabunan menghasilkan sabun yang

bersifat basa, sehingga sebelum dilakukan analisis lebih lanjut, ekstrak tersebut

harus dibebasbasakan dengan cara mencuci ekstrak tersebut dengan air suling

sehingga rantai hidrokarbon yang bersifat hidrofob akan larut ke dalam petroleum

eter sedangkan ion karbon yang bersifat hidrofilik larut dalam lapisan air.

Setelah dicuci ekstrak petroleum eter tersebut dikeringkan dengan cara

menambahkan Na2SO4 anhidrat yang bertujuan untuk menarik air agar ekstrak

yang diperoleh tersebut bebas dari air sehingga didapatkan hasil analisis yang

lebih baik. Fungsi natrium sulfat anhidrat adalah menyerap/mengadsorbsi air yang

masih terdapat pada sampel sehingga menjadia murni. Reaksi yang terjadi adalah

nH2O + Na2SO4 -> Na2SO4.nH2O

4.2 Analisa Kualitatif

20

Setelah di ekstraksi, kemudian hasil ekstraksi pare dianalisa kualitatif.

Pada analisis kualitatif, ekstrak petroleum eter buah pare diuji dengan

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dilakukan menggunakan plat silika gel dengan

pembanding β-karoten murni, menggunakan cairan pelarut petroleum eter -

benzen (9:1). Pemilihan pelarut petroleum eter – benzene, karena karoten larut

dalam hidrokarbon alifatik dan aromatik seperti heksana dan benzene serta larut

petroleum eter. Pemilihan pelarut ini sangat penting karena akan menentukan

keberhasilan pemisahan. Pendekatan polaritas adalah yang paling sesuai untuk

pemilihan pelarut. Senyawa polar akan lebih mudah terelusi oleh fase gerak yang

bersifat polar dari pada fase gerak yang non polar. Sebaliknya, senyawa non polar

lebih mudah terelusi oleh fase gerak non polar dari pada fase gerak yang polar.

KLT mempunyai kontribusi yang signifikan pada analisis kualitatif,

walaupun masih perlu data pendukung lainnya. Untuk analisis kualitatif

diperlukan senyawa murni pembanding. Sampel dan senyawa pembanding

dilarutkan pada pelarut yang sama, Kemudian laratan sampel ditotolkan pada

ujung pelat KLT, 2 cm sejajar dengannya ditotolkan larutan senyawa murni dan

disebelahnya lagi ditotolkan campuran sampel dan senyawa pembanding.

Kromatogram diangkat diberi tanda batas akhir yang ditempuh fase gerak.

Diinventarisasi nilai Rf dan Rr. Senyawa yang mempunyai nilai Rf yang

sama dengan nilai Rf senyawa pembanding dan pada pengulangan elusi dengan

sistim berbeda tetap memberikan nilai Rf yang sama, maka dapat disimpulkan

sementara senyawa tersebut identik dengan senyawa pembanding. Rf adalah jarak

yang ditempuh senyawa (bercak) dibagi dengan jarak yang ditempuh fase gerak.

Rr adalah jarak yang ditempuh senyawa sample dibagi dengan jarak yang

ditempuh senyawa pembanding menggunakan sistim yang sama.

Larutan β-karoten murni sebagai pembanding dan larutan sampel

ditotolkan bersama-sama pada lempeng KLT. Penotolan dapat dilakukan dengan

gelas kapiler yang dibuat sendiri atau dengan pipet mikro. Untuk memudahkan

penotolan dibuat garis lemah dengan pensil, disebut garis awal. Pada garis awal

21

ini biasanya ditotolkan bercak-bercak dengan garis tengah 3-6 mm, bercak-bercak

tadi diusahakan diameternya seragam. Penotolan bercak pada plat KLT dapat

dilakukan berulang-ulang dan haras berhati-hati dijaga plat tidak rusak. Penotolan

sample yang terlalu banyak (over loaded) menyebabkan bercak hasil

pengembangan berbentuk tidak bulat (asimetri) dan perubahan harga Rf. Bila

totolan sample sample telah kering maka plat siap untuk dielusi dengan

menggunakan cairan pengelusi petroleum eter-benzen (9:1).

Di dalam bejana dimasukkan fase gerak hingga kedalaman 0,5 cm, pada

dinding sebelah dalam bejana ditempelkan kertas saring setinggi 20 cm yang

ujung bawahnya tercelup fase diam. Fase diam akan merambat keatas membasahi

kertas saring, dengan demikian ruangan dalam bejana tertutup ini akan lebih cepat

dijenuhi dengan uap pelarut.

Setelah ruangan dalam bejana jenuh dengan uap fase gerak (terjadi

kesetimbangan), plat KLT dimasukkan dimulai pengembangan atau elusi. Bercak

sample pada garis awal jangan sampai tercelup dalam fase gerak. Fase gerak akan

merambat naik membawa komponen sample. Kecepatan merambat tiaptiap

komponen berbeda tergantung kekuatan persaingan ikatan hydrogen yang terjadi

antara fase diam-senyawa (komponen)-fase gerak. Komponen yang membentuk

ikatan hydrogen lebih kuat dengan fase gerak akan terelusi lebih cepat atau

merambat lebih cepat. Sebaliknya kalau ikatan hidrogennya lebih kuat dengan

fase diam, komponen akan lebih lama tertahan fase diam atau merambat lambat.

