LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM ANALISIS FARMASI

PEROBAAN 5

ANALISIS BAHAN TAMBAHAN PANGAN DALAM MAKANAN

ANALISIS MONOSODIUM LUTAMAT (MSG) DALAM SNACK RINGAN DENGAN METODE TITRASI KJELDHAL

Disusun Oleh :

KELOMPOK / GOLONGAN : 4 / A2

Intan Diah Pertiwi (G1F011069)

Fela Anggia S. P. (G1F011071)

Preggi Salvezza P. (G1F011073)

Najah (G1F011075)

ASISTEN : Dina Aruni S.

Rupa Lesty

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATANJURUSAN FARMASI

PURWOKERTO

2013

PEROBAAN 5

Sampel snack (Cheetos)

ANALISIS BAHAN TAMBAHAN PANGAN DALAM MAKANAN

ANALISIS MONOSODIUM LUTAMAT (MSG) DALAM SNACK RINGAN DENGAN METODE TITRASI KJELDHAL

I. TUJUAN

Memilih dan menerapkan metode titrasi Kjeldhal untuk analisis bahan tambahan

pangan yaitu Monosodium Glutamat (MSG) dalam snack ringan.

II. ALAT DAN BAHAN

Alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah labu alas bulat, labu

Erlenmeyer, beaker glass, gelas ukur, pipet tetes, corong, mortir dan stamper, timbangan

analitik, kaca arloji, batang pengaduk, spatula, filler, kertas saring, klem & statip, buret,

labu ukur, alat destilasi.

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain sampel MSG

(Cheetos), asam asetat pekat, CuSO4, K2SO4, H2SO4, air suling, H2SO4 0,1 N, NaOH 0,1

N, asam oksalat, dan indikator metil merah .

III. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Preparasi Sampel

Dihaluskan dengan mortir dan stamper

Ditimbang 15 gr

Dimasukkan dalam beaker glass

Ditambahkan aquades

Diaduk hingga homogen

Disaring dengan kertas saring

Diambil bagian yang cair (supernatan)

B. Penetapan Kadar MSG

Filtrat

Larutan Sampel (filtrat)

Dipanaskan dalam labu alas bulat dengan 0,5 gr

CuSO4, 4,5 gr K2SO4, dan 20 mL H2SO4 sampai

cairan menjadi jernih

Dipanaskan hingga 3 jam

Didinginkan

Dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer

Dicuci dengan air suling

Diencerkan hingga 200 mL pada labu ukur,

dipindahkan ke labu alas bulat (destilasi)

Ditambahakan 50 mL NaOH 30 %

Didestilasi hingga terbentuk amoniak (NH3)

Amoniak yang terdestilasi ditampung dalam 20

mL H2SO4 0,1 N

Diberikan 2 tetes indikator metil merah

Bila 2/3 volume larutan telah terdestilasi titer

kelebihan H2SO4 dengan NaOH 0,1 N

Dihitung kadar kemurnian MSG

IV. DATA PENGAMATAN

A. Pembakuan larutan NaOH dengan Asam Oksalat

Volume C2H2O4

(mL)

Normalitas

C2H2O4 (N)

Volume NaOH

(mL)

Normalitas

NaOH (N)

10

10

10

0,05

0,05

0,05

7

6

4

0,07

0,08

0,125

Rata-Rata 0,09

Laruta

n

Hasil

B. Persamaan Reaksi

Destruksi CuSO4, K2SO4

C,H,O,N,S (s) + H2SO4 (l) (NH4)2SO4 (aq) + CO2 (g) + SO2 (g) + H2O (l)

Destilasi

(NH4)2SO4 + NaOH NH3 + H2O + Na2SO4

NH3 + H2SO4 NH4SO4 + H+

(berlebih)

Titrasi

H2SO4 sisa + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

V. PERHITUNGAN

Pembakuan NaOH

V1 x N1 = V2 x N2

N1 = V 2 x N 2

V 1

Volume titran 1 = 7 mL

Volume titran 2 = 6 mL

Volume titran 3 = 4 mL

Percobaan 1 :

NNaOH = V asam oksalat x N asam oksalat

V titran

= 10 x 0,05

7

= 0,07

Percobaan 2 :

NNaOH = V asam oksalat x N asam oksalat

V titran

= 10 x 0,05

6

= 0,08

Percobaan 3 :

NNaOH = V asam oksalat x N asam oksalat

V titran

= 10 x 0,05

4

= 0,125

NNaOH rata-rata = N NaOH 1+N NaOH 2+N NaOH 3

3

= 0,07+0,08+0,125

3= 0,09 N

Penetapan Kadar MSG

1) mEk N = [V x N] H2SO4 – [VxN] NaOH

2) mg N = mEk N x BE N

3) % N =mg N

mg sampel x 100 %

4) % MSG = % N x fk N

VI. PEMBAHASAN

MSG

Monosodium Glutamat (MSG) adalah kristal putih yang biasanya dibuat sebagai

pelengkap bumbu masak atau vetsin agar masakan memiliki cita rasa yang kuat.

Monosodium Glutamat (MSG) , merupakan turunan kimia L-Glutamic

acidmonosodiumsalt, yang jika diterjemahkan menjadi garam natrium dari asam

glutamate (natrium glutamate atau sodium glutamate). Sodium itu nama lain dari

Natrium. Sedangkan ikatan aslinya adalah asam glutamat atau glutamic acid yang mampu

mengikat dua ion positif. Karena unsur Na hanya memiliki satu valensi, maka masih ada

satu unsur asam. Karena yang diikat baru satu, maka disebut mono, artinya satu. Satu

sodium asam glutamat alias monosodium glutamat disingkat menjadi MSG. Dan rumus

kimianya C5H8NNaO4. Rumus struktur dari Monosodium Glutamat menurut Winarno

(1989) sebagai berikut :

Dari struktur ini terlihat bahwa MSG memiliki satu karbon asimetrik yaitu karbon

empat dari kiri. Karbon tersebut terikat oleh 4 gugus yang saling berbeda sehingga

merupakan bentuk isomer yang aktif. Bentuk garam yang terikat pada karbonempat dari

kiri ini memiliki kekutan membangkitkan atau mempertegas citarasa dari daging, ikan

atau jenis makanan lainnya (Anonim, 2013).

Glutamat adalah salah satu dari 20 asam amino penyusun protein. Sebagai asam

amino, glutamat termasuk dalam kelompok non esensial, yang artinya tubuh mampu

memproduksi sendiri. Glutamat ada di setiap mahluk hidup baik dalam bentuk terikat

maupun bebas. Glutamat yang masih terikat dengan asam amino lain sebagai protein

tidak memiliki rasa. Hanya jika glutamat yang dalam bentuk bebas memiliki rasa umami

(gurih). Dengan demikian, semakin tinggi kandungan glutamat bebas dalam suatu

makanan, semakin kuat rasa Umaminya. Kadar glutamat dalam makanan bervariasi

tergantung dari macam makanan, kondisi makanan (mentah atau matang) dan proses

pengolahannya (Anonim, 2013).

PRINSIP KERJA TITRASI KJELDHAL

Metode Kjeldahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen

total pada asam amino, protein dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel

didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga

akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan dengan alkali kuat, amonia

yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan

secara titrasi. Metode ini telah banyak mengalami modifikasi. Metode ini cocok

digunakan secara semimikro, sebab hanya memerlukan jumlah sampel dan pereaksi yang

sedikit dan waktu analisa yang pendek (Anonim, 2013).

Cara Kjeldahl digunakan untuk menganalisis kadar protein kasar dalam bahan

makanan secara tidak langsung, karena yang dianalisis dengan cara ini adalah kadar

nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan angka konversi 6,25,

diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu. Angka 6,25 berasal dari angka konversi

serum albumin yang biasanya mengandung 16% nitrogen (Anonim, 2013).

Prinsip cara analisis Kjeldahl adalah mula-mula bahan didestruksi dengan asam

sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Amonia yang

terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator. Cara Kjeldahl pada umumnya

dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimakro. Cara makro Kjeldahl

digunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasidan besar contoh 1-3 g, sedang

semimikro Kjeldahl dirancang untuk contoh ukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari

bahan yang homogen. Cara analisis tersebut akan berhasil baik dengan asumsi nitrogen

dalam bentuk ikatan N-N dan N-O dalam sampel tidak terdapat dalam jumlah yang besar.

Kekurangan cara analisis ini ialah bahwa purina, pirimidina, vitamin-vitamin, asam

amino besar, kreatina, dan kreatinina ikut teranalisis dan terukur sebagai nitrogen protein.

Walaupun demikian, cara ini kini masih digunakan dan dianggap cukup teliti untuk

pengukuran kadar protein dalam bahan makanan. Analisa protein cara Kjeldahl pada

dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan

tahap titrasi.

1) Tahap Destruksi

Pada tahapan ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi

destruksi menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi

CO, CO2 danH2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4.

Untukmempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator berupa

campuran Na2SO4 dan HgO (20:1). Gunning menganjurkan menggunakan K2SO4

atau CuSO4. Dengan penambahan katalisator tersebut titk didih asam sulfat akan

dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Selain katalisator yang telah

disebutkan tadi, kadang-kadang juga diberikan Selenium. Selenium dapat

mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan titik didih juga

mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau

sebaliknya.

2) Tahap Destilasi

Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan

penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama destilasi

tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya gelembung

gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink (Zn). Ammonia yang

dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh asam khlorida atau asam borat 4 %

dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya kontak antara asam dan ammonia lebih

baik maka diusahakan ujung tabung destilasi tercelup sedalam mungkin dalam

asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator

misalnya BCG + MR atau PP.

3) Tahap Titrasi

Apabila penampung destilat digunakan asam khlorida maka sisa asam khorida yang

bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi

ditandai dengan tepat perubahan warna larutan menjadi merah muda dan tidak

hilang selama 30 detik bila menggunakan indikator PP.

%N = × N. NaOH × 14,008 × 100%

Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat

yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam

khlorida 0,1 N dengan indikator (BCG + MR). Akhir titrasi ditandai dengan

perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Setelah diperoleh %N,

selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan suatu faktor. Besarnya

faktor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada persentase N yang

menyusun protein dalam suatu bahan.

(Anonim, 2013).

Keuntungan dari metode titrasi Kjeldhal yaitu :

Metode Kjeldahl digunakan secara luas di seluruh dunia dan masih merupakan

metode standar dibanding metode lain.

Sifatnya yang universal, presisi tinggi dan reprodusibilitas baik membuat metode

inibanyak digunakan untuk penetapan kadar protein.

Sedangkan kerugiannya antara lain :

Metode ini tidak memberikan pengukuran protein sesungguhnya, karena tidak

semuanitrogen dalam makanan bersumber dari protein.

Protein yang berbeda memerlukan faktor koreksi yang berbeda karena susunan

residuasam amino yang berbeda.

Penggunaan asam sulfat pada suhu tinggi berbahaya, demikian juga beberapa

katalis.

Teknik ini membutuhkan waktu lama.

MONOGRAFI BAHAN

Bahan – bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain :

1. Natrium Hidroksida (NaOH)

Natrium

Hidroksida

mengandung tidak kurang dari 97,5% alkali jumlah dihitung sebagai NaOH, dan

tidak lebih dari 2,5% Na2CO3. Pemerian bentuk batang, butiran, massa hablur atau

keping, kering, keras, rapuh dan menunjukkan susunan hablur : mudah meleleh,

basah. Sangat alkalis dan korosif. Segera menyerap karbondioksida. Kelarutan

sangat mudah larut dalam air dan dalam etanol (95%).

Identifikasi larutan bereaksi alkali kuat, jika dinetralkan dengan asam klorida

encer, menunjukkan reaksi natrium yang tertera pada reaksi identifikasi. Klorida

larutan 500 mg dalam air dengan penambahan 1,8 ml asam nitrat, memenuhi uji

batas klorida. Penyimpanan dalam wadah tertutup baik. Khasiat dan penggunaan

sebagai zat tambahan (Anonim, 1979).

2. Asam oksalat (C2H2O4)

(CO2H)2.2H2O. mengandung tidak kurang dari 99,5% C2H2O4.2H2O. pemerian

hablur tidak berwarna. Larut dalam air dan dalam etanol 95%. Singkatnya, kita harus

memilih indicator yang berubah warna di sekitar titik ekivalensi dari titrasi. Untuk

asam lemah. pH pada titik ekivalen di atas 7 dan fenolftalein merupakan indikator

yang lazim. Untuk basa lemah, yang memiliki pH di bawah 7, indikator yang sering

digunakan adalah metil merah atau metil orange. Untuk asam dan basa kuat, indikator

yang sesuai adalah metil merah, bromtimolbiru, dan fenolftalein (Underwood, 1999).

3. Monosodium Glutamat (MSG)

Rumus molekul C5H8NNaO4 dengan berat molekul 169,111 g/mol. Pemerian

serbuk kristal berwarna putih dan tidak memiliki rasa. Kelarutan larut dalam air

sebesar 74 g/mol (Anonim, 2005).

