Delima Citra Dewi,S.Gz, Dietisien.,MKM

KARBOHIDRAT- Kadar serat = Fibertec, FibercapPROTEIN- Kjeldahl/KjeltecLEMAK- Soxhlet

ANALISIS BIJI-BIJIANSPEKTOFOTOMETERKROMATOGRAFIALAT ANALISIS KADAR AIRALAT ANALISIS KADAR ABU

Protein merupakan senyawa yang mengandung NitrogenAnalisis kadar protein dalam makanan dapat dilakukan dengan menentukan jumlah nitrogen dalam makananMetode yang sering digunakan adalah metode Kjeldahl

Analisa N-total / analisa protein : * waktu destilasi 15 menit per sampelsamplepemasukan sample dan atau lart. NaOHErlenmeyer berisi lart.asam penampung destilat Pendingin uap destilasiair pendinginsteam- boiler

Tabung hasil digestasi sampleTempat erlenmeyer dng lart asam penampung destilat

Metode Kjeldahl dikembangkan pada taun 1883 oleh pembuat bir bernama Johann KjeldahlMakanan didigesti dengan asam kuat sehingga melepaskan nitrogen yang dapat ditentukan kadarnya dengan teknik titrasi yang sesuai.Jumlah protein yang ada kemudian dihitung dari kadar nitrogen dalam sampel.

Prinsip dasar yang sama masih digunakan hingga sekarang, walaupun dengan modifikasi untuk mempercepat proses dan mencapai pengukuran yang lebih akurat. Metode ini masih merupakan metode standart untuk penentuan kadar protein.

Metode Kjeldahl tidak menghitung kadar protein secara langsung, sehingga diperlukan faktor konversi (F) untuk menghitung kadar protein total dan kadar nitrogen. Faktor konversi 6,25 (setara dengan 0,16 g nitrogen per gram protein) digunakan untuk banyak jenis makananTiap protein mempunyai faktor konversi yang berbeda tergantung komposisi asam aminonya.

Prinsip kerja alat analisis protein dengan metode Kjeldahl (Kjeltec) adalah penentuan kadar nitrogen total dengan cara destruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Kemudian setelah dihasilkan Amonia akan ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator

Metode Kjeldahl terdiri dari tiga langkah : digesti, netralisasi dan titrasi.

Sampel makanan yang akan dianalisis ditimbang dalam labu digesti dan didigesti dengan pemanasan dengan penambahan asam sulfat (sebagai oksidator yang dapat mendigesti makanan), natrium sulfat anhidrat (untuk mempercepat tercapainya titik didih) dan katalis sepert tembaga (Cu), selenium, titanium, atau merkurium (untuk mempercepat reaksi).

Digesti mengubah nitrogen dalam makanan (selain yang dalam bentuk nitrat atau nitrit) menjadi amonia, sedangkan unsur oganik lain menjadi CO2 dan H2O. Gas amonia tidak dilepaskan ke dalam larutan asam karena berada dalam bentuk ion amonium (NH4+) yang terikat dengan ion sulfat (SO42-) sehingga yang berada dalam larutan adalah : N Makanan +H2SO4 (NH4)2SO4 (Persamaan 1)

Setelah proses digesti sempurna, labu digesti dihubungkan dengan labu penerima (recieving flask) melalui sebuah tabung. Larutan dalam labu digesti dibasakan dengan penambahan NaOH, yang mengubah amonium sulfat menjadi gas amonia : (Persamaan 2)

Gas amonia yang terbentuk dilepaskan dari larutan dan berpindah keluar dari labu digesti masuk ke labu penerima, yang berisi asam borat berlebih. Rendahnya pH larutan di labu penerima mengubah gas amonia menjadi ion amonium serta mengubah asam borat menjadi ion borat: (Persamaan 3)

Kandungan nitrogen diestimasi dengan titrasi ion amonium borat yang terbentuk dengan asam sulfat atau asam hidroklorida standar, menggunakan indikator yang sesuai untuk menentukan titik akhir titrasi. (Persamaan 4)

Kadar ion hidrogen (dalam mol) yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi setara dengan kadar nitrogen dalam sampel makanan (Persamaan 3).