Pengembangan dihentikan pada saat fase gerak mencapai jarak tertentu, biasanya

1 cm sebelum ujung akhir plat. Batas dicapainya fase gerak segera ditandai

dengan pensil sebagai garis akhir. Lebih baik batas akhir ini dibuat dahulu

sebelum pengembangan, bila pelarut mencapai garis akhir, plat segera diangkat

dan dikeluarkan dari bejana.

Selanjutnya lempeng KLT dikeluarkan kemudian diamati dengan lampu

UV dan dengan penyemprotan H2SO4 10 %.

22

Setelah diuji dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) diperoleh bercak

berwarna kuning untuk sampel buah pare dengan nilai Rf 0,4 dan warna bercak

serta nilai Rf yang diperoleh juga sama dengan untuk senyawa pembanding β-

karoten murni yang juga berwarna kuning dengan nilai Rf 0,4. Hal ini

menunjukkan bahwa sampel buah pare mengandung senyawa β-karoten,dapat

dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil analisis kualitatif KLT β-karoten pada buah pare (Momordica charantia

L.)

Nilai RF Warna Noda

Pembanding Sampel Pembanding Sampel

Sinar tampak 0,4 0,4 Kuning Kuning

UV 254 nm 0,4 0,4 Kuning Kuning

4.3 Analisa Kuantitatif

Setelah diperoleh hasil dari analisis kualitatif, lalu dilanjutkan dengan

analisis kuantitatif untuk melihat kadar pada buah pare (Momordica charantia L.)

asal Ternate.

Pada analisis kuantitatif, digunakan alat spektrofotometri UV-Vis, dan diperoleh

kadar β-karoten pada buah pare (Momordica charantia L.) asal Ternate 0,7822

mg/100 g dapat dilihat Pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.2 Hasil analisis kuantitatif β-karoten pada buah pare (Momordica charantia L.)

dengan 3 kali pengukuran serapan, dan berat sampel 50 g.

Serapan Kadar (mg/g) Kadar (mg/100g) Kadar rata-rata

(mg/100g)

0,5463 0,0078096 0,78096 0,7822

0,5474 0,0078260 0,78260

0,5477 0,0078304 0,78304

23

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan ekstrak buah pare

(Momordica charantia L.) asal Ternate memiliki kandungan β –

karoten

2. β – karoten yang terdapat pada buah pare (Momordica charantia

L.) asal Ternate yang diukur dengan spektrfotometri UV-Vis

didapatkan kadar rata-rata yaitu 0,7822 mg/100 g.

5.2 Saran

Dari penelitian yang sudah dilakukan, penulis dapat memberikan

saran untuk melanjutkan penelitian ini dengan menentukan kadar β –

karoten menggunakan alat GC-MS.

24

DAFTAR PUSTAKA

1. Neliyanti, dan Idiawati Nora. 2014. Ekstraksi Dan uji Stabilitas Zat Warna

Alami Dari Buah Lakum (Cayratia trifolia (L.) Domin). Tersedia di :

http:/jurnal.untan.ac.id/index.php/jkkmipa/article/download/8415/849 [ Di

unduh 19:49 22 September 2015 ]

2. Winarti, Sri dkk. 2008. Ekstraksi Dan Stabilitas Warna Ubi Jalar Ungu

(Ipomoea batatas L.) Sebagai Pewarna Alami. Tersedia di :

http://ejournal.upnjatim.ac.id/index.php/tekkim/article/view/102 [ Di

unduh 19:52 22 September 2015 ]

3. Sulistyaningrum,Novi. 2014. Isolasi dan Identifikasi Struktur Karotenoid

dari Ekstrak Bayam Merah (Amaranthus tricolor L.). Tersedia di :

http://ejournal.litbang.depkes.go.id/index.php/jki/article/download/.../

3867. [ Di unduh : 11:07 20 September 2015 ]

4. Anonim. 2006. Pewarna Pangan (e-book-pangan.com). Tersedia di :

http://tekpan.unimus.ac.id/wp-content/uploads/2013/07/PEWARNA-

PANGAN.pdf [ Di unduh 11:05 25 September 2015 ]

5. Christian. 2007. Khasiat Antioksidan Ekstrak Pare: Kajian In Vivo Pada

Tikus Hiperglikemia. Tersedia di : http://repository.ipb.ac.id /bitstream

/123456789/ 13983/4 [ Di unduh 11:15 25 September 2015 ]

6. Hernawati. POTENSI BUAH PARE (Momordicha charantia L.) SEBAGAI

HERBAL ANTIFERTILITAS.Tersedia di :

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/

197003311997022-HERNAWATI/FILE_16.pdf [ Diunduh 26 September

2015, 19.00]

7. Anonim. Tersedia di :

http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/141/jtptunimus-gdl-triayuyuli-7009-

3-babii.pdf [Diunduh 26 September 2015, 20.02)

8. Elisabeth Deta Lustiyati. 2012. Tersedia di :

https://aaknasional.wordpress.com/2012/06/08/spektrofotometer-uv-vis/

[Diunduh 28 September 2015, 08.00]

25

1. Anonim. 2011. Tersedia di :

http://pangestu-ayupangestu.blogspot.co.id/2011/12/spektrofotometer-uv-

vis-dan.html

[Diunduh pada 27 September 2015, 19.02]

9. Anonim. Tersedia di :

http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/24048/

a877915a150aeace10a6a665fa3e728d

[Diunduh pada 27 September 2015, 21.09]

26