4. Aquades (H2O)

Akuades atau air suling dibuat dengan menyuling air yang dapat diminum.

Memiliki berat molekul 18,02. Berupa cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau,

tidak mempunyai rasa. Biasa digunakan sebagai pelarut (Anonim, 1979).

5. Asam Sulfat

Pemerian Cairan kental seperti minyak, korosif, tidak berwarna jika

ditambahkan dalam air menimbulkan panas. Kegunaan sebagai sampel.

Penyimpanan dalam wadah tertutup rapat

6. Asam Asetat

Asam asetat mengandung tidak kurang dari 32,5% dan tidak lebih dari 33,5%

C2H4O2. Pemerian Cairan jernih; tidak berwarna; bau menusuk; rasa asam, tajam.

Kelarutan dapat bercampur dengan air, dengan etanol 95% P dan dengan gliserol P.

Penyimpanan dalam wadah yang tertutup rapat. Khasiat dan penggunaan zat

tambahan (Anonim, 1979).

7. Kalium Sufat (K2SO4)

BM 174,25 ; murni pereaksi (Anonim, 1995).

Kalium Sulfat merupakan garam yang terdiri dari kristal putih yang dapat larut

dalam air. Tak mudah terbakar.

8. Tembaga (II) Sulfat (CuSO4)

BM 159,60

Pemerian serbuk putih atau keabuan, bebas dari sedikit warna biru. Kelarutan

larut dalam air (Anonim, 1995).

9. Indikator Metil Merah

Metil Merah (Methyl Red) adalah senyawa organik yang memiliki rumus

kimia C15H15N3O2 (2-(N,N-Dimethyl-4-aminophenyl)azobenzenecarboxylic acid),

senyawa ini banyak dipakai untuk indikator titrasi asam basa. Indikator ini berwarna

merah pada pH di bawah 4.4 dan berwarna kuning di atas 6,2 dengan pKa sebesar

5,1. Warna transisinya menghasilkan warna orange.

CARA KERJA DAN FUNGSI PENAMBAHAN

Percobaan ini bertujuan untuk menetapkan kadar MSG dengan metode kjedhal.

Metode Kjedahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada

asam amino, protein dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi

dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan

menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan dengan alkali kuat, amonia yang

terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara

titrasi. Analisis dalam metode kjedhal ini meliputi 3 tahap yaitu destruksi, destilasi dan

titrasi.

Dalam percobaan ini yang pertama kali dilakukan adalah preparasi sampel snack

Cheetos dengan menghaluskan snack tersebut dengan cara digerus dalam mortar dan

stamper, fungsi penghalusan sampel ini digunakan untuk memisahkan MSG dengan

pengawet yang berada dalam makanan lalu ditimbang sebanyak 15 gr. Setelah itu

dimasukkan ke dalam beaker glass dan ditambahkan aquades yang berfungsi sebagai

pelarut lalu diaduk hingga homogen dan disaring menggunakan kertas saring agar larutan

yang diperoleh benar-benar terbebas dari partikel kasar dan jernih lalu diambil bagian

yang cair (supernatan) sehingga didapat filtratnya. Dalam metode kjeldahl nitrogen

dalam contoh diubah menjadi ammonium melalui proses digestion dengan asam sulfat

pekat yang berisi bahan-bahan lain yang membantu perubahan tersebut. Amonium yang

terbentuk didestilasi dengan menambahkan alkali dan NH3 yang terdestilasi ditangkap

oleh asam dan ditentukan jumlahnya melalui titrasi. Bahan-bahan yang membantu

perubahan N menjadi NH4+ adalah garam-garam biasanya K2SO4, NaSO4, atau H2SO4

yang bertujuan untuk meningkatkan suhu. Selain itu beberapa katalisator seperti

selenium, air raksa, paraffin cair digunakan untuk merangsang dan mempercepat oksidasi

bahan organik  Percobaan selanjutnya penetapan kadar MSG dimana larutan sampel

(filtrat) dipanaskan dalam labu alas bulat dengan 0,5 gr CuSO4, 4,5 gr K2SO4, dan 20 ml

H2SO4 sampai cairan menjadi jernih lalu dipanaskan hingga 3 jam baru didinginkan. Pada

saat destruksi dengan H2SO4 sampel terdestruksi menjadi unsur unsurnya. Elemen

karbon, hydrogen, teroksidasi menjadi CO2 dan H2O sedangkan nitro dirubah menjadi

(NH4)2SO4. Setelah terbentuk larutan maka dipindahkan ke dalam labu Erlenmeyer dan

dicuci dengan air suling baru setelah itu diencerkan hingga 200 ml pada labu ukur, fungsi

dilakukan pengenceran agar larutan tidak terlalu pekat baru dipindahkan ke labu alas

bulat untuk didestilasi. Hal berikutnya adalah dengan menambahkan 50 ml NaOH 30%

untuk segera didestilasi sampai terbentuk amonia. Pada tahap destilasi (NH4)2SO4 akan

dipecah menjadi NH3 dengan penambahan NaOH 50% w/w sampai alkalis. NH3 yang

dibebaskan harus ditampung dengan H2SO4 standar dalam jumlah berlebih dan

ditambahkan indikator metil merah. yang kemudian akan dititrasi dengan NaOH

Standar.Ammonia yang terdestilasi ditampung dalam 25 ml H2SO4 0,1 N dan diberi

indikator metil merah sebanyak 2 tetes Penggunaan indikator ini untuk memudahkan

dalam pengamatan titik akhir titrasi secara visual.bila 2/3 volume larutan telah

terdestilasi lalu titer kelebihan H2SO4 dengan NaOH 0,1 N baru stelah itu dihitung kadar

MSG. Menurut Badan Kesehatan Sedunia (WHO) asupan MSG per hari yang disarankan

ialah sekitar 0-120 mg/kg berat badan.

HASIL

Persamaan reaksi yang terjadi yaitu :

Destruksi CuSO4, K2SO4

C,H,O,N,S (s) + H2SO4 (l) (NH4)2SO4 (aq) + CO2 (g) + SO2 (g) + H2O (l)

Destilasi

(NH4)2SO4 + NaOH NH3 + H2O + Na2SO4

NH3 + H2SO4 NH4SO4 + H+

(berlebih)

Titrasi

H2SO4 sisa + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

Dalam praktikum ini tidak didapatkan hasil yang memuaskan dikarenakan tidak

didapatkan gas amoniak (NH3) pada proses destilasi, sehingga tidak dapat dilakukan

proses titrasi untuk menetapkan kadar MSG. Adapun faktor kesalahan yang

menyebabkannya pada praktikum kali ini tidak berhasil adalah waktu pemasan kurang

sehingga perubahan warna yang dihasilkan kurang maksimal, kurang telitinya praktikan

dalam mengamati hasilnya, kurang telitinya praktikan saat akan menampung gas

ammonia karena begitu perangkat dipasang seharusnya langsung ditutup dengan kertas

aluminium foil tapi praktikan justru tidak langsung menutup lubang pada alat destilasi

sehingga kemungkinan uap ammonia sudah hilang sehingga proses selanjutnya yaitu

titrasi tidak dapat dilakukan karena uap ammonia tidak tertampung.

VII. KESIMPULAN

1. Metode Kjeldahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen

total pada asam amino, protein dan senyawa yang mengandung nitrogen.

Monosodium Glutamat (MSG) , merupakan turunan kimia L-Glutamic

acidmonosodiumsalt, yang jika diterjemahkan menjadi garam natrium dari asam

glutamate (natrium glutamate atau sodium glutamate). Sehingga penetapan kadar

MSG menggunakan metode Kjeldahl.

2. Pada praktikum kali ini, praktikan tidak berhasil sampai tahap akhir (titrasi)

karena kesalahan pada tahap destilasi. Praktikan tidak menampung hasil destilasi

dengan benar.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1979, Farmakope Indonesia Edisi III, Departemen Kesehatan RI, Jakarta.

Anonim, 1995, Farmakope Indonesia Edisi IV, Departemen Kesehatan RI, Jakarta.

Anonim, 2005, Material Safety Data Sheet L-Glutamic Acid, Sodium Salt MSDS,

www.sciencelab.com, diakses tanggal 26 Oktober 2013.

Anonim, 2013, Analisis Kadar MSG dalam Makanan Kemasan,

http://www.scribd.com/doc/156106874/laporan-kimia-terpadu, diakses

tanggal 26 Oktober 2013.

Day, RA dan A.L Underwood, 1999, Analisa Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.

Winarno, F.G., 1989, Kimia Pangan dan Gizi, Gramedia, Jakarta.