Kandungan lemak suatu bahan pangan dapat ditentukan dengan metode Soxlet, yaitu proses ekstraksi suatu bahan dalam tabung soxlet dengan menggunakan pelarut lemak, seperti eter, kloroform atau benzena.

Standar waktunya 70 mnt per extraksi, 6 sample 1 X jalan; solvent dpt di-recovery + 60%. Bandingkan dng extractor Soxhlet konvensional yg memerlukan waktu 4 jam per extraksi .

Karakteristik fisikokimia utama dari lemak yang digunakan untuk membedakan lemak dari komponen lain dalam makanan adalah kelarutannya dalam pelarut organik, ketidaktercampuran dengan air, karakteristik fisik (densitas yang rendah dan sifat spektroskopik).

Teknik analisis berdasarkan ketiga karakter di atas diklasifikasikan menjadi : (i) ekstraksi solven (ii) ekstraksi non-solven (iii) metode instrumental Analisis dengan alat Soxlet termasuk dalam klasifikasi ekstraksi solven

Preparasi sampelPengeringan sampelPengecilan ukuran sampelHidrolisis asamPemilihan solven/pelarut

Lemak larut dalam solven (pelarut lemak)Ekstraksi sampel oleh pelarut akan memisahkan lemak dari molekul lainPerbedaan titik didih akan memisahkan lemak dari pelarutnyaSolven diuapkan dan tersisa massa lemak

Merupakan alat untuk menentukan energi/kalori yang dihasilkan dari suatu bahanPenentuan kalori berdasarkan jumlah energi panas (kalor) yang dihasilkan oleh alat

Prinsip kerja kalorimeter adalah dengan cara mengukur kalor yang dihasilkan dari reaksi kimia yang terjadi pada proses pembakaran bahan atau sampelEnergi kekal hanya berubah bentuk (hukum termodinamika)Energi yang dikeluarkan = energi yang diterima (Azas Black)

Jika benda atau sistem diisolasi dari alam, maka temperatur harus tetap konstan. Jika energi masuk atau keluar, temperatur akan berubah. Energi akan berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya yang disebut dengan panas dan kalorimetri mengukur perubahan suhu tersebut, bersamaan dengan kapasitas panasnya, untuk menghitung perpindahan panas.

Kalorimetri adalah pengukuran panas secara kuantitatif yang masuk selama proses kimia.Kalorimeter adalah alat untuk mengukur panas dari reaksi yang dikeluarkan. Kalorimetri adalah pengukuran kuantitas perubahan panas. Sebagai contoh, jika energi dari reaksi kimia eksotermal diserap air, perubahan suhu dalam air akan mengukur jumlah panas yang ditambahkan.

Kalorimeter makanan digunakan untuk menghitung energi dari makanan dengan membakar makanan dalam atmosfer dan mengukur jumlah energi yang meningkat dalam suhu kalorimeter.

Kalorimeter Makanan

Bahan yang masuk kedalam kalorimetri digambarkan sebagai volume air, sumber panas yang dicirikan sebagai massa air dan wadah atau kalorimeter dengan massanya dan panas spesifik. Keseimbangan panas diasumsikan setelah percobaan perubahan suhu digunakan untuk menghitung energi tercapai.

Beer dan Lambert menemukan hukum yang menerangkan interaksi bahan kimia dengan gelombang cahaya (elektromagnetik), yang disimpulkan dalam hukum Beer-Lambert menyebabkan berkembangnya analisis kimia dengan menggunakan alat instrumentasi yakni spektrofotometer.

Suatu spektrofotometer standar terdiri atas spektrometer untuk menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang terseleksi yaitu bersifat monokromatik serta suatu fotometer yaitu suatu piranti untuk mengukur intensitas berkas monokromati

Pada analisis zat gizi, alat ini dapat digunakan untuk menentukan kadar zat gizi sampel melalui konsentrasi larutan yang tergambar pada panjang gelombang tertentu pada spektrofotometer

Prinsip kerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian di serap dalam medium itu, dan sisanya diteruskan. Nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi sampel.

Studi spektrofotometri dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Hukum Beer menyatakan absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengan konsentrasi dan ketebalan bahan/medium.

