BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan hasil pertanian khususnya banyak mengandung berbagai macam vitamin dan mineral yang sangat diperlukan oleh tubuh. Salah satu jenis vitamin yang diperlukan tubuh adalah vitamin C. Vitamin C mempunyai peranan yang cukup penting dalam memperlancar sistem metabolisme tubuh. Vitamin C juga berperan untuk menjaga daya tahan tubuh, sebagai antioksidan atau penghalang terbentuknya zat radikal bebas yang dapat mengoksidasikan sel-sel tubuh serta sering digunakan untuk menghambat terjadinya reaksi pencoklatan pada bahan. Vitamin C banyak dijumpai pada buah-buahan terutama yang rasanya masam dan beberapa jenis sayuran, seperti jeruk, tomat, mangga, dan nanas. Vitamin C mudah sekali teroksidasi dan rusak pada kondisi panas dan basa sehingga dalam mengolah bahan yang banyak mengandung vitamin C diharapkan menggunakan panas seminimal mungkin. Kandungan vitamin C dalam bahan hasil pertanian jumlahnya bermacam-macam dan untuk menentukan kadar vitamin C dalam bahan hasil pertanian dapat dilakukan dengan beberapa macam teknik penentuan seperti metode titrasi iod.

Selain mineral dan vitamin, buah dan sayuran juga mengandung pigmen yang menyebabkan kenampakan sayur dan buah berwarna-warni yang menarik. Salah satu pigmen yang ada dalm sayuran adalah pigmen karoten. Pigmen ini memberikan warna kuning hingga oranye pada bahan. Contoh bahan yang banyak mengandung pigmen jenis ini adalah wortel, ubi, labu besar kuning, dan jagung. Pigmen karoten terdiri atas beberapa macam, salah satunya adalah betakaroten. Betakaroten ini berfungsi sebagai antioksidan, penting dalam pembentukan vitamin A, untuk pertumbuhan sel-sel epitel tubuh, mengatur rangsang sinar pada saraf mata, dan membantu pembentukan pigmen di retina mata. Kandungan betakaroten dalam bahan hasil pertanian juga berbeda-beda dan untuk menentukan kadar betakaroten dalam bahan dapat dilakukan dengan teknik spektrofotometri.

Oleh karena itu, perlu kiranya dilakukan kegiatan praktikum kali ini untuk mengetahui cara penetapan kadar vitamin C dan betakaroten pada bahan hasil pertanian.

1.2 Tujuan

Untuk mengetahui cara penetapan kadar vitamin C dan betakaroten pada bahan hasil pertanian.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Vitamin C atau asam askorbat merupakan senyawa organik derivat heksosa yang mempunyai berat molekul 178 dengan rumus molekul C₆H₈O₆, titik cairnya 190-192^oC, bersifat larut dalam air, sedikit larut dalam aseton dan alkohol yang mempunyai berat molekul rendah, dengan logam membentuk garam, tidak larut dalam lemak, mudah teroksidasi dalam keadaan larutan, terutama pada kondisi basa, ada katalisator Fe dan Cu, enzim askorbat oksidase, sinar serta suhu tinggi, peka terhadap panas, stabil dalam kondisi asam (pH rendah) dan kondisi kristal kering, berbentuk kristal warna putih, reduktor kuat, rasanya masam, mudah teroksidasi menjadi asam dehidroaskorbat tetapi mudah tereduksi menjadi asam askorbat kembali, dan tidak berbau (http://www.keluargasehat.com/keluarga-giziisi.php? news_id=940).

Komposisi gizi jeruk manis dijabarkan sebagai berikut:

Kandungan nutrisi	Jeruk Manis
air (g)	87.2
kalori (kkal)	45
karbohidrat (g)	11.2
protein (g)	0.9
lemak (g)	0.2
vitamin A (SI)	190
vitamin B1 (mg)	0.08
vitamin C (mg)	49
Ca (mg)	33
P (mg)	23
Fe (mg)	0.4
bjdd (g)	100

(Krisno, 2001: 116).

