Kurva Standart Gula Reduksi
Gula Reduksi Terlarut )mg)
Absorbansi (A)
LAPORAN PRAKTIKUM
ANALISA PANGAN
Disusun Oleh :
Cahya Jati K (H0912627)
M. Shidiq H. A (H0912074)
Pingkan Pashanita (H0912097)
Rosyid Khoirul A (H0912115)
Wahyu Floresty W (H0912129)
Jihan Naelufar H (H1913005)
PROGRAM STUDI S1 ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
ACARA V
KARBOHIDRAT
Tujuan Praktikum
Mengetahui prinsip analisis kadar gula reduksi menggunakan metode Nelson-Somogyi.
Menentukan dan menganalisis jumlah kadar gula reduksi legum dan serealia menggunakan Metode Nelson-Somogyi.
Membuat kurva standar kadar gula reduksi.
Tinjauan Pustaka
Tinjauan Teori
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon dan meliputi kondensat polimer-polimernya yang terbentuk. Nama karbohidrat dipergunakan pada senyawa-senyawa tersebut mengingat rumus empirisnya yang berupa CnH2nOn atau mendekati Cn(H2O)n yaitu karbon yang mengalami hidratasi. Di alam, karbohidrat merupakan hasil sintesa CO2 dan H2O dengan pertolongan sinar matahari dan hijau daun (chlorophyll). Hasil fotosintesa ini kemudian mengalami polimerisasi menjadi pati dan senyawa-senyawa bermolekul besar lain yang menjadi cadangan makanan pada tanaman. Secara alami, ada tiga bentuk karbohidrat yang terpenting yaitu monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Polisakarida merupakan kelompok karbohidrat yang paling banyak terdapat di alam. Polisakarida merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk dari banyak sekali satuan (unit) monosakarida. Jumlah polisakarida ini terdapat jauh lebih banyak daripada oligosakarida maupun monosakarida (Sudarmadji S., 1996).
Karbohidrat dibagi menjadi beberapa klas atau golongan sesuai dengan sifat-sifatnya terhadap zat-zat penghidrolisis. Karbohidrat atau gula dibagi menjadi empat golongan yaitu :
Gula yang sederhana atau monosakarida, kebanyakan adalah senyawa-senyawa yang mengandung lima dan enam atom karbon. Karbohidrat yang mengandung 6 karbon disebut heksosa. Gula yang mengandung 5 karbon disebut pentosa. Kebanyakan gula sederhana adalah merupakan polihidroksi aldehida yang disebut aldosa dan polihidroksi keton disebut ketosa.
Oligosakarida, senyawa berisi dua atau lebih gula sederhana yang dihubungkan oleh pembentukan asetal antara gugus aldehida dan gugus keton dengan gugus hidroksil. Bila dua gula digabungkan diperoleh disakarida, bila tiga diperoleh trisakarida dan seerusnya ikatan penggabungan bersama-sama gula ini disebut ikatan glikosida.
Polisakarida, di mana di dalamnya terikat lebih dari satu gula sederhana yang dihubungkan dalam ikatan glikosida. Polisakarida meliputi pati, sellulosa dan dekstrin.
Glikosida, dibedakan dari oligo dan polisakarida yaitu oleh kenyataan bahwa mereka mengandung molekul bukan gula yang dihubungkan dengan gula oleh ikatan glikosida (Sastrohamidjojo, H., 2005).
Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa, pentose maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pectin, selulosa, dan lignin. Sumber karbohidrat utama bagi bahan makanan kita adalah serealia dan umbi-umbian. Misalnya kandungan pati dalam beras 78,3%, jagung 72,4%, singkong 34,6% dan talas 40%. Paa kedelai yang sudah tua cadangan karbohidrat, khususnya pati menurun sebaliknya terbentuklah sukrosa dan galaktosasilsukrosa. Beberapa galaktosasilsukrosa tersebut adalah rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa (Winarno, 2008).
