BAB III
ANALISIS KUANTITATIF KARBOHIDRAT
A. Pre-lab
1.Bagaimana prinsip penetapan kadar gula total dengan
metode anthrone?
Yaitu melalui proses hidrolisa karbohidrat
menggunakan asam kuat pekat (asam sulfat) menghasilkan monosakarida.
Monosakarida akan mengalami dehidrasi oleh asam sulfat menjadi furfural atau
hidroksi metil furfural. Selanjutnya senyawa furfural oleh pereaksi Anthrone
(9,10-dihidro-9-oksoantrasena) 0,1% membentuk senyawaan kompleks erwarna biru
kehijauan (positif mengandung kadar gula) (Sudarmadji, 2010).
|
2.Apa perbedaan antara kadar gula pereduksi dengan
kadar gula total?
Kadar gula pereduksi (reducing sugar) adalah jumlah kadar gula dalam sampel, dimana gula
tersebut memiliki sifat mampu menghidrolisis komponen lainnya. Gula pereduksi berperan dalam reaksi Maillard
yaitu reaksi pencoklatan non-enzimatis. Gula pereduksi juga dapat bereaksi dengan protein (asam amino)
(Khopar, 2003).
Gula pereduksi dalam
bahan pangan dapat ditentukan konsentrasinya berdasarkan pada kemampuannya
untuk mereduksi pereaksi lain. Analisis gula pereduksi dengan metode Lane-Eynon dilakukan secara volumetri
dengan titrasi/titrimetri. Metode ini digunakan untuk penentuan gula
pereduksi dalam bahan padat atau cair seperti laktosa, glukosa, fruktosa, maltose
(Khopar, 2003).
Metode lain yaitu menggunakan metode Nelson-Somogyi, didasarkan pada reaksi
reduksi pereaksi tembaga sulfat oleh gula-gula pereduksi. Dalam metode ini
digunakan pereaksi tembaga sulfat yanng mengandung Na2HPO4,
sodium potasium tartrat, NaOH, CuSO4, Na2SO4-
dan pereaksi arsenomolibdat yang mengandung amonium molibdat, H2SO4,
Na2H2SO4.7H2O (Benjamin, 2000).
Perhitungan dalam metode ini adalah
kandungan gula pereduksi dalam contoh ditentukan dengan menggunakan kurva
standar (hubungan antara konsentrasi gula standar dengan absorbans) dan
memperhitungkan pengenceran yang dilakukan. Apabila kandungan gula pereduksi
diketahui, maka kandungan gula non-pereduksi dapat ditentukan sebagai selisih
antara kadar total gula dengan kadar gula pereduksi.
Total gula =
gula pereduksi + gula non-reduksi
Sedangkan kadar
gula total adalah jumlah
kadar gula pereduksi dalam sampel ditambah kadar gula non – reduksi, sehingga
menghasilkan total kadar gula dalam saampel secara keseluruhan (Mizuc, 2012).
|
3.Bagaimana prinsip penetapan kadar pati dengan metode
hidrolisis asam?
Yaitu pati dihidrolisis dengan
HCL menjadi glukosa, lalu dinetralkan dengan NaOH. Jumlah gula diukur
absorbansi pada λ 540 nm. Adapun mekanismenya adalah komponen non pati akan
hilang pada saat proses hidrolisis, kemudian ditambahkan pereaksi Nelson somogyi akan menjadi gula
pereduksi menghasilkan warna merah. Selanjutnya ditambahkan Arsenomolibdat menghasilkan warna
biru. Hasil yang diperoleh kemudian diukur nilai absorbansi menggunakan
spektrofotometer.
Adapun kadar pati dapat dihitung
dengan mengalikan suatufaktor konversi sebesar 0.90. faktor konversi tersebut
diperoleh dari perbandingan berat molekul pati dengan jumlah berat molekul
gula rendah yang dihasilkan (Sudarmadji, 2010).
 |
4. Bagaimana prinsip pengukuran kadar serat kasar?
Prinsipnya yaitu pengukuran
kadar serat kasar pada bahan
melalui 2 tahap yaitu defatting (penghilangan
lemak dengan pelarut non - polar) dan digestion
(pelarutan dengan asam basa) untuk menghilangkan senyawa selain lemak (U.
S. EPA, 2007).
Juga bias ditentukan dari residu
setelah sampel diperlakukan dengan asam dan basa kuat, atau alkali mendidih.
Biasanya terdiri dari selulosa, sedikit lignin, dan _entose. Cara menghitung
kadar serat kasar dengan metode ini adalah sebagai berikut.
Kadar serat kasar
(g/100 g contoh) = [(W2-W1)/W]/x100
Dimana:
W2= berat residu kertas saring yang telah
dikeringkan (g)
W1 =
berat kertas aring
W = berat
contoh yang dianalisis.
(Sudarmadji,
2010).
|
5. Apa perbedaan serat kasar dengan serat makanan?
Serat kasar (crude fiber) adalah serat dalam pangan (karbohidrat) yang
tidak dapat dicerna. Serat kasar ditentukan dari residu setelah sampel diperlakukan
dengan asam dan basa kuat. Di dalam analisa penentuanserat kasar
diperhitungkan banyaknya zat – zat yang tak larut dalam asam encer ataupun
basa encer dengan kondisi tertentu (Sudarmadji, 2010).
Serat sangat penting dalam:
·
Penilaian
kualitas pangan karena merupakan indeks dan menentukan nilai gizi pangan
tersebut.
·
Dapat
digunakan untuk mengevaluasi suatu proses pengolahan, misalnya proses
penggilingan atau proses pemisihan antara kulit dan kotiledon.
·
Presentase
yang diperoleh dapat dipakai untuk menentukan kemurnian bahan atau efisiensi
suatu proses (Sudarmadji, 2010).
Sedangkan serat makanan ditentukan
berdasarkan kadar acid detergent fiber
(ADF) dan neutral detergent fiber (NDF).
ADF terdiri sebagian besar selulosa dan lignin, dan sebagian kecil
hemiselulosa dan subtansi pektat yang umunya dianggap sebagai selulosa dan
lignin. NDF terdiri dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Penetapan lignin
adalah dengan metode Klason sedangkan penetapan substansi pektat dengan
metode spketofotometri (Teo, 2013).
|
A.
Diagram Alir
1.
Total Gula Metode Anthrone
Persiapan Sampel
|
Ditimbang 5.8 gr
 |
Dimasukkan gelas beaker
Ditambah 80 ml aquades dan 2 gr CaCO3Dididihkan pada penganas ± 30 menitDidinginkan, next Diambil 5 ml sampel
Dimasukkan ke dalam
labu takar 100 ml
Ditambha 3 – 5 ml Pb
– asetat dan Na – oxalate
|
Ditambah aquades
(sampai tanda batas)
Disaring dengan
kertas whatman no. 2
|
Didapatkan supernatantDitambah 1 gr Na – oxalate (mengendapkan Pb –
asetat)Disaring lagi
|
|
 |
Ditimbang 5.8 gr,
dihancurkan dengan mortal sampai halus
Dimasukkan ke dalam gelas beaker
Ditambahkan aquades 80 ml dan 2 gr CaCO3
Dididihkan 30 menit, kemudian didinginkan
Diambil 5 ml, dimasukkan labu takar 100 ml Ditambah 3 – 5 ml Pb – asetat dan Na – oxalate
Ditambah aquades
(sampai tanda batas)
Disaring dengan kertas whatman no. 2Didapat supernatant, ditambah 1 gr Na – oxalate
(mengendapkan Pb – asetat)Disaring lagi
|
Pembuatan kurva standar
 |
Diambil menggunakan pipet sebesar 0.2, 0.4, 0.6,
0.8, 1.0 ml
Dimasukkan
ke dalam masing – masing tabung reaksiDitambah
air hingga volume 1.0 mlDitambah
5 ml pereaksi anthrone (dengan cepat)Ditutup
rapat, next DihomogenkanDimasukkan
waterbath 100˚ C, 12 menitDidinginkan
dengan air mengalirDiambil,
dimasukkan ke dalam kuvet (spektrometer)Dihitung
nilai absorbansi pada λ = 630 nm
|
Penetapan sampel
Dimasukkan tabung reaksi sebesar 1 ml
Ditambah pereaksi anthrone
 |
Ditutup rapat, dan dihomogenkan hingga merata
Diwaterbath 100˚ C 12 menit
Didinginkan air mengalir
 |
Diambil, dimasukkan ke dalam kuvet
Dispektrometer, dicari niali absorbansi dengan λ= 630 nm
Dicari nilai Ctotal gula (dari persamaan
yang diperoleh)
 |
2.
Kadar Pati Metode Hidrolisis Asam
Persiapan sampel
 |
Ditimbang 5 gr, kemudian
dihancurkan (mortal) hingga halus
Dimasukkan erlenmeyer 250 ml
Ditambah 50 ml etanol 80 %
Diaduk menggunakan shaker
selama 1 jam
Disaring dengan kertas saring
Supernatan dicuci dengan aquades (filtrat yang
tersisa dibuang)
Residu pada kertas saring
dicuci menggunakan eter 2 ml
Eter dibiarkan menguap dari
residu
Dicuci lagi dengan 10 ml alkohol (etanol) 10%
(membebaskan karbohidrat yang larut)
 |
Residu disarinng, dimasukkan
erlenmeyer dengan pencucian 200 ml aquades
Ditambah 200 ml HCL ± 25% (bj
1.125)
Ditutup dengan pendingin
ballik
Dipanaskan 2.5 jam
Didinginkan, next dinetralkan dengan NaOH 45%
 |
Diencerkan sampai volume 500
ml
Disaring kembali
|
Analisis Gula Reduksi
berdasarkan Metode Nelson Somogyi
 |
Diencerkan
sampai konsentrasi 2, 4, 6, 8, 10 mg/100 ml
 |
Disiapkan 7 tabung reaksi bersih
5 tabung diisi larutan standar 1 ml
1 tabung diisi larutan blanko (aquades)1 ml
1 tabung diisi filtrate hasil persiapan sampel 1 ml
Masing – maing tabung ditambahkan 1 ml reagen Nelson somogyi
Dipanaskan sampai mendidih ± 20 menit
Didinginkan ± 25 menit
Ditambah reagen Arsenomolibdat
1 ml
Dihomogenkan hingga larut (Cu2O)
ditambah aquades 1 ml, next dihomogenkan lagidiukur nlai absorbansi menggunakan alat
spectrometer, λ=
540 nm
|
3. Serat Kasar
Persiapan sampel :
 |
Ditimbang 5 gr
Dimasukkan Erlenmeyer 500 ml
Ditambah 100 ml H2SO4 0.325 N
Dididihkan selama ± 30 menit
Ditambah 50 ml NaOH 1.25 N
Dididihkan lagi ± 30 menit
Disaring menggunakan kertas whatman no. 40
Kertas saring dicuci menggunakaan air panas, 25 ml H2SO4,
etanol 95%
Dikeringkan dengan oven 100 – 110˚ C hingga obot konstan
Didinginkan menggunakan desikator
Ditimbang (timbangan analitik)
|
Analisis Serat Kasar :
 |
dicuci menggunakaan air panas,
25 ml H2SO4, etanol 95%Dikeringkan dengan oven 100 – 110˚ C hingga obot konstanDidinginkan menggunakan desikatorDitimbang (timbangan analitik)
Dihitung % kadar serat kasar
(menggunakan rumus)
 |
Keterangan:
DAFTAR PUSTAKA
Benjamin Franklin. 2000. Official Methods of Analysis, Association of Official Analytical
Chemists (AOAC). Washington DC.
Herowati, R. 2011. Analisa
Karbohidrat. www.rinaherowati.files.wodpress.com.
Diunduh pada 5
April 2014 pukul 15.59 WIB.
Khopar. 2003. Konsep
Dasar Kimia Analitik. UI – Press. Jakarta.
Lim Chai Teo M-L. 2013. Analysis of In Vitro Digestibility of Starches and Microcapsule;
Evaluation of Retention and Release of Folic Acid in the Fortification of Food.
Thesis. School of Applied Sciences. College of Science: RMIT University
Misuc. 2012. Analisa Karbohidrat. http://mizuc.blogspot.com/2012/11/analisiskarbohidrat.html.
Diunduh pada 17 April
2014 pukul 20. 12 WIB
Sudarmadji, S., B. Haryono dan Suhardi. 2010. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan
Pertanian.
