PRAKTIKUM ANALISIS KADAR GULA REDUKSI, GULA TOTAL, DAN KADAR PATI PDF

Preview

Summary

PRAKTIKUM ANALISIS KADAR GULA REDUKSI, GULA TOTAL, DAN KADAR PATI Laurencia Steffi (240210150009) Abstract Analisis total karbohidrat dapat menggunakan metode Luff Schoorl. Gula pereduksi yaitu gula yang dapat mereduksi karena adanya gugus aldehida dan gugus keton. Gula total adalah total gula yang ...

Description

PRAKTIKUM ANALISIS KADAR GULA REDUKSI, GULA TOTAL, DAN KADAR PATI Laurencia Steffi (240210150009) Abstract Analisis total karbohidrat dapat menggunakan metode Luff Schoorl. Gula pereduksi yaitu gula yang dapat mereduksi karena adanya gugus aldehida dan gugus keton. Gula total adalah total gula yang terkandung dalam bahan pangan tersebut. Pati merupakan salah satu jenis karbohidrat. Sampel yang digunakan adalah tepung hunkue, tepung pisang, biskuit, pudding, larutan penyegar dan minuman bersoda. Kadar gula total tertinggi adalah biscuit (23,74%) dan terendah Big Cola (4,03%). Kadar gula pereduksi tertinggi adalah larutan (5,668%) dan terendah Big Cola (1,411%). Kadar pati tepung pisang adalah sebesar 83,10% dan tepung hunkue 75,99%. Kata Kunci: Metode Luff Schoorl, sampel, hasil pengamatan Abstract Analysis of total carbohydrate can use the Luff Schoorl method. Reducing sugar is sugar that can reduce due to the aldehyde group and ketone group. Total sugar is the total sugar in the food material. Starch is one of the carbohydrates. The samples are hunkue flour, banana flour, biscuits, pudding, tonic and soda drinks. The highest total sugar content is biscuit (23.74%) and the lowest of Big Cola (4.03%). The highest levels of reducing sugars is a solution (5.668%) and the lowest of Big Cola (1.411%). Banana flour is starch content of 83.10% and 75.99% hunkue flour. Keywords: Luff Schoorl methods, sample, observation result PENDAHULUAN Karbohidrat dikelompokkan menjadi monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Golongan karbohidrat yang banyak dijumpai di alam adalah monosakarida seperti glukosa dan fruktosa, disakarida seperti laktosa dan sukrosa, serta polisakarida seperti pati. (Winarno, 2008). Analisis karbohidrat yang akurat, cepat, dan dapat dipercaya diperlukan untuk mengetahui kandungan total karbohidrat dalam produk (Nielsen, 2010). Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan merupakan oligosakarida, polimer dengan derajat polimerisasi 2-10 dan biasanya bersifat larut dalam air yang terdiri dari dua molekul yaitu glukosa dan fruktosa (Winarno, 2008). Penetapan karbohidrat dapat dianalisis secara kualitatif (untuk mengetahui keberadaan karbohidrat) dan secara kuantitatif (untuk mengetahui kadar karbohidrat). Analisis kualitatif dapat menggunakan pereaksi Molisch dan uji keberadaan gula pereduksi (uji oksidasi gula) menggunakan pereaksi Tollens, dan secara kuantitatif menggunakan metode Luff Schoorl. Metode Luff Schoorl ini digunakan karena didasarkan pada SNI 01-2891-1992 yang menjelaskan bahwa analisis total karbohidrat menggunakan metode Luff Schoorl. Analisis kadar gula yang dilakukan adalah kadar gula reduksi dan kadar gula