Oksidasi vitamin C akan membentuk asam dehidroaskorbat seperti berikut :

O = C ----- O = C -----

HO - C O -2H O = C O

HO - C ------ O = C

H - C ----- +2H H - C -----

HO - C - H HO - C - H

C - H₂OH C - H₂OH

Asam askorbat Asam dehidroaskorbat

Vitamin C terdapat pada sari buah, daging, dan kulit. Seperempat bagian dari total kandungan vitamin C buah jeruk terdapat di dalam sari buahnya. Sari buah jeruk mengandung 40-70 mg vitamin C per 100 ml, tergantung pada jenisnya. Makin tua buah jeruk, biasanya makin berkurang kandungan vitamin C-nya, tetapi semakin manis rasanya. Vitamin C banyak terdapat pada jeruk, jambu biji, tomat, mangga, nanas serta buah yang memiliki rasa cukup masam dan juga beberapa sayuran tertentu (Fauzi, 1994).

Karoten merupakan salah satu senyawa pigmen dari tumbuhan ataupun hewan yang memiliki struktur polyene yaitu senyawa organik dengan atom karbon berantai lurus memiliki ikatan rangkap. Pada hewan, karotenoid terikat pada lipid sebagai lipochrone. Sedangkan pada tumbuhan karotenoid terdapat sebagai pigmen berwarna kuning atau oranye.

Secara kimia, karoten adalah terpena, disintesis secara biokimia dari delapan satuan isoprena. Dia ada dalam dua bentuk utama yang diberi karakter Yunani: alfa-karoten (α-karoten) dan beta-karoten (β-karoten). Gamma, delta, dan epsilon (γ, δ dan ε-karoten) juga ada. Beta-karoten terdiri dari dua grup retinil, dan dipecah dalam mukosa dari usus kecil oleh beta-karoten dioksigenase menjadi retinol, sebuah bentuk dari vitamin A. Karoten dapat disimpan dalam hati dan diubah menjadi vitamin A sesuai kebutuhan, dan membuatnya menjadi provitamin.

Pigmen karotenoid dapat mengalami proses kerusakan atau degradasi karena beberapa faktor, yaitu:

1. ikatan rangkap karotenoid mudah teroksidasi oleh oksigen sehingga akan dihasilkan epoksi ( keton )

2. degradasi pada jembatan ikatan isoprene ditengah,bukan pada ring ionone

3. adanya pemanasan akan dapat merusak mol karotenoid sehingga warna dan potensi vitamin A berubah

Ada 3 macam karotenoid, yaitu:

a Karoten : tidak memiliki gugus metil pada ujung molekulnya

b Karotene dan a karoten : memiliki 2 atom ring ionone penuh

¶ Karoten : salah satu ring iononenya terbuka lycopene, tidak memiliki ring ionone

Betakaroten berfungsi sebagai antioksidan, penting dalam pembentukan vitamin A, untuk pertumbuhan sel-sel epitel tubuh, mengatur rangsang sinar pada saraf mata, dan membantu proses pembentukan pigmen di retina mata (http://id.wikipedia.org/wiki/Karoten).

Wortel memiliki kadar gizi sebagai berikut :

Kandungan nutrisi	Wortel
air (g)	88
kalori (kal)	42
karbohidrat (g)	9.3
protein (g)	1.2
lemak (g)	0.3
vitamin A (SI)	12000
vitamin B1 (mg)	0.06
vitamin C (mg)	6
Ca (mg)	39
P (mg)	37
Fe (mg)	0.8
bjdd (g)	88

(Krisno, 2001: 116).
BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Labu ukur

- Pipet volume

- Gelas ukur

- Corong kaca

- Buret

- Beaker glass

- Erlenmeyer

- Neraca analitik

- Pengaduk kaca

- Kertas saring

- Stirer

- Spektrofotometer

3.1.2 Bahan

- Nutrisari

- Jeruk segar

- Wortel

- Aquades

- Larutan pati 1%

- Etanol teknis

- Larutan iod 0.01 N

3.2 Skema Kerja

☼ Penetapan Kadar Vitamin C

Bahan ditumbuk

(nutrisari dan air perasan jeruk segar)

Diambil 5 gram

Ditambah 50 mL aquades

Distirer 10’

Disaring

Ditera sampai 100 mL

Diambil 25 mL sebanyak 3 kali

Ditambah 2 mL larutan pati 1%

Dititrasi dengan iod 0.01 N

Rumus Perhitungan:

Gram bahan vitamin C = 5 gram

☼ Penetapan Kadar Betakaroten

Bahan (wortel) ditumbuk

Diambil 3 gram sebanyak 3 kali

Ditambah 10 mL etanol teknis

Distirer 10’

Disaring dan dimasukkan ke dalam labu

Ditambah 10 mL etanol teknis

Dilakukan sampai warna hilang

Ditera sampai 50 mL

Pengukuran Abs pada λ : 453 nm

Rumus Perhitungan:

Gram bahan Betakaroten = 3 gram

BAB 4. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Hasil Pengamatan

1. Penetapan Kadar Vitamin C

Sampel	Ulangan	mL titrasi
Blanko (aquades)	I	0.2
Nutrisari	I	7
	II	7.6
	III	7.5
Air jeruk segar	I	0.5
	II	0.5
	III	0.5

2. Penetapan Kadar Betakaroten

Sampel	Absorbansi (abs)
I	0.140
II	0.124
III	0.144

4.2 Hasil Perhitungan

1. Penetapan Kadar Vitamin C

Sampel	Ulangan	Kadar Vitamin C (%)
Nutrisari	I	119.68 %
	II	130.24 %
	III	128.48 %
	Rata-rata	126.133 %
Air jeruk segar	I	5.28 %
	II	5.28 %
	III	5.28 %
	Rata-rata	5.28 %

2. Penetapan Kadar Betakaroten

Sampel	Ulangan	Kadar Betakaroten
Wortel	I	0.0089
	II	0.00788
	III	0.00916
	Rata-rata	0.00865

BAB 5. PEMBAHASAN

Vitamin C atau asam askorbat merupakan senyawa organik derivat heksosa yang mempunyai berat molekul 178 dengan rumus molekul C₆H₈O₆, titik cairnya 190-192^oC, bersifat larut dalam air, sedikit larut dalam aseton dan alkohol yang mempunyai berat molekul rendah, dengan logam membentuk garam, tidak larut dalam lemak, mudah teroksidasi dalam keadaan larutan, terutama pada kondisi basa, ada katalisator Fe dan Cu, enzim askorbat oksidase, sinar serta suhu tinggi, peka terhadap panas, stabil dalam kondisi asam (pH rendah) dan kondisi kristal kering, berbentuk kristal warna putih, reduktor kuat, rasanya masam, mudah teroksidasi menjadi asam dehidroaskorbat tetapi mudah tereduksi menjadi asam askorbat kembali, dan tidak berbau. Rumus struktur vitamin C (asam askorbat) adalah sebagai berikut:

( vitamin C )

Vitamin C memiliki kemampuan sebagai antioksidan, yang dapat membantu mencegah kerusakan sel akibat aktivitas molekul radikal bebas, sebagai reduktor kuat, pencegah pencoklatan (agen antipencoklatan)/mencegah browning enzimatis, dan penting untuk mempertahankan daya tahan tubuh (http://www.keluargasehat.com/keluarga-giziisi.php?news_id=940).

