Laporan Praktikum Ke-7

Tanggal Mulai

: 24 April 2015

Analisis Zat Gizi Makro

Tanggal Selesai: 29 April 2015

ANALISIS KARBOHIDRAT METODE LUFF SCHOORLOleh :

Kelompok 1 P5Fuza Aghnia RP

I14144015Melania Eriyani

I14144022Nurniawati

I14144025Umiyati

I14144039Zukhruf Faridho

I14144043Asisten Praktikum

Kiky Yunita Sari

Bahriyatul Marifah

Dimas Bagus Arief

Koordinator Praktikum :

Prof. Ir. Ahmad Sulaeman, Ms, PhD

DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT

FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2015

ANALISIS KARBOHIDRAT METODE LUFF SCHOORLFuza Aghnia Ream Putri1, Melaniya Eriyani1, Nurniawati1, Umiyati1, Zukhruf Faridho1, Bahriyatul Marifah2, Dimas Bagus Arief FA2, Kiky Yunita Sari2,

1Kelompok 1 AZG Makro, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, IPB, 16680 Bogor, Indonesia

2Asisten Praktikum AZG Makro Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, IPB, 16680 Bogor, IndonesiaABSRACT

Carbohydrate is one of major components of food. The functions of carbohydrate are as energy resources, food texture and as fiber. In food, carbohydrate can be founded as monosaccharide, disaccharide and polysaccharide. One method that can be used for carbohydrate analysis is Luff Schoorl method (SNI 01-2891-1992). The principle of this method is monosaccharide do reduction of Cu2+ in base condition and excess of Cu2+ is standardized by Na-thio. The aim of Luff Schoorl analysis is determine the content of food carbohydrate. Experiment was held on Friday, April 24th, 2015 at nutritional biochemistry laboratory. The procedures of the analysis was divided in to three steps, sample preparation, before inversion and after inversion. The results of sucrose content in 3 samples are PO 6.82%, G 2.67%, NG 13.098%. The glucose fructose content are PO 16.54%, G 5.92%, NG 32.595%. The lactose content are PO 25.07%, G 9.59%, NG 48.32%. The maltose content are PO 26.61%, G 10.17%, NG 51.664%. The sucrose content of PO and NG is higher than SNI. The sucrose content of G and PO is higher than nutrition fact. NG has the highest glucose fructose, lactose and maltose content.Keyword: carbohydrate, glucose fructose, lactose, Luff Schoorl, sucrose

ABSTRAK

Karbohidrat merupakan salah satu komponen makro dalam pangan. Fungsi karbohidrat adalah sumber energi, tekstur makanan dan serat. Karbohidrat dalam pangan dalam bentuk monosakarida, disakarida dan polisakarida. Salah satu metode analisis karbohidrat adalah Luff Schoorl. Prinsip analisis adalah monosakarida mereduksi logam alkali Cu2+ dan kelebihan Cu2+ dikuantifikasi dengan Na-tio. Tujuan analisis metode Luff Schoorl adalah menghitung kadar karbohidrat. Analisis dilaksanakan Jumat, 24 April 2015 di laboratorium biokimia. Prosedur dibagi menjadi tiga tahap yaitu persiapan sampel, penetapan kadr gula sebelum inversi dan sesudah inversi. Kadar sukrosa PO 6.82%, G 2.67%, NG 13.098%. Kadar glukosa PO 16.54%, G 5.92%, NG 32.595%. Kadar laktosa PO 25.07%, G 9.59%, NG 48.32%. Kadar maltosa PO 26.61%, G 10.17%, NG 51.664%. Kadar sukrosa PO dan NG lebih tinggi dibandingkan dengan SNI. Kadar sukrosa PO dan G lebih tinggi dibandingkan dengan nutrition fact. NG memiliki kadar glukosa fruktosa, laktosa dan maltosa tertinggi.

Kata kunci: glukosa fruktosa, karbohidrat, laktosa, Luff Schoorl, sukrosaPENDAHULUAN

Karbohidrat dalam makanan memiliki fungsi sebagai sumber energi, memberi tekstur dalam makanan dan sebagai serat makