TUGAS INDIVIDU

ANALISIS PANGAN DAN HASIL PERTANIAN

(Spektroskopi & Kromatografi )

FIRDA LATIFAH RAHAYU MAHFUD

1227041040

B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2014

A. SPEKTROSKOPI

No. Nama Alat Kegunaan Prinsip Kerja Kelebihan Kekurangan

1. Spektroskopi

UV-VIS

Untuk mendeteksi molekul

konjugasi, gugus karbonil, dan

gugus nitro.

Interaksi yang terjadi antara

energi yang berupa sinar

monokromatis dari sumber sinar

dengan materi yang berupa

molekul. Bila cahaya

monokromatik (Io) melalui suatu

media (larutan), maka sebagian

cahaya tersebut diserap (Ia),

sebagian dipantulkan (Ir), dan

sebagian lagi dipancarkan (It).

Panjang gelombang dari sinar

putih dapat lebih terseleksi

Caranya sederhana

Dapat menganalisa larutan

dengan konsentrasi yang sangat

kecil.

Absorbsi dipengaruhi oleh pH

larutan, suhu dan adanya zat

pengganggu dan kebersihan

dari kuvet

Hanya dapat dipakai pada

daerah ultra violet yang

panjang gelombang >185 nm

Pemakaian hanya pada gugus

fungsional yang mengandung

elektron valensi dengan energy

eksitasi rendah

Sinar yang dipakai harus

monokromatis

2. Spektroskopi

infrared

Untuk mengetahui gugus

fungsional dan struktur

ikatan yang terdapat pada

senyawa organik

Jika radiasi inframerah dikenakan

pada sampel senyawa organik,

beberapa frekuensi bisa diserap

oleh senyawa tersebut. Jumlah

frekuensi yang melewati senyawa

diukur sebagai transmitansi.

Dalam pengiriman data dapat

dilakukan kapan saja, karena

pengiriman dengan inframerah

tidak membutuhkan sinyal, tidak

memakan biaya.

Dalam mentransfer data sedikit

repot karena kedua lubang

harus berhadapan, pengiriman

lebih lambat, dan Inframerah

sangat berbahaya bagi mata.

3. Spektroskopi

Resonansi

Magnet Inti

Untuk menetukan struktur

molekul organik.

Spektroskopi 1H-NMR

memberikan informasi

mengenai lingkungan kimia

atom hidrogen, jumlah atom

hidrogen dalam setiap

lingkungan dan struktur

gugusan yang berdekatan

dengan setiap atom

hidrogen.

Menentukan jumlah proton

yang dimiliki lingkungan

kimia yang sama pada suatu

senyawa organik.

 Spektoskopi NMR dapat

digunakan sebagai alat sidik

jari.

Bila sampel yang mengandung 1H

atau 13C (bahkan semua senyawa

organik) ditempatkan dalam

medan magnet, akan timbul

interaksi antara medan magnet

luar tadi dengan magnet kecil

(inti). Karena adanya interaksi ini,

magnet kecil akan terbagi atas dua

tingkat energi (tingkat yang

sedikit agak lebih stabil (+) dan

keadaan yang kurang stabil (-))

yang energinya berbeda.

Dapat mengidentifikasi adanya

senyawa organik dalam sampel.

Nilai pergeseran kimia

tergantung pada lingkungan

kimia suatu proton, sedangkan

lingkungan kimia suatu proton

tergantung pada besar

kecilnya efek perlindungan

oleh electron-elektron di

lingkunagn proton tersebut.

Memerlukan energi yang

tinggi

4. Spektroskopi

massa

Menentukan massa molekul

relatif (mr) suatu senyawa

organic

meramalkan rumus molekul

suatu senyawa berdasarkan %

intensitas peak m+1 dan m+2

meramalkan struktur molekul

Pengionisasian senyawa kimia

menghasilkan molekul atau

fragmen molekul dan mengukur

rasio massa atau muatan.

Spectrometer massa menghasilkan

berkas ion, memilah ion tersebut

menjadi spektum yang sesuai

Untuk mengidentifikasi suatu

senyawa yang tidak diketahui,

dengan mengkalibrasi terhadap

senyawa yang telah diketahui

seperti uap merkuri atau

perfloro kerosin.

untuk analisis kuantitatif suatu

Ketidakberaturan dari sumber

dan kurang reproduksibel, tetapi

kekurangan ini dapat diatasi

dengan memakai sistem deteksi

fotografi. Analisis kuantitatif

instrumen semacam ini

didasarkan pada garis-garis

suatu zat berdasarkan pola

fragmentasinya

dengan perbandingan massa

terhadap muatan dan merekam

kelimpahan relatif tiap jenis ion

yang ada.

campuran senyawa-senyawa

yang dekat hubungannya.

untuk analisis runutan organic

terutama dengan menggunakan

sumber bunga api listrik, dan ia

juga dapat digunakan

menganalisis unsur-unsur

runutan dalam paduan atau

dalam super konduktor.

fotografi dengan standat yang

sesuai.