Pada kegiatan praktikum kali ini dilakukan penetapan kadar vitamin C dari serbuk minuman instan Nutrisari dan air perasan jeruk segar. Komposisi gizi jeruk manis per 100 gram adalah: energi 45 kkal; protein 0,9 g; lemak 0,2 g; karbohidrat 11,2 g; fosfor 23 mg; kalsium 33 mg; besi 0,4 mg; vitamin A 190 IU; vitamin B1 0,08 mg, vitamin C 49 mg, serta air 87,2 g (Krisno, 2001: 116).

NutriSari adalah serbuk minuman instant cepat saji yang mengandung 10 nilai-nilai nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh sehari-hari, termasuk 100% vitamin C (http://www.nutrifood.co.id/).

Untuk menganalisa kadar vitamin C pada suatu bahan hasil pertanian dapat dilakukan dengan metode titrasi iod. Prinsip analisa kadar vitamin C dengan metode titrasi iod adalah vitamin C dapat bereaksi dengan iodin membentuk ikatan dengan atom C nomor 2 dan 3 sehingga ikatan rangkapnya hilang dan terbentuk kompleks iod-amilum berwarna biru gelap.

Vitamin C dengan iod akan membentuk ikatan dengan atom C nomor 2 dan 3 sehingga ikatan rangkapnya hilang. Berikut reaksinya:

O = C ----- O = C - OH

HO - C O O = C - I

HO - C O = C - I

H - C ----- + I₂ H - C - OH

HO - C - H HO - C - H

C - H₂OH C - H₂OH

Asam askorbat Kompleks amilum-iod (biru tua)

Prosedur kerjanya dimulai dari menumbuk bahan yang akan diuji lalu diambil sebanyak 5 gram sampel dan ditambahkan 50 mL aquadest untuk melarutkan/ mengekstraksi vitamin C dalam sampel karena vitamin C hanya akan larut dengan baik dalam air. Kemudian distirer 10 menit agar proses pelarutan/ekstraksi vitamin C berlangsung optimal. Setelah ituu disaring dan ditera dengan aquadest sampai 100 mL untuk mengencerkan larutan sampel dan tidak terlalu pekat saat dianalisis. Lalu diambil masing-masing 25 mL sebanyak 3 kali dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Kemudian ditambah 2mL larutan pati 1%. Fungsi larutan pati/amilum adalah sebagai indikator telah terbentuknya kompleks iod-amilum berwarna biru gelap. Setelah itu dilakukan titrasi dengan iod 0,01 N. Apabila telah terbentuk warna biru gelap dari kompleks amilum-iod, maka titrasi segera dihentikan dan dapat dihitung kadar vitamin C bahannya. Perhitungan kadar vitamin C dilakukan dengan standarisasi larutan iod, yaitu setiap 1 mL 0,01 N iod ekuivalen dengan 0,88 mg asam askorbat (Fauzi, 1994).

Berdasarkan hasil perhitungan diketahui bahwa rata-rata kadar vitamin C pada serbuk minuman instant Nutrisari adalah senilai 126.133 % dan pada air perasan jeruk segar senilai 5.28 %. Dari hasil tersebut dapat menunjukkan bahwa kadar vitamin C air perasan jeruk segar lebih kecil daripada kadar vitamin C nutrisari. Kadar vitamin C nutrisari yang lebih besar daripada jeruk segar sudah sesuai dengan literatur. Kadar vitamin C nutrisari lebih besar daripada jeruk segar karena kandungan vitamin C nutrisari merupakan hasil fortifikasi atau penambahan ketika dalam proses pembuatan. Vitamin C mudah rusak bila terkena panas sehingga vitamin C dari sampel untuk pembuatan Nutrisari akan rusak terkena panas saat proses pengolahan dan menjadikan bubuk. Oleh karena itu perusahaan menambahkan vitamin C sintetis ke dalam serbuk minuman nutrisari dan untuk memenuhi kebutuhan tubuh akan vitamin C secara optimal, maka ditambahkan sejumlah 100% kadar vitamin C dalam nutrisari sesuai yang tercantum dalam bungkus nutrisari yang menyatakan bahwa kandungan vitamin C-nya adalah 100% untuk tiap bungkus atau satu takaran saji. Kadar vitamin C nutrisari hasil analisis ternyata lebih besar daripada literatur. Hal ini disebabkan karena bisa jadi kekurangtelitian/kesalahan saat analisis atau jumlah vitamin C sintetis yang ditambahkan pabrik saat proses pembuatan memang lebih dari 100% dari jumlah takaran sajinya. Sedangkan kadar vitamin C air perasan jeruk segar yang lebih kecil daripada literatur (tidak sesuai literatur) dapat disebabkan karena vitamin C jeruk tidak terekstraksi secara sempurna sehingga jumlah vitamin C jeruk segar yang dianalisis hanya sedikit.