total. Gula reduksi merupakan senyawa penting dari karbohidrat yang mempunyai peran utama dalam penyediaan kalori bagi makhluk hidup dan merupakan senyawa utama yang dapat dijumpai pada tumbuh-tumbuhan. Gula total merupakan kandungan gula keseluruhan dalam suatu bahan pangan yang terdiri dari gula pereduksi dan gula non-pereduksi (Rohman dan Sumantri, 2007). Analisis total karbohidrat lainnya adalah pati. Pati merupakan salah satu jenis karbohidrat. Pati adalah homopolimer glukosa yang dihubungkan oleh ikatan αglikosidik (Winarno,1997). Pati memiliki karakteristik tertentu berdasarkan bentuk, ukuran, distribusi ukuran, komposisi, dan kekristalan granulanya (Belitz dan Grosch,1999). Kadar pati dapat diketahui dengan cara dihidrolisis terlebih dahulu. Reaksi hidrolisis pati merupakan reaksi pemecahan pati menjadi struktur gula yang lebih sederhana. Reaksi hidrolisis berlangsung lambat sehingga untuk mempercepat reaksi perlu menggunakan katalisator. Katalis yang digunakan pada praktikum ini adalah katalis asam. Proses hidrolisis pati dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti enzim, ukuran partikel, temperatur, pH, waktu hidrolisis, perbandingan cairan terhadap bahan baku (volume substrat), dan pengadukan (Purba, 2009). Tujuan praktikum ini adalah menentukan kadar gula pereduksi dan gula total sampel pada biskuit, puding, minuman siap saji dan menentukan kadar pati pada sampel tepung-tepungan. METODOLOGI Bahan dan alat Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah gelas ukur 25ml, pipet volume 25ml, buret 50ml, erlenmeyer 250ml, labu ukur 250ml, corong, kertas saring, pendingin, alat pemanas, alat refluks, gelas kimia, batu didih, spatula, kondensor, neraca analitik, kawat kassa, statif, dan klem. Bahan yang digunakan sebagai sampel untuk penentuan kadar gula reduksi dan kadar gula total adalah biskuit, pudding, minuman “Cap Kaki Tiga”, dan minuman “Big Cola”. Bahan yang digunakan untuk pengujian adalah aquades, Pb-asetat 5%, Na-fosfat 5%, Na thiosulfat 0,1 N, HCl 4N, NaOH 4N, DNS, KI 30%, dan indikator methyl orange. Bahan yang digunakan sebagai sampel untuk penentuan kadar pati adalah tepung pisang dan tepung hunkwe. Bahan yang digunakan untuk pengujian adalah aquades, Pb-asetat 5%, Na-fosfat 5%, HCl 2,5%, Na thiosulfat 0,1 N, HCl 4N, NaOH 4N, DNS, KI 30%, indikator PP 1%, dan indikator methyl orange. Metode Metode yang digunakan untuk menganalisis kadar gula total dan pati adalah metode Luff Schrool, sedangkan untuk analisis kadar gula reduksi adalah metode spektrofotometri dengan reagen DNS. Sebanyak 25 gram sampel dimasukkan pada labu ukur 250 ml. Ditambahkan 50 ml akuades. Tambahkan 5 ml Pb-asetat 5% lalu dikocok,

