`ANALISA KADAR FOSFOR DALAM MAKANAN BAYI DENGAN

SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

A. ACARA

Praktikum analisa kadar fosfor dalam makanan bayi dengan spektrofotometer

UV-VIS berdasarkan AOAC Official method 986.24.

B. PRINSIP

Pengukuran fosfor pada panjang gelombang maksimum, setelah sebelumnya

ditambahkan pereaksi molibdatvanadat untuk pembentukan warna melalui reaksi

kompleksometri.

C. TUJUAN

Mengetahui kadar fosfor dalam makanan bayi.

D. DASAR TEORI

1. Spectrofotometer

Teknik analisis spaktrofotometer berasaskan antaraksi radiasi electromagnet dengan

komponen atom atau molekul yang menghasilkan fenomena bermakna sebagai parameter

analisis. Pada spektrofotometer pembangkit sinyal adalah hasil ataraksi energy radiasi

electromagnet dengan alektron dalam atom atao molekul analit yang menyebabkan

transisi electron tertentu yang lebih tinggi atau meningkatkan eneergi vibrasi-rotasi ikatan

antara atom dalam molekul.

karena pada setiap teknik spaktrofotometer antaraksi radiasi elektromagnetik dengan

komponen atom atau molekul khas dan tidak semuanya sama, uraian teknik analisis

didahului dengan mekanisme antaraksi tersebut, serta fenomena yang dipakai sebagai

parameter analisisnya.

radiasi ultraviolet (UV) dan sinar tampak (Visible/VIS) diabsorpsi oleh molekul

organic aromatic, molekul yang mengandung electron-π terkonjugasi dan atau atom yang

mengandung electron-n, menyebabkan transisi electron di orbit terluarnya dari tingkat

enersi electron dasar ke tingkat enersi electron tereksitasi lebih tinggi. Besarnya absorban

radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi dan

dapat digunakan untuk analisis kunatitatif.

frekuensi radiasi ultraviolet dan sinar tampak terletak pada 1,5 x 108 Hz sampai 4,28

x 107 Hz, dengan panjang gelombang antara 200 nm sampai 700 nm, serta enersi yang

besarnya antara 9,939 10-26 sampai 2,836 x 10-26 joule, sesuai dengan energy yang

diperlukan oleh molekul organic aromatic, molekul yang mengandung electron-π

terkonyugasi dan atau molekul heterosiklik mengandung atom dengan electron-n, untuk

meningkatkan electron dalam orbit molekul terluarnya ke tingkat tereksitasi.

Parameter yang menentukan panjang gelombang absorpsi maksimum yang tepat pada

suatu transisi electron bukan hanya kromofornya saja, tetapi juga pelarut, gugus

substituent pada kromofor, dan goemetri kromofor.

Senyawa yang tidak mangabsorpsi radiasi UV-VIS dapat juga ditentukan dengan

spectrofometer UV-VIS, apabila ada reaksi kimia yang dapat mengubahnya menjadi

kromofor atau dapat disambungkan dengan suatu pereaksi kromofor.

2. Fosfor

fosfor merupakan salah satu mineral terbanyak dalam tubuh yang jumlahnya hanya

dilampaui oleh kalsium. Jumlah fosfor rata-rata dalam tubuh pria dewasa kurang dari 700

gram, sedangkan kalsium 1200 gram. Kira-kira 85% fosfor terdapat dalam tulang sebagai

mineral tulang, kalsium fosfat [Ca3(PO4)2], dan hidroksiapatit [Ca10(PO4)6(OH)2]. Sisanya

terdapat di dalam sel dan cairan ekstraseluler sebagai ester asam fosfat organic,

fosfoprotein, fosfolipida, dan ion fosfat anorganik, H2PO4- dan HPO4

2-.

walaupun peranan fosfat sangat penting sebagai unsur pokok dari asam nukleat dan

membran sel, serta sebagai factor yang esensial pada seluruh reaksi pembentukan energy

di dalam sel dan juga sebagai komponen berbentuk Kristal dari tulang rangka, fosfor

tidak banyak mendapat perhatian sebagai komponen gizi karena banyak terdapat dalam

berbagai jenis makanan yang dikonsumsi.

Semua bahan makanan yang berasal dari sel tumbuh-tumbuhan maupun hewan sangat

kaya akan fosfat karena fosfat merupakan komponen yang penting bagi kehidupan. fosfat

juga terdapat dalam dalam air susu hewan dan dengan demikian juga terdapat dalam

bahan makanan yang berasal dari susu ataupun makanan yang mengandung padatan susu.

kebutuhan fosfat tiap hari untuk bayi-bayi yang lahir pada waktunya dapat dipenuhi

oleh jumlah fosfat yang terdapat dalam ASI, yaitu 150 mg per liternya atau kira-kira 0,2

mg fosfor per kalori.

E. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

Spektrofotometer UV-VIS

Tanur

Cawan porselen

Labu ukur 1 liter, 500 mL, 100 mL dan 50 mL

Pipet volume 5, 8, 10, 15 mL

Pipet ukur 1, 10, 25 mL

Pipet tetes

Corong gelas

Batang pengaduk

Hot plate

Bunsen spirtus

Oven

Penangas air

Beaker glass

2. Bahan

Larutan asam klorida (HCl) 1:3

Pereaksi molibdatvanadat

Larutan standar fosfor (Po)

HNO3

Aquadest

Sampel bubur bayi rasa beras merah

F. PROSEDUR

1. Preparasi

Larutan asam klorida (1:3), melarutkan 250 mL HCl 38% ke dalam 750 mL

aquadest.

Pereaksi molibdatvanadat, melarutkan 20 g ammonium malibdat ke dalam

200 mL aquadest panas kemudian dinginkan. melarutkan 1,0 g ammonium

metavanadat ke dalam 125 mL aquadest panas, dan mendinginkannya

kemudian menambahkan 160 mL HCl, dan memasukannya ke dalam labu

ukur 1 liter. pertama memasukan larutan vanadat kemudian menambahkan

larutan molibdat sambil diaduk dan terakhir menambahkan aquadest sampai

tanda batas.

Larutan standar fosfor

a. larutan baku induk (2 mg P/mL), menimbang ± 8,7874 g KO2PO4

dan mengeringkannya selama 2 jam pada suhu 105oC kemudian

memindahkannya secara kuantitatif ke dalam labu ukur 1 liter,

menambahkan ± 750 mL aquadest sebagai pelarut sampai tanda

batas kemudian dinginkan dalam lemari pendingin.

b. larutan baku kerja (0,1 mg P/mL), melarutkan 50 mL larutan baku

induk dengan aquadest ke dalam labu ukur 1 liter, dinginkan dalam

lemari pendingin. larutan ini dibuat segar pada waktu analisa.

2. Preparasi sampel

menimbang dengan seksama 10,0 g sampel (mengandung 4,0 mg P) ke dalam

cawan porselen dan mengarangkannya diatas api bunsen.

memasukan sampel kedalam tanur pengabuan pada suhu maksimum 600oC

sampai bebas karbon (3-4 jam) dan didinginkan.

menambahkan 40 mL HCl (1:3) dan beberapa tetes HNO3.

memanaskan dalam water bath, dan didinginkan

memindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 100 mL.

menambahkan aquadest sampai tanda batas.

3. Penentuan sampel

memipet larutan baku kerja masing-masing sebanyak 0,0; 5,0; 8,0; 10,0; 15,0

mL kedalam labu ukur 100 mL, larutan tersebut mengandung 0,0; 0,5; 0,8;

1,0; 1,5 mg fosfor

memipet 20,0 mL larutan sampel kedalam labu ukur 100 mL

menambahkan pereaksi molobdatvanadat kedalam semua labu ukur yang

berisi larutan baku kerja dan yang berisi sampel masing-masing sebanyak 20,0

mL.

menambahkan aquadest sampai tanda batas, dikocok sampai homogeny.

membiarkan larutan selama 10 menit untuk pembentukan warna.