Betakaroten merupakan senyawa pigmen berwarna kuning atau oranye yang bersifat larut dalam lemak, tidak larut dalam air, mudah rusak karena teroksidasi pada suhu tinggi, dan menjadi penyusun vitamin A.

Rumus struktur betakaroten (b-karoten) adalah sebagai berikut :

(b-karoten)

Betakaroten banyak terdapat pada sayur atau buah berwarna kuning atau oranye seperti wortel, ubi, labu besar kuning, jagung, dan sayuran berwarna kuning yang tertutup warna hijau klorofil. Kadar betakaroten dalam wortel terdapat sekira 754 ug (http://id.wikipedia.org/wiki/Karoten).

Untuk menganalisa kadar betakaroten pada suatu bahan hasil pertanian dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri. Prinsip analisa kadar betakaroten dengan metode spektrofotometri adalah penentuan banyaknya provitamin A didasarkan pada absorbansinya pada panjang gelombang 453 nm ( b-karoten ) dengan E^1%_1cm= 2620.

Prosedur kerjanya dimulai dari menumbuk bahan berupa wortel hingga cukup halus dan memudahkan proses analisa. Setelah itu diambil sejumkah 3 gram sampel halus sebanyak 3 kali. Kemudian ditambahkan etanol tknis sebanyak 10 mL. Fungsi penambahan etanol teknis adalah untuk mengekstraksi atau melarutkan betakaroten wortel sehingga mudah dianalisis. Hal ini dilakukan karena betakaroten merupakan pigmen yang hanya larut dalam pelarut organik non polar. Setelah itu distirer selama 10 menit agar proses ekstraksi betakaroten wortel oleh etanol teknis berlangsung optimal. Kemudian sampel tersebut disaring dan dimasukkan ke dalam labu dan kembali ditambahkan larutan etanol teknis 10 mL sampai warna kuning atau oranye menghilang yang menandakan bahwa pigmen betakaroten pembentuk warna kuning atau oranye pada wortel sudah benar-benar larut/terekstraksi sempurna dalam pelarut.. Penambahan larutan etanol teknis yang kedua kalinya ini bertujuan untuk mengekstraksi atau melarutkan betakaroten wortel yang belum ikut terekstraksi pada waktu sebelumnya sehingga dengan begitu diharapkan betakaroten yang ada dalam wortel sudah terekstraksi semuanya secara optimal tanpa tersisa dan siap dianalisis. Setelah itu larutan sampel ditera dengan aquades sampai 50 mL. Hal ini dilakukan agar sampel tidak terlalu pekat saat dilakukan pembacaan absorbansi karena pembacaan absorbansi tidak akan berlangsung optimal jika larutan sampel yang dianalisa terlalu pekat. Kemudian larutan sampel yang sudah ditera siap diukur nilai absorbansinya pada panjang gelombang 453 nm. Pembacaan nilai absorbansi dilakukan dengan menggunakan panjang gelombang 453 nm karena pada panjang gelombang tersebut, molekul betakaroten dapat menyerap sinar secara optimal sehingga dihasilkan nilai pembacaan absorbansi yang jelas dan tepat. Prinsip pembacaan absorbansi ini adalah berdasarkan aktivitas serapan molekul betakaroten terhadap sinar pada panjang gelombang tertentu, yaitu 453. Setelah diketahui nilai absorbansinya, maka dapat dihitung kadar betakaroten dalam sampel wortel.