Liberty: Yogyakarta
U. S. EPA. 2007. Formaldehyde. TEACH Chemical Summary.
TINJAUAN BAHAN (REAGEN)
Berdasarkan analisa karbohidrat yang
dilakukan, dibutuhkan beberapa bahan dan reagen untuk melakukan analisa, antara
lain:
a. Metode Anthrone
·
Aquades: merupakan senyawa berbentuk cair yang
digunakan dalm prose analisa sebagai pengencer
·
CaCO3 : merupakan larutan atau
senyawa yang difungsikan sebagai agen pengondisian basa/ antisida bersifat
basa. Pada percobaan, sampel akan dibuat kondisi basa dengan penambahan CaCO3,
sehingga asam – asam dalam sampel tidak menghidrolisis agula selama
proses pemanasan. Pun juga dapat berfungsi untuk menginaktivasi enzim
penghidrolisis gula, dimana mencegah proses hidrolisis dan inversi, serta
menetralkan pH sampel.
·
Pb – asetat: senyawa yang berfungsi untuk
mengendapkan partikel selain gula pereduksi dalam sampel, seperti protein, zat
logam, maupun pigmen.
·
Na – oxalate: senyawa yang berfungsi sebagai
agen untuk mengendapkan Pb – asetat dan berikatan dengan oxalate membentuk Pb –
oxalate.
·
Reagen anthrone: merupakan senyawa reagen
yangakan bereaksi secara spesifik dengan karbohidrat dalam asam sulfat pekat
menghasilkan warna biru kehijauan yang khas.
·
Alcohol 80%: senyawa tidak berwarna, dan tidak
berbau, digunakan sampel karbohidrat untuk melarutkan komponen gula yang akan
diambil dari penetuan total gula.
(Herowati, 2011).
b. Metode Hidrolisa Asam
·
Etanol 80%: untuk senyawa yang berfungsi
melarutkan pati dan menghilangkan komponen selain pati, misalnya protein.
·
Eter: merupakan golongan senyawa yang mampu
melarutkan komponen lemak dalam sampel
·
Alcohol: senyawa yang berfungsi untuk melarutkan
lebih lanjut komponen karbohidrat yang terlarut, sehingga pati tertinggal
residu.
·
Aquades: senyawa idak berbau dan tidak berwarna
yang berfungsi sebagai pengencer, dan melarutkan komponen polar yang ada pada
residu.
·
HCL encer: golongan asam kuat yang berfungsi
untuk menghidrolisis pati
·
NaOH: golongan basa kuat berfungsi untuk
menetralkan pH sampel.
·
Pereaksi Nelson somogyi: sebagai reagen untuk menghitung kadar gula
reduksi dengan cara mengubah CuO menjadi Cu2O (menghasilkan warna
merah bata).
·
Arsenolmolibdat: reagen yang berfungsi untuk
berikatan dengan Cu2O menghasilkan warna biru kehijauan yang khas.
(Herowati, 2011).
c. Analisa Serat Kasar
·
H2SO4: senyawa asam kuat
yang berfungsi untuk menghidrolisis komponen non – serat dalam sifat asam
·
NaOH: golongan basa kuat berfungsi untuk
menghidrolisis komponen non – serat dalam sifat basa.
·
K2SO4: golongan garam yang
berfungsi menghilangkan sisa hidrolisis garam mineral.
(Herowati, 2011).
TINJAUAN SAMPEL
·
Metode
anthrone (kecap manis)
Kecap manis merupakan salah satu
produk pangan yang berbahan dasar kedelai. Yang telah mengalami proses
fermentasi selama beberapa hari, dimana pada proses tersebut terjadi yang
namanya reaksi enzimatis, serta perombakan komponen protein oleh bantuan
mikroba jenis kapang tertentu (proses hidrolisis). Merupakan Bahan pangan hasil fermentasi kedelai oleh aspergillus sp atau
Rhizopus sp yang menghasilkan produk
cair berwarna hitam.Cairan hasil fermentasi bahan nabati atau
hewani berprotein tinggi di dalam larutan garam, berwarna coklat tua, berbau
khas, rasa asin dan dapat mempersedap rasa masakan (Herowati, 2011). Adapun
komponen kecap adalah sebagi berikut.
Komponen
|
|
Lemak
|
1,3
gr
|
Protein
|
5,7
gr
|
Karbohidrat
|
9 gr
|
Kalsium
|
123
ml
|
Fosfor
|
96
ml
|
Zat
besi
|
5,7
gr
|
Energi
|
46
kkal
|
(sumber:
ppt kelas D THP: food microbiology)
Berdasarkan table tersebut, maka dapat dinyatakan bahwa di
dalam kecap manis mengandung karbohidrat lebih banyak dari komponen lainnya,
yaitu ± 9 gr. Oleh karenanya, dalam analisa karbohidrta yang dilakukan, maka
kecap manisdapat dijadikan sebagai sampel yang akan diukur total kadar gula,
serat kasar, serta gula pereduki menggunakan beberapa metode yang sesuai.
·
Hidrolisa
asam (singkong)
Merupakan salah satu bahan pangan dimana komponen terbesar
didalamnya adalah karbohidrat. Singkong juga mengandung komponen lain seperti
protein, namun dalam jumlah yang sangat kecil. Dalam proses hidrolisa asam,
singkong harus dihancurkan menggunakan mortal hingga halus, sehingga memudahkan
proses hidrolisa (Herowati, 2011).
·
Serat
kasar (nanas)
Adalah
salah satu bahan pangan yang mengandung banyak komponen polisakarida, pectin .
nanas yang masih muda banyak mengandung pectin. Setelah matang pectin akan
berubah menjadi asam galaktopektinat, dan mengandung komponen serat kasar (Herowati, 2011). Oleh karenanya nanas
digunakan sebagai sampel untuk analisa serat kasar pada percobaan kali ini.
ANALISA PROSEDUR
I.