G. DATA HASIL PENGAMATAN

Jenis sampel : Bubur bayi rasa beras merah

Jenis pengujian : Fosfor

Metode : Spektrofotometer UV-VIS, AOAC Official Method 986.24

λ Pengukuran : 400 nm

1. Pengukuran kurva baku

Standar C (mg) A (Absorbansi)

1 0,0 -0,1050

2 0,5 0,3291

3 0,8 0,5951

4 1,0 0,7631

5 1,5 0,1900

Y = 0x2 + 0,8643x-0,1025

r = 0,9999

2. Penentuan sampel

No W sampel

(g)

A

(Absorbansi)

C

(Konsentrasi)

Fp Cakhir Densitas

1 10,0350 0,523 0,7238 50000 3714,57 1,03

2 0,523 0,7241 3714,11

3 0,522 0,7226 3708,41

4 0,526 0,7267 3729,45

5 0,523 0,7231 3710,98

6 0,523 0,7239 3715,08

SD = 7.2988092

Rata-rata = 3715.76648

CV = 0.00196428

CV Horwitz = 0.58034222

2/3 CV Horwitz = 0.38689481

Rumus :

Rata-rata = jumlah keseluruhan data : jumlah data

SD = √ ¿Konsentrasi 1 - Rata-rata)2+(Konsentrasi n – Rata-rata)2 : (n – 1)

CV = SD : Rata-rata

CV Horwitz = 21-0,5log C

3. Penentuan replika standar (1,0 mg Fosfor)

Rata-

rata = jumlah

keseluruhan

data : jumlah

data

Absorbansi Konsentrasi0.761 0.99910.765 1.00340.764 1.00260.766 1.00450.764 1.00300.763 1.0018

Standar Deviasi (SD) 0.0018Rata-rata 1.0024CV 0.0018CV HORWITZ 1.99932/3 CV HORWITZ 1.3329

SD = √ ¿Konsentrasi 1 - Rata-rata)2+(Konsentrasi n – Rata-rata)2 : (n – 1)

CV = SD : Rata-rata

CV Horwitz = 21-0,5log C

H. PEMBAHASAN

Sampel yang diipergunakan dalam analisa fosfor dengan menggunakan

spektrofotometer adalah bubur bayi rasa beras merah merk Nestle. Pada bubur bayi

diperkirakan mengandung banyak fosfor.

Sebelum dianalisa sampel terlebih dahulu diarangkan dan diabukan, hal ini

dilakukan untuk membebaskan fosfor yang terkandung dalam sampel. proses pengabuan

memakan waktu ± 2 hari atau sampai sampel menjadi abu berwarna putih yang

menunjukan bahwa proses pengabuan sempurna.

Setelah sampel jadi abu, kemudian dipindahkan secara kuntitatif kedalam beaker

glass dan ditambahkan dengan HCl (1:3) sebanyak 40 mL dan HNO3 beberapa tetes, dan

panaskan selama 1 jam dalam penangas air, hal ini dilakukan bertujuan untuk proses

dekstruksi sampel, semua proses preparasi sampel ini dilakukan di ruang asam.

setelah sampel selesai didekstruksi, maka selanjutnya dimasukan secara

kuantitatif kedalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan dengan aquadest sampai tanda

batas,

larutan baku yang dipergunakan untuk membandingkan kandungan fosfor dalam

sampel adalah larutan baku kerja KH2PO4, sebelum ditimbah KH2PO4 dikeringkan

terlebih dahulu selama 2 jam dengan suhu 105oC, ini dilakukan untuk menghilangkan

kadar air (H2O) yang terkandung dalam bahan untuk menghindari terjadinya reaksi

komplaksometri yang lain dari pereaksi molindatvanadat dengan air tersebut.

Konsentrasi dari larutan baku kerja yaitu 0,0 ; 0,5 ; 0,8; 1,0; 1,5 mg/mL. larutan

baku kerja ini didapatkan dari mengencerkan standar baku dengan cara memipet

sebanyak 0,0; 5,0; 8,0; 10,0; 15,0 mL larutan standar baku dan didapatkan larutan standar

baku kerja dengan konsentrasi yang meningkat tadi.

pada saat praktikum, larutan baku kerja dan larutan sampel dimasukan ke dalam

labu ukur 50 mL, sehingga setiap pereaksi yang ditambahkan dikurangi setengahnya.

setelah larutan baku kerja dan sampel disiapkan, selanjutnya adalah menambahkan

pereaksi molibdatvanadat sebanyak 20 mL, akan tetapi karena labu ukur yang

dipergunakan adalah 50 mL, maka pereaksi molibdatvanadat yang ditambahkan adalah

10 mL. pereaksi ini didapatkan dari mencampurkan ammonium hepta molibdat (yang

sudah dicampur dengan HCl (1:3)) dengan larutan monoavanadat kedalam labu ukur 1

liter.

larutan ammonium molibdat dibuat dengan cara menimbang sebanyak 20 g

ammonium hepta molibdat dan dimasukan ke dalam labu 200 mL, kemudian ditera

dengan aquadest yang sebelumnya dipanaskan dan dibiarkan sampai suhu ruang.

dan larutan monovanadat dibuat dengan cara menimbang dengan teliti

monovanadat sebanyak 1,0 g yang dilarutkan dengan aquadest panas yang sudah

didinginkan sebanyak 125 mL, setelah itu ditambahkan dengan larutan HCl (1:3)

sebanyak 160 mL. larutan ini kemudian dimasukan kedalam labu 1 liter dan ditambahkan

dengan larutan ammonium molibdat, dan ditera dengan menggunakan aquadest.

pada saat penambahan pereaksi molibdatvanadat ini kedalam masing-masing labu

yang berisi larutan baku kerja dan larutan sampel, larutannya berubah menjadi warna

kuning. hal ini dikarenakan penambahan pereaksi molibdatvanadat yang berlebihan

kedalam suatu volume kecil larutan yang mengandung fosfat, maka akan menghasilkan

endapan ammonium fosfomolibdat yang berwarna kuning kristalin, yang dinyatakan

dengan rumus (NH4)[PMo12O40) atau (NH4)3[p(Mo3O10).

setelah masing-masing labu yang berisi larutan baku kerja dan sampel,

selanjutnya ditambahkan dengan aquadest sampai tanda batas, kemudian dilakukan

pengukuran dengan menggunakan spektrofotometer dengan sinar tampak (Visible) pada

panjang gelombang 400 nm.

pada saat praktikum, panjang gelombang maksimum tidak diketahui, hal ini

dikarenakan larutan baku kerja yang dipergunakan 0,8 mg/mL memiliki peak yang tinggi

sehingga panjang gelombang maksimum tidak dapat terdeteksi.

dari hasil pengukuran standar baku kerja, maka dapat diketahui absorbansi dari

standar baku kerja adalah -0,1050; 0,3291; 0,5951; 0,7631; 0,1900. saat praktikum juga

dilakukan penentuan replika standar sebanyak 6 kali, standar baku kerja yang

dipergunakan memiliki konsentrasi 0,1 mg/mL dan nilai rata-ratanya adalah 1,0024,

dengan standar deviasi 0,0018, dan nilai CV-nya 0,0018, CV Horwitz 1,9993. dari nilai

data ini dapat diketahui bahwa nilai CV lebih kecil dari CV Horwitz.

pengukuran untuk sampel juga dilakukan sebanyak 6 kali, dengan rata-rata hasil

3715,76 mg; dan SD 7,2988; CV 0,00196; dan CV Horwitz 0,5803. dari data tersebut

dapat diketahui bahwa nilai CV lebih rendah dari CV Horwitz.

I. KESIMPULAN

Hasil pengukuran kadar fosfor dalam makanan bayi dengan menggunakan

spektrofotometri dengan sinar tampak (Visible) pada panjang gelombang 400 nm

menghasilkan data rata-rata kandungan fosfor adalah 3715,76 mg dan SD 7,2988; CV

0,00196; dan CV Horwitz 0,5803. dari data tersebut dapat diketahui bahwa nilai CV lebih

rendah dari CV Horwitz.

J. DAFTAR PUSTAKA

Modul SPEKTROFOTOMETRI, 2008

Olson E Robert (et al) . 1988. PENGETAHUAN GIZI MUTAKHIR. Jakarta :

Gramedia

Satiadarma, Kosasih. 2004. ASAS PENGEMBANGAN PROSEDUR

ANALISIS edisi pertama. Surabaya : Airlangga University Press

Vogel (refisi) Svela, G. 1995. BUKU TEKS ANALISIS ANORGANIK

KUALITATIF MAKRO DAN SEMI MIKRO edisi 5. Jakarta