PENENTUAN KADAR KARBOHIDRAT DENGAN METODE ANTHRONE
HARI/ TANGGAL
: Sabtu, 14 April 2012
TUJUAN
: Umum Mengetahui kadar gula total karbohidrat Khusus 1. Pengenalan spektrofotometer 2. Menentukan kadar karbohidrat menggunakan metode Anthrone
PRINSIP
: Anthrone, 9,10 dehidro-9 ketoanthrone bereaksi dengan karbohidrat membentuk warna biru kehijauan. Warna yang dibentuk diukur serapannya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 620 nm.
REAKSI
:
C6H4COCH4CH2 + Hcl
Sn
Athrone keto + CHO
Sn + Hcl
TINJAUAN PUSTAKA :
+ CHO
Metode Anthrone sulfat adalah metode yang paling umum digunakan dalam analisis karbohidrat dengan menggunakan instrument spektofotometer UV-Visible. Metode Anthrone ini memiliki banyak keunggulan antara lain kesederhanaan ujinya, spektrumnya yang luas dan sensitifitasnya yang cukup baik.(Koehler 1952). Metode Clegg-Anthrone (Total KH)
Reaksi Pada Penetapan Kadar
PENETAPAN KADAR KARBOHIDRAT TOTAL Metode Clegg-anthrone ● Proses ekstraksi Karbohidrat kompleks glukosa larut air ● Reaksi kolorimetri Glukosa + anthron kompleks berwarna ● Penetapan kadar Spektrofotometri sinar tampak 620 nm Penggunaan anthrone untuk analisis total karbohidrat mulai berkembang sejak penggunaan pertama kali oleh Dreywood pada tahun 1946 untuk uji kualitatif. Dasar dari reaksi ini adalah kemampuan karbohidrat untuk membentuk turunan furfural dengan kebaradaan asam dan panas, yang kemudian diikuti dengan reaksi anthrone yang menghasilkan warna biru kehijauan (satter dan zerban 1948) dalam books et all (1986). Mekanisme pembentukan warna anthrone dengan gula telah diteliti. Hurd dan Isenhour (1932) dan Wolfrom et al (1948) mempostulasikan bahwa karbohidrat dan turunannya mengalami pembentukan cincin dalam keberadaan asam kuat dari mineral, seperti yang ditunjukan untuk glukosa. Karbohidrat merupakan sumber kalori atau mikronutrien utama bagiorganisme heterotropi. Sebagian lagi sebagai bahan utama sandang. Industri(rami, rosela), bahan bangunan (kayu, bambu) atau bahan bakar (kayu bakar,seresah). Di samping sebagai sumber utama biokalori dalam bahan makanan,beberapa jenis karbohidrat dan turunannya (derivatnya) memegang perananpenting dalam teknologi makanan misalnya gum (arabic, karaya,
guar) sebagaibahan pengental atau CMC (Carboxy Metahyl Cellulose) sebagai bahan penstabildan banyak lagi sebagai bahan pemanis (sukrosa, glukosa, fruktosa) (Sudarmadjidkk.,1996).Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekulgula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, danfruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gulayang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabangcabang,disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida danpolisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) danoligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida) (Wikipedia, 2010).Karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat yang dapat dicernadan karbohidrat yang tidak dapat dicerna. Karbohidrat dari kelompok yang dapatdicerna, bisa dipecah oleh enzim -amilase untuk menghasilkan energi.Monokasarida, disakarida, dekstrin dan pati adalah kelompok karbohidrat yangdapat dicerna. Karbohidrat yang tidak dapat dicerna (juga dikelompokkan sebagai Serat makanan/dietary fiber) tidak bisa dipecah oleh enzim -amilase. Contohnyaadalah selulosa, hemiselulosa, lignin dan substansi pektat. Di samping sebagaisumber pemanis, fungsi penting karbohidrat dalam proses pengolahan panganadalah sebagai bahan pengisi, pengental, penstabil emulsi, pengikat air,pembentuk flavor dan aroma, pembentuk tekstur dan berperan dalam reaksipencoklatan. Komponen ini juga digunakan sebagai bahan baku proses fermentasi(Syamsir, 2010). Senyawa-senyawa karbohidrat memiliki sifat pereduksi karena adanyagugus karbonil dalam bentuk aldehid atau keton. Senyawa ini juga memilikibanyak gugus hidroksil (Ngili, 2009).Karbohidrat tubuh manusia hanyalah 1 % saja dari keseluruhan tubuhmanusia. Senyawa ini diolah oleh tubuh sebagai bahan makanan, disimpansebagai glikogen dan digunakan sebagai bahan bakar sel yang utama. Karbohidratjuga penting dalam membentuk tulang (Schumm, 1993). Karbohidrat sederhana dapat dipandang sebagai polihidroksi aldehid danketon. Karbohidrat yang paling sederhana adalah monosakarida. Bila suatu gulamempunyai gugus aldehid, gula tersebut merupakan suatu aldosa. Namun, bilagula tersebut mempunyai gugus keto, gula tersebut merupakan suatu ketosa. Suatumonosakarida dikenali dari jumlah atom karbon yang dikandungnya.Monosakarida yang paling banyak dijumpai dalam makanan kita adalah heksosayaitu glukosa dan fruktosa (Bresnick, 1994).Karbohidrat terdapat dalam semua tumbuhan dan hewan dan penting bagikehidupan. Lewat fotosintesis, tumbuhan mengonversi karbondioksida atmosfer menjadi karbohidrat, terutama selulosa, pati dan gula. Selulosa ialah blok Pembangun pada dinding sel yang kaku dan jaringan kayu dalam tumbuhan,sedangkan pati ialah bentuk cadangan utama dari karbohidrat untuk
nantinyadigunakan sebagai makanan atau sumber energi. Beberapa tumbuhan (tebu dan bitgula) menghasilkan sukrosa, yaitu gula pasir. Gula lain, yakni glukosa merupakankomponen penting dalam darah. Kata karbohidrat timbul karena rumus molekulsenyawa ini dapat dinyatakan sebagai hidrat dari karbon. Contohnya glukosamemiliki rumus molekul C6H12O6 yang dapat ditulis sebagai C6(H2O)6. Meskipun jenis rumus ini tidak berguna dalam mempelajari kimia karbohidrat, nama kuno ini tetap dipertahankan (Hart dkk., 2003). Menurut Sudarmadji dkk., (1996), banyak cara untuk mengetahui adanya karbohidrat dalam suatu bahan, salah satunya yaitu uji Anthrone Karbohidrat oleh asam sulfat akan dihidrolisa menjadi monosakarida danselanjutnya monosakarida mengalami dehidrasi oleh asam sulfat menjadi furfural. Selanjutnya senyawaan furfural ini dengan anthrone membentuk senyawaan kompleks yang berwarna biru kehijauan. Starch (pati) adalah polisakarida yang terdiri dari berbagai proporsipolimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin. Pati dijumpai banyak dalamtumbuhan, terutama dalam akar, umbi, biji, dan buah, sebagai simpanan energidalam bentuk karbohidrat. Jika dicerna, pati pada akhirnya menghasilkan glukosa.Granula pati tidak larut dalam air dingin tetapi pecah jika dipanaskan, membentuk larutan seperti gelatin. Larutan pati memberikan warna biru tajam dengan larutaniodin, sehingga pati digunakan sebagai indikator dalam titrasi tertentu(Daintith, 1994).` Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin. Amilosa terdiri atas 250300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan E1,4-glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiriatas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dansebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang. Molekul amilopektin lebih besar daripada molekul amilosa karena terdiri atas lebih dari 1000 unit glukosa. Amilum dapat dihidrolisis sempurnadengan menggunakan asam sehingga mengahsilkan glukosa (Poedjiadi, 1994). Uji anthrone memilliki kelebihan dalam hal sensitifitas dan kesederhanaan ujinya (Koehler 1952). Sejumlah kecil karbohidrat dapat memberikan warna yang terdeteksi dengan menggunakan spektrofotometer. Dreywood (1946) melakukan uji spesifisitas dari reaksi dan membuat daftar 18 jenis karbohidrat, termasuk beberapa turunan selulosa, yang memberikan hasil positif. Dia juga melaporkan hasil negative terhadap kelompok besar nonkarbihidrat, termasuk sejumlah resin sintetik nonselulosa, asam organic, aldehid, fenol, lemak, terpena, alkaloid, dan protein. Nonkarbohidrat yang menunjukkan hasil positif hanya furfural, tetapi hasil positif ini cepat
menghilang karena warna hijau dikaburkan oleh presioitat coklat. Kekurangan dari metode anthrone adalah ketidakstabilan dari reagen (anthrine yang dilarutkan dalam asam sulfat), sehingga perlu dilakukan persiapan reagen yang baru setiap hari. Dreywood (1946) memperhatikan bahwa panas yang dihasilkan oleh pelarutan asam sulfat merupakan bagian yang penting dalam uji. ALAT DAN BAHAN
: Alat : 1. Labu takar 250 ml 2. Tabung reaksi 3. Gelas Kimia 4. Gelas ukur 5. Pipet 1 ml, 5 ml 6. Gelas Arloji 7. Kompor Listrik 8. Spatula 9. Batang Pengaduk 10. Corong 11. Neraca Analitis Mettler Toledo 12. Spektorfotometer Bahan : 1. Larutan Athrone (2 g / 1 dalam H2SO4 pekat). 2. Larutan Standar glukosa ( 0,01 gram) 3. Kentang 4. Ubi jalar 5. HCL pekat 6. Aquades
PROSEDUR PRAKTIKUM
:
a. Standar Gula 1. Timbang 0,4 gram gula 2. Larutkan dengan aquades, masukkan dalam labu takar 250 ml 3. Pipet tepat 1 ml larutan gula, masukkan dalam tabung reaksi. 4. Tambahkan 3 ml larutan athrone, kocok hingga homogen. 5. Panaskan tabung reaksi dalam penangas air mendidih selama 10 menit. 6. Dinginkan, homogenkan lagi. 7. Baca intensitas warna yang terbentuk pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 620 nm. b. Pembuatan Blanko 1. Ganti bahan dengan 1 ml aquades. 2. Tambahkan 3 ml larutan athrone , homogenkan 3. Panaskan dalam penangas air mendidih selama 10 menit.
4. 5.
Dinginkan dan homogenkan lagi Baca intensitas warna yang terbentuk pada spetrofotomete dengan panjang gelombang 620 nm.
c. Pembuatan Sample Ubi 1. Timbang 5 gram sample ubi. 2. Larutkan dengan 100 ml H2O 3. Saring sample dengan kertas saring dalam labu Erlenmeyer 4. Pipet 5 ml sample 5. Masukkan dalam tabung reaksi 6. Tambahkan Hcl 3 ml 7. Tambahkan larutan athrone 3 ml, kocok hingga homogen 8. Panaskan dalam penangas air mendidih selama 10 menit 9. Dinginkan dan homogenkan lagi 10. Baca intensitas warna yang terbentuk pada spetrofotomete dengan panjang gelombang 620 nm. HASIL DAN PERHITUNGAN
:
Kel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Absorbansi Ubi/ Kentang 1,104 A 0,807 A 0,942 A 1,137 A 0,478 A 0,479 A 0,592 A 0,588 A
Kadar larutan Glukosa 10 µg 20 µg 30 µg 40 µg 50 µg 60 µg 70 µg 80 µg
Absorbansi Gula 1,323 A 2,678 A 3,314 A 3,317 A 3,434 A 3,439 A 3,465 A 3,277 A
Blanko 0,212 0,212 0,212 0,212 0,205 0,205 0,205 0,205
Nilai : A = -27,55 B = 23,93 Konsentrasi Ubi : x =
x fp
= =
x x
Dengan : A = -27,55 B = 23,93 X = Kadar (konsentrasi glukosa) Y = a + bX
= 0,0827 x 100 % = 8,27 %
Maka: y1 = -27,55 + 23,93 (10) = 211,75 y2 = -27,55 + 23,93 (20) = 451,05 y3 = -27,55 + 23,93 (30) = 690,35 y4 = -27,55 + 23,93 (40) = 929,65 y5 = -27,55 + 23,93 (50) = 1168,95 y6 = -27,55 + 23,93 (60) = 1408,25 y7 = -27,55 + 23,93 (70) = 1647,55 y8 = -27,55 + 23,93 (80) = 1886,85 Konsentrasi (x)
Gula Asli (y) 1,323 2,678 3,314 3,317 3,434 3,439 3,465 3,277
10 µg 20 µg 30 µg 40 µg 50 µg 60 µg 70 µg 80 µg
Gula perhitungan (y) 211,75 451,05 690,35 929,65 1168,95 1408,25 1647,55 1886,85
Diperoleh :
Kurva Asli 4 3.5
3.314
3.317
3.434
3.439
3
3.465
3.277
2.678
2.5 2 1.5
1.323
1 0.5 0 10
20
30
40
50
60
70
80
Kurva Perhitungan 2000
1886.85
1800
1647.55
1600 1408.25
1400 1200
1168.95
1000
929.65
800
690.35
600 451.05
400 211.75
200 0 10
PEMBAHASAN
:
20
30
40
50
60
70
80
Praktikum kali ini berjudul penentuan kadar karbohidrat secara kuantitatif dengan metode anthrone, bahan sampel yang digunakan adalah ubi dan kentang. Metode anthrone digunakan untuk menentukan konsentrasi gula total dalam suatu bahan pangan. Sampel ubi/kentang yang digunakan dtimbang sebanyak 5 gram, yang sudah diparut terlebih dahulu. Hasil peimbangan yg diperoleh adalah 4,9967 gram. Agar sampel dapat larut dalam air, teteskan 3ml HCl pekat kedalam sampel dengan tujuan memberikan suasana asam pada dan untuk menghidrolisis reaksi. Kemudian sampel dilarutkan dengan H2O dan disaring, hasil saringan sampel diambil sebanyak 5 ml untuk dilarutkan kembali dengan H2O sebanyak 250 ml didalam labu seukuran. Larutan sampel diambil sebanyak 1 ml yang akan dicampurkan dengan 5 ml larutan anthrone pada tabung reaksi, dihomogenkan lalu dipanaskan selama 10 menit. Setelah sampel didingkan, masukkan kedalam cuvet lalu hitung absorbannya dengan menggunakan spektrofotometer. Hasil absorban ubi yang didapat adalah 1,137 A. Setelah hasil absorban sampel didapat, dilanjutkan dengan mencari absorban larutan gula dengan konsentrasi 40. Hasil absorban gula yang didapat adalah 3,317 A. Kendala dalam praktikum ini adalah kesulitan saat mencari hasil perhitungannya. Ketika mencari nilai A dan B perlu menggunakan kalkulator khusus. Faktor kesalahan yang ditemukan pada praktikum kali ini ialah saat penyaringan, selain memerlukan waktu yang cukup lama, terkadang masih ada serat-serat dari ubi yang ikut tersaring sehingga harus dilakukan penyaringan kembali. Metode Anthrone memiliki kelebihan dalam hal sensitifitas dan kesederhanaan metodenya. Sejumlah kecil karbohidrat dapat memberikan warna yang terdeteksi dengan menggunakan spektrofotometer.
Kekurangan dari metode anthrone adalah ketidakstabilan dari reagen (anthrone yang dilarutkan dalam asam sulfat), sehingga perlu dilakukan persiapan reagen yang baru setiap hari. KESIMPULAN
:
Metode Anthrone sulfat adalah metode yang paling umum digunakan dalam analisis karbohidrat dengan menggunakan instrument spektofotometer UV-Visible. Metode Anthrone ini memiliki banyak keunggulan antara lain kesederhanaan ujinya, spektrumnya yang luas dan sensitifitasnya yang cukup baik. Tujuannya adalah untuk mengetahui kadar gula total karbohidrat dalam suatu bahan pangan. Sampel yang digunakan pada praktikum ini adalah ubi sebanyak 4,9967 gr, dan blanko yang digunakan adalah larutan gula dengan konsentrasi 40. Hasil nilai absorban yang didapat pada larutan sampel adalah 1,137 A A dan nilai absorban larutan gula adalah 3,317 A. Setelah mendapat nilai absorban larutan gula dari semua kelompok didapat nilai A yaitu -27,55 nilai B yaitu 23,93 dan konsentrasi kentang yaitu 8,27 %.
DAFTAR PUSTAKA
:
http://repository.ipb.ac.id/ (diakses 18 April 2012, pukul 19.34 WIB) http://www.scribd.com/doc/ (diakses 18 April 2012, pukul 19.40 WIB) http://www.scribd.com/doc/ (diakses 18 April 2012, pukul 19.56 WIB) Daintith, J.1994. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta: Erlangga Judiono. Penentuan Kadar Karbohidrat Dengan Metode Anthrone. Winarno. 1991. Kimia Pangan Dan Gizi. Jakarta : Pt Gramedia Pustaka Utama.
PENANGGUNG JAWAB
: Astrid Nuraisyah (P17331111023)
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES BANDUNG LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA PANGAN
Penentuan Kadar Karbohidrat Dengan Metode Anthrone disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kimia Pangan
Disusun Oleh: Astrid Nuraisyah
P17331111023
Sarah El Zeany Fath P17331111019
KEMENTRIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA POLITEKNIK KESEHATAN BANDUNG JURUSAN GIZI 2012