B. KROMATOGRAFI

No.

Nama Alat Kegunaan Prinsip kerja Fase diam Fase gerak Kelebihan Kekurangan

1. Gas liquid kromatografi

Digunakan dalam analisis kromatografi kimia untuk memisahkan dan menganalisis senyawa yang dapat menguap tanpa dekomposisi.

Gas pembawa (biasanya menggunakan helium, argon atau nitrogen) dengan tekanan tertentu dialirkan secara konstan melalui kolom yang berfase diam. Komponen sampel akan terabsorbsi oleh fase diam dengan kecepatan berbeda

fase diamnya adalah cairan yang disalut tipis pada permukaan butiran padat sebagai pendukung.

fase geraknya adalah gas yang  lembam. mekanisme pemisahannya adalah perbedaaan partisi komponen-komponen sample diantara fase diam dan fase geraknya.

Analisinya lebih Cepat Sederhana Sensitive Dapat memisahkan

molekul-molekuldari suatu campuran yang sulit dipisahkan dengan cara-cara lain contohnya pemisahan metal ester-metil ester dari asam stearat dengan titik didih 232 C pada tekanan 15 mmHg seperti CH (CH ) COOH

Dapat digunakan untuk analisa kulaitatif dan

KGC berkembang sangat cepat, sehingga sangat sukar dalam memilih fasa cair untuk proses pemisahan

Retention Time berharga dua kali dari waktu retensi udara

Dalam KGC didasarkan pada polaritas dari komponen

Biasanya pada KGC terdapat kesalahan-kesalahan pada analisanya yang timbul dari :- Cara penyiapan cuplikan

analisa kuntitatif Alat KGC dapat dipakai

dalam waktu yang lama dan berulang-ulang

- Penampilan detejtor- Penampilan pencatat- Cara kuantitatif- Perhitungan

2. Gas Solid Chromatography

Teknik untuk memisahkan senyawa atsiri dalam fase gas melalui fase diam.

Gas pembawa dengan tekanan tertentu dialirkan secara konstan melalui kolom yang berisi fase diam. Selanjutnya sampel di injeksikan kedalam injektor (Injection Port) yang suhunyan dapat diatur. Komponen- komponen dalam sampel akan segera menjadi uap dan akan dibawa oleh aliran gas pembawa menuju kolom. Komponen- komponen akan teradopsi oleh fasa diam pada kolom kemudian akan merambat dengan kecepatan berbeda sesuai dengan nilai Kd masing- masing komponen sehingga terjadi pemisahan.

Fase diam pada GSC adalah butiran-butiran adsorben padat.

fase gerak pada GSC adalah gas. Mekanisme pemisahan komponen sample adalah perbedaan fisik adsorpsi oleh fase diam.

Untuk memisahkan gas-gas H , N , O , CO, gas-gas mulia, dan hidrokarbon-hidrokarbon rendah.

Perkembangan GSC pada saat sekarang yaitu digunakanya polimer-polimer yang berpori sperti PORAPAK dan POLYPAK, yang penyerap-penyerap ini cocok untuk memisahkan senyawa-senyawa yang polar sperti H O, NH , R-NH , R-OH dan glikol-glikol, dan asam lemah rendah, juga untuk gas-gas seperti CO , N O, O dan sebagainya.

 Dapat digunakan ubtuk menyerap pada fasa diam yang berupa alumina (Al O ) atau pada silica gel.

GSC sangat sukar digunakan secara berulang dengan hasil yang sama

Reproducibility KGP yang rendah

3. Liquid Liquid Chromatography

Teknik yang tepat untuk meisahkan ion atau molekul

Bahan terlarut ditambahkan kedalam sistem yang mengandung dua

fase diam berupa lapisan tipis cairan yang terserap

Sebagai fase gerak adalah pelarut organik. Misalnya pada

Pilihan kombinasi cairan yang digunakan cukup banyak

koefisien distribusinya

Tingkat kemurnian sampel harus tinggi.

yang terlarut dalam suatu larutan.

pelarut yang tidak dapat dicampur dan memenuhi keseimbangan

pada padatan inert berpori,yang berfungsi sebagai fase pendukung.

kromatografi kertas, sebagai fase diam adalah air yang terserap pada serat selulosa dari kertas.

tidak tergantung pada konsentrasi, sehingga hasil pemisahannya cukup tajam

4. Liquid Solid Chromatography

Banyak digunakan untuk analisis biokimia dan organik.

