Minggu, 11 Oktober 2009

pembuatan media dan larutan pengencer

LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI UMUM

Acara 2

PEMBUATAN MEDIA DAN LARUTAN PENGENCER

Disusun Oleh :

TUGI SANTOSO

NIM 0803035019

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2008

  1. Pendahuluan

Larutan dapat didefinisikan sebagai perpaduan antara zat terlarut (solut) dan zat pelarut (solven). Biasanya jumlah zat terlarut lebih kecil dari jumlah pelarutnya. Berdasarkan parameter fasa, larutan dikenal dengan larutan sefasa (homogen) dan tidak sefasa (hetrogen). Berdasarkan jumlah zat terlarut dalam larutan, larutan terdiri atas larutan encer dan laruta pekat. Berdasarkan derajat keasaman dan kebasaan larutan digolongkan atas larutan asam, larutan netral dan larutan basa, dan masih banyak penggolongan larutan lain berdasarkan parameter yang lain pula.

Jumlah zat terlarut dalam sejumlah pelarut dikenaldengan konsentrasi atau dapat pula sebagai jumlah zat terlarut relatif terhadap jumlah total larutan. Ada beberapa metode atau cara untuk menyatakan konssentrasi larutan yaitu fraksi mol, molaritas, molalitas,normalitas, persen, formalitas, dan ppm (bagian per sejuta), yang secara umum dijelaskan sebagai berikut:

1. Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut per liter larutan.

2. Molalitas adalah banyaknya mol zat terlarut per kilogram pelarut.

3. Normalitas adalah banyaknya ekuivalen zat terlarut per liter larutan: untuk ekuivalen dapat didefinisikan sebagai berikut:

a. Satu ekuivalen asam adalah massa asam yang diperlukan untuk melepaskan satu mol H+.

b. Satu ekuivalen basa adalah massa basa yang diperlukan untuk melepaskan satu mol OH-, atau menerima satu mol H+.

4. Fraksi mol adalah perbandingan jumlah mol suatu komponen dengan jumlah total mol larutannya.

5. Formalitas adalah jumlah mol formula zat terlarut per liter larutan.

6. Persen adalah jumlah massa atau volume zat terlarut per 100 satuan massa atau volume pelarut dengan catatan satuan masa dan volume harus seragam.

7. Bagian per sejuta (ppm = part per million) adalah satuan konsentrasi untuk larutan encer seperti polutan dalam udara, logam dalam batuan dll. Pengertian ppm adalah misalnya 1 gram zat tertentu per 106 gram pelarutnya atau dalam satuan volume dll.

Larutan asam, basa dan garam yang sudah dibuat dapat diketahui apabila diidentifikasikan dengan berbagai pereaksi. Identifikasi dapat berupa perubahan warna, pH, kelarutan, suhu, tekanan, volume dan timbulnya gas. Reaktifitas larutan jika ditambahkan zat tertentu berbeda-beda, misalnya untuk golongan IA dan IIA, basa golongan IA lebih kuat dari basa golongan IIA artinya kereaktifan basa golongan IIA lebih tinggi dari golongan IA. Hidroksida golongan IIA hanya sedikit larut dalam air dan kelarutannya bertambah dari atas ke bawah. Sebaliknya kelarutan garam sulfatnya dari atas ke bawah dalam golongannya semakin kecil. Untuk identifikasi zat dapat digunakan kertas lakmus, Ph universal, indikator dll.

  1. Dasar Teori

Larutan adalah campuran yang homogen dari dua zat atau lebih.Dua kata yang berkaitan dengan larutan adalah solven (zat pelarut) dan solut (zat terlarut).Dalam kehidupan sehari-hari,kita biasa memanfaatkan asam untuk makanan,misalnya asam cuka,asam jeruk atau asam-asam lain yang berasal dari buah-buahan.Di dalam lambung juga terdapat asam lambung,yaitu asam klorida yang berguna untuk mencernakan makanan dan membunuh mikro organisme yang masuk melalui makanan.Teori-teori tentang asam antara lain dikemukakan oleh para pakar berikut ini.

  1. Antoine Lavoisier (1770-1780) menyatakan bahwa asam mengandung oksigen.Kesimpulan ini diperolehberdasarkan percobaan pembakaran karbon,belerang,dan nitrogen yang menghasilkan oksida.Oksida itu dalam air membentuk asam.
  2. Humphrey Davy (1816) menyatakan bahwa semua asam mengandung hidrogen,seperti asam klorida yang terdiri dari hidrogen dan klorin.Asam klorida tidak mengandung oksigen.
  3. Justus von Liebig (1838) menyatakan bahwa asam adalah zat yang mengandung hidrogen.Hidrogen itu dapat digantikan dengan logam.
  4. Svante August Arrhenius (1887) bahwa asam adalah zat yang dapat menghasilkan ion hydrogen positif (H+).

Dalam perkembangan teori-teori asam,pakar kimia menggunakan model-model untuk menjelaskan fakta.Model merupakan penjelasan dari apa yang dapat diamati langsung atau tak langsung.Suatu model dapat diubah untuk disesuaikan dengan fakta.Suatu model yang baik dapat menjelaskan berbagai fakta yang ditemukan dalam percobaan.Dalam mempelajari larutan asam dan basa berbagai model dipelajari untuk menjelaskan perilaku asam dan basa.

Pada tahun 1880-1890 Wilhelm Ostwald dan Arrhenius mengembangkan teori asam dan basa berdasarkan atas disosiasielektrolit.Selanjutnya teori asam dan basa lebih dikenal dengan teori Arrhenius.Teori itu mengatakan bahwa asam adalah zat yang dalam air menghasilkan ion H+ dan ion lain yang bermuatan negatif.Teori Arrthenius berlaku untuk larutan dalam pelarut air.

Dari kehidupan sehari-hari diketahui bahwa asam mempunyai rasa masam,walaupun kadar asamnya berbeda-beda,misalnya rasa masam dari jeruk,belmbing dan asam jawa.Di laboratorium dapat dijumpai asam klorida,asam sulfat,asam nitrat,dan asam fosfat.Sifat lain dari asamdapat bereaksi dengan logam menghasilkan hidrogen.Pengionan asam dalam air dapat dituliskan sebagai berikut.

HCl(g) H+(aq) + Cl-(aq)

HNO3 (l) H+aq) + NO3- (aq)

Kereaktifan asam terhadap logam disebut sifat korosif asam.Reaksi asam dengan logam dapat dituliskan sebagai berikut.

Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)

atau

Mg(s) + 2H+(aq) Mg2+(aq) + H2(g)

Fe(s) + H2SO4(l) FeSO4(aq) + H2(g)

atau

Fe(s) + 2H+(aq) Fe2+(aq) + H2(g)

  1. Tujuan Percobaan

a. Mempelajari beberapa aspek yang terkait dengan larutan termasuk proses pembuatan, penentuan konsentrasi dan karakterisasi sifat-sifatnya.

b. Setelah mrnyelesaikan percobaan membuat larutan dan analisisnya mahasiswa akan dapat membuat larutan, menentukan konsentrasi larutan dan sifat- sifatnya.

c. Jika diberikan bahan zat padat, zat cair, pereaksi dan beberapa persamaan M, N, F dan sebagainya, mahasiswa akan dapat membuat larutan, menentukan konsentrasi dan sifat-sifat larutan minimal 99% benar.

  1. Alat dan Bahan

Alat : botol timbang kering, labu takar 100 mL, pipet ukur.

Bahan : air suling, NaOH, H2SO4 Urea.

  1. Cara Kerja


1. Pembuatan Larutan

Pembuatan larutan dengan zat terlarut bahan padat

a. Sediakan botol timbang/gelas piala keringdan bersih dalam keadaan kosong.

b. Tambahkan (timbang) dengan teliti 4 gram NaOH padat (pelet), kemudian larutkan dengan air suling ± 75 mL.

c. Masukkan ke dalam labu ukur 100 mL, kemudian penuhkan labu ukur dengan air suling sampai tanda tera. Perhatikan miniskus (permukaan cekung dari at cair) harus tepat menyinggung tanda tera labu ukur.

d. Kocok hingga homogen dan diberi label konsentrasinya (konsentrasi dihitung dalam satuan M, N, F, X, dan m)

e. Ulangi percobaan a-d dengan mengganti NaOH dengan 5 gram urea. Perhatikan perubahan temperature larutan. Apakah terjadi reaksi eksotermis atau endotermis?


2. Pengenceran

Untuk membuat larutan standar kadang-kadang dilakukan dengan mengencerkan larutan standar NaOH 0,1 N dari larutan NaOH 1 N. Tentukan dulu berapa banyak larutan standar yang akan dibuat dan dihitung, berapa banyak larutan “asli” yang harus diencerkan dengan persamaan:

V1 . N1 = V2. N2 V1 = V2.N2

N1

V1 = volume larutan “asli” yang digunakan/diperlukan

N1 = normalitas “asli”

N2 = volume larutan standar yang akan dibuat

V2 = normalitas larutan standar yang akan dibuat

A. Pengenceran dengan Labu Ukur

a. Ambil 20 mL laruta NaOH yang telah dibuat pada percobaan pembuatan larutan sebelumnya, masukkan ke dakam labu ukur 100mL.

b. Tambahkan air suling sampai permukaan cekung larutan tepat menyinggung tanda tera labu ukur.

c. Kocok sampai larutan homogen.

d. Hitung konsentrasi hasil pengenceran berdasarkan rumus V1 . N1 = V2. N2

V1, V2 = volume larutan sebelum dan sesudah diencerkan

N1, N2 = konsentrasi larutan sebelum dan sesudah diencerkan

e. Hitung konsentrasi dalam satuan M, N, F, X, dan m.

B. Pengenceran H2SO4

Untk zat-zat yang menunjukkan reaksi eksotermis pada pengenceran seperti H2SO4 pekat, maka pengenceran dilakukan dengan cara menambahkan sedkit demi sedikit H2SO4 ke dalam pelarut.

a. Ambil 7 mL air suling dengan menggunakan geles ukur, tuangkan ke dalam tabung reaksi.

b. Ambil 3 mL H2SO4 pekat dengan menggunakan pipet tetes yang bersih, isikan ke dalam gelas ukur hingga volume 3 mL.

c. Tuangkan H2SO4 pekat ini ke dalam tabung reaksi yang diisi air suling tadi. Ingat, penuangan harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Perhatikan/rasakan perubahan panas sebelum dan sesudah H2SO4 dituang kedalam tabung reaksi.

F. Data Pengamatan

A. Pembutan Larutan

Tabel Hasil Pengamatan

Senyawa

Kimia

Konsentrasi larutan

Sifat reaksi

M

N

F

X

M

Endoterm

Eksoterm

NaOH

0,001

1

0.04

0,997

1

-

X

Urea

X

-

B. Pengenceran dengan labu ukur

Normalitas NaOH awal (N1)= 0,1 N

Volume NaOH awal (V1) = 20 mL

Volume NaOH akhir (V2) = 100 ML

Normalitas NaOH akhir (setelah di encerkan)

N2= V1.N1 = 20x0,1 =0,02 N

V2 100

C. Pengenceran H2SO4 pekat

Volume air suling = 7 mL

Volume H2SO4 = 3 mL

Perubahan panas:

Sebelum reaksi = Normal

Sesudah reaksi = Panas

G. Pembahasan

A. Konsentrasi Larutan Dalam Berbagai Satuan

Dalam ilmu kimia, kepekatan suatu larutan disebut konsentrasi. Konsentrasi suatul larutan dapat dinyatakan dengan berbagai satuan, anatara lain, kemolaran, kemolalan, kenormalan, persen massa, dan persen volume. Pada pembahasan ini kita akan membahas, Kemolaran, Kemolalan, Normalitas dan Fraksi mol.

- Kemolaran

Konsentrasi suatu larutan dapast dinyatakan dalam sutau molar (M). Kemolaran suatu larutan menyatakan banyak mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Suatu larutan yang mengandung 0,5 mol HCl per liter larutkan dikatakan mempunyai kemolaran 0,5 mol L-1 atau dituliskan 0,5 M.

Kemolaran (M) = mol zat terlarut

Liter larutan

- Kemolalan

Satuan konsentrasi dalam kemolaran dan kenormalan digunakan untuk perhitungan stoikiometri reaksi yang menyangkut larutan, sedangkan untuk perhitungan yang menyangkut sifat larutan ( sifat koligatif ) digunakan satuan seperti kemolalan dan fraksi mol. Kemolalan menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg zat terlarut.

Kemolalan (m) = jumlah mol zat terlarut

Kg zat pelarut

- Normalitas (N)

Normalitas suatu larutan menatakan jumlah gram ekuivalen yang terdapat dalam setiap liter larutan. Gram ekuivalen (grek) merupakan sejumlah massa yang dapat menghasilkan 1 mol ion H+ dari suatu asam atau 1 mol ion OH- dari suatu basa. Di dalam reaksi redoks,1 gram ekuivalen adalah sejumlah massa dari suatu oksidator atua reduktor yang dapat melapas atau mengikat 1 mol elektron.

- Fraksi Mol (X)

Fraksi mol menyatakan perbandingan banyak mol suatu komponen zat terhadap jumlah mol semua komponen zat terhadap dalam suatu larutan. Bila dalam suatu larutan terdapat zat A, B, dan C dengan masing-masing nA mol, nB mol, nC mol, maka.

NA

XA=

nA + nB + nC

H. Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan pembuatan dan pengenceran larutan NaOH dan H2SO4, Kami dapat mengambil kesimpulan bahwa :

1) Padatan NaOH dan H2SO4 setelah dilarutkan menggunakan air suling merupakan larutan homogen, terbukti pada saat pelarutan garam tersebut bercampur rata dengan air.

2) Padatan NaOH setelah direaksikan dengan air suling bersifat eksotermis (reaksii yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan) sehingga jika memegang labu ukur akan terasa panas. Sedangkan padatan Urea, bersifat endotermis (reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem) sehingga bila kita memegang labu ukur akan terasa dingin.

3) Normalitas NaOH akhir (N2) setelah melalui tahap pengeceran akan berubah menjadi lebih kecil dari normalitas awal (N1).

4) Setelah melalui tahap pengenceran suhu dari H2SO4 pekat berubah dari kondisi normal menjadi panas.

I. Daftar Pustaka

Prabawa H. Jayaprana S dan Naim N. 1996. IImu Kimia untuk SMU Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Djamal, Indra. 1989. Ilmu Kimia. Jakarta: Erlangga

Anshory, Irfan. 2000. Acuan Pelajaran Kimia. Jakarta: Erlangga

Purnawan C, Krisna. 2006. Kimia Dasar 1. Samarinda: Faperta Unmul

Sudarmo, Unggul. 2004. Kimia untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga

Sudarmo, Unggul. 2004. Kimia untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga

Purba, Michael.2003. Kimia 2000 Jilid 3A untuk SMU Kelas 3 Semester 1. Jakarta: Erlangga

Wahyuni, Sri. 2003. Master Kimia SMA. Jakarta: Erlanga

LAMPIRAN

Pertanyaan:

1. Jika 10 gram NaOH dilrutkan dalam 500 mL H2O, berapa konsentrasinya dalam M, N, F, X, dan m ?

2. Berapa mL volume HCl 0,2 N diperlukan untuk membuat larutan HCl 0,1 N sebanyak 100 mL.

3. Hitung molaritas H2SO4 pekat (95%) berat jenis 1,84 g mL-1 ?

4. Apa yang dimaksud dengan reaksi eksotermis dan endotermis ?

Jawab:

1. Diket : massa NaOH = 10 gram

Volume H2O = 500 mL

Ditanya: M, N, F, X, dan m ?

Jawab:

a. M = massa x 1000 d. X: Xp + Xt = 1

Mr V Xp= np Xt= 10 .

= 10 x 1000 np+nt 10+500

40 500 mL = 500 = 0.02

= 0.5 mol/Liter 500+10

b. N = massa x 1000 x a = 0,98

Mr V Xp + Xt = 1

= 10 x 1000 x a 0,98+0,02 = 1

40 500 mL

= 0,5 N

c. F = Jumah zat terlarut e. m = massa x 1000

Volume larutan Mr P = 10 = 0,02 F = 10 x 1000 = 0,5 mol

500 40 500 mL

2. Diket : V2= 100 mL

N1= 0,2 N HCl X . 0,2 = 100 . 0,1

N2= 0,2 N HCl 0,2X = 10

Ditanya : V1=......? X = 50 mL

Jawab :

V1 . N1 = V2. N2

X . 0,2 = 100 . 0.2

0,2 X = 20

X = 20

0,2

= 100 mol

3. Diket : kepekatan H2SO4 = 95% = 95 mL

Berat jenis = 1,84 g mL-1

Ditanya : Molaritas =……………?

Jawab :

M= 95 .1,84

100 . 98

= 174,8

9800

= 0,097 mmol mL-1

4. Reaksi eksotermis adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan.

Reaksi endotermis adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem.

Rabu, 07 Oktober 2009

Nata De Coco Yang Kaya Serat

Nata De Coco Yang Kaya Serat

Meski berasal dari limbah kelapa, nata de coco laku dijual. Sebab, bahan makanan yang berasal dari air kelapa tersebut, selain rasanya enak dan cocok bagi banyak lidah, juga kaya serat.

Nilai tambah lainnya, sebagai komoditi ekspor yang banyak peminatnya di Eropa, Jepang, dan Amerika Serikat.

Tanaman kelapa (Cocos nucifera L.) merupakan tanaman serbaguna, baik untuk keperluan pangan maupun nonpangan. Setiap bagian dari tanaman kelapa bisa dimanfaatkan untuk kepentingan manusia. Karena itu, pohon kelapa dijuluki sebagai The Tree of Life (pohon kehidupan) dan A heavenly Tree (pohon surga).

Tanaman kelapa banyak terdapat di daerah beriklim tropis. Kelapa diperkirakan dapat ditemukan di lebih dari 80 negara. Indonesia merupakan negara agraris yang menempati posisi ketiga setelah Filipina dan India, sebagai penghasil kelapa terbesar di dunia.

Buah kelapa merupakan bagian paling penting dari tanaman kelapa karena mempunyai nilai ekonomis dan gizi yang tinggi. Buah kelapa tua terdiri dari empat komponen utama, yaitu 35 persen sabut, 12 persen tempurung, 28 persen daging buah, dan 25 persen air kelapa.

Daging buah kelapa selain nikmat disantap langsung (terutama kelapa muda), juga sering dimanfaatkan untuk pembuatan santan, kopra, dan minyak. Dari total produksi kelapa di Indonesia, 34,7 persen diolah menjadi santan, 8 persen minyak klentik, dan 57,3 persen kopra.

Dua Juta Liter

  • Bagian penting lain dari buah kelapa adalah airnya, yang oleh beberapa orang masih dianggap sebagai limbah.

Satu buah kelapa rata-rata mengandung sekitar 200 ml air kelapa. Jumlah ini dipengaruhi oleh ukuran kelapa, varietas, kematangan, dan kesegaran kelapa.

Produksi air kelapa cukup berlimpah di Indonesia, yaitu mencapai lebih dari dua juta liter per tahun. Namun, pemanfaatannya dalam industri pangan belum begitu menonjol, sehingga masih banyak air kelapa yang terbuang percuma. Selain mubazir, buangan air kelapa dapat menimbulkan polusi asam asetat yang terbentuk akibat fermentasi air kelapa.

Air kelapa mempunyai potensi yang baik untuk dibuat minuman fermentasi karena kandungan zat gizinya yang kaya dan relatif lengkap, sehingga sesuai untuk pertumbuhan mikroba. Komposisi gizi air kelapa tergantung pada umur kelapa dan varietasnya.

Air kelapa mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein, lemak, gula, sejumlah vitamin, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Kandungan gula maksimal, yaitu 3 gram per 100 ml air kelapa, tercapai pada bulan keenam umur buah, kemudian menurun dengan semakin tuanya kelapa. Jenis gula yang terkandung glukosa, fruktosa, sukrosa, dan sorbitol. Gula-gula inilah yang menyebabkan air kelapa muda terasa lebih manis dibandingkan air kelapa tua.

Sejarah Pembuatan Nata

  • Dalam sejarahnya, industri pembuatan nata diawali di tingkat rumah tangga, yaitu dengan menggunakan sari buah nanas sebagai bahan bakunya. Produk yang dihasilkan diberi nama nata de pina.

Oleh karena nanas bersifat musiman, industri pembuatan nata de pina tidak dapat berlangsung sepanjang tahun.

Untuk mengatasi hal tersebut, dicari alternatif penggunaan bahan lain yang bisa tersedia dengan mudah sepanjang tahun dan murah harganya. Pilihan tersebut kemudian jatuh pada air kelapa, yaitu limbah dari industri pembuatan kopra atau minyak goreng. Nata yang dihasilkan dari air kelapa disebut nata de coco.

Di Indonesia, nata de coco mulai dicoba pada tahun 1973 dan mulai diperkenalkan pada 1975. Produk ini mulai dikenal luas di pasaran sejak tahun 1981. Dengan semakin digemarinya nata de coco di Indonesia, mulailah bermunculan beberapa industri pengolah nata de coco di Tanah Air.

Selanjutnya nata de coco dapat dikembangkan sebagai salah satu komoditas ekspor ke berbagai negara nontropis, seperti Jepang, Amerika Serikat, dan negara-negara di Eropa. Permintaan nata de coco akan meningkat tajam pada saat menjelang hari raya Natal, Lebaran, Tahun baru, dan peristiwa-peristiwa penting lainnya.

Aneka Rasa Nata

  • Istilah nata berasal dari bahasa Spanyol yang diterjemahkan ke dalam bahasa Latin sebagai natare, yang berarti terapung-apung.

Nata dapat dibuat dari air kelapa, santan kelapa, tetes tebu (molases), limbah cair tahu, atau sari buah (nanas, melon, markisa, pisang, jeruk, jambu biji, stroberi, dan lain-lain).

Pemberian nama untuk nata tergantung dari bahan baku yang digunakan. Nata de pinna untuk yang berasal dari nanas, nata de tomato untuk tomat, serta nata de soya yang dibuat dari limbah tahu.

Dalam perkembangan industri nata belakangan ini, bahan pangan ini umumnya dibuat dari air kelapa. Nata dengan rasa buah dibuat dari air kelapa, tetapi ditambahkan citarasa buah. Kita pun mudah mendapatkan produk nata dengan rasa vanila, stroberi, pisang, jeruk, jambu biji, nanas, dan lain-lain. Adanya beragam rasa ini mempunyai arti penting dalam upaya memasyarakatkan produk ini di Indonesia.

Nata de coco merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum. Gula pada air kelapa diubah menjadi asam asetat dan benang-benang selulosa. Lama-kelamaan akan terbentuk suatu massa yang kokoh dan mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Dengan demikian, nata de coco dapat juga dianggap sebagai selulosa bakteri yang berbentuk padat, berwarna putih, transparan, berasa manis, bertekstur kenyal, dan umumnya dikonsumsi sebagai makanan ringan.

Starter atau biakan mikroba merupakan suatu bahan yang paling penting dalam pembentukan nata. Sebagai starter, digunakan biakan murni dari Acetobacter xylinum. Bakteri ini secara alami dapat ditemukan pada sari tanaman bergula yang telah mengalami fermentasi atau pada sayuran dan buah-buahan bergula yang sudah membusuk.

Bila mikroba ini ditumbuhkan pada media yang mengandung gula, organisme ini dapat mengubah 19 persen gula menjadi selulosa. Selulosa yang dikeluarkan ke dalam media itu berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk jalinan yang terus menebal menjadi lapisan nata