LAPORAN PRAKTIKUM ANALISA PANGAN

PRAKTIKUM 8

PENGUKURAN INDEKS BIAS DAN SALINITAS DENGAN

REFRAKTOMETER

Oleh :

KELOMPOK 2

INDAH FAUZIAH B.1110140

SINGGIH PRABOWO B1110203

SUHENDRI B.1110006

NURUL MUSLIHAH A.M B1110281

FAKULTAS ILMU PANGAN HALAL

TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI

UNIVERSITAS DJUANDA

BOGOR

Laporan Praktikum

Tanggal : Sabtu, 21 Desember 2013

PENGUKURAN INDEKS BIAS DAN SALINITAS DENGAN

REFRAKTOMETER

I. Tujuan

1. Untuk mengetahui Indeks Bias suatu senyawa

2. Dapat menggunakan Refraktometer

3. Mengetahui kadar garam (salinitas) suatu produk

II. Pendahuluan

Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe seorang

ilmuan dari German pada permulaan abad 20. Refraktometer adalah

alat yang digunakan untuk mengetahui indeks refraksi (indeks bias), specific

grafity (rapatan jenis), dan konsentrasi dari suatu zat terlarut. Misalnya ialah

mengukur kadar gula, kadar garam, kadar urine dalam tubuh, maupun protein.

Pada saat pertama kali melakukan pembelian, dilakukan peneraan skala pada

refraktometer untuk menegetahui konsentrasi bahan secara pasti. Semakin kecil

sudut refraksi, maka semakin besar rapatan jenis dan semakin besar pula

konsentrasi suatu zat.

Prinsip kerja refraktometer ialah cahaya polikromatis dari sinar lampu

menyinari day light plate. Kemudian samle diteteskan 2-3 tetes yang diletakkan di

atas prisma. Sample terkena cahaya polikromatis yang diteruskan ke prisma.

Cahaya polikromatis diubah menjadi cahaya monokromatis. Terjadi pemfokusan

pada lensa, dan deiteruskan ke biomaterial skip, sehingga tertera skala. Skala

dibaca menggunaka mata dari eye pieces.

Refraktometer terdapat empat jenis yaitu refraktometer untuk kadar gula,

kadar protein, kadar urine, dan kadar garam (salinitas). Refraktometer salinity

(garam), pada pembacaan skala terdapat specific grafity (rapatan jenis)  pada

bagia kiri dan konsentrasi pada bagian kanan. Sedangkan refractometer urine,

terdapat dua pembacaan yaitu indeks bias dibagian kiri, water (air) di bagian

tengah, dan specific grafity (rapatan jenis) di bagian kanan.

Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam

udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias

berfungsi untuk identifikasi zat kemurnian, suhu pengukuran

dilakukan pada suhu 20oC dan suhu tersebut harus benar-benar

diatur dan dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks

bias. Harga indeks bias dinyatakan dalam farmakope Indonesia

edisi empat dinyatakan garis (D) cahaya natrium pada panjang

gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm. Umumnya alat dirancang

untuk digunakan dengan cahaya putih.

Salinitas adalah banyaknya zat yang terlarut. Zat yang terlarut ini meliputi

garam-garam anorganik, senyawa-senyawa organik yang berasal dari organisme

hidup dan gas-gas terlarut. Fraksi terbesar dari bahan terlarut terdiri dari garam-

garam anorganik yang berbentuk ion-ion. Enam jenis anorganik membentuk

99,28% berat dari bahan anorganik padat. Ion-ion adalah klor, natrium, sulfat,

magnesium, kalsium dan kalium, sedangkan lima iom berikutnya yaitu bikarbonat,

bromida, asam borat dan stronsium menambah 0,71% berat, sehingga 11 ion ini

membentuk 99,99% berat zat terlarut (Nybakken, 1992).

Pada praktikum pengukuran indeks bias dan salinitas menggunakan sampel-

sampel minyak, yaitu minyak sawit, minyak jagung, minyak kelapa, dan minyk

jarak, sedangkan untuk salinitas/mengukur kadar garam menggunakan sampel dari

beberapa produk makanan ringan seperti produk kacang merk sukro dan keripik

singkong, termasuk sampel garam (NaCl).

III. Tinjauan Pustaka

Refraktometer (ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe seorang

ilmuan dari German pada permulaan abad 20) adalah alat ukur

untuk menentukan indeks bias cairan atau padat, bahan

transparan dan refractometry. Misalnya gula, garam, protein,

dsb. Indeks bias sendiri adalah perbandingan kecepatan cahaya

dalam udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut.

Indeks bias berfungsi untuk identifikasi zat kemurnian, suhu

pengukuran dilakukan pada suhu 20oC dan suhu tersebut harus

benar-benar diatur dan dipertahankan karena sangat

mempengaruhi indeks bias. Prinsip Kerja Refraktometer

memanfaatkan refraksi cahaya. Pengukurannya didasarkan atas

prinsip bahwa cahaya yang masuk melalui prisma-cahaya hanya

bisa melewati bidang batas antara cairan dan prisma kerja

dengan suatu sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu

yang ditentukan oleh sudut batas antara cairan dan alas.

Gambar 1. Refraktometer

Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau

pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda

kerapatan optiknya. Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi

dua macam yaitu:

1. Mendekati Garis Normal

Cahaya dibiakan mendekati garis normal jika cahaya

merambat dari medium optic kurang rapat kemedium optic

lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari .udara

kedalam air.

2. Menjauhi Garis Normal

Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya

merambat dari medium optic lebih rapat kedalam optic

kurang rapat, contoh cahaya merambat dari dalam air ke

udara.

Gambar 2. Pembiasan Cahaya

Ada empat jenis refraktometer utama:

1. Refraktometer genggam tradisional (traditional handheld

refractometers)

2. Refraktometer genggam digital (digital handheld

refractometers)

3. Laboratorium ataurefraktometer Abbe( Abbe refractometers),

dan

4. Proses refraktometer inline(inline process refractometers).

Bagian-bagian Refraktometer

Gambar 3. Bagian-Bagian Refraktometer

a. Day Light Plate

Day light plate terbuat dari bahan kaca. Fungsi komponen

tersebut ialah mencegah prisma tergores oleh debu atau

benda asing, dan agar sample yang diteteskan pada prisma

tidak jatuh atau tumpah.

b. Prisma

Prisma merupakan komponen yang sensitive terhadap

goresan. Prisma berfungsi untuk membaca skala atau indeks

bias dari zat terlarut dan mengubah cahaya polikromatis

menjadi monokromatis.

c. Knop Pengatur Skala

Knop pengatur skala berfungsi untuk mengkalibrasi alat

dengan menggunakan aquades. Cara kalibrasi yaitu obeng

minus diletakkan pada knop pengatur skala, lalu diputar-putar

hingga specific grafity (rapatan jenis) menunjukkan hasil

1.000.

d. Lensa

Lensa pada refraktometer berfungsi untuk memfokuskan

cahaya dan berada dalam bagian handle.

e. Handle (pegangan)

Handle yaitu area genggaman pada saat memegang

refractometer yang dilengkapi dengan grip (permukaan kasar)

agar tidak licin saat memegang alat tersebut. Handle

berfungsi untuk area memegang refraktometer dan menjaga

suhu tetap stabil.  Handle terbuat dari bahan karet karena

karet merupakan bahan isolator yang tahan terhadap panas

dan bahan karet dapat menjaga kestabilan suhu.

f. Biomaterial Skip

Komponen tersebut berfungsi untuk menstabilkan suhu (200C)

dengan range suhu 150C – 280C dan berada di bagian dalam

handle.

g. Skala

Skala berfungsi sebagai pembacaan specific grafity atau

rapatan jenis(Sp G), indeks refraksi atau indeks bias (ND), dan

konsentrasi suatu zat yang dianalisis. Skala berada di bagian

dalam handle.

h. Lensa Pembesar

Lensa pembesar berfungsi untuk melihat atau mempermudah

ketajaman skala, serta berada di bagian dalam handle.

i. Eye Pieces

Eye Pieces  berfungsi untuk melihat pembacaan skala dengan

menggunakan detector mata.

Cara Pengoperasian dan Cara pemeliharaan

Cara Pengoperasian

1. Day light plate dibuka dengan menggunakan ibu jari.

2. Day light plate dan prisma dibersihkan dengan aquades.

3. Kemudian dilakukan penyekaan dilakukan secara satu arah

dan bebas.

4. Apabila refraktometer sudah lebih dari tiga bulan tidak

digunakan, bleaching (pemutih 10%) digunakan untuk

membersihkan plat-plat yang terbentuk.

5. Lalu kalibrasi dilakukan menggunakan aquades.

6. Aquades diteteskan pada prisma dan jangan sampai ada

gelembung. Apabila terdapat gelembung, maka akan

mempengaruhi nilai ND sehingga pengukura tidak tepat.

7. Mata melihat hasil pengukuran dari eye piece hingga ada

garis perbatasan antara biru dan putih yang menunjukkan

hasil pengukuran.

8. Setelah digunakan, prisma dan day light plate dibersihkan

dengan aquades.

9. Kemudian diseka dengan satu arah.

10. Refraktometer disimpan kembali di dalam box (wadah).

Cara Pemeliharaan

1. Sebelum dan setelah digunakan, prisma dan day light plate

selalu dibersihkan dengan aquades serta diseka dengan tisu.

2. Refraktometer diletakkan pada wadah khusus.

3. Apabila refraktometer tecelup dalam air, segera dikeringkan

dengan udara, lalu dipaparkan terhadap cahaya matahari

agar terhindar dari terbentuknya embun pada permukaan

lensa.

4. Jangan terkena cahaya matahari langsung. 

5. Prisma dijaga agar tidak tergores.

Indeks Bias

Indeks bias merupakan salah satu dari beberapa sifat optis

yang penting dari medium. Indeks bias memiliki peran yang

cukup penting di dalam beberapa bidang kimia, pengukuran

terhadap indeks bias secara luas telah digunakan antara lain

untuk mengetahui konsentrasi larutan dan mengetahui komposisi

bahan-bahan penyusun larutan. Indeks bias juga dapat digunakan

untuk mengetahui kualitas suatu larutan.

Penelitian menunjukkan bahwa indeks bias dapat

digunakan untuk menentukan kemurnian dari larutan. Dalam

bidang industri makanan dan minuman, indeks bias juga dapat

digunakan untuk mengetahui besarnya konsentrasi gula dalam

produk makanan dan minuman, seperti contoh untuk mengetahui

kandungan gula pasir dalam larutan gula pasir, kandungan gula

batu dalam larutan gula batu, kemurnian madu, kandungan

fruktosa dalam sirup paracetamol, dan garam beryodium.

Indeks bias suatu larutan dapat diukur dengan

menggunakan refraktometer. Metode ini merupkan metode yang

sederhana. Sampel yang digunakan juga relatif lebih sedikit

dibandingkan dengan metode-metode yang lainnya.

Indeks bias dapat dipandang sebagai suatu kemampuan

medium membiaskan (membelokan) arah rambat cahaya. Jika

cahaya bergerak dari vakum atau udara ke medium lainnya,

indeks biasnya disebut dengan indeks bias mutlak medium

tersebut. Pada eksperimen Snellius, nilai indeks bias yang didapat

(n = 1,5) merupakan nilai indeks bias mutlak kaca karena cahaya

bergerak dari vakum udara ke kaca. Secara matematis indeks

bias mutlak suatu benda dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

n = indeks bias mutlak

c = kecepatan cahaya di vakum/udara

v = kecepatan cahaya di suatu medium

Nilai indeks bias mutlak beberapa medium ditunjukan pada tabel

berikut ini.

Medium n = c/v

Vakum 1,0000

Udara 1,0003

Air (20°C) 1,33

Etil Alkohol 1,36

Kaca Kuarsa 1,46

Kerona 1,52

Flinta 1,58

Kaca Plexi 1,51

Intan 2,42

Salinitas

Salinitas dapat diukur dengan alat yang praktis yaitu

salinometer atau Hand Refractometer. Penentuan salinitas

dilakukan dengan meneteskan ½ tetes air contoh, pada bagian

prisma , kemudian nilai salinitas dibaca pada “eyepiece”. Batas

bagian terang dan gelap yang memotong skala menunjukkan

salinitas air contoh.

Menurut Kinne (1964) bahwa salinitas menentukan sifat struktural

dan fungsional organisme melalui perubahan dalam :

1. Konsentrasi osmose total

2. Perbandingan relatif yang terlarut

3. Koefesien absorbsi

4. Saturasi gas yang terlarut.

Salinitas suatu perairan dipengaruhi oleh adanya aliran air

laut , dan daratan, curah hujan, evaporasi dan pasang surut

(Anggoro, 1984). Salinitas adalah jumlah garam yang dinyatakan

dalam gram yang diperoleh dari beberapa kali penguapan, 1000

gram air sehingga diperoleh berat air yang konstan (Shuter,

1949). Pada salinitas yang rendah laju metabolisme akan

menurun sehingga pada salinitas tertentu akan menyebabkan

metabolisme berhenti.

Menurut Raymont (1963) menyatakan tinggi rendahnya

salinitas akan mempengaruhi tekanan osmose dimana nantinya

akan mempengaruhi metabolisme sel. Besar kecilnya salinitas

yang terjadi sangat menetukan sifat organisme akuatik yang ada

terutama plankton yang mempunyai sifat peka terhadap

perubahan (Davis, 1955). Salinitas merupakan salah satu faktor

lingkungan yang sangat membatasi kehidupan organisme dan

dapat mengontrol pertumbuhan, reproduksi, dan distribusi

organisme (Odum, 1971). Pasang surut sebagai salah satu

kekuatan angin dapat mempengaruhi salinitas, maka tempat

yang pasang surutnya besar pasang naik akan mendorong air laut

lebih dulu ke hulu estuarin sebagai akibatnya pada daerah yang

salinitasnya berubah-ubah sesuai dengan keadaan pasang

surutnya (Nybaken, 1988).

IV. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan:

1. Pipet

2. Refraktometer

3. Bekker glass

4. Timbangan

5. Batang pengaduk

6. Sendok tanduk

7. Labu ukur

8. Hotplate

Literatur Hasil Pengukuran

1 Minyak Sawit Curah 1.453 - 1.456 1.464 -2 Minyak Jagung 1.474 - 1.475 1.471 -3 Minyak Kelapa 1.448 - 1.450 1.463 -4 Minyak Jarak 1.477 - 1.479 1.465 -5 Produk Kacang merk. Sukro - 1.008 1,26 Produk Kerupuk Singkong - 1.003 0,57 NaCl 1 % - 1.007 1,0

Indeks Bias (nD) Kadar Garam (%)

No Sampel

Bahan-bahan yang digunakan:

1. Minyak Sawit Curah

2. Minyak Jagung

3. Minyak Kelapa

4. Minyak Jarak

5. Produk Kacang Merk Sukro

6. Produk Kerupuk Singkong

7. NaCl 1%

8. Aquadest

V. Cara Kerja

1. Ditetesi refraktometer dengan aquadest

2. Dibersihkan dengan kertas tissue sisa aquadest yang tertinggal

3. Diteteskan sampel yang ingin diketahui salinitas atau indeks biasnya

4. Dilihat ditempat yang bercahaya dan dicatat hasilnya

5. Dibilas kaca prisma dengan aquadest, diusap dengan tissue dan disimpan

refraktometer di tempat kerja

VI. Data Pengamatan

VII. Pembahasan

Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dengan

kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias berfungsi untuk identifikasi zat

kemurnian, suhu pengukuran dilakukan pada suhu 20oC dan suhu tersebut harus

benar-benar diatur dan dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks bias.

Harga indeks bias dinyatakan dalam farmakope Indonesia edisi empat dinyatakan

garis (D) cahaya natrium pada panjang gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm.

Umumnya alat dirancang untuk digunakan dengan cahaya putih.

Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/

konsentrasi bahan terlarut. Misalnya gula, garam, protein, dan sebagainya. Prinsip

kerja dari refraktometer sesuai dengan namanya adalah memanfaatkan refraksi

cahaya. Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari

Jerman pada permulaan abad 20 (Kopkhar, 1990). Refraktometer Abbe

merupakan alat untuk determinasi secara cepat konsentrasi, kemurnian, kualitas-

kualitas dispersi dari sampel cair, padat dan plastik. Brix: 0-95%. Syaratnya,

bahan yang jernih, transparan dan Opaque dapat diukur pada sinar yang

ditransmisikan dan direfleksikan. Prinsip pengukuran dengan sinar yang

ditransmisikan. Sinar kasa / sumber sinar prisma sampel telescope.

Pada praktikum kali ini akan dilakukan penentuan indeks bias beberapa

sampel yaitu minyak sawi curah, minyak jagung, minyak kelapa, dan minyak

jarak. Pengujiian indeks bias ini dapat menentukan kemurnian serta kerusakan

terhadap suatu minyak pangan. Dari data pengamatan, didapatkan bahwa hasil

indeks bias minyak sawit adalah 1,464, dimana literaturnya 1,453-1,456, minyak

jagung 1,471 dimana literaturnya 1,474-1,475, minyak kelapa 1,463 sedangkan

literaturnya 1,448-1,450, dan minyak jarak 1,465 dimana literaturnya 1,477-1,479.

Hasil yang diperoleh dari keempat sampel minyak tersebut tidak sesuai dengan

literatur yang didapat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor misalnya sampel

yang diuji memang sudah rusak, alat yang digunakan tidak terkalibrasi atau

standar literatur yang diperoleh sudah berubah.

Besarnya indeks bias suatu minyak dipengaruhi oleh berat molekul, suhu,

ketidakjenuhan serta panjang rantai karbon dari masing- masing minyak tersebut.

Semakin tinggi tingkat ketidak jenuhan suatu minyak maka akan semakin besar

pula nilai indeks bias suatu minyak. Minyak dengan ketidakjenuhan tinggi sangat

rentan terhadap kerusakan- kerusakan yang disebabkan oleh oksidasi otooksidasi

radikal asam lemak jenuh dalam minyak yang berdampak pada timbulnya bau

tengik maupun degradasi rasa dan aroma (Winarno, 1997). Kerusakan- kerusakan

tersebut dapat dipercepat oleh cahaya matahari, panas, peroksida lemak

(hidroperoksida) serta logam- logam berat seperti Cu, Fe, dan Co.

VIII. Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilaksanakan, didapatkan hasil yang tidak

sesuai dengan literatur. Keseluruhan sampel minyak tidak ada yang sesuai dengan

standar literaturnya, dengan hasil pengukuran ada yang melewati standar batas,

ada pula yang kurang dari standar.

Hasil yang didapatkan pada sampel minyak sawit curah yaitu 1,464

dengan literatur antara 1,453 sampai 1,456 sedangkan hasil yang didapatkan

melebihi standar. Untuk sampel minyak jagung didapatkan hasil 1,471 dengan

literatur antara 1,474 sampai 1,475 sedangkan hasil yang didapatkan kurang dari

standar. Untuk sampel minyak kelapa didapatkan 1,463 dengan literatur antara

1,448 sampai 1,450 sedangkan hasil yang didapatkan melebihi standar, dan pada

sampel minyak jarak didapatkan hasil pngukuran 1,465 dengan literatur antara

1,477 sampai 1,479 sedangkan hasil yang didapatkan kurang dari standar.

Hal ini kemungkinan dapat disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya

yaitu sampel yang digunakan sudah tidak layak (rusak) atau standar literature yang

telah berubah, selain itu dapat disebabkan karena kesalahan alat yang tidak

terkalibrasi.

Untuk pengujian salinitas, atau kadar garamnya pada sampel kacang merk

sukro kadar garam didapatkan 1,2% dengan hasil pengukuran 1,008; untuk

kerupuk singkong didapatkan 1,003 dan untuk NACl 1% dengan hasil pengukuran

1,007

IX. Daftar Pustaka

http://kimiatip.blogspot.com/2013/08/Mengukur-Indeks-Bias-Senyawa-Dengan-

Alat-Refraktometer.html#.UrxSkfQW3l0

http://arfiyahtrimeirina.blogspot.com/2012/01/laporan-praktikum-pemeliharaan-

dan_8148.html

http://dkpmm.blogspot.com/2011/04/alat-ukur-salinitas-antara-lain.html

http://mershaly.wordpress.com/2010/01/05/salinitas-perairan/

http://loophee.files.wordpress.com/2011/02/refraktometer9.pdf

http://sigfridgeofret.blogspot.com/2013/01/indeks-bias.html

http://murtyaprilia.blogspot.com/2012/10/refraktometer-dan-polarimeter.html