Partisi zat terlarut berlangsung di pelarut yang turun ke bawah (fasa mobil) dan pelarut yang teradsorbsi oleh adsorben (fasa stationer). Selama perjalanan turun, zat terlarut akan mengalami proses adsorpsi dan partisi berulang-ulang. Laju penurunan berbeda untuk masing-masing zat terlarut dan bergantung pada koefisien partisi masing-masing zat terlarut. Akhirnya, zat terlarut akan terpisahkan membentuk beberapa lapisan.

Jel silica (atau alumina).

Dapat berupa pelarut tunggal atau campuran pelarut yang sesuai.

dibandingkan dengan kromatografi kertas adalah Lebih cepat dan lebih reproducible dari kromatografi kertas

Pa Pada prosedur pembuatan lempengnya yang memerlukan tambahan waktu, kecuali bila telah tersedia lempeng yang diproduksi secara komersial.

5. Paper Chromatography

Untuk mengetahui unsur pewarna tambahan pada

Pelarut bergerak lambat pada kertas, komponen-komponen bergerak pada laju

fasa diam adalah air yang teradsorpsi pada kertas dan

Fase gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong

Pada kromatografi Kertas peralatan yang dipakai tidak perlu alat-alat yang teliti atau mahal.

kelemahan teknik kromatografi kertas yaitu banyaknya masalah yang menyangkut cara

makanan.Lebih banyak

digunakan untuk pemisahan senyawa non polar, karena selulosa (kertas) bersifat polar.

Banyak digunakan untuk pemisahan senyawa bahan alam.

yang berbeda dan campuran dipisahkan berdasarkan pada perbedaan bercak warna.

sebagai larutan pengembang biasanya pelarut organik yang telah dijenuhkan dengan air.

senyawa untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Fase gerak membawa zat terlarut melalui media, hingga terpisah dari zat terlarut lainnya yang tereluasi lebih awal atau lebih akhir.

Hasil-hasil yang baik dapat diperoleh dengan peralatan dan materi-materi yang sangat sederhana.

Senyawa-senyawa yang terpisahkan dapat dideteksi pada kertas dan dapat segera diidentifikasikan. Bahkan jika dikehendaki, komponen-komponen yang terpisahkan dapat diambil dari kertas dengan jalan memotong-motongnya, kemudian dilarutkan secara terpisah.

memasukkan fase gerak, perambatan fase gerak melalui kertas, dan penggumpalan.

lebih lama karena panjang kertas biasa sampai 50 cm.

6. Thin Layer Chromatography

Untuk menentukan komponen senyawa yang terkandung didalam suatu bahan.

Menggunakan sebuah lapis tipis silica atau aluminia yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam /plastic yang keras

Menggunakan sebuah lapis tipis silika atau alumunium yang seragam pada suatu lempeng gelas, logam, atau platik yang keras (fase diam).Contoh pelrut yang digunakan adalah silika gel, alumunium oksida, selulosa.

Merupakan pelarut atau campuran pelarut yang disesuaikan dengan sifat kelarutan senyawa yang diperoleh

dibandingkan dengan kromatografi kertas adalah Lebih cepat dan lebih reproducible dari kromatografi kertas, untuk menyempurnakan pemisahan, lempeng dapat dibuat dengan campuran adsorben.

Waktu pemisahan lebih cepat.

Sensitive, artinya meskipun jumlah cuplikan sedikit masih dapat dideteksi.

Daya resolusinya tinggi, sehingga pemisahnnya lebih sempurna.

pada prosedur pembuatan lempengnya yang memerlukan tambahan waktu, kecuali bila telah tersedia lempeng yang diproduksi secara komersial.

Hanya merupakan langkah awal untuk menentukan pelarut yang cocok dengan pada kromatografi kolom

Noda yang terbetuk belum tentu senyawa murni.

Namun yamg paling banyak digunakan adalah slika gel dan alumunium oksida karena kadar air yang digunakan berpengaruh nyata terhadap daya.

7. Gel permeation Digunakan untuk pemisahan spesies dengan berat molekul tinggi.

Merupakan proses pemisahan dengan gel yang terdiri dari modifikasi dekstran-molekul polisakarida linier yang mempunyai ikatan silang. Bahan ini dapat menyerap air dan membentuk susunan seperti saringan yang dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukurannya. Molekul dengan berat antara 100 sampai beberapa juta dapat dipekatkan dan dipisahkan. Kromatografi permeasi gel merupakan teknik serupa yang menggunakan polistirena yang

Kromatografi gel merupakan bahan dalam ukuran pori berbeda-beda dimana setiap ukuran cocok untuk pemisahan senyawa yang tertentu berat molekulnya.

Dipilih dengan kekentalan rendah pada suhu pemisahan.

Pita-pita sempit. Waktu pemisahan

pendek. Waktu pemisahan mudah

diramalkan. Harga Tr sesuai dengan

ukuran cuplikan. Tidak terjadi kehilangan

cuplikan atau reaksi selama pemisahan.

Hanya terjadi sedikit masalah dalam deaktivasi kolom.

Kapasitas terbatas. Tidak dapat digunakan

untuk cuplikan yang mempunyai ukuran hampir sama.

Prinsip pemisahan tidak seperti kromatografi lain.

berguna untuk pemisahan polimer.

8. Gel Filtration Analisis campuran molekul dengan berat molekul yang berbeda

 Pengeluaran garam.

Pemisahan asam-asam nukleat dari nukleotida.

Pemisahan polisakarida gula dan protein dari senyawa-senyawa berbobot molekul rendah.

5. Teknik fermentasi atau filtrasi adalah suatu teknik yang menguraikan campuran zat-zat sesuai dengan ukuran molekulnya.

Teknik Filtrasi adalah suatu teknik yang menguraikan campuran zat-zat sesuai dengan ukuran molekulnya. Teknik ini didasari atas inklusi dan eksklusi suatu zat terlarut melalui suatu fase diam yang terbuat dari gel polimer yang terikat silang ddan berpori heterogen.

Berupa gel yang terbuat dekstran,suatu bahan hasil ikatan silang molekul-molekul polisakarida.

Air Pita-pita sempit. Waktu pemisahan

pendek. Waktu pemisahan

mudah diramalkan. Harga Tr sesuai dengan

ukuran cuplikan. Tidak terjadi kehilangan

cuplikan atau reaksi selama pemisahan.

Hanya terjadi sedikit masalah dalam deaktivasi kolom.

Kapasitas terbatas. Tidak dapat digunakan

untuk cuplikan yang mempunyai ukuran hampir sama.

Prinsip pemisahan tidak seperti kromatografi lain.

9. High Performance Liguid Chromatography

Digunakan dalam industri farmasi dan pestisida.

Dapat

ketika suatu sampel yang akan diuji diinjeksikan ke dalam kolom maka sampel tersebut kemudian

Fase diam dapat berupa cairan atau polimer, yang disalut atau

berupa larutan yang diatur komposisinya (gradien elusi). Misalnya air:

Lebih teliti. Sudah digital sehingga

penggunaannya cepat dan lebih praktis

mampu memisahkan

Larutan harus dicari fase diamnya terlebih dulu.

Hanya bisa digunakan untuk asam organi.

Harus mengetahui

memisahkan vitamin- vitamin yang larut dalam air.

Digunakan untuk menentukan berat molekul polimer dan masalah-masalah biokimia.

Dapat digunakan untuk memurnikan dan mengidentifikasi suatu senyawa.

akan terurai dan terpisah menjadi senyawa-senyawa kimia ( analit ) sesuai dengan perbedaan afinitasnya. Hasil pemisahan tersebut kemudian akan dideteksi oleh detector (spektrofotometer UV, fluorometer atau indeks bias) pada panjang gelombang tertentu, hasil yang muncul dari detektor tersebut selanjutnya dicatat oleh recorder yang biasanya dapat ditampilkan menggungakan in

terikat secara kimia pada permukaan penyangga sebagai lapisan tipis, yang mengurangi hambatan terhadap pemindahan masa, sehingga keseimbangan antara fase gerak dan fase diam dapat tercapai dengan cepat

asetonitril (80:20) molekul-molekul dari suatu campuran.

mudah melaksanakannya. kecepatan analisis dan

kepekaan yang tinggi. dapat dihindari terjadinya

dekomposisi / kerusakan bahan yang dianalisis

Resolusi yang baik. dapat digunakan

bermacam-macam detector.

Kolom dapat digunakan kembali.

mudah melakukan "sample recovery"

kombinasi yang optimum antara pelarut, analit, dan gradien elusi.

Harganya mahal sehingga penggunaannya dalam lingkup penelitian yang terbatas