ANALISIS KUANTITATIF KARBOHIDRAT
A.
Pre-lab
1.Bagaimana
prinsip penetapan kadar gula total dengan metode anthrone?
Prinsipnya
adalah karbohidrat dalam asam dulfat akan dihidrolisis menjadi monosakarida
dan selanjutnya monosakarida akan mengalami dehidrasi oleh asam sulfat
menjadi furfural atau hidroksi metil furfural (HMF) sehingga bereaksi dengan
anthrone (9,10-dehidro-9-oxanthracene) membentuk senyawa kompleks berwarna
biru kehijauan dan ditentukan dengan pengukuran absorbansi pada =630 nm (Legowo, 2005).
2.Apa
perbedaan antara kadar gula pereduksi dengan kadar gula total?
Kadar
gula pereduksi : analisa yang ditujukan untuk mengukur kadar gula pereduksi
saja, seperti glukosa, fruktosa, laktosa.
Kadar
gula total : untuk mengukur semua jenis gula pada sampel (total gula) baik
gula pereduksi maupun gula non pereduksi.
(Hermayanti,
2006)
3.Bagaimana prinsip penetapan kadar pati dengan metode
hidrolisis asam?
Prinsipnya
adalah pati dihidrolisis dengan asam. Pati yang telah dihidrolisis dengan asam
kemudian dinetralkan dengan NaOH dan jumlah glukosa ditentukan dengan
pengukuran absorbansi 540
nm.
Kadar
gula pereduksi = vol filtrat x 100%
Berat
sampel (mg)
Kadar Pati = kadar gula pereduksi x 0,9
(Sudarmadji,
2004)
4. Bagaimana prinsip pengukuran kadar serat
kasar?
Bahan dihidrolisis dengan asam kuat pada suhu tinggi,
kemudian dilakukan pengeringan, setelah pengeringan selesai dilanjutkan
dengan penimbangan terhadap residu yang tertinggal yang disebut serat kasar.
Kadar serat kasar = berat residu (serat kasar) x
100%
Berat
sampel
(Ngili,
2010)
5. Apa perbedaan serat kasar dengan serat makanan?
Serat
kasar: tidak larut, merupakan residu dari bahan pangan setelah diberi
perlakuan asam dan alkali (tidak dapat dihidrolisis oleh asam kuat dan basa
kuat seperti H2SO4 dan NaOH)
Serat
makanan : merupakan jumlah total serat (sisa dari hidrolisis enzim-enzim
pencernaan/komponen yang tidak dapat dicerna) dari bahan pangan baik yang
larut air (serat pangan) maupun yang tidak larut air (serat kasar).
(Giandwood, 2007)
1.Bagaimana
prinsip penetapan kadar gula total dengan metode anthrone?
Prinsipnya
adalah karbohidrat dalam asam dulfat akan dihidrolisis menjadi monosakarida
dan selanjutnya monosakarida akan mengalami dehidrasi oleh asam sulfat
menjadi furfural atau hidroksi metil furfural (HMF) sehingga bereaksi dengan
anthrone (9,10-dehidro-9-oxanthracene) membentuk senyawa kompleks berwarna
biru kehijauan dan ditentukan dengan pengukuran absorbansi pada =630 nm (Legowo, 2005).
2.Apa
perbedaan antara kadar gula pereduksi dengan kadar gula total?
Kadar
gula pereduksi : analisa yang ditujukan untuk mengukur kadar gula pereduksi
saja, seperti glukosa, fruktosa, laktosa.
Kadar
gula total : untuk mengukur semua jenis gula pada sampel (total gula) baik
gula pereduksi maupun gula non pereduksi.
(Hermayanti,
2006)
3.Bagaimana prinsip penetapan kadar pati dengan metode
hidrolisis asam?
Prinsipnya
adalah pati dihidrolisis dengan asam. Pati yang telah dihidrolisis dengan asam
kemudian dinetralkan dengan NaOH dan jumlah glukosa ditentukan dengan
pengukuran absorbansi 540
nm.
Kadar
gula pereduksi = vol filtrat x 100%
Berat
sampel (mg)
Kadar Pati = kadar gula pereduksi x 0,9
(Sudarmadji,
2004)
4. Bagaimana prinsip pengukuran kadar serat
kasar?
Bahan dihidrolisis dengan asam kuat pada suhu tinggi,
kemudian dilakukan pengeringan, setelah pengeringan selesai dilanjutkan
dengan penimbangan terhadap residu yang tertinggal yang disebut serat kasar.
Kadar serat kasar = berat residu (serat kasar) x
100%
Berat
sampel
(Ngili,
2010)
5. Apa perbedaan serat kasar dengan serat makanan?
Serat
kasar: tidak larut, merupakan residu dari bahan pangan setelah diberi
perlakuan asam dan alkali (tidak dapat dihidrolisis oleh asam kuat dan basa
kuat seperti H2SO4 dan NaOH)
Serat
makanan : merupakan jumlah total serat (sisa dari hidrolisis enzim-enzim
pencernaan/komponen yang tidak dapat dicerna) dari bahan pangan baik yang
larut air (serat pangan) maupun yang tidak larut air (serat kasar).