Berdasarkan hasil perhitungan diketahui bahwa rata-rata kadar betakaroten wortel adalah senilai 0.00865. Sedangkan menurut literatur kadar betakaroten wortel adalah 754 ug. Kadar protein yang dihasilkan dari hasil analisis terlalu kecil sehingga kurang sesuai dengan literatur. Hal ini disebabkan karena pada saat ekstraksi, betakaroten dalam wortel tidak terekstraksi semua secara optimal sehingga masih ada betakaroten yang tidak terekstraksi dan betakaroten yang berhasil diekstraksi lalu dianalisis jumlahnya hanya sedikit sehingga kadar betakaroten yang terukur hasilnya kecil, bisa juga karena pengaruh saat pembacaan nilai absorbansi yang kurang cermat atau kurang teliti.

BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari kegiatan praktikum kali ini, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Vitamin C merupakan senyawa organik yang larut dalam air, tidak larut dalam lemak, mudah teroksidasi dalam kondisi basa, peka terhadap panas, stabil dalam kondisi asam dan kondisi kering, berbentuk kristal warna putih, reduktor kuat.

2. Betakaroten merupakan senyawa pigmen berwarna kuning atau oranye yang bersifat larut dalam lemak, tidak larut dalam air, mudah rusak karena teroksidasi pada suhu tinggi, dan menjadi penyusun vitamin A.

3. Vitamin C berfungsi sebagai antioksidan, reduktor kuat, pencegah pencoklatan (agen antipencoklatan)/mencegah browning enzimatis, dan mempertahankan daya tahan tubuh.

4. Betakaroten berfungsi sebagai antioksidan, penting dalam pembentukan vitamin A, untuk pertumbuhan sel-sel epitel tubuh, mengatur rangsang sinar pada saraf mata, dan membantu pembentukan pigmen di retina mata.

5. Prinsip analisa kadar vitamin C dengan metode titrasi iod adalah reaksi vitamin C dengan iodin membentuk ikatan dengan atom C nomor 2 dan 3 sehingga ikatan rangkapnya hilang dan terbentuk kompleks iod-amilum berwarna biru gelap.

6. Prinsip analisa kadar betakaroten dengan metode spektrofotometri adalah penentuan banyaknya provitamin A didasarkan pada absorbansinya pada panjang gelombang 453 nm ( b-karoten ) dengan E^1%_1cm= 2620.

7. Fungsi etanol teknis adalah untuk mengekstraksi atau melarutkan betakaroten bahan sehingga mudah dianalisis.

8. Fungsi larutan pati adalah sebagai indikator telah terbentuknya kompleks iod-amilum berwarna biru gelap.

9. Berdasarkan hasil perhitungan diketahui bahwa rata-rata kadar vitamin C pada nutrisari adalah senilai 126.133 %, pada air perasan jeruk segar senilai 5.28 %, dan rata-rata kadar betakaroten wortel adalah senilai 0.00865.

6.2 Saran

Terima kasih.

DAFTAR PUSTAKA

Fauzi, Mukhammad. 1994. Analisa Hasil Pangan (Teori dan Praktek). Jember: UNEJ

Krisno, Budiyanto, Agus. 2001. Dasar-Dasar Ilmu Gizi. Malang : UMM Press

http://id.wikipedia.org/wiki/Karoten

http://www.keluargasehat.com/keluarga-giziisi.php?news_id=940

http://www.nutrifood.co.id/

DATA PENGAMATAN

1. Penetapan Kadar Vitamin C