Tidak berjudul

..........................
....................................
...........................................
ANALISIS KADAR BAHAN PENGAWET NATRIUM BENZOAT PADA
PRODUK MINUMAN ISOTONIK MEREK X SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS
Afilia Suryaningrum1), Nita Fajaryanti1)
1
Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Kendal
Email: [email protected]
ABSTRAK
Natrium benzoat merupakan bahan pengawet yang digunakan dalam produk makanan/minuman.
Salah satu produk yang menggunakan natrium benzoat adalah minuman isotonik. Batas penggunaan
maksimum natrium benzoat sebagai bahan pengawet pada minuman ringan adalah 600mg/kg. Dalam
penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar bahan pengawet natrium benzoat pada produk
minuman isotonik merek X serta membandingkan kadar sampel dengan standar yang telah ditentukan.
Penelitian dilakukan melalui pengujian eksperimental jenis post test only design. Sampel yang
digunakan dalam penelitian ini adalah 3 minuman isotonik merek X menggunakan metode
spektrofotometri UV-Vis dengan pengujian uji kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif dilakukan
dengan uji FeCl3 dan hasilnya positif dengan terbentuknya endapan warna coklat. Uji kuantitatif
dilakukan menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis dengan 3 sampel minuman isotonik merek X.
Hasil penelitian diperoleh kadar pada sampel 1 sebesar 58,11 mg/kg, sampel 2 sebesar 60,11 mg/kg
dan sampel 3 sebesar 57,24 mg/kg. Rata-rata kadar bahan pengawet natrium benzoat yang terdapat
pada ke-3 sampel minuman isotonik merek X sebesar 58,49 mg/kg. Kadar tersebut tidak melebihi
batas penggunaan maksimum natrium benzoat yang telah ditentukan oleh Peraturan Menteri
Kesehatan RI No 722/ Menkes/ Per/ IX/ 88 dan SNI 01-0222-1995 yaitu 600 mg/kg.
Kata Kunci : Natrium Benzoat, Bahan Pengawet, Minuman Isotonik,Spektrofotometri UV-Vis
ABSTRACT
Sodium benzoate is a preservative used in food / beverage products. One product that uses
sodium benzoate is an isotonic beverage. The maximum usage limit of sodium benzoate as a
preservative in soft drinks is 600mg / kg. In this study aims to determine the content of sodium
benzoate preservatives in X brand isotonic beverage products and to compare sample levels with
predetermined standards. The research was done through experimental testing of post test only design
type. The sample used in this research is 3 brand isotonic drinks X using UV-Vis spectrofotometry
method with qualitative and quantitative test. The qualitative test was performed with FeCl3 test and
the result was positive with the formation of brown precipitate. Quantitative test was done using UVVis spectrofotometer with 3 samples of brand isotonic drinks X. The result showed that the level of
sample 1 was 58,11 mg / kg, sample 2 was 60,11 mg / kg and sample 3 was 57,24 mg / Kg. The
average content of sodium benzoate preservatives contained in the 3 samples of the brand isotonic
drinks of X amounted to 58.49 mg / kg. The content does not exceed the maximum utilization limit of
sodium benzoate which has been determined by the Regulation of the Minister of Health No. 722 /
Menkes / Per / IX / 88 and SNI 01-0222-1995 is 600 mg / kg.
Keywords: Sodium Benzoate, Preservatives, Isotonic Drinks, UV-Vis Spectrophotometry
PENDAHULUAN
Zat aditif (bahan tambahan makanan)
adalah bahan yang ditambahkan ataupun
dicampurkan sewaktu pengolahan makanan
untuk
meningkatkan
mutu.
Termasuk
kedalamnya adalah pengawet, pewarna,
pemantap,
antioksidan,
pengemulsi,
antigumpal, pemucat, penyedap rasa dan
aroma, serta pengental (Rohman, 2011). Dosis
pemakaian bahan tambahan pangan harus
diatur dan diawasi, karena kemungkinan besar
akan menimbulkan kerugian yang bersifat
langsung dan tidak langsung/kumulatif bagi
pemakainya. Kerugian yang bersifat langsung
misalnya keracunan dan yang bersifat tidak
langsung atau kumulatif misalnya bahan
1
METODE
Desain
penelitian
menggunakan
eksperimen jenis post test only design. Sampel
yang digunakan dalam penelitian ini adalah 3
produk minuman isotonik merek X yang
diambil secara acak. Alat penelitian yang
digunakan adalah Spektrofotometer UV-Vis
merek Shimadzu, Waterbath merek Memert,
Timbangan analitik merek Shimadzu, labu
takar, corong pisah, beaker glass, erlenmeyer,
cawan porselen. Bahan yang digunakan adalah
sampel minuman isotonik, natrium benzoat,
NaOH 10%, NaCl jenuh, HCl 0,1%, NH4OH
0,1%, FeCl3 5% netral dan Eter.
Sampel diuji kualitatif dengan FeCl3 untuk
membuktikan adanya natrium benzoat. Sampel
diambil dari produk minuman isotonik merek
X. Sampel kemudian diuji kuantitatif yaitu
dengan membuat larutan sampel dalam NaCl
jenuh dan larutan dibuat asam dengan
menambah larutan HCl 0,1 %. Diekstraksi
sampel dengan 70, 50, 40 dan 30 ml bagian
eter. Dikocok dan dipisahkan bagian eter. Pada
bagian eter dicuci dengan HCl 0,1 % dan
diambil ekstrak eternya. Diekstraksi lagi
dengan bagian eter dengan NH4OH 0,1 % dan
buang bagian eternya. Gabungkan ekstrak
amonia dan dinetralkan dengan HCl. Larutan
asam ini dinetralkan kembali dengan 70, 50, 40
dan 30 ml eter. Setelah dipisah, ekstrak eter
dipisahkan dengan eter sampai mencapai
volume 200 ml. Kemudian diukur absorbannya.
Diplotkan pada kurva baku untuk menentukan
kadar asam benzoatnya. Untuk mengetahui
kadar natrium benzoat, dihitung berdasarkan
berat molekul.
HASIL
Uji kualitatif dilakukan dengan cara
sampel diperiksa dengan pengujian FeCl3 5%
netral. Pada larutan sampel terbentuk endapan
coklat berarti positif mengandung benzoat. Uji
kuantitatif dilakukan dengan membuat larutan
baku natrium benzoat dalam eter. Hasil
skrining panjang gelombang maksimum
natrium benzoat adalah 271 nm. Tabel hasil
pembacaan absorbansi deret baku natrium
benzoat dapat dilihat pada tabel 1. Hasil
pembacaan absorbansi sampel minuman
isotonik merk X dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 1. Hasil pembacaan absorbansi deret
baku larutan baku induk natrium benzoat
No
Konsentrasi
Absorbansi
1
49 ppm
0,202
2
98 ppm
0,450
3
147 ppm
0,551
4
196 ppm
0,695
5
245 ppm
0,794
Persamaan garis linier yang merupakan
hubungan antara absorbansi (y) dengan
konsentrasi (x) larutan baku sebagai berikut y =
0,109 + 0,002x dengan harga r sebesar 0,967.
Kurva hubungan absorbansi versus konsentrasi
dapat dilihat pada gambar 1 dibawah ini.
Absorbansi
pengawet yang bersifat karsinogenik (Cahyadi,
2008). Natrium benzoate adalah bahan
pengawet yang sering digunakan untuk
makanan dan minuman serta sangat
cocok untuk jus buah maupun minuman ringan
(Nurcahyani, 2005). Penggunaan pengawet
benzoat dimaksudkan untuk mencegah kapang
dan bakteri. Bukti-bukti menunjukan benzoat
mempunyai toksisitas yang sangat rendah
terhadap hewan maupun manusia (Khomsan,
2002). Menurut Peraturan Menteri Kesehatan
RI No 722/ Menkes/ Per/ IX/ 88 batas
maksimum penggunaan natrium benzoat untuk
minuman ringan adalah 600 mg/kg bahan
(Cahyadi, 2008). Pembatasan tersebut mutlak
diperlukan karena jika melebihi ambang batas
yang telah ditentukan dapat menimbulkan efek
samping merugikan dan merusak bahan
makanan itu sendiri, bahkan berbahaya bagi
kesehatan manusia karena bersifat racun
didalam tubuh (Wijaya, 2011).
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Absorbansi
Linear
(Absorbansi)
0
200
400
Konsentrasi (ppm)
Setelah preparasi sampel, diukur absorbannya.
Diplotkan pada kurva baku untuk menentukan
kadar asam benzoatnya. Untuk mengetahui
kadar natrium benzoat, dihitung berdasarkan
berat molekul. Rumus yang digunakan adalah
As
Kadar Sampel = Ab x Cb x P
2
Kadar Natrium Benzoat
=
BM Na. Benzoat
BM As. Benzoat
x Kadar Asam Benzoat
Tabel 2. Hasil pembacaan absorbansi
sampel minuman isotonik merek X
Sampel
Absorban
Konsentrasi
1
0,203
58,11 mg/L
2
0,210
60,11 mg/L
3
0,200
57,24 mg/L
PEMBAHASAN
Penelitian ini dilakukan untuk menentukan
kadar bahan pengawet natrium benzoat pada
minuman
isotonik
merek
X
secara
spektrofotometri UV-Vis. Dalam hal ini dipilih
sampel minuman isotonik merek X, minuman
ini banyak dikonsumsi dan disukai oleh
masyarakat karena rasanya yang beragam dan
khasiatnya yang dapat menggantikan cairan
tubuh yang hilang. Penelitian ini dilakukan
melalui
pengujian
eksperimental
di
laboratorium. Sebelumnya sampel dilakukan
pemeriksaan pendahuluan secara visual yaitu
isi bersih sampel, pH dan organoleptis sampel.
Selanjutnya sampel diuji kualitatif dengan
FeCl3 untuk membuktikan adanya natrium
benzoat dalam minuman isotonik dan kemudian
diuji kuantitatif. Sampel dilakukan uji kualitatif
dengan metode sesuai SNI 01-2894-1992 untuk
menunjukkan adannya natrium benzoat yang
merupakan garam dari asam benzoat.
Sampel minuman isotonik yang diuji
secara kualitatif positif mengandung benzoat
dibuktikan dengan terbentuknya endapan
berwarna coklat. Pada uji kualitatif sampel
minuman isotonik diberikan penambahan
NaOH 10%. Penambahan NaOH 10% kedalam
larutan sampel dimaksudkan agar sampel
bersifat basa (Cahyadi, 2008). Setelah itu
larutan tersebut diberikan penambahan NaCl
jenuh, tujuan dari penambahan NaCl jenuh
adalah untuk menambah tingkat ionisasi dari air
menjadi lebih polar sehingga tingkat tidak
bercampurnya air dengan eter akan bertambah
dan dapat bermanfaat dalam pemisahan fase
(Windy, 2013). Larutan yang sudah dibasakan
dengan NaOH 10% dan penambahan NaCl
jenuh tersebut dikocok dan didiamkan selama 2
jam agar terpisah antara fase yang larut dengan
fase yang tidak larut. Setelah itu larutan
tersebut disaring menggunakan kertas saring
agar diperoleh larutan yang jernih. Dari larutan
jernih tersebut diambil sebanyak 50 ml
dimasukkan kedalam corong pisah. Filtrat
tersebut diasamkan dengan HCl berlebih agar
kembali bersifat asam. Larutan asam tersebut
ditambahkan ± 10-15 ml eter dan dikocok.
Lapisan eter ditampung dan diuapkan diatas
waterbath pada suhu ± 90ºC sampai terbentuk
residu dan diberi NH4OH sampai basa. Setelah
itu diuapkan kembali. Tujuan dilakukan
penguapan ini adalah untuk menghilangkan
kelebihan NH3 yang terdapat pada larutan. Dari
residu yang didapatkan ditambahkan FeCl3 5%
netral dan memperoleh hasil terbentuk endapan
warna kecoklatan yang berarti pada sampel ini
positif mengandung benzoat (Cahyadi, 2008).
Uji kuantitatif dapat diketahui dengan
menggunakan spektrofotometer UV-Vis sesuai
dengan metode SNI 01-2894-1992. Sebelum
dilakukan penetapan kadar natrium benzoat
pada minuman isotonik merek X, terlebih
dahulu dibuat larutan baku induk natrium
benzoat yang dilarutkan dalam eter sebesar
1000 ppm. Pengukuran absorbansi untuk
natrium benzoat dilakukan pada rentang
panjang gelombang 265-280 nm. Kemudian
dibuat deret baku dengan konsentrasi 50 ppm,
100 ppm, 150 ppm, 200 ppm dan 250 ppm serta
hasil panjang gelombang maksimum untuk
natrium benzoat sebesar 271 nm. Panjang
gelombang maksimum yang didapatkan sesuai
dengan range panjang gelombang teoritis yang
ditentukan, yaitu 265-280 nm (Cahyadi, 2008).
Pemilihan panjang gelombang maksimum
dilakukan karena pada panjang gelombang
tersebut
kepekaannya
maksimum
dan
perubahan absorbansi untuk satuan konsentrasi
adalah yang paling besar sehingga lebih efektif
dalam pengukuran absorbansinya. Selain itu
disekitar panjang gelombang maksimum bentuk
kurva absorban datar dan pada kondisi tersebut
hukum Lambert Beer akan terpenuhi (Anonim,
2012).
Kurva baku antara konsentrasi terhadap
absorbansi diperoleh persamaan garis linier
yang merupakan hubungan antara absorbansi
(y) dengan konsentrasi (x) larutan baku sebagai
berikut y= 0,109 + 0,002x dengan harga r
sebesar 0,967. Hal ini menyatakan bahwa kurva
kalibrasi memiliki keakuratan dalam penentuan
konsentrasi sebesar 97%.
Pada penentuan kadar natrium benzoat
pada sampel minuman isotonik merek X
3
dilakukan dengan menggunakan 3 sampel.
Sampel yang telah dicampur dengan NaCl
jenuh diasamkan dengan HCl 0,1 %. Sampel
yang semula memiliki sifat basa dengan pH 9
berubah menjadi 6 setelah diasamkan. Larutan
asam tersebut kemudian diekstraksi dengan 70,
50, 40 dan 30 bagian eter (Cahyadi, 2008).
Pelarut yang digunakan untuk ekstraksi sampel
yaitu eter, karena eter merupakan pelarut yang
memiliki sifat inert (tidak mudah bereaksi),
mudah melarutkan senyawa-senyawa organik,
dan titik didihnya rendah sehingga mudah
untuk dipisahkan kembali (Anonim, 2010).
Bagian eter (Lapisan atas) dicuci dengan HCl
0,1% setelah itu dipisahkan bagian eternya
(Lapisan atas), kemudian diekstraksi dengan
NH4OH 0,1% dan diambil ekstrak amonia
(Lapisan bawah). Dari ekstrak amonia yang
didapat (pH 10) dinetralkan dengan HCl 0,1%
sampai pH menjadi 7. Adanya penambahan
NH4OH 0,1% dan HCl 0,1% dalam pembuatan
larutan
sampel
ini
bertujuan
untuk
menstabilkan pH dengan perubahan sifat
menjadi asam maupun basa, selain itu juga
bertujuan untuk pembentukan lapisan pada
larutan sehingga mudah dipisahkan. Dari
larutan netral yang diperoleh kemudian
dilakukan ekstraksi kembali dengan 70, 50, 40,
dan 30 bagian eter dan hasilnya dilarutkan
dengan eter sampai 200 ml (Cahyadi, 2008).
Blangko yang digunakan dalam penelitian ini
adalah eter, karena eter merupakan pelarut yang
digunakan untuk menyiapkan larutan sampel
(Cahyadi, 2008).
Larutan sampel dilakukan penentuan
absorbansi dengan panjang gelombang 271 nm
dan hasil absorbansi pada ke-3 sampel berturutturut adalah sebagai berikut sampel 1 (0,203),
sampel 2 (0,210) dan sampel 3 (0,200). Hasil
tersebut sesuai dengan range absorbansi yang
ditentukan yaitu antara 0,2-0,8. Sehingga hal
tersebut menandakan bahwa kesalahan
intermediet dalam pembacaan T adalah 0,005
(0,5%) kesalahan fotometrik. Nilai 0,005
adalah nilai rata-rata dimana kesalahan
fotometrik kebanyakan alat antara 0,002-0,01.
Kesalahan fotometrik adalah kesalahan analisis
dalam nilai konsentrasi itu paling kecil jika
pembacaan resapan 0,2-0,8 atau 15-70%
(Anonim, 2012). Dari hasil absorbansi ke-3
sampel yang didapatkan digunakan untuk
menghitung kadar asam benzoat menggunakan
pendekatan absorbansi dan hasilnya adalah
sebagai berikut sampel 1 : 49,24 ppm (mg/L) ;
sampel 2 : 50,94 ppm (mg/L) ; dan sampel 3 :
48,51 ppm (mg/L). Hasil tersebut merupakan
kadar dari asam benzoat. Karena natrium
benzoat berupakan ester/garam dari asam
benzoat, sehingga untuk perhitungannya
berdasarkan berat molekul dan mendapatkan
hasil untuk kadar natrium benzoat pada ke-3
sampel berturut-turut adalah 58,11 ppm (mg/L),
60,11 ppm (mg/L) dan 57,24 ppm (mg/L).
Satuan yang dipakai adalah ppm (mg/L),
sedangkan untuk batasan natrium benzoat
sebagai bahan pengawet satuannya adalah
mg/kg. Dalam hal ini BJ dianggap 1, sehingga
untuk satuannya adalah mg/L = mg/kg.
Hasil ke-3 kadar bahan pengawet natrium
benzoat yang diperoleh diolah secara statistika
dengan analisa deskriptif dan uji normalitas
menggunakan uji kolmogorov-smirnov. Analisa
deskriptif ini bertujuan untuk mengetahui nilai
maksimum, nilai minimum dan nilai rata-rata
kadar natrium benzoat yang diperoleh dari ke-3
sampel yang digunakan untuk penelitian.
Berdasarkan hasil dari tabel deskriptif
diperoleh nilai minimum kadar natrium benzoat
sebesar 57,24 mg/kg, nilai maksimum kadar
natrium benzoat sebesar 60,11 mg/kg, nilai
rata-rata kadar natrium benzoat sebesar 58,49
mg/kg dan standar deviasi sebesar 1,47.
Berdasarkan rata-rata kadar natrium benzoat
yang diperoleh dari ke-3 sampel minuman
isotonik tidak melebihi batas penggunaan
maksimum natrium benzoat sebagai bahan
pengawet
menurut
Peraturan
Menteri
Kesehatan RI No 722/ Menkes/ Per/ IX/ 88
dan SNI 01-0222-1995 batasan penggunaan
maksimun natrium benzoat pada minuman
ringan yaitu sebesar 600 mg/kg, sehingga
adanya kandungan natrium benzoat dalam
minuman
isotonik
ini
tidak
akan
membahayakan
bagi
masyarakat
yang
mengkonsumsinya.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat
disimpulkan bahwa bahan pengawet natrium
benzoat yang terdapat pada ke-3 sampel
minuman isotonik merek X memiliki kadar
rata-rata sebesar 58,49 mg/kg. Kadar rata-rata
bahan pengawet natrium benzoat pada ke-3
sampel minuman isotonik merek X tersebut
tidak melebihi batas penggunaan maksimum
natrium benzoat yang telah ditentukan oleh
Peraturan Menteri Kesehatan RI No 722/
4
Menkes/ Per/ IX/ 88 dan SNI 01-0222-1995
yaitu 600 mg/kg.
Khomsan, Ali. 2010. Pangan dan Gizi Untuk
Kesehatan. PT Rajagrafindo Persada.
Jakarta. Halaman 173-177.
Saran
Perlu dilakukan kembali penelitian untuk
menentukan kadar bahan pengawet natrium
benzoat pada minuman isotonik merek X
dengan menggunakan metode lainnya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada
Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Kendal yang
telah memfasilitasi penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III.
Departemen Kesehatan RI. Departemen
Kesehatan RI. Jakarta.
Anonim. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV.
Departemen Kesehatan RI. Departemen
Kesehatan RI. Jakarta.
Badan Standarisasi Nasional. 1995. Standar
Nasional
Indonesia
untuk
Bahan
Tambahan Makanan. SNI 01-0222-1995.
BSN. Jakarta.
Cahyadi, Wisnu. 2008. Analisis & Aspek
Kesehatan Bahan Tambahan Pangan.
Edisi Kedua. Bumi Aksara. Jakarta.
Departemen Perindustrian RI. 1992. Cara Uji
Bahan Pengawet Pangan dan Bahan
Tambahan Pangan yang Dilarang untuk
Pangan. SNI-01-2894-1992. Jakarta.
Khopkar, S.M., (2003) Konsep Dasar Kimia
Analitik. UI Press. Jakarta.
Nurcahyani. 2005. Analisis Kadar Natrium
Benzoat dan Jenis Zat Aditif Pewarna
Pada Saus Tidak Bermerk di Pasar
Dinoyo Malang.
Patricia C., (ED). 1995. Official Methods of
Analysis of AOAC International. 16th Ed.,
Published By AOAC International,
Virginia, Usa, 9.
Rohman, Abdul. 2011. Analisis Bahan Pangan.
Pustaka Pelajar. Yogyakarta. Halaman
181.
R.A. Day, JR. & A.L. Underwood. 2002.
Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam.
Erlangga. Jakarta. Halaman 388-403.
Saparinto, Cahyo. 2006. Bahan Tambahan
Pangan.
Kanisius.
Yogyakarta.
Halaman 1-40.
Sumarauw, Windy, dkk. 2013. Identifikasi
dan Penetapan Kadar Asam Benzoat
Pada Kecap Asin yang Beredar Di
Kota Manado. Skripsi. Program Studi
Farmasi FMIPA UNSRAT. Manado.
Departemen Kesehatan RI. 1988. Peraturan
Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor 722/Menkes/Per/IX/88 tentang
Bahan Tambahan Pangan. Departemen
Kesehatan RI. Jakarta.
Suryani ,dkk. 2009. Natrium Benzoat
Sebagai Bahan Pengawet Minuman
Isotonik. Makalah. Universitas Negeri
Malang Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Jurusan Kimia.
Malang.
Ditjen Pengawasan Obat dan Pangan dan
Departemen Kesehatan RI. Peraturan
Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor 722/Menkes/Per/IX/88 tentang
Bahan Tambahan Pangan. Jakarta.
Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan dan
Gizi. Gramedia. Jakarta. Halaman 214,
224, dan 228.
Giesova, M., Chumchalova, J., dan Plockova,
M., (2004), Effect of food preservatives on
the inhibitory activity of acidocin CH5 and
bacteriocin D10, Eur Food Res Technol
218: 194-197.
Winarti, Sri. 2006. Minuman Kesehatan.
Trubus Agrisarana. Surabaya. Halaman
1-3, 9, 27-30.
5