(Giandwood, 2007)
Tinjauan Bahan/ Reagen
A. Metode anthrone
·
Akuades
Biasa disebut air
suling merupakan air hasil penyulingan (diuapkan dan disejukkan kembali).
Akuades memiliki rumus kimia H2O yang berarti dalam molekul terdapat
2 atom hydrogen kovalen dan atom oksigen tunggal. Akuades dalam metode analisis
digunakan untuk melarutkan sampel. Kandungan logam pada akuades 0 ppm dan
mempunyai pH 7 (netral) (Ngili, 2010).
·
Kalsium
karbonat (CaCO3)
Kalsium karbonat
adalah bahan aktif dalam kapur pertanian, dan biasanya merupakan penyebab utama
air keras. Hal ini biasanya digunakan secara medis sebagai kalsium suplemen
atau sebagai antisida, namun konsumsi yang berlebihan dapat membahayakan.
·
Pb-asetat
Pb-asetat adalah
zat penjernih yang dapat mengendapkan asam organik asam amino, protein, dan
polifenol. Pada analisa total gula metode anthrone berfungsi untuk mengendapkan
partikel gula reduksi (Fieha, 2005).
·
Natrium
Oksalat
Natrium Oksalat
mempunyai pH 8, dengan densitas 2,27 g/cm3, senyawa ini termasuk
berbahaya jika terkena kulit, mata dan tertelan. Fungsinya pada metode anthrone
yaitu untuk mengendapkan sisa Pb-asetat sehingga terbentuk Pb-oksalat
(Giandwood, 2007).
·
Pereaksi
Anthrone
Pereaksi Anthrone
adalah hasil reduksi anthragunone. Fungsinya yaitu membentuk senyawa kompleks
biru kehijauan karena bereaksi dengan karbohidrat dalam asam sulfat pekat
(Giandwood, 2007).
B.
Metode Hidrolisis Asam
·
Reagen Somogyi III yang mengandung
CuSO4
Kristalin
biru, anhidratnya bersifat higroskopis, bisa mengiritasi mata dan kulit, serta
berbahaya jika tertelan. Jangan menghirup
debunya dan hindari kontak dengan mata. Jika kontak dengan mata atu kulit
segera bilas dengan banyak air. Jika tertelan cuci mulut dengan air yang banyak
dan minum air yang banyak serta minta bantuan medis (Suryana, 2007).
·
Reagen Nelson yang mengandung
arsenomolibdat
Berupa larutan berwarna biru. Reagen
arsenomolibdat memiliki waktu simpan yang terbatas dan bersifat beracun, jika
tertelan akan menimbulkan rasa pusing, mual, dan sesak. Jika terisap atau
tertelan segera kumur-kumur dengan air yang banyak (Suryana, 2007).
·
Etanol
Etanol
juga disebut ethyl alkohol, alkohol murni biji alkohol, minuman alkohol yang
bervolatil. Rumusnya C2H6O (Fieha, 2005).
·
Eter
Eter
atau alkoksi alkana adalah golongan senyawa yang mempunyai dua gugus alkil yang
terikat pada satu atom oksigen. Dengan demikian eter mempunyai rumus umum R-OR1,
dimana R dan R1 adalah gugus alkil. Dietil eter biasanya digunakan
sebagai pelarut senyawa-senyawa organik. Selain itu, dietil eter banyak
digunakan sebagai zat anestesi (obat bius) dirumah sakit (Fieha, 2005).
·
HCl
HCl
adalah larutan asam klorida atau yang biasa dikenal dengan larutan HCl dalam
air. Larutan ini merupakan cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat.
HCl merupakan bahan kimia berbahaya atau B3 (Ngili, 2010).
·
NaOH
NaOH
adalah salah satu jenis basa kuat yang bersifat korosif serta mudah
menghancurkan jaringan organik yang halus. NaOH berbentuk padat berwarna putih
dan memiliki sifat higroskopis (Ngili, 2010).
C.
Metode Serat Kasar
·
H2SO4
H2SO4
merupakan asam, asam ini dapat digunakan untuk mengasamkan garam dan
menghasilkan asam yang lebih lemah. Afinitas H2SO4
terhadap air cukup kuat sehingga dapat memisahkan atom H dan O2 dari
suatu senyawa (Ngili, 2010).
·
NaOH
NaOH
mempunyai kelarutan yang mudah larut dalam air dan etanol tetapi tidak larut
dalam eter. NaOH dapat membentuk basa kuat jika dilarutkan dalam air, pada
pengukuran serat kasar berfungsi untuk mencuci residu dari proses sebelumnya
(Giandwood, 2007).
·
K2SO4
K2SO4
merupakan senyawa larut garam yairu senyawa yang terbentuk dari sisi asam
dan basa dengan reaksi yang menghasilkan garam dan H2O. K2SO4
berbentuk
kristal atau bubuk berwarna putih, tidak beracun namun berbahaya jika tertelan. Bila tertelan segera minta bantuan
medis. Produk ini stabil dan partially soluble pada air dingin serta
dapat menyebabkan iritasi pada mata, kulit dan saluran pernafasan (Suryana,
2007).
Tinjauan Sampel
Pada analisa karbohidrat metode Anthrone
menggunakan sampel berupa kecap manis. Kecap manis merupakan salah satu
produk olahan kedelai yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat di Indonesia.
Tidak hanya popular, tetapi kecap manis sangat bermanfaat bagi kesehatan. kecap
manis merupakan produk olahan yang teksturnya kental, berwarna coklat
kehitaman, dan digunakan sebagai penyedap makanan. Tingginya kadar gula dan
viskositas yang tinggi pada kecap manis ini disebabkan adanya penambahan gula
dalam proses pembuatannya. Sebagian
besar dari kecap di Indonesia menunjukkan adanya perbedaan kandungan
gula, kandungan asam, dan konsentrasi asam amino yang berhubungan dengan
perlakuan fermentasi.
Komponen terbesar kecap manis adalah
karbohidrat, terutama sukrosa, glukosa, dan fruktosa. Kecap manis memiliki
kandungan asam amino cukup tinggi, karena kecap manis terbuat dari kacang
kedelai yang memiliki kandungan protein yang tinggi. Kecap manis mengandung
gula lebih banyak (26-61%) dibandingkan kecap asin (4-19%). Kecap manis di
Indonesia berbeda dengan kecap Cina dan Kecap Jepang. Perbedaan utamanya
terletak pada penambahan gula kelapa dan rempah-rempah, sehingga flavor dari
kecap manis adalah manis, asin, beraroma rempah (spicy), dan gurih. Sementara
itu, flavor utama pada kecap Cina dan Jepang adalah asin dan gurih (Sokhib, 2007).
Sedangkan pada analisa karbohidrat metode
Hidrolisis asam menggunakan sampel singkong. Ubi kayu atau singkong
berasal dari Brazilia. Dalam sistematika
tumbuhan, ubi kayu termasuk ke dalam kelas Dicotyledoneae. Ubi kayu berada
dalam famili Euphorbiaceae yang mempunyai
sekitar 7.200 spesies,
beberapa diantaranya adalah tanaman
yang mempunyai nilai
komersial, seperti karet
(Hevea brasiliensis), jarak (Ricinus
comunis dan Jatropha
curcas), umbi-umbian
(Manihot spp), dan
tanaman hias (Euphorbia
spp) Karbohidrat yang terkandung
dalam ubi kayu
terdiri dari serat
kasar dan pati. Serat
kasar terdiri dari
selulosa, hemiselulosa dan
lignin yang berfungsi sebagai penguat
tekstur. Komponen karbohidrat
merupakan bahan baku
utama yang dapat digunakan
sebagai bahan baku
pembuatan etanol adalah
pati yang berfungsi sebagai
sumber energy (Sudarmadji, 2004).
Sementara itu, pada analisa karbohidrat
metode serat kasar menggunakan sampel berupa nanas. Nanas yang
berusia satu sampai dua
tahun, tingginya 50- 150 cm,
mempunyai tunas yang merayap pada bagian pangkalnya. Daun berkumpul dalam roset
akar, dimana bagian
pangkalnya melebar menjadi
pelepah. Daun berbentuk seperti pedang,
tebal dan liat, dengan panjang 80-120 cm dan lebar 2-6
cm, ujungnya lancip
menyerupai duri, berwarna
hijau atau hijau kemerahan. Buahnya berbentuk bulat
panjang, berdaging, dan berwarna hijau, jika masak warnanya menjadi kuning,
rasanya asam sampai manis.
Sama halnya dengan serat-serat alam lainnya
yang berasal dari daun (leaf fibres), secara morfologi jumlah serat dalam daun
nanas terdiri dari beberapa ikatan serat (bundle of fibres) dan masing-masing
ikatan terdiri dari beberapa serat (multi-celluler fibre). Berdasarkan
pengamatan dengan mikroskop, sel-sel dalam serat daun nanas mempunyai ukuran
diameter rata-rata berkisar 10 µm dan panjang rata-rata 4,5 mm dengan rasio
perbandingan antara panjang dan diameter adalah 450. Rata-rata ketebalan
dinding sel dari serat daun nanas adalah 8,3 µm. Ketebalan dinding sel ini ini
terletak antara serat sisal (12,8 µm) dan serat batang pisang (1,2 µm)
(Sudarmadji, 2004).
ANALISA PROSEDUR
1. Total Gula Metode Anthrone
Pada analisa total
gula metode Anthrone, ada beberapa tahapan yang harus dilakukan. Pertama,
disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Alat yang digunakan diantaranya
timbangan analitik, gelas beker, labu takar, spatula, pengaduk, corong,
Erlenmeyer, tabung reaksi, kompor listrik. Sedangkan bahan yang digunakan
adalah kecap manis, CaCO3, akuades, Pb-asetat, Na-oksalat, kertas
saring Whatman, pereaksi Anthrone.
Pada tahapan
persiapan sampel, bahan (kecap manis) ditimbang sebanyak 5,8 gram menggunakan
timbangan analitik. Kemudian bahan dipindahkan ke dalam gelas beker ukuran 100
ml, lalu ditambahkan akuades sebanyak 80 ml. Penambahan akuades berfungsi
sebagai pengencer. Disisi lain menimbang CaCO3 sebanyak 2 gram yang
kemudian ditambahkan pada sampel. CaCO3 berfungsi untuk pengondisian
basa (antasid), menginaktivasi enzim
penghidrolisis pati, dan mencegah hidrolisis pati dan inversi. Selanjutnya
larutan tersebut diuji menggunakan kertas lakmus sampai larutan tersebut
bersifat basa (kertas lakmus berubah warna biru). Kemudian dipanaskan diatas
kompor listrik selama 30 menit sampai mendidih. Perlakuan pemanasan ini
bertujuan untuk mempercepat proses reaksi yang berlangsung. Setelah pemanasan
larutan tersebut terlihat terdapat pemisahan endapan. Kemudian didinginkan,
lebih cepat menggunakan air mengalir.
Setelah larutan dingin, diambil 5 ml larutan dan dimasukkan ke dalam
labu takar berukuran 100 ml dengan menggunakan pipet volume. Kemudian
ditambahkan Pb-asetat sebanyak 3 ml dengan menggunakan pipet volume. Pb asetat
berbentuk cair atau zat penjernih
yang dapat mengikat zat pengotor atau mengendapkan asam organik asam amino,
protein, dan polifenol. Pada analisa total gula metode anthrone berfungsi untuk
mengendapkan partikel gula reduksi (Fieha, 2005). Selain itu, juga ditambahkan
0,5 gram Na-oksalat ke dalam labu takar. Na Oksalat berupa serbuk berwarna
putih, mempunyai pH 8, dengan densitas 2,27 g/cm3, senyawa ini
termasuk berbahaya jika terkena kulit, mata dan tertelan. Fungsinya pada metode
anthrone yaitu untuk mengendapkan sisa Pb-asetat sehingga terbentuk Pb-oksalat
(Giandwood, 2007). Selanjutnya larutan tersebut ditambahkan akuades sampai
tanda batas. Penambahan akuades berfungsi sebagai pengencer. Lalu larutan
tersebut disaring dengan kertas saring whatman yang diletakkan pada corong,
diusahakan tidak sampai berlubang kertas saringnya. Larutan filtrate yang telah
disaring ditambahkan kembali dengan 1 gram Na-oksalat yang berfungsi untuk
mengikat sisa Pb-asetat yang masih ada dalam larutan. Kemudian disaring kembali
menggunakan kertas saring whatman yang diletakkan pada corong sehingga
didapatkan filtrat sesungguhnya dari sampel kecap manis.
Sedangkan pada tahapan penetapan sampel
filtrat yang didapatkan dari proses persiapan sampel akan diuji atau
direaksikan dengan pereaksi Anthrone. Diambil 1 ml filtrat dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 5 ml pereaksi Anthrone dengan
menggunakan pipet volum. Pereaksi Anthrone berfungsi untuk membentuk senyawa
kompleks biru kehijauan karena bereaksi spesifik dengan karbohidrat dalam asam
sulfat pekat (Giandwood, 2007). Lalu tabung ditutup dan dicampur sampai merata.
Kemudian diinkubasi di shaker waterbath selama 12 menit, hal ini berfungsi agar
pereaksi Anthrone secara merata dapat bereaksi dengan sampel. Kemudian
didinginkan cepat dengan menggunakan air mengalir. Pendinginan berfungsi agar
dapat langsung diukur absorbansinya. Selanjutnya larutan dimasukkan ke dalam
kuvet secukupnya dan diiukur absorbansinya pada = 630 nm. Dicatat hasil absorbansi sampel.
Kemudian dihitung menggunakan persamaan yang telah diketahui dari larutan
standar.
2. Kadar pati metode hidrolisis asam
Pada analisa total
gula metode Anthrone, ada beberapa tahapan yang harus dilakukan. Pertama,
disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Alat yang digunakan yaitu mortar,
erlenmeyer 250 ml, gelas beker, timbangan analitik, corong. Sedangkan bahan
yang digunakan antara lain etanol,
akuades, etil eter, HCl encer, NaOH
Pada tahapan
persiapan sampel, bahan (singkong) dihaluskan dengan menggunakan mortar. Hal
ini bertujuan untuk mempermudah reaksi antara sampel dengan reagen yang akan
ditambahkan. Kemudian ditimbang sebanyak 5 gram dengan timbangan analitik
sampai berat konstan. Lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer ukuran 250 ml dan
ditambahkan 50 ml etanol. Penambahan etanol berfungsi untuk melarutkan pati atau
menghilangkan komponen selain pati. Kemudian ditempatkan pada shaker waterbath
selama 1 jam untuk memaksimalkan kerja etanol dalam melarutkan pati dalam
sampel. Kemudian suspense disaring menggunakan kertas saring whatman untuk memisahkan residu dengan filtrat.
Kemudian residu dicuci dengan akuades hingga volume titrat mencapai 250 ml.
akuades berfungsi sebagai pengencer dan melarutkan komponen polar yang ada pada
residu. Lalu, filtrat dibuang dan residu yang ada pada kertas saring dicuci
denngan eter sebanyak 2ml. Hal ini berfungsi untuk melarutkan lemak pada
sampel. Kemudian dibiarkan eter menguap. Lalu dicuci kembali dengan alcohol
sebanyak 10 ml yang berfungsi untuk membebaskan lebih lanjut karbohidrat
terlarut sehingga pati yang tertinggal sebagai residu. Residu dipindahkan ke
dalam erlenmeyer dan ditambahkan akuades sebanyak 200 ml dan HCl encer sebanyak
20 ml. Penambahan HCl encer sebagai agen hidrolisis pati. Kemudian ditutup
dengan pendingin balik atau aluminium foil yang berfungsi agar HCl tetap ada di
dalam sampel (tidak menguap) dan dipanaskan diatas pemanas air selama 2,5 jam
agar hidrolisis pati dapat bekerja secara maksimal karena larutan bersifat asam
akan maksimal pada suhu yang tinggi. Setelah itu didinginkan , kemudian
ditambahkan NaOH yang berfungsi untuk menetralkan pH. Penambahan NaOH sedikit
demi sedikit sampai terbentuk warna biru pada kertas lakmus. Kemudian
diencerkan dengan akuades hingga volume 500 ml. selanjutnya disaring dengan
kertas saring whatman dan dihasilkan filtrate yang siap diuji.
Pada tahapan
penetapan sampel, diambil 1 ml larutan filtrate kemudian dimasukkan ke dlaam
tabung reaksi selanjutnya ditambahkan reagen Nelson. Reagen Nelson berwarna biru dan memiliki fungsi
untuk mengubah kupri (CuO) menjadi kupro (Cu2O) berwarna merah bata.
Kemudian dipanaskan dalam air mendidih yang bertujuan untuk memaksimalkan kerja
readen Nelson terhadap sampel yang diuji. Kemudian didinginkan, lalu
ditambahkan reagen arsenomolibdat yang berwarna kuning memiliki fungsi untuk
membentuk senyawa kompleks berwarna biru kehijauan. Selanjutnya divortex sampai
endapan Cu2O larut lagi. Fungsinya divortex adalah untuk
menghomogenisasi sampel sehingga dapat mempermudah pengukuran absorbansinya.
Kemudian sampel dimasukkan ke dalam kuvet dan diukur absorbansinya pada panjang
gelombang 540 nm pada alat spektrofotometer.
3. Serat kasar
Pada analisa karbohidrat metode
serat kasar, ada beberapa tahapan yang harus dilakukan. Pertama adalah
persiapan alat dan bahan yang akan digunakan. Alat yang digunakan adalah mortar,
timbangan analitik, erlenmeyer 500 ml, cawan petri, gelas beker, gelas ukur,
oven, desikator, corong, pipet volum, bulb. Sedangkan bahan yang digunakan
antara lain nanas, H2SO4, NaOH, kertas aring whatman,
akuades, alcohol 96%, K2SO4.
Selanjutnya pada tahapan analisa
serat kasar, nanas dihancurkan terlebih dahulu sampai halus dengan menggunakan mortar. Hal ini bertujuan
untuk memperbesar luas permukaan nanas dan mempermudah menganalisa serat
kasarnya. Kemudian ditimbang sebanyak 5 gram dengan menggunakan timbangan
analitik dan dipindahkan ke dalam erlenmeyer ukuran 500 ml. lalu ditambahkan H2SO4
0,325 N sebanyak 100 ml dengan menggunakan gelas ukur. H2SO4
memiliki kegunaan untuk melarutkan komponen non serat yang bersifat asam.
Kemudian dididihkan selama 30 menit. Perlakuan ini berfungsi untuk mempercepat
reaksi atau proses pemisahannya serat. Semakin tinggi suhunya maka juga semakin
cepat terjadi reaksinya. Kemudian ditambahkan NaOH 1,25 N sebanyak 50 ml dengan
menggunakan gelas ukur untuk mengukurnya. Kerja NaOH hampir sama dengan H2SO4
yaitu melarutkan komponen non serat namun yang bersifat basa. Kemudian
dididihkan kembali selama 30 menit untuk memaksimalkan kerja reagen terhadap
sampel yang diuji. Kemudian didinginkan, apabila ingin cepat dingin maka
digunakan air mengalir untuk mendinginkan larutan tersebut. Setelah dingin,
kemudian disiapkan corong yang sudah dipasang kertas saring, lalu larutan
disaring dengan kertas saring whatman. Residu yang tertinggal di kertas saring,
lalu dicuci kembali dengan akuades mendidih. Kemudian kembali dicuci
menggunakan alcohol 96% sebanyak 15 ml. alcohol berfungsi untuk menghilangkan
sisa hidrolisis berupa gula. Kemudian dicuci kembali dengan 25 ml K2SO4
yang memiliki fungsi hampir sama dengan alcohol, bedanya dapat menghilangkan
sisa hidrolisis berupa garam mineral. Selanjutnya residu yang tertinggal pada
kertas saring dipindahkan ke dalam cawan petri lalu di keringkan di dalam oven
selama 2 jam dengan suhu sekitar 100°C. Pengeringan ini berguna untuk mengetahui
bobot endapan kering dari sampel. Setelah 2 jam, sampel tersebut dimasukkan ke
dalam desikator selama 15 menit. Desikator merupakan alat untuk mendinginkan
atau menghilangkan uap air yang ada dalam sampel dengan keberadaan silica untuk
menyerap uap air tersebut. Kemudian setelah dingin, sampel ditimbang bobot
keringnya dan dicatat. Selanjutnya dilakukan perhitungan kadar serat kasar
menggunakan rumus sehingga didapatkan hasilnya.
B. Hasil dan Pembahasan
1. Total Gula Metode Anthrone
Kurva standar
No
|
Konsentrasi
|
Absorbansi
|
1.
|
0
|
0,186
|
2.
|
0,2
|
0,491
|
3.
|
0,4
|
1,073
|
4.
|
0,6
|
1,999
|
5.
|
0,8
|
1,568
|
6.
|
1
|
1,999
|
7.
|
Sampel
(kecap manis)
|
1,999
|
Persamaan Linear: y = 1, 888 x + 0, 274
Total gula sampel (kecap manis): y =
1, 888 x + 0, 274
1,999 = 1,888 x + 0,274
1,999
– 0,274 = 1,888 x
x = 1,725/1,888 = 0,91367 mg/ml
Pertanyaan:
a. Apa fungsi penambahan
CaCO3 pada persiapan sampel padat dan cair?
CaCO3 berfungsi untuk menetralkan pH
karena pada kondisi netral senyawa pada sampel lebih stabil dan reagen Anthrone
dapat bekerja maksimal pada pH netral.
b. Apa fungsi
penambahan Pb-asetat pada persiapan sampel cair?
Fungsinya untuk mengendapkan partikel seperti
protein dan mengikat pengotor seperti logam dan pigmen. Selain itu, untuk menjernihkan
larutan sampel sehingga mempermudah pengukuran absorbansi dan dapat
mengendapkan komponen gula.
c. Apa fungsi
alkohol 80% pada persiapan sampel padat?
Fungsinya untuk melarutkan komponen gula yang akan
diambil dalam penentuan total gula.
d. Apakah
glukosa dari pati terdeteksi pada analisis total gula dengan metode Anthrone?
Iya, karena pati (karbohidrat) oleh asam sulfat
akan dihidrolisis menjadi glukosa (monosakarida) mengalami dehidrasi oleh asam
sulfat menjadi furfural (HMF). Kemudian senyawa furfural ini 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.
2. Pati Metode Hidrolisis Asam
No
|
Konsentrasi
|
Absorbansi
|
1.
|
0
|
0,062
|
2.
|
2
|
0,167
|
3.
|
4
|
0,274
|
4.
|
6
|
0,437
|
5.
|
8
|
0,462
|
6.
|
10
|
0,512
|
7.
|
Filtrat (Singkong)
|
1,999
|
Perhitungan:
% kadar gula: y = 0,047 x + 0,083
1,999 = 0,047 x + 0,083
x = 40,76 mg/ml
Berat
pati =
gula pereduksi x faktor konversi (0,9)
=
40,76 x 0,9
= 36,684 mg/ml
Pertanyaan:
a. Mengapa
pada analisa pati dengan metode hidrolisis asam dillakukan proses penghilangan
lemak?
Karena glukosa yang terbentuk dari hidrolisis pati dapat
berikatan dengan lemak menjadi glikolipid. Terbentuknya glikolipid ini akan
menyebabkan glukosa tidak dapat diukur dengan metode hidrolisis asam, karena
glukosa menjadi tidak terukur maka dapat terjadi kesalahan.
- Apakah serat larut air terdeteksi sebagai pati?
Tidak, karena serat larut air termasuk oligosakarida.
Oligosakarida bersifat larut etanol sehingga pada penambahan 50 ml etanol 80%
akan larut dan dipisahkan sehingga tidak termasuk fraksi yang dihidrolisis
dengan asam untuk penentuan kadar pati, akibatnya serat larut air tidak
terdeteksi.
- Bagaimana pengaruh gelatinisasi pati terhadap hasil analisis kadar pati?
Gelatinisasi merupakan proses terserapnya air ke dalam
granula pati, sehingga granula pati akan membengkak dan kadar pati akan
meningkat hingga proses gelatinisasi meningkatkan kadar pati.
- Mengapa berat pati dihitung sebagai 0.9 X berat gula, bukan 1.0 X berat gula?
Karena 0,9 merupakan faktor konversi, dimana diperoleh
dari perbandingan berat molekul pati dengan berat molekul gula reduksi yang
dihasilkan.
3. Serat Kasar
Perhitungan
Berat kertas saring = 1,6277 gram
Berat sampel =
5,0588 gram
Berat endapan kering + kertas = 3,1181 gram
Berat akhir =
(berat endapan kering + kertas) – berat kertas
=
3,1181 gram – 1,6277 gram
=
1,4904 gram
% serat kasar = berat residu x 100%
berat
awal
=
1,4904 x 100% = 29,56 %
5,0588
Pertanyaan:
- Apakah prinsip analisa serat kasar sama dengan kadar air?
Iya, kedua analisa ini sama-sama berdasarkan
metode gravimetri dengan melakukan pengembangan berat sebelum dan sesudah
percobaan, sehingga dari keduanya dapat dihitung baik %kadar seratnya (pada
analisa serat kasar) maupun %kadar air (pada analisa kadar air).
- Apa fungsi alkali dan asam kuat yang digunakan pada analisis serat kasar?
Alkali : untuk menghidrolisis komponen lain atau komponen
non serat seperti NaOH
Asam kuat : untuk menghidrolisis komponen lain atau
komponen non serat.
- Apakah polisakarida larut air seperti gum arab, gum tragacanth, dan locust bean gum terukur sebagai serat kasar?
Tidak, gum arab, gum tragacanth, dan locust buan gum
merupakan serat pangan yang dapat larut dalam asam, basa, dan air. Sedangkan
serat kasar merupakan serat pangan yang tidak dapat larut dalam asam, basa, dan
air. 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?
Dengan
cara menganalisa kadar serat total terlebih dahulu:
·
Sampel dihidrolisis dengan menggunakan enzim-enzim
pencernaan.
·
Dilakukan penyaringan, dicuci dengan aseton dan
etanol berguna menghilangkan lemak dan gula.
·
Dilakukan pengeringan residu. Dari pengeringan ini
merupakan serat makanan.
·
Sisa ditimbang.
Selanjutnya
residu/ serat makanan yang didapat (setelah ditimbang), dianalisa serat
kasarnya dengan menggunakan deterjen. Setelah serat kasar didapat dilakukan
perhitungan. Kemudian untuk mengetahui beberapa serat larutan yang dimiliki
dilakukan perhitungan.
·
Serat makanan = serat kasar + serat larut air, sehingga
didapatkan:
·
Serat larut air
= serat makanan – serat kasar
PEMBAHASAN
Pada analisa karbohidrat metode Anthrone berdasarkan
data hasil praktikum, didapatkan hasil absorbansi masing masing pada
konsentrasi 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 adalah 0,186; 0,491; 1,073; 1,999; 1,568; 1,999.
Dari hasil absorbansi tersebut di plot pada excel sehingga didapatkan persamaan
linear y = 1, 888 x + 0, 274. Kemudian absorbansi sampel yang sudah terbaca
pada spektrofotometer yaitu 1,999, kemudian dimasukkan ke dalam persamaan
tersebut sebagai nilai y sehingga didapatkan nilai x sebagai total gula sampel
kecap manis sebesar 0,91367 mg/ml. Berdasarkan SNI 01-2543-1999 ditetapkan spesifikasi
persyaratan mutu kecap manis untuk kadar total gula dihitung sebagai sakarosa
minimal 40%. Gula memegang peranan penting dalam kecap manis. Gula dapat
meningkatkan kemanisan dan karakteristik aroma, menurunkan aw sehingga dapat
memperpanjang masa simpan dengan cara menghambat pertumbuhan mikroorganisme,
serta mempengaruhi warna dan flavor kecap melalui reaksi Maillard dan
karamelisasi (Lubis, 2010).
Sedangkan pada analisa
karbohidrat metode hidrolisis asam, , didapatkan hasil absorbansi masing masing
pada konsentrasi 0; 2; 4; 6; 8 dan1 yaitu berturut-turut sebesar 0,062; 0,167;
0,274; 0,437; 0,462 dan 0,512. Dari hasil absorbansi tersebut di plot pada
excel sehingga didapatkan persamaan linear y= 0,047 x + 0,083. Kemudian
absorbansi sampel (singkong) yang sudah terbaca pada spektrofotometer yaitu 1,999,
kemudian dimasukkan ke dalam persamaan tersebut sebagai nilai y sehingga didapatkan
nilai x sebagai kadar gula sampel singkong sebesar 40,76 mg/ml.
Kemudian untuk mengetahui berat pati dari singkong dengan mengalikan faktor
konversi sebesar 0,9 sehingga didapatkan hasil berat pati 36,684 mg/ml. Sedangkan
menurut Yoonan (2004), kadar pati dalam bentuk persentase sebesar 35%. Ada
korelasi antara kadar HCN singkong segar dengan kandungan pati. Semakin tinggi
kadar HCN semakin pahit dan kadar pati meningkat, begitu juga sebaliknya.
Sementara
itu, pada analisis karbohidrat dengan metode serat kasar didapatkan hasil
penimbangan berat awal kertas saring sebesar 1,6277 gram, sedangkan berat
sampel sampel awal (nanas) 5,0588 gram. Setelah mengalami perlakuan proses
pengeringan dengan oven didapat berat endapan kering dan kertas adalah 3,1181 gram. Sehingga
dapat dihitung berat akhir sebesar 1,4904 gram dan persentase serat kasar
sebesar 29,56 %. Sedangkan berdasarkan LIPI (2009) menunjukkan kadar serat
kasar pada sampel nanas sebesar 20,87%. Hal ini tidak menunjukkan perbedaan
yang signifikan.
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
praktikum yang telah kami lakukan, ada beberapa yang dapat disimpulkan sebagai
berikut:
·
Prinsip metode Anthrone yaitu karbohidrat oleh
asam sulfat akan dihidrolisis menjadi monosakarida kemudian mengalami dehidrasi
oleh asam sulfat menjadi furfural atau HMF, lalu senyawa furfural dengan reagen
Anthrone membentuk senyawa berwarna biru kehijauan dan dihitung absorbansinya
pada =630 nm. Pada metode ini didapatkan hasil
total gula pada kecap manis sebesar 0,91367 mg/ml.
·
Prinsip metode hidrolisis asam yaitu pati
dihidrolisis dengan asam (HCl) jika telah terhidrolisis dengan asam menjadi
glukosa kemudian dinetralkan dengan NaOH (jumlah glukosa ditentukan dengan
pengukuran=540 nm). Pada metode ini didapatkan hasil
berat pati sebesar 36,684 mg/ml.
·
Prinsip metode serat kasar adalah defating yaitu
lemak dari bahan dihilangkan dengan pelarut lemak. Digestion yaitu pelarutan
dengan menggunakan asam basa untuk menghilangkan senyawa selain non serat. Pada metode ini didapatkan persentase serat
kasar nanas sebesar 29,56 %.
Daftar Pustaka
Fieha. 2005. International de Sequndad Guimica del Etanol.
Pabasco: Esperia
Giandwood. 2007. Chemistry of the Element 2nd ed.
Butterwoit Neninemann: Oxford UK
Hermayanti. 2006. Modul Analisis Proksimat. SMAK: Padang
Legowo, A. 2005. Analisa Pangan. Semarang: UNDIP
Ngili, Y. 2010. Biokimia Dasar. Rekayasa Sains: Bandung
Sokhib, A. 2006. Fortifikasi
Zat Besi pada Kecap Kedelai. [Skripsi]. Yogyakarta: FTP UGM.
Sudarmadji, S., B.
Haryono, dan Suhandi. 2004. Analisis
untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Edisi II. Bandung: Penerbit Alumni
Suryana, U. 2007. Lembar
Kendali Keselamatn Kerja http://akademik.che.itb.ac.id
diakses 21 April 2014 pukul 05.41 WIB
Yoonan, et al. 2004. A Study of
Optimal Conditions for Reducing Sugars Producton from Cassava Peels by Diluted Acid and Enzymes. Kasetsart Journal (Natural Science) 38, pp. 29-35.
Lubis, H. 2010. Pengolahan Limbah Pabrik Keecap Menjadi
Etanal. Tesis Pascasarjana USU, PSL Medan
LIPI. 2009. UPT Balai Informasi Teknologi Pangan &
Kesehatan. Bogor: Litbang
Leyva, Alberto.et.al. 2007. Rapid
and Sensitive
Anthrone-Sulfuric Acid Assay
in Microplate Format to
Quantify Carbohydrate in Biopharmaceutical Products
: Method Development
and Validation. IABS Biological. 36:134.
Komalawati, Erna.
2004. Studi Kelayakan Pemanfaatn Gembili
(Dioscorea esculenta) Kaji Mutu
Nilai Gizi Pati Gembili. Laporan
Tugas Akhir. Surabaya: Kimia
FMIPA ITS.