Penentuan gula reduksi dan gula total dapat dilakukan dengan Metode Nelson-Somogyi. Metode ini mendasarkan pada daya reduksi sederhana terhadap ion tembaga menjadi kuprooksida dan senyawa-senyawa gula lain. Bila kemudian kuprooksida direaksikan dengan arsenomoblidat akan membentuk senyawa molibdenum (senyawa kompleks berwarna biru) yang dapat ditera pada spektrofotometer. Metode ini juga mengisyaratkan perlunya menghilangkan senyawa protein dari larutan yang dapat dilakukan dengan cara penambahan bahan pengumpul zink hidroksida (dengan menambah BaOH dan ZnSo4) dan kemudian disentrifugasi untuk memisahkan endapan proteinnnya. Penentuan gula total pada prinsipnya sama dengan penentuan gula reduksi, tetapi gula non reduksi yang ikut ditera diuraikan dulu menjadi komponen penyusunnya agar sifat reduksinya muncul (Suhardi, 1997).
Tinjauan Alat dan Bahan
Kacang-kacangan merupakan salah satu bahan makanan sumber protein dengan nilai gizi yang tinggi (20–25 g/100 g), vitamin B (thiamin, riboflavin, niacin, asam folat), mineral (Ca, Fe, P, K, Zn, Mg, dan lain-lain), dan serat (J.Dostalova, 2009). Nilai dan mutu gizi kacang-kacangnya menjadi lebih baik setelah dikecambahkan. Selama pengecambahan komponen anti gizi (tripsin inhibitor, asam pitat, pentosan, tannin) menurun dan setelah pengecambahan terbentuk komponen fitokimia (glokosinolates, antioksidan alami yang berperan untuk kesehatan (M. Marto, 2010).Proses perkecambahan kacang-kacangan yang menghasilkan kecambah (sprouts), yang kemudian ditepungkan, ternyata dapat menghilangkan berbagai senyawa anti gizi di dalamnya, dapat mempertahankan mutu proteinnya dan mengandung vitamin C yang cukup tinggi. Selain kacang-kacangan, serealia seperti beras dan jagung sangat berpotensi untuk dikecambahkan sehingga dapat meningkatkan nilai gizi, seperti gama amino butyric acid yang terbentuk selama perkecambahan beras. Dengan demikian selain dapat meningkatkan mutu gizi, pengecambahan juga mampu meningkatkan komponen fungsional (Aminah dan Wikanastri, 2012).
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spectrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang di absorpsi. Spektrofotometer bekerja berdasarkan penyerapan sinar yang dihasilkan oleh sampel yang bewarna pada panjang gelombang tertentu. Spektrofotometer dapat mengidentifikasi logam yang ada dalam sampel bila sampel itu bewarna, namum sulit diidentifikasi pada sampel yang tidak menghasilkan perubahan warna atau kadar logam dalam sampel sangat kecil sekali (Anonim, 2012).
Metodologi
Alat
Neraca Analitik
Pipet ukur 1 ml dan 10 ml
Beker glass 500 ml
Erlenmeyer
Tabung reaksi
Propipet
Labu takar 100 ml
Waterbath
Penjepit
Vortex
Spektrofotometer
Bahan
Kacang tanah
Kacang hijau
Kacang kedelai hitam
Kacang kedelai putih
Kacang merah
Kacang tolo
Kacang koro pedang putih
Kacang glinding
Jagung
Millet Putih
Larutan glukosa standar 1,2 mg glukosa anhidrat/5 ml
Reagensia Nelson
Reagensia Arsenomoblidat
Cara Kerja
Preparasi Sampel
Membuat larutan sampel dari 2 gram sampel menjadi 100 ml dengan aquadest menggunakan labu takar 100 ml
Membuat larutan sampel dari 2 gram sampel menjadi 100 ml dengan aquadest menggunakan labu takar 100 ml
Disaring
Disaring
Filtrat jernih
Filtrat jernih
Pembuatan Kurva Standar
Disiapkan 6 tabung reaksi masing-masing diisi dengan 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 ml larutan glukosa standarDitambahkan aquadest dalam tiap tabung tersebut hingga volume menjadi 1 mlDitambahkan 1 ml reagensia Nelson pada tiap-tiap tabung, dan dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menitDitambahkan 1 ml reagensia Arsenomolibdat pada tiap-tiap tabung, Ditambahkan 7 ml aquadest pada tiap tabung kemudian divortexDinginkan semua tabung dengan cara direndam dalam air dingin hingga suhu ruang
Disiapkan 6 tabung reaksi masing-masing diisi dengan 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 ml larutan glukosa standar
Ditambahkan aquadest dalam tiap tabung tersebut hingga volume menjadi 1 ml
Ditambahkan 1 ml reagensia Nelson pada tiap-tiap tabung, dan dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit
Ditambahkan 1 ml reagensia Arsenomolibdat pada tiap-tiap tabung,
Ditambahkan 7 ml aquadest pada tiap tabung kemudian divortex
Dinginkan semua tabung dengan cara direndam dalam air dingin hingga suhu ruang
Ditera absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometerDibuat kurva standar hubungan antara absorbansi dan konsentrasiDitentukan persamaan kurva standarnya
Ditera absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometer
Dibuat kurva standar hubungan antara absorbansi dan konsentrasi
Ditentukan persamaan kurva standarnya
Penentuan Kadar Gula Reduksi
Diambil 1 ml larutan sampel yang jernih
Diambil 1 ml larutan sampel yang jernih
Ditambahkan 1 ml reagensia Nelson pada tiap-tiap tabung dan Dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit
Ditambahkan 1 ml reagensia Nelson pada tiap-tiap tabung dan Dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit
Didinginkan semua tabung dengan cara direndam dalam air dingin hingga suhu ruang
Didinginkan semua tabung dengan cara direndam dalam air dingin hingga suhu ruang
Ditambahkan 1 ml reagensia Arsenomolibdat pada tiap-tiap tabung
Ditambahkan 1 ml reagensia Arsenomolibdat pada tiap-tiap tabung
Ditambah 7 ml aquadest, kemudian divortex
Ditambah 7 ml aquadest, kemudian divortex
Ditera absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometer
Ditera absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometer
Ditentukan kadar gula reduksinya dengan persamaan kurva standar
Ditentukan kadar gula reduksinya dengan persamaan kurva standar
Hasil dan Pembahasan
Tabel 5.1 Absorbansi Larutan Glukosa Standar 1,2 mg/5 ml glukosa
Larutan Glukosa Standar (ml)
Aquadest
(ml)
Gula Reduksi Terlarut (mg)
Absorbansi
(A)
0
1
0
0,33
0,2
0,8
0,048
0,170
0,4
0,6
0,096
0,327
0,6
0,4
0,144
0,522
0,8
0,2
0,192
0,726
1
0
0,240
0,817
Sumber : Laporan Sementara
Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh organisme dunia. Karbohidrat dalam kaitannya dengan pangan (bahan makanan) mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan. Sebagai contoh rasa, warna, tekstur. Pada tanaman, karbohidrat dibentuk dari reaksi CO2 dan H2O dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis dalam sel tanaman yang berklorofil. Berdasarkan kompleksitas molekul penyusunnya, karbohidrat dapat diklasifikasikan yaitu monosakarida, oligosakarida, disakarida, dan polisakarida (Handajani, Sri dkk, 2010).
Salah satu metode kimiawi yang dapat digunakan untuk analisa karbohidrat adalah metode oksidasi dengan kupri. Metode ini didasarkan pada peristiwa tereduksinya kupriokisida menjadi kuprooksida karena adanya kandungan senyawa gula reduksi pada bahan. Prinsip analisis kadar gula reduksi menggunakan metode Nelson-Somogyi adalah gula reduksi akan mereduksi kuprioksida menjadi kuprooksida, kuprooksida yang terbentuk direaksikan dengan arsenomolibdat sehingga terbentuk molybdenum yang berwarna biru, intensitasnya diukur dengan pengukuran absorbansi menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 510-600 nm. Absorbansi yang ditunjukan akan semakin besar apabila gula reduksi dalam bahan itu besar. Hal itu menunjukkan bahwa intensitas absorbansi secara tidak langsung menunjukkan kadar gula reduksi pada sampel.
Penentuan kadar gula reduksi dengan metode Nelson-Somogyi dibuat larutan glukosa standar dengan konsentrasi 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8, 1 ml, larutan standar tersebut masing-masing ditambah reagensia Nelson-Somogyi yang berwarna biru. Penambahan reagensia Nelson ini bertujuan untuk mereduksi kuprioksida menjadi kuprooksida yang mana K-Na-tartrat yang terkandung dalam reagensia Nelson berfungsi untuk mencegah terjadinya pengendapan kuprioksida. Selain 6 larutan standar tersebut, dibuat juga larutan blanko dari aquades yang digunakan sebagai pembanding. Dengan membandingkannya terhadap larutan standar, konsentrasi gula dalam sampel dapat ditentukan. Reaksi warna yang membentuk dapat menentukan konsentrasi gula dalam sampel dengan mengukur absorbansinya. Pada larutan glukosa standart dengan konsentrasi 0 diperoleh nilai absorbansinya 0,330A dan pada larutan standart dengan konsentrasi 1 nilai absorbansinya sebesar 0,8170A. Dilihat dari data larutan glukosa standar 1,2 mg/5ml glukosa diatas terdapat kesalahan pada tabung ke-2 seharusnya konsentrasinya meningkat tetapi ternyata data absorbansi yang didapat menurun dari tabung ke-1. Hal ini dikarenakan kemungkinan adanya kesalahan saat pengenceran pada tabung ke-2 atau dalam hal lain pengenceran yang dilakukan terlalu encer. Setelah absorbansi telah diketahui langkah selanjutnya yaitu pembuatan kurva standar.
Gambar 5.1 Kurva Standar Gula Reduksi
Pada analisis gula reduksi juga memerlukan kurva standar yang dapat digunakan sebagai acuan atau referensi dalam menentukan konsentrasi yang sebelumnya dengan absorbansi sampel. Selanjutnya persamaan kurva standar yang ada tersebut menjadi dasar perhitungannya. Hasil perhitungan regresi linear didapatkan persamaan y = 3,442x + 0,0194 yang merupakan hubungan antara nilai x dan nilai y. Dimana nilai x merupakan konsentrasi larutan gula standar dan nilai y adalah absorbansi. Dari hubungan tersebut dapat diketahui semakin tinggi konsentrasi larutan gula standar, semakin tinggi pula nilai absorbansinya. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa konsentrasi larutan gula standar berbanding lurus dengan nilai absorbansinya.
Tabel 5.2 Kadar Gula Reduksi Sampel Legum dan Serelia
Kelompok
Sampel
Absorbansi
(A)
Gula Reduksi Terlarut (mg)
Kadar Gula Reduksi (%)
1
A
0,143
0,036
0,360
11
0,519
0,145
1,450
2
B
1,085
0,310
0,775
12
1,136
0,325
0,813
3
C
0,208
0,055
0,550
13
0,300
0,082
0,820
4
D
0,281
0,076
0,760
14
0,245
0,066
0,660
5
E
0,148
0,037
0,370
15
0,160
0,041
0,410
6
F
0,112
0,027
0,270
16
0,854
0,243
2,430
7
G
0,155
0,040
0,400
17
0,264
0,071
0,710
8
H
0,602
0,169
0,423
18
0,679
0,192
0,480
9
I
0,268
0,072
0,180
19
0,243
0,065
0,163
10
J
0,340
0,093
0,233
20
0,298
0,081
0,203
Sumber : Laporan Sementara
Keterangan :
A : Kacang tanah
B : Kacang. hijau
C : Kacang kedelai hitam
D : Kacang kedelai putih
E : Kacang merah
F : Kacang tolo
G : Kacang koro pedang putih
H : Kacang glinding
I : Jagung
J : Millet putih
Pada praktikum kali ini sampel yang digunakan adalah jenis legum dan serealia seperti kacang tanah, kacang hijau, kacang kedelai hitam, kacang kedelai putih, kacang merah, kacang tolo, kacang koro pedang putih, kacang glinding, jagung, dan millet putih. Namun, sampel yang digunakan kelompok kami adalah millet putih. Dalam pembuatan larutan sampel yang akan diuji menggunakan 2 gram sampel millet putih yang telah dihaluskan kemudian dilarutkan menjadi 100 ml dengan aquades menggunakan labu takar 100 ml melalui proses penyaringan hingga diperoleh larutan sampel yang jernih.
Pada proses penambahan reagensia Nelson sebanyak 1 ml larutan sampel berubah menjadi warna biru. Kemudian pada saat pemanasan selama 15 menit dalam air mendidih larutan sampel berubah menjadi biru kehijauan atau hijau muda. Tujuan dari pemanasan ini adalah untuk mempercepat proses reduksi kuprioksida menjadi kuprooksida. Kemudian larutan didinginkan sampai suhu ruang dengan menggunakan air dingin supaya reaksi berjalan stabil, karena apabila terlalu panas kemungkinan akan ada komponen senyawa yang rusak atau habis menguap. Setelah sampel larutan sudah dingin, kemudian ditambahkan reagen arsenomolibdat, penambahan reagensia arsenomoblidat ini bertujuan agar bisa bereaksi dengan endapan kuprooksida. Pada peristiwa ini kuprooksida akan mereduksi kembali arsenomolibdat menjadi molybdenum yang berwarna biru, warna biru inilah yang nantinya akan diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer (Sudarmadji,1984). Hasil yang diperoleh, pada larutan standar yaitu warna yang dihasilkan setelah penambahan reagensia arsenomoblidat adalah semakin hijau kebiruan pekat. Kemudian ditambahkan aquades pada masing-masing larutan standar agar larutan standar tidak terlalu pekat dan dapat terbaca absorbansinya.
Pada hasil praktikum diperoleh kadar gula reduksi pada jagung 0,163% merupakan kadar gula reduksi terendah dari sampel keseluruhan, kemudian pada sampel kacang tolo 2,430% merupakan kadar gula reduksi tertinggi. Jadi dapat diketahui bahwa yang memiliki kadar gula reduksi tertinggi adalah kacang tolo dan yang terendah adalah jagung. Dari hasil percobaan tidak terjadi penyimpangan hasil, namun adanya kegagalan dalam pengujian untuk beberapa sampel sehingga ada sampel yang harus dilakukan pengulangan.
Kesimpulan
Prinsip analisis kadar gula reduksi dengan metode Nelson-Somogyi adalah gula reduksi akan mereduksi kuprioksida menjadi kuprooksida. Kuprooksida yang terbentuk direaksikan dengan arsenomlibdat sehingga terbentuk molybdenum yang berwarna biru.
Kurva standar menunjukkan semakin tinggi konsentrasi larutan, maka semakin tinggi pula nilai absorbansinya.
Kadar gula reduksi pada jagung 0,163% merupakan kadar gula reduksi terendah dari sampel keseluruhan, kemudian pada sampel kacang tolo 2,430% merupakan kadar gula reduksi tertinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Aminah, Siti dan Wikanastri, H. 2012. Karakteristik Kimia Tepung Kecambah Serealia dan Kacang-kacangan dengan Variasi Blanching. UNIMUS. Semarang
Anonim, 2012. http://laporankulia.blogspot.com. Akses tanggal 29 Maret 2014. Surakarta
Handajani, Sri et all. 2010. Pengolahan Hasil Pertanian; Teknologi Tradisional dan Terkini. UNS Press. Surakarta
Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Sudarmadji, Slamet. 1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta
Suhardi. 1997. Analisa Kualitatif dan Kuantitatif Karbohidrat Bahan Makanan dan Hasil Pertanian. UGM Press. Yogyakarta
Winarno, FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi Edisi Terbaru. M-Brio Press. Bogor