Dengan mengukur transmitans larutan sampel, dimungkinkan untuk menentukan konsentrasinya dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Spektrofotometer akan mengukur intensitas cahaya melewati sampel (I), dan membandingkan ke intensitas cahaya sebelum melewati sampel (Io). Rasio disebut transmittance, dan biasanya dinyatakan dalam persentase (% T) sehingga bisa dihitung besar absorban (A) dengan rumus A = -log %T

Sumber cahaya- Harus memiliki pancaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. - Dapat dipakai lampu wolfram yang menghasilkan sinar dengan di atas 375 nm atau lampu detrium (D2) yang memiliki dibawah 375 nm. - Sinar yang dipancarkan dipusatkan pada sebuah cermin datar yang kemudian dipantulkan melalui monokromator.

Monokromator. - Merupakan alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu/tunggal (monokromatis) yang bebeda (terdispersi). - Semakin tunggal semakin baik.

Cuvet - Merupakan tempat sampel yang akan dianalisis.- Biasanya terbuat dari kwarsa, plexigalass, kaca, plastic dengan bentuk tabung empat persegi panjang 1 x 1 cm dan tinggi 5 cm. - Pada daerah UV dipakai cuvet kwarsa atau plexiglass, sedangkan cuvet dari kaca tidak dapat dipakai sebab kaca mengabsorbsi sinar UV.- Semua macam cuvet dapat dipakai untuk pengukuran di daerah sinar tampak (visible).

Merupakan suatu peralatan untuk memisahkan suatu zat dari sampelContoh = analisis glukosa, analisis vitamin, uji pestisida, uji pewarna, dll

Unit gas purifierUnit Kromatografi Gas dengan printer datanya port injeksi sample Tangki gas eluent

Kromatografi gas merupakan metoda secara fisika kimia, yang digunakan untuk senyawa-senyawa yang volatil. Pada cara ini komponen-komponen campuran mengalami partisi antara fasa gerak (gas) dan fasa diam. Terjadinya pemisahan, selain didasarkan pada interaksi komponen dengan fasa diam, juga bergantung dari perbedaan titik didih komponen-komponen yang akan dipisahkan.

Apabila konsentrasi masing-masing komponen didalam fasa gerak dialurkan terhadap banyaknya fasa gerak (ml) yang dibutuhkan untuk membawa keluar setiap komponen dari kolom, maka akan diperoleh kurva yang disebut kromatogram.

Tidak semua campuran komponen dapat dipisahkan dengan kromatografi gas, terutama apabila komponen tersebut mempunyai titik didih yang terlalu tinggi sehingga sukar untuk menguap atau jika komponen mengurai pada suhu yang relatif tinggi.

Kromatografi gas-padat adalah kromatografi gas yang fasa gerak gas murni, sedangkan sebagai fasa diam bisa berupa padatan (gas solid chromatography). Untuk kromatografi gas-cair, fase geraknya juga gas murni tetapi fasa diam berupa cairan (gas liquid chromatography ; GLC).

Untuk menganalisis kandungan serat pada sampelAnalisis = serat kasar (crude fiber), NDF (Neutral Detergent Fiber), Acid DF, ADL (Acid Detergent Lignin)Serat diperoleh setelah sampel terbebas dari bahan-bahan yang tercerna oleh asam dan basa (analog pencernaan makanan)

Sesuai standar analisis serat = bahan dihidrolisis disertai penyaringan hingga tersisa serat sebagai residu yang tidak terhidrolisis Selama proses akan terjadi :- Defatting ~ penghilangan lemak- Digesting ~ pencernaan hidrolisis asam&basa- Boiling ~ pemanasan- Rinsing ~ pembilasan- Filtration ~ penyaringan

Unit defattingUnit digesting dng asam / alkali

Sebelumnya sampel harus dikeringkan dalam oven bersuhu 105-110C selama 3 jamSelisih antara berat sebelum dioven dan setelah dioven merupakan berat airJika bahan yang akan dianalisa merupakan bahan yang mengandung kadar air tinggi dan mengandung senyawa berbahan volatil (mudah menguap) maka dapat dilakukan destilasiJika bahan cair dan bergula tinggi maka digunakan reflaktometer

Waktu operasi 10 15 mnt / sample .tempat sample .

tempat sample

Untuk analisa komposisi biji-bijian : air, lipida, protein, abu sekaligus. Perlu bank data referensi untuk setiap jenis bijian yg akan dianalisa .wadah sample

*