kemudian ditambahkan 5 ml Na-phospat 5% lalu dikocok. ditambahkan akuades hingga tanda batas. Dimasukkan 50 ml larutan dalam beaker glass, dipindahkan pada labu ukur 100 ml. Setelah itu ditambahkan akuades hingga tanda batas. Larutan tersebut merupakan larutan A untuk menganalisis gula pereduksi. Sedangkan untuk menganalisis gula total yaitu dengan memipet 50 ml larutan A lalu ditambahkan 5 tetes metil orange dan 20 ml HCl 4N. Kemudian dipanaskan selama 30 menit. Didinginkan sampai 20 0C dan dipindahkan pada labu ukur 100 ml. Lalu dinetralkan dengan NaOH 4N, dan ditambahkan akuades hingga tanda batas. Larutan tersebut merupakan larutan B untuk menganalisis kadar gula total. Sedangkan untuk menganilisis gula pereduksi (DNS) yaitu sebanyak 0,1 ml supernatan sampel biskuit dan cap kaki, sampel puding 0,2 ml supernatan dan sampel big cola sebanyak 0,05 ml supernatan, dipipet lalu dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan pereaksi DNS sebanyak 3 ml ditambahkan kedalam tabung reaksi, divortex selama 30 detik dan kemudian dipanaskan selama 5 menit dalam waterbath. Setelah itu diinkubasi dan ditepatkan dengan akuades hingga 10 ml. Sebanyak 25 ml larutan B (untuk penetapan kadar gula total) dipipet dan dimasukkan pada Erlenmeyer. Lalu ditambahkan 25 ml larutan Luff Schoorl. Kemudian direfluks selama 15 menit. Ditambahkan 10 ml KI 30%, lalu ditambahkan 25 ml H2SO4 6N. Kemudian dititrasi dengan Na-tiosulfat 0,1N sampai terbentuk warna kuning jerami. Lalu tambahkan 2 ml amilum 1% dan dititrasi kembali hingga terbentuk warna putih susu. Lakukan pula terhadap blanko. Analisis kadar pati diawali dengan membuat larutan sampel. Sampel ditimbang 3 gram dan ditambahkan 30 mL aquades diaduk selama 1 jam dengan interval didiamkan selama 10 menit tiap pengadukan. Disaring dengan kertas saring dan dicuci endapannya dengan 125 mL akuades serta dimasukkan ke dalam Erlenmeyer asah dan ditambahkan HCl 2,5% 100mL direfluks selama 2,5 jam setelah mendidih dan didinginkan kemudian diberi indicator PP 1% sebanyak 3-4 tetes lalu ditambahkan NaOH 4N sampai netral. Dipindahkan ke labu ukur 250 mL ditepatkan dengan akuades sampai tanda batas. Kemudian disaring kembali. Sebanyak 25 ml yang sudah dibuat tadi kemudian dipipet dan dimasukkan pada Erlenmeyer. Lalu ditambahkan 25 ml larutan Luff Schoorl. Kemudian direfluks selama 15 menit. Ditambahkan 10 ml KI 30%, lalu ditambahkan 25 ml H2SO4 6N. Kemudian dititrasi dengan Na-tiosulfat 0,1N sampai terbentuk warna kuning jerami. Lalu tambahkan 2 ml amilum 1% dan dititrasi kembali hingga terbentuk warna putih susu. HASIL DAN PEMBAHASAN Praktikum analisis kadar gula reduksi, gula total, dan kadar pati dengan sampel dalam analisis kadar gula reduksi dan total adalah biskuit, puding, Larutan

Cap Kaki Tiga, Big Cola. Sampel dalam analisis kadar pati adalah tepung pisang dan tepung hunkue. Analisis Kadar Gula Reduksi dan Gula Total Gula pereduksi yaitu gula yang dapat mereduksi karena adanya gugus aldehida dan gugus keton. Fruktosa, glukosa, maltosa termasuk gula pereduksi tetapi sukrosa bukan. Sifat pereduksi dari suatu gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil bebas yang reaktif. Prinsip analisis kadar guka reduksi berdasarkan pada monosakarida yang memiliki kemampuan untuk mereduksi suatu senyawa dimana pada praktikum adalah tembaga. Gula total adalah total gula yang terkandung dalam bahan pangan tersebut (Winarno, 2008). Penambahan aquades berfungsi untuk mengekstrak zat-zat yang terkandung dalam sampel supaya tidak mengganggu analisis spektroskopik atau penentuan titik akhir. Penambahan 5 ml timbal asetat 5% berperan sebagai clarifying agent yang membentuk kompleks tak larut dengan zat-zat pengganggu sehingga dapat dipisahkan. Sampel dikocok kuat agar timbal asetat dapat terdistribusi secara merata ke seluruh sampel sehingga kerja clarifying agent maksimal. Hilangnya zat-zat pengganggu akan menyisakan larutan sampel dengan gula pereduksi yang tidak dapat bereaksi dengan timbal asetat. Natrium fosfat berfungsi untuk menghilangkan atau mengendapkan sisa timbal asetat yang tidak bereaksi dengan zat-zat pengganggu. Natrium fosfat akan bereaksi dengan timbal asetat membentuk timah (II) fosfat dan sodium asetat.Penyaringan digunakan untuk memisahkan timah (II) fosfat dari filtrat. Evaporasi berfungsi untuk menghilangkan sodium asetat dari filtrat. Hasil evaporasi kemudian didinginkan untuk dipindahkan ke labu ukur 100 ml kemudian ditambah aquades hingga tanda batas. Penambahan HCl bertujuan untuk menghidrolisis polisakarida menjadi monosakarida. Reaksi yang terjadi adalah: C12(H2O)11 + H2O + H+  2C6H12O6 Pemanasan untuk mempercepat terjadinya reaksi hidrolisis. Metil oranye digunakan sebagai indikator untuk menentukan kenetralan larutan setelah penambahan asam klorida dan natrium hodroksida. Hasil preparasi sampel diberi nama larutan uji gula total.Sukrosa serta polisakarida lainnya bukan merupakan gula pereduksi sehingga polisakarida tersebut perlu dipecah menjadi monosakarida-monosakarida konstituen agar keberadaannya dapat dideteksi oleh reducing agent (Jones, et. al., 2003).Penetapan kadar gula reduksi dan kadar gula total digunakan dengan cara titrasi iodometri dimana oksidator direaksikan dengan ion iodida berlebih dalam keadaan yang sesuai kemudian iodium dibebaskan secara kuantitatif dan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat standar. Larutan uji gula reduksi digunakan untuk menguji kadar gula reduksi sedangkan larutan uji kadar gula total digunakan untuk menguji kadar gula total. Sampel direfluks selama 15 menit dengan sampel yang mengandung gula-gula pereduksi lalu didinginkan. Refluks merupakan teknik distilasi yang melibatkan kondensasi dari uap air dan pengembalian kondensat ke sistem asalnya sehingga tidak ada sampel yang menguap ke lingkungan (Kister, 1992).

Reagen Luff-Schoorl disiapkan dengan menambahkan larutan asam sitrat pada larutan natrium karbonat pada volumetric flask kemudian diaduk. CuSO4.5H2O kemudian ditambahkan, dan akuades dituangkan hingga mencapai volume dari volumetric flask yang digunakan (Thobunluepop, et. al., 2009). Luff Schoorl adalah metode dengan menggunakan larutan yang mengandung cupric citrate (ion Cu2+). Sifat alkali reagen Luff-Schoorl lebih lemah dibandingkan larutan Fehling, sehingga agen oksidasi reagen Luff-Schoorl lebih lemah dan memerlukan refluks sampel yang lebih lama. R-C=OH + Cu2+ + 4OH-  R-COOH + Cu2O(s) + Cu2+ Monosakarida yang memiliki gugus aldehid atau keton bereaksi dengan ion Cu2+ berlebih yang terdapat pada reagen Luff Schoorl sehingga menghasilkan endapan Cu2O berwarna merah dan Cu2+ sisa.: Cu2+ + 4I-  2CuI + I2 Kalium iodida membuat CuI yang berwarna putih susu dan I2 yang berwarna coklat. Penambahan asam sulfat berfungsi sebagai penyedia ion H+ yang bertindak untuk penyeimbang muatan pada reaksi. Ion Cu2+ yang tidak dapat bereaksi secara langsung dengan titran na-tiosulfat, sehingga ion Cu 2+ harus direaksikan terlebih dahulu dengan kalium iodida sehingga membentuk salah satu produk berupa iodin. I2 + 2S2O32-  2I- + S4O62Iodin yang berbentuk aqueous ini kemudian dititrasi dengan menggunakan natrium tiosulfat. Ion Cu2+ mengalami reduksi menjadi Cu +, sedangkan ion I mengalami oksidasi menjadi I 2 (Mendham, et. al., 2000). Titrasi dengan menggunakan natrium tiosulfat kemudian dilakukan hingga warna larutan kuning jerami. : I2amil + 2S2O32-- 2I- + S4O62-+amilum Penambahan indikator dilakukan di tengah titrasi atau harus menunggu mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak membungkus iodium yang menyebabkan warna biru sukar lepas sehingga warna biru sulit lenyap (Sukarti, 2008). Penambahan amilum kemudian dilakukan sehingga terbentuk kompleks I2amil yang akan bereaksi dengan natrium tiosulfat. Iodium yang semakin habis bereaksi saat titrasi sehingga meninggalkan tembaga idoida yang berwarna putih susu sehingga titik akhir titrasi berwarna putih susu (Sukarti,2008). Hasil pengamatan analisis gula dapat dilihat pada tabel 1 dan 2. Penentuan kadar gula reduksi hanya menentukan total gula pereduksi yang ada dalam sampel, sedangkan penentuan kadar gula total menentukan total gula yang terkandung dalam sampel. Nilai dari kadar gula reduksi dan kadar gula total pada sampel Larutan Penyegar hampir sama yaitu 5.668% dan 5,84%, hal ini dikarenakan komposisi gula Larutan Penyegar yaitu fruktosa. Fruktosa merupakan gula pereduksi. Sedangkan komposisi puding pada kemasan menujukan adanya gula, hal ini dapat terlihat dari gula total lebih besar dari gula pereduksi yaitu 19,66 % dan 1,489%. Kadar gula total berdasarkan komposisi nilai gizi kemasan Big Cola menunjukkan kadar gula total dalam kemasan adalah 9% sementara kadar gula

total hasil percobaan lebih rendah yaitu 4,03%. Kandungan gula yang biasa digunakan dalam minuman karbonasi atau produk minuman ringan lainnya adalah sukrosa Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi (Fessenden dan Fessenden, 1999). Besar kecilnya kadar gula pereduksi sangat ditentukan kadar gula pereduksi dalam bahan dan tingkat inversi selama proses pemasakan. Semakin rendah pH dan semakin tinggi suhu penguapan, laju inversi semakin tinggi. Konsentrasi HCl optimum yang digunakan untuk menghidrolisis substrat pun ikut mempengaruhi. Kandungan karbohidrat lain, seperti disakarida, pati dan lain sebagainya juga dapat ikut dihidrolisis dan memengaruhi kandungan gula sederhana (Sukoyo dkk, 2014). Berdasarkan hasil pengamatan dapat ditarik kesimpulan bahwa biskuit mengandung gula non pereduksi (sukrosa) dalam jumlah besar karena kadar gula pereduksi kecil sementara kadar gula total cukup besar, sukrosa adalah gula alami dengan kadar kemanisan paling tinggi. Analisis Kadar Pati Pati tidak terdapat dalam keadaan murni, sehingga didalam analisa kimia kadar pati, zat-zat lain itu harus dipisahkan agar analisanya sempurna. Sebanyak 3 gram sampel halus ditimbang dan ditambah 30 ml aquades. Penimbangan sampel harus dilakukan secara hati-hati dan diusahakan setepat mungkin karena berat awal sampel akan mempengaruhi hasil akhir penentuan kadar pati. Larutan pati diaduk dengan 6 kali pengadukan selama 1 jam dengan tujuan agar zat-zat selain pati larut dalam air. Penambahan HCl dalam preparasi larutan pati bertujuan untuk menghidrolisis pati dalam filtrat menjadi monosakarida. Prinsip hidrolisis pati dengan asam adalah pati dihidrolisis dengan asam sehingga menghasilkan gulagula (glukosa), kemudian glukosa yang terbentuk ditetapkan kadarnya. Larutan pati tersebut direfluks menyebabkan warna larutan menjadi bening karena adanya perubahan suhu yang tinggi di mana menyebabkan perubahan hidrolisis amilum dari polisakarida menjadi monosakarida yang terjadi setelah penambahan HCl. Penambahan NaOH setelah larutan direfluks bertujuan untuk memberikan suasana basa pada larutan karena reaksi hanya bisa berlangsung dalam suasana basa. Penambahan Pb asetat dalam pembuatan persiapan sampel larutan A sebelum dilakukan pengujian bertujuan untuk mengendapkan partikel gula pereduksi kecuali karbohidrat (Efiah, 2007). Setelah diperoleh gula reduksi kemudian dilakukan penentuan kadar pati dengan metode Luff Schoorl. Prosedur yang dilakukan sama halnya pada saat penentuan gula total maupun gula reduksi sampai didapatkan hasil titrasi berwarna putih susu. Volume Na-tiosulfat yang digunakan selama titrasi digunakan dalam perhitungan mencari kadar gula total. Jumlah gula reduksi yang telah diketahui dari hasil hidrolisa pati tersebut maka dapat dihitung jumlah pati dalam sampel. Hasil pengamatan analisis kadar pati yang didapat pada saat praktikum dapat dilihat pada tabel 3.

Kadar pati tepung pisang menurut Antarlina (2004) kadar pati pada tepung pisang yaitu 64,69% -67,31%, sedangkan menurut Juarez-Garcia, et.al. (2006) dalam Histifarina, dkk. (2012) tepung pisang memiliki total pati sebesar 73,36%. Kadar pati hasil pengamatan yakni 83,10%. Perbedaan hasil dapat terjadi kadar pati dapat terjadi karena saat penyaringan filtratnya belum hilang semua sehingga masih banyak terkandung karbohidrat yang non pati yang ikut serta dalam prosedur pengujian sehingga meningkatkan kadar pati sampel. Kadar pati tepung hunkue pada SNI 01-3726-1995 adalah 83,5% sedangkan pada pengamatan adalah 75,99%. Perbedaan kadar pati ini diduga akibat hasil penyaringan yang kurang maksimal di mana masih banyak pati yang tertahan di kertas saring sehingga jumlah pati yang terhitung tidak seluruhnya. Proses penyaringan juga dapat mengurangi kadar pati karena adanya partikel-partikel pati dengan ukuran besar tidak melewati kertas saring sehingga jumlah pati menjadi lebih sedikit (Martunis, 2012). Perbedaan kadar pati juga dapat terjadi karena proses pengolahan, seperti halnya proses penggilingan dan pemanasan yang dapat menghilangkan kadar pati sebesar 13%-20%. KESIMPULAN Kadar gula total tertinggi adalah biscuit (23,74%) dan terendah Big Cola (4,03%). Kadar gula pereduksi tertinggi adalah larutan (5,668%) dan terendah Big Cola (1,411Kadar pati tepung pisang sebesar 83,10%, lebih besar dari literatur, sedangkan pada kadar pati tenung hunkue pada pengamatan adalah 75,99%, lenih rendah dari literatur. UCAPAN TERIMA KASIH Pembuat jurnal ini berterimakasih kepada Sdr/i Sarah Chaldea, Vania Sianti Lestari, dan Abdurrohman Rangkuti sebagai asisten Praktikum Analisis Pangan dan kepada Rudy Adi Saputra, S.TP, M. Si sebagai Laboran Laboratoriym Kimia Pangan, Departemen Teknologi Industri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pangan, Universitas Padjajaran, karena telah membantu dan membimbing selama praktikum sampai jurnal ini dibuat. DAFTAR PUSTAKA Antarlina, S.S, dkk. 2004. Pengolahan Buah Pisang dalam Mendukung Pengembangan Agroindustri di Kalimantan. Puslitbang Sosek Pertanian: 724746. Badan Standardisasi Nasional. 1992. Uji Makanan dan Minuman. SNI 01-28911992. Badan Standarisasi Nasional Indonesia. 1995. SNI 01-3726-1995. Tepung Hankue.

Belitz, H.D. dan Grosch, W. 1999. Food Chemistry. 2nd Ed. Springer, German. Efiah, U. 2007. Pengaruh pemberian Pb-asetat dosis tinggi terhadap ketebalan Mielinn Ischiadicus tikus putih ( Rattus norvegicus). Jurnal Kedokteran Universitan Brawijaya. Vol. XXIII-1. Fessenden, R. J., dan J. S. Fessenden. 1999. Kimia Organik Jilid 1. Terjemahan Aloysius Hadyana Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta. Histifarina, D., dkk. 2012. Teknologi Pengolahan Tepung dari Berbagai Jenis Pisang Menggunakan Cara Pengeringan Matahari dan Mesin Pengering. Agrin Vol.16 No.2:125-133. Juarez-Garcia E., Agama-acevedo Sayago-Ayerdi SG, Roddiguez-Ambriz SL, Bello-Perez LA.2006. Composition, digestability and application in breadmaking of banana flours. Plant Foods.Hum.Nutr., 61:131-137. Jones, M., R. Fosbery, D. Taylor, dan J. Gregory. 2003. Biology 2 nd Edition: As Level and A Level. Cambridge University Press: United Kingdom. Kister, H. Z. 1992. Distillation Design. McGraw-Hill: United States. Martunis. 2012. Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan Terhadap Kuantitas dan Kualitas Pati Kentang Varietas Granola. Available at : http:// jurnal.unsyiah.ac.id/ (Diakses pada tanggal 29 Maret 2017)....