Metode Anthrone
Prinsip penetapan total gula dengan metode ini yaitu karbohidrat oleh H2SO4
dihidrolisis menjadi monosakarida, selanjutnya monosakarida didehidrasi menjadi
HMF (furfural) yang bereaksi dengan anthrone membentuk senyawa kompleks
berwarna biru kehijauan, kemudian dihitung absorbansinya pada λ 630 nm.
a. Persiapan sampel
Berdasarkan analisa percobaan yang telah dilakukan
tentang analisa karbohidrat metode anthrone pada sampel kecap manis, maka
langkah pertama yan dilakukan adalah
mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan, dengan tujuan pengamatan berjalan
lancar dan berhasil. Adapun alat dan bahan beserta fungsinya yang diperlukan
yaitu:
Ø Kecap manis: sebagai sampel untuk
dianalisa.
Ø Timbangan analitik: alat untuk meenimbang
sampel atau reagen yang digunakan dalam percobaan.
Ø Pipet tetes: alatyang digunakan untuk
mengambil sampel dari tempat aslinya, serta mengambil larutan lainnya.
Ø Beaker glass 100 ml: sebagai tempat sampel
saat dilakukan penimbangan berat awal
Ø Labu takar 100 ml: sebagai tempat berlangsungnya
reaksi awal sampel dengan reagen yang digunakan.
Ø Tabung reaksi: sebagai tempat larutan
glukosa standar.
Ø Waterbath: alat untuk menaikkan suhu
campuran, hingga mampu mempercepat terjadinya reaksi, sekaligus untuk
menghomogenkan campuran.
Ø Spektrofotometer: alat untuk mengukur nilai
absorbansi suatu larutan standar glukosedan sampel dengan konsentrasi tertentu,
sehingga diperoleh suatu persamaan (y =
aX + C).
Ø Rak tabung: untuk meletakkan tabung
reaksi.
Ø Pereaksi anthrone 0.1 %: sebagai agen
pereaksi yang bersifat spesifik dengan karbohidrat dalam asam sulfat pekat.
Ø Larutan glukosa standar: sebagai larutan
standar terhadap hasil kadar total gula sampel yang dihasilkan.
Ø Pb – asetat: reagen yang berfungsi untuk
mengendapkan partikel selain gula reduksi seperti protein, serta mengkat zat
pengotor lain seperti logam dan pigmen yang terdapat dalam sampel.
Ø Na – oksalat: reagen untuk mengendapkan pb
– asetat dan berikatan dengan oksalat, sehingga membentuk pb – oksalat.
Ø CaCO3: reagen yang berfungsi
sebagai pengondisian pH basa pada sampel, yaitu mamu menginaktivasi enzim
penghidrolisis gula, sehingga asam – asam dalam sampel tidak terjadi
proseshidrolisis terhadap gula, serta mencegah terjadinya peristiwa inversi
struktur gula.
Ø Aquades: sebagai larutan pengencer
Ø Alkohol 80 %: untuk melarutkan komponen
gula yang akan diambil dari penentuan total gula dalam sampel.
Ø Kertas saring Whatman nomor 2: menyaring
sampel
Ø Waring blender: menghancurkan sampel.
Ø Penangas air: memanaskan sampel beserta
campurannya, hingga mempercepat terjadinya reaksi, serta mampu mendestruksi
senyawa – senyawa berbahaya.
Ø Kertas lakmus: indikator pH dalam sampel
(asam: merah/ basa: biru).
Langkah selanjutnya adalah sampel dimasukkan kedalam
gelas beaker, ditimbang pada timbangan analitik sebesar ± 5.8 gram, apabila kurang atau
kelebihan dimabil menggunakan pipet tetes. Kemudian sampel dipindahkan ke dalam
gelas beaker 100 ml, ditambahkan 80 ml aquades untuk mengencerkan dan 2 gram
CaCO3 untuk mengondisikan pH basa, serta menginaktivasi enzim penghidrolisis
gula.
Langkah berikutnya dididihkan pada penangas
air selama 30 menit guna mempercepat proses reaksi. Setelah itu didinginkan agar
suhunya menjadi turun. Aetelah suhunya turun, sampel diambil 5 ml menggunakan
pipet ukur dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian ditambahkan reagen
pb – asetat 5 ml dengan tujuan untuk mengendapkan partikel selain gula reduksi
seperti protein, serta mengkat zat pengotor lain seperti logam dan pigmen yang
terdapat dalam sampel. Selanjutnya ditambahkan algi dengan reagen Na – oxalate 0.5 gram. Adapun tujuan
penambahan Na – oxalate adalah untuk mengendapkan pb – asetat dan berikatan
dengan oksalat, sehingga membentuk pb – oksalat. Erikutnya ditambahkan aquades
sampai tanda batas (labu takar), kemudian disaring menggunakan kertas whatman
nomor 2 (berdasarkan ukuran pori – pori kertas), hingga didapatkan supernatan.
Supernatan
yang telah didapatkan ditambahkan 1 gram Na – oksalat lagi dengan tujuan untuk
mengendapkan pb – asetat yang masih tersisa di dadalam sampel, dimana unsur pb
akan berikatan dengan oksalat membentuk pb – oxalate. Kemudian disaring lagi,
hingga didapatkan filtrat sampel kecap manis.
b.
Pembuatan larutan standar
Adapun dalam
pembuatan larutan glukosa standar, maka langkah pertama yang dilakukan yaitu mempersiapkan
alat adan bahan yang diperlukan (telah dijelaskan pada halaman sebelumnya). Tabung
reaksi disiapkan pada rak tabung dalam keadaan bersih. Selanjutnya, larutan
standar berupa gula anhidrat dengan masing
– masing volume tertentu (0. 2, 0. 4, 0. 6, 0. 8, 1 ml) diambil menggunakaan
pipet ukur, dimasukkan ke dalam masing –
masing tabung reaksi yang telah dipersiapkan, ditambah 1 tabung reaksi berisi
filtrat hasil persiapan sampel, sehingga banyaknya tabung adalah 6 buah.
Selanjutnya ditambahkan 1 ml air biasa ke dalam tabung, dengan tujuan untuk
mengencerkan.
Setelah
semua ditambahkn dengan air, maka sampel ditambah pereaksi anthrone sebesar 5
ml dengan cepat, agar pereaksi anthrone dapat bekerja secara optimal. Hal
tersebut dikarenakan pereaksi anthrone bersifat sensitif, tidak tahan lama terhadap ruang terbuka, atau dapat
dikatakan sensitif terhadap kontaminan. Oleh karenanya, hasus ditutup rapat.
Pun juga dilakukan penyampuran hingga merata. Setelah dirasa cukup, maka sampel
6 tabung tersebut dimasukkan ke dalam shaker waterbath dengan suhu 100˚ C
selama 12 menit, dengan tujuan mempercepat
laju reaksi. Selang waktu berlangsung, maka dilakukan pendinginan pada
suhu ruang dan dengan air mengalir, guna persiapan pengukuran nilai absorbansi
pada spektrofotometer.
Langkah selanjutnya yaitu dilakukan pengukuran nilai
absorbansi, dimana sampel dari tabung reaksi dituangkan ke dalam kuvet yang telah dikalibrasi menggunakan
larutan blanko. Fungsi kalibrasi yaitu agar didapatkan hasil yang lebih
akurat. Adapun pengukuran dilakukan pada λ 630 nm, dimana panjang
gelombang tersebut berdasarkan hasil warna yang diperoleh pada pengujian
anthrone sebelumnya (biru kehijauan), juga dipengaruhi oleh jenis sampel yang
digunakan. Hasil nilai absorbansi
yang diperoleh larutan gula anhidrat kemudian akan menghasilkan suatu
persamaan, dimana akan digunakan untuk mencari konsentrasi total gula yang
dihasilkan oleh samel kecap manis. Adapun perhitungan hasil akan dibahas pada
bagian pembahasan berikutnya.
I.
Metode
Hidrolisis Asam (Nelson Somogy)
Metode ini
digunakan untuk menetapkan kadar pati dalm bahan pangan yang diketahui hanya
mengandung dekstrin dan pati. Prinsipnya
yaitu pati dihidrolisis dengan HCL menjadi glukosa, lalu dinetralkan dengan
NaOH. Jumlah gula diukur absorbansi pada λ 540 nm. Mekanismenya yaitu, karena ada penambahan senyawa – senyawa
tertentu, maka non – pati hilang ditambah Nelson
somogyi menjadi gula pereduksi berwarna merah. Ditambah asenomolibdat berubah biru.
Adapun langkah
awal dalam melakukan analisa karbohidrat menggunakan metode hidrolisis asam
adalah, pertama – tama sampel berupa singkong ditimbang ± 5 gram pada timbangan
analitik. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui berat awal sampel, sehingga
dapat membandingkan dengan hasil akhir. Selanjutnya, samel dihancurkan
menggunakan blender dengan tujuan, memperkecil ukuran sampel, memperluas
permukaan, sehingga mempercepat reaksi hidrolisa. Setelah halus, sampel
dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml, ditambah 50 ml 80% guna melarutkan pati
dalam sampel, dan menghilangkan komponen selain pati dengan cara mereduksinya.
Langkah selanjutnya,
campuran yang dihasilkan diaduk menggunakan alat shaker selama 1 jam, hingga campuran benar – benar homogen. Setelah
1 jam berlangsung, campuran sampel disaring menggunakan kertas saring hingga
didapatkan filtrate (cairan) yang tersisa dalam wadah, dan residu pada kertas
saring. Filtrate yang diperoleh dianggap sebagai limbah, sehingga dibuang,
sedangkan residu kertas saring dicuci menggunakan etil eter sebanyak 2 ml. penggunaan etil eter dalam hal ini berfungsi
sebagai pelarut non polar, melarutkan lemak dalam sampel, sehingga tidak
mengganggu reaksi hidrolisa (mencegah lemak berikatan dengan pati membentuk
glikolipida. Etil eter dibiarkan menguap selama beberapa menit dari residu.
Kemudian dicuci lagi menggunakan 10 ml alcohol 10 % guna melarutkan lebih
lanjut karbohidrat yang masih dapat larut oleh pelarut polar, sehingga pati
yang masih tertinggal dianggap sebagai residu.
Langkah berikutnya
adalah, residu yang telah didapatkan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer, kemudian
dicuci dengan menambahkan aquades sebanyak 200 ml dan ditambah 20 ml HCL
konsentrasi 25 % . Adapun fungsi penambahan aquades yaitu:
o
sebagai pengencer
o
melarutkan komponen polar yang ada di dalam
residu
Sementara fungsi penambahan HCL 20 ml adalah untuk
menghidrolisis pati yang ada di dalam residu. Selanjutnya, hasil residu
ditutup dengan pendingin balik (kondensor) dengan tujuan untuk mendapatkan
residu yang lebih mendekati murni.Setelah itu, dipanaskan pada penganas air
selama 2. 5 jam, guna mempercepat reaksi yang terjadi. kemudian, didinginkan
lagi untuk menurunkan suhu residu.sebelum ditambah larutan NaOH, maka perlu
diuji Ph menggunakan kertas lakmus, sehingga dapat diketahui apakah bersifat
asam maupun basa. Apabila bersifat basa, maka sampel yang diteteskan pada
kertas lakmus akan mampu merubahnya menjadi warna biru, sedangkan apabila
enderung ersifat basa, maka mampu merubah kertas lakmus menjadi warna merah.
Karena sampel residu lebih
cenderung bersiat asam (bisa diketahui dari struktur karbohidrat, dan kebanyakan bahan pangan adalah bersifat asam,
maka perlu ditambahkan larutan NaOH 45 % untuk menetralkan pH menjadi cenderung
basa. Pun dilakukan penambahan tersebut agar pereaksi Nelson somogyi bias bekerja secara optimal. Kemudian di uji
menggunakan kertas lakmus, untuk memastikan pH benar – benar asam.
Langkah selanjutnya dilakukan pengencenceran dengan
aquades hingga zolume mencapai 500 ml. langkah terakhir yaitu campuran sampel
disaring menggunakan kertas saring whatman hingga didapatkan filtrate. Hasil
filtrate kemudian diukur menggunakan spektrofotometer, hingga didapatkan nilai
absorbansi. Hasil nilai absorbansi bias menentukan konsentrasi sampel yang
dianalisa dari persamaan yang diperoleh. Kadar gula dinyatakan sebagai glukosa
dari filtrate yang diperoleh. Glukosa ditentukan seperti pada penentuan gula
reduksi. Kadar pati merupakan 0.9X kadar glukosa.
II.
Metode Serat
Kasar
Serat kasar merupakan residu dari bahan makanan atau produk pertanian
setelah diberi perlakuan asam dan alkali mendidih, yang terdiri dari selulosa
dan sedikit lignin dan pentosan. Prinsip
analisa adalah dengan mengukur serat pada bahan atau sampel melalui
2 tahap, yaitu defatting (penghilangan lemak dengan pelarut polar) dan
digestion (pelarutan dengan asam basa) untuk menghilangkan senyawa selain
lemak.
Analisa prosedur
yang pertama yaitu persiapan bahan dan alat. Adapun alat dan bahanya adalah:
·
Nanas: sebagai sampel utama yang akan
dianalisis.
·
H2SO4 0. 325 N: larutan
asam pekat berfungsi menghidrolisis omponen non serat dalam sifat asam.
·
Kertas saring whatman: menyaring sampel dan
campurannya
·
Aquades: pengeceran
·
NaOH 1. 25 N: larutan basa, berfungsi
menghidrolisis komponen non serat dalam sifat basa.
·
Etanol 95 %: menghilangkan senyawa hasil
hidrolisa yang berupa gula.
·
K2SO4: menghilangkan sisa
hidrolisa garam mineral.
·
Timbangan analitik: alat untuk meenimbang sampel atau reagen yang
digunakan dalam percobaan
·
Erlenmeyer 500 ml: sebagai tempat sampel dan
campurannya
·
Penangas air: memanaskan sampel dan campurannya,
sehingga suhu naik ( mempercepat reaksi).
·
Desikator: alat untuk menguapkan kadar air dalam
sampel, serta menurunkan suhu sampel.
·
Oven: mengeringkan, menguapkan kadar air dalam
sampel.
Langkah berikutnya, sampel nanas ditimbang pada timbangan analitik
sebanyak 5 gram untuk mengetahui berat awal. Kemudian dimasukkan ke dalam
Erlenmeyer 500 ml, ditambahkan 100 ml H2SO4 0. 325 N guna
berfungsi menghidrolisis omponen non serat dalam sifat asam, dan dididihkan
selama kurang lebih 30 menit untuk mempercepat reaksi. Setelah itu dalam
keadaan panas ditambah lagi dengan 50 ml NaOH 1. 25 N guna menghidrolisis
komponen non serat dalam sifat basa, kemudian dididihkan lagi hingga 30 menit.
Selang waktu tersebut, sampel dalam keadaan panas disaring menggunakan kertas
saring whatman Nomor 40 (berdasarkan ukuran pori – pori) setelah diketahui
bobot keringnya. Kertas saring yang digunakan dicuci berturut – turut dengan
air panas, 25 ml H2SO4, serta etanol 95 %. H2SO4
berfungsi menghidrolisis omponen non serat dalam sifat asam, sedangkan etanol
95 % menghilangkan senyawa hasil hidrolisa yang berupa gula.
Langkah berikutnya, kertas saring dikeringkan di dalam oven dengan suhu ±
96˚ C sampai bobot konstan. Kemudian kerta saring diangkat dari oven,
didinginkan dalam desikator, dan terakhir dilakukan penimbangan berat akhir.
Langkah terakhir dilakukan perhitungan kadarserat kasar dengan rumus:
 |
HASIL DAN PEMBAHASAN
i.
Total Gula Metode Anthrone
Table
larutan gula anhidrat:
No.
|
Volume
Larutan Standar
|
Konsentrasi
|
Absorbansi
|
1.
|
0 (blanko)
|
0
|
0.186
|
2.
|
Larutan gula
anhidrat
|
0.2
|
0.491
|
3.
|
Larutan gula
anhidrat
|
0.4
|
1.073
|
4.
|
Larutan gula
anhidrat
|
0.6
|
1.999
|
5.
|
Larutan gula
anhidrat
|
0.8
|
1.568
|
6.
|
Larutan gula
anhidrat
|
1
|
1.999
|
7.
|
Sampel ketchup
|
0.914
|
1.999
|
Maka, diperoleh kurva sebagai berikut.
Perhitungan total gula sampel:
Persamaan Linear: y = 1.888X + 0.274
1.999 = 1.888X +
0.274
1.999 – 0.274
= 1.888X
X = 0.914 mg/ml à total gula
Berdasarkan
data perhitungan total gula sampel kecap metode Anthrone menunjukkan bahwa
dengan berat awal sampel sebesar 5.8 gram menghasilkan konsentrasi gula
sebanyak 0. 914 mg/ml, sedangkan menurut Standar Nasional Indonesia (SNI
01-3543-1994), kecap manis kandungan gulanya berkisar 26-61 %. Hal
tersebut menyatakan bahwa dalam sampel kecap total gula yang dihasilkan pada
proses analisis cukup rendah.
Berdasarkan perbandingan tersebut, dapat diketahui bahwa sebagian hasil
analisis tidak sesuai dengan literatur. Faktor- factor penyebab kesalahan tersebut
sangat beragam, diantaranya:
Ø penghilangan
senyawa pengganggu yang tidak sempurna
Ø proses
penyaringan yang tidak sempurna
Ø jenis
dan sifat bahan
Ø kestabilan
alat
Ø suhu
dan lama pemanasan
Ø pereaksi
yang digunakan dalam analisa
Ø metode
yang digunakan
Ø serta
keakuratan dalam penghitungan (human eror).
Question:
a. Apa fungsi
penambahan CaCO3 pada persiapan sampel padat dan cair?
Answer:
Penambahan CaCO3 pada
persiapan sampel padat dan cair Berfungsi untuk:
·
mengondisikan pH sampel agar bersifat basa,
sehingga asam – asam dalam sampel tidak menghidrolisis gula selama proses
pemanasan.
·
menginaktivasi enzim penghidrolisis gula
·
mencegah proses inversi
·
penetral pH sampel, agar reagen anthrone dapat
bekerja secara efekif.
b. Apa fungsi
penambahan Pb-asetat pada persiapan sampel cair?
Answer:
Berfungsi mengendapkan partikel selain gula reduksi
seperti protein, serta mengikat zat pengotor seperti logam dan pigmen.
c. Apa fungsi
alkohol 80% pada persiapan sampel padat?
Answer:
Penggunaan alkohol 80% pada persiapan sampel padat
berfungsi untuk melarutkan komponen gula yang akan diambil dari penentuan total
gula.
d. Apakah
glukosa dari pati terdeteksi pada analisis total gula dengan metode Anthrone?
Answer:
Iya, karena pati (karbohidrat) setelah dipisahkan dari zat pengotor dan komponen lain, filtrat karbohidrat
tersebut kemudian ditambahkan asam sulfat yang akan menghidrolisis karbohidrat/pati menjadi glukosa
(monosakarida), kemudian mengalami dehidrasi oleh asam sulfat oleh asam sulfat
menjadi furfural (HMF). Selanjutnya senyawa furfural tersebut dengan reagen
anthrone membentuk senyawa kompleks berwarna biru kehijauan yang kemudian
dibaca absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 630
nm, sehingga glukosa pada pati dapat terdeteksi.
ii.
Pati Metode
Hidrolisis Asam (metode Nelson Somogy)
Nama sampel
|
Konsentrasi (C)
|
Absorbansi (A)
|
Larutan standar
|
0 mg/ml
|
0.062
|
Larutan
standar
|
2 mg/ml
|
0.167
|
Larutan
standar
|
4 mg/ml
|
0.274
|
Larutan
standar
|
6 mg/ml
|
0.437
|
Larutan
standar
|
8 mg/ml
|
0.462
|
Larutan
standar
|
10 mg/ml
|
0.512
|
Filtrat singkong
|
40.76 mg/ml
|
1.999
|
Maka, diperoleh kurva sebagai berikut.
|
|
y = 0.047X
+ 0.083 sehingga:
1.999
= 0.047X + 0.083
X = 40.76 mg/ml à gula pereduksi
Berdasarkan
hasil tersebut, kadar pati
pada singkong diperoleh kandungan gula
pereduksinya 40,76 mg/ml, sehingga berat pati yang dperoleh sebesar 36,684
mg/ml. Berdasarkan literatur, kandungan pati per 100 gr singkong adalah sebesar
35,3% ( Widiastoety dan Purbadi, 2005). Artinya
bahwa hasil analisa yang telah dilakukan tidak berbeda nyata dengan literature
yang ada, sehingga disimpulkan bahwa hasil analisa telah sesuai dengan prosedur
yang ditetapkan, serta sesuai dengan literature.
Question:
a. Mengapa
pada analisa pati dengan metode hidrolisis asam dillakukan proses penghilangan
lemak?
Answer:
Karena lemak dapat
mengganggu proses hidrolisis, dimana lemak akan berikatan dengan pati membentuk
senyawa glikolipida, sehingga menyebabkan glukosa tidak dapat diukur dengan
metode hidrolisis asam (Kesalahan negatif).
- Apakah serat larut air terdeteksi sebagai pati?
Answer:
Tidak,
karena serat larut air termasuk golongan oligosakarida, dimana oligosakarida tersebut
bersifat larut etanol, sehingga tidak termasuk fraksi yang terhidrolisis dengan asam untuk
penentuan kadar pati, akibatnya serat larut air tidak terdeteksi.
- Bagaimana pengaruh gelatinisasi pati terhadap hasil analisis kadar pati?
Answer:
Gelatinisasi merupakan proses terserapnya air ke dalam
granula struktur pati membentuk gel, menyebabkan kadar pati meningkat, sehingga
proses gelatinisasi dapat meningkatkan kadar pati dalam sampel yang dianalisis.
Oleh karena itu, proses terjadinya gelatinisasi berpengaruh pada hasilkadar
pati, dan harus dilakukan suatu pencegahan agar mampu mengurangi terjadinya
gelatinisasi tersebut.
- Mengapa berat pati dihitung sebagai 0.9 X berat gula, bukan 1.0 X berat gula?
Answer:
Karena 0.9 merupakan faktor konversi, dimana diperoleh
dari perbandingan berat molekul pati dengan berat molekul gula reduksi yang
dihasilkan, dimana perhitungan awal yaitu:
(180- 18)/180= 0,9
180 merupakan
berat molekul karbohidrat, sedangkan 18 adalah berat molekul air. Disini
karbohidrat dihidrolisis oleh air (aquades), sehingga untuk mendapatkan faktor
konversi pati, BM karbohidrat harus dikurangi BM air dan dibagi lagi 180.
iii.
Analisa
Serat Kasar
Diketahui:
Ø
Berat
kertas = 1.6277 gram
Ø
Berat
sampel nanas = 5.0588 gram
Ø
Berat
endapan kering + berat kertas = 3.1181 gram
Ø
Berat
akhir = (berat endapan kering + berat kertas) – berat kertas = 3. 1181 gram –
1.6227 gram = 1.4954 gram
Maka:
Kadar serat kasar = 1. 4954 gram
x 100 % = 29.56 %
5. 0588 gram
Berdasarkan
hasil perhitungan tersebut, disimpulkan bahwasampel nanas dengan berat awal ± 5
gram dan telah melalui tahapan proses analisa, maka mendapatkan kadar serat
kasar sebesar 29.56 %. Artinya bahwa
nanas mengandung serat kasar yang cukup besar. Sementara berdasarkan
literature (Herowati, 2011),
dalam penelitiannya
menerangkan bahwa pada bahan nanas hanya mengandung kisaran 0. 33 % serat
kasar. Namun dalam hal ini pun harus diperhatikan yang pertama adalah umur
nanas, apakah tua atau muda. Sementara itu, factor perlakuan pengenceran,
proses analisa secara benar, serta humen eror sangat mempengaruhi tingkat
ketidakakuratan data yang diperoleh. Factor lain yang berpengaruh seperti:
Ø
Jenis
dan sifat bahan
Ø
Suhu
dan lama penyaringan
Ø
Reagen
yang digunakan, dan lain sebagainya.
Question:
- Apakah prinsip analisa serat kasar sama dengan kadar air?
Answer:
Ya, hampir sama, dimana pada analisa kadar air dan serat
kasar sama-sama dikeringkan menggunakan oven kering. Berat yang hilang
setelah pengeringan dianggap sebagai kadar air bahan, sedangkan pada analisa
serat kasar, berat sampel akhir setelah dikeringkan dianggap sebagai berat
serat kasarnya. .
- Apa fungsi alkali dan asam kuat yang digunakan pada analisis serat kasar?
Answer:
Alkali dalam analisa serat kasar yaitu NaOH berfungsi untuk
menghidrolisis komponen non serat dalam sifat basa, sehigga senyawa – senyawa
pengotor mampu terhidrolisis.
- Apakah polisakarida larut air seperti gum arab, gum tragacanth, dan locust bean gum terukur sebagai serat kasar?
Answer:
Tidak, karena gum arab, gum tragaanth, dan locust bean
gum merupakan serat pangan yang dapat larut dalam asam, basa dan air. Sedangkan
serat kasar merupakan serat pangan yanng tidak dapat larut dalam asam, basa,
dan ai, sehingga pada penetapan serat kasar gum tersebut akan larut dalam asam
, basa, dan tidak terukur sebagai serat kasar.
d.
Bagaimana cara menganalisis serat larut air?
Answer:
Yaitu dengan cara menganalisa kadar serat total terlebih
dahulu:
Ø Sampel
dihidrolisis dengan dengan menggunakan enzim – enzim perceraan .
Ø Dilakukan
penyaringan , dicuci dengan aseton dan etanol berguna menghilangkan lemak dan
gula
Ø Dilakukan
pengeringan residu, dari pengeringan ini merupakan serat makanan .
Ø Sisa
ditimbang.
Ø Dianalisa
serat kasarnya denngan menggunakan deterjen , setelah serat kasar didapat
dilakukan perhitungan . kemudian untuk mengetahui beberapa serat larutan yang dimiliki
dilakukan perhitungan.
Serat kasar = serat
kasar + serat larut air
sehingga
didapattkan :
Serat larut air:
serat makanan - serat kasar.
Penentuan
panjang gelombang pada metode anthrone dan hidrolisis asam
Metode
Anthrone
Glukosa yang bereaksi
dengan reagen anthrone menghasilkan
warna hijau. Produk reaksi
ini dapat diukur
pada panjang gelombang yang berbeda.
Spektra absorbansi diukur
pada rentang panjang gelombang yang cukup besar dari 500 sampai
800 nm (Leyva,
2007). Penentuan panjang
gelombang maksimum pada penelitian ini dilakukan dengan
mengukur absorbansi larutan standar glukosa
dengan pereaksi anthrone. Rentang panjang
gelombang yang digunakan adalah antara
610-700 nm dengan
interpanjang gelombang 5
nm. Penentuan panjang gelombang maksimum
dalam penelitian ini dilakukan
pada rentang 610 penelitian sebelumnya
oleh Komalawati (2004), dimana absorbansi larutan standar
glukosa dengan pereaksi anthrone yang
berwarna pada rentang panjang gelombang tersebut.
Gambar
tersebut menunjukkan absorbansi dimana terjadi serapan maksimum (puncak tertinggi)
yang terdapat pada panjang
gelombang 630 nm. Panjang
gelombang maksimum ini
akan digunakan sebagai dasar pengukuran selanjutnya.
Metode
Hidrolisis Asam
Kurva standar dibuat
dengan mengukur absorbans
larutan glukosa standar
pada panjang gelombang maksimum.
Panjang gelombang maksimum ditentukan dengan mengukur serapan larutan standar
60 ppm pada
panjang gelombang 500
– 800 nm. Larutan
glukosa standar dibuat dengan
cara melarutkan 110
mg glukosa monohidrat
dalam 100 ml
aquadest, selanjutnya dari larutan
tersebut diencerkan sehingga
diperoleh larutan glukosa
dengan konsentrasi ; 10,
20, 30, 40,
50, 60, 70,
80, 90 dan
100 ppm. Masing-masing konsentrasi larutan diambil
sebanyak 1 ml
dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi,
selanjutnya ditambahkan 1 ml pereaksi Nelson.
Selanjutnya semua tabung dipanaskan pada penangas air mendidih selama 20
menit. Tabung didinginkan bersama-sama dalam gelas piala yang berisi air dingin,
setelah dingin ditambahkan
1 ml pereaksi Arsenomolybdat, campuran
dikocok sampai semua endapan
Cu2O yang ada
larut kembali. Setelah
larut ditambahkan 7 ml
aquadest, selanjutnya absorbans
masing-masing larutan diukur
pada panjang gelombang maksimum. Untuk
blanko digunakan aquadest
1 ml dengan
perlakuan yang sama
pada persiapan larutan glukosa standar.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisa karbohdrat yang telah
dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
o Analisa metode
anthrone bertujuan untuk menentukan total kandungan gula pada sampel.
o Prinsipnya
yaitu karbohidrat oleh asam sulfat dihidrolisis menjadi monosakarida
kemudian Didehidrasi menjadi furfural
atau hidroksil metil furfural bereaksi dengan anthrone (9, 10
dihidro-9-oxoanthracene) membentuk kompleks berwarna biru, kemudian diukur absorbansinya
pada panjang gelombang 530 nm
o Berdasarkan
praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil total gula pada sampel kecap sebanyak
0,914 mg/ml.
o Analisa metode hidrolisa asam menentukan
kadar pati yang terkandung dalam sampel.
o Prinsipnya pati
dihidrolisis dengan HCl menjadi glukosa, kemudian dinetralkan dengan NaOH.
Jumlah gula pereduksi dihitung absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm.
o Berdasarkan
praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa kandungan
gula pereduksi singkong 40,76 mg/ml, sehingga berat pati yang diperoleh sebesar
36,684 mg/ml.
o Analisis
Serat Kasar menentukan kadar serat kasar yang biasanya berupa lignin
dan selulosa pada sampel.
o Prinsipnya yaitu mengukur serat pada bahan
melalui tahap defatting dan digestion.
o Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa kadar serat kasar
pada sampel nanas adalah 29,56%.
TAMBAHAN
DAFTAR PUSTAKA
Komalawati . 2004. Analisa
Karbohidrat pada Produk Pangan Metode
Anthrone.
http://www.komalawatithp04.blogspot.com
diunduh pada 25 april 2014. Pukul 17. 01 WIB.
Leyva. 2007. Analisa
Karbohidrat. http://leyva’sblog.blogspot.com.
Diunduh pada 25 april 2014.
Pukul 16. 28 WIB.
Widiastoety dan Purbadi. 2005. Teknologi Pengolahan dan Analisa Pengolahan Pangan. UI –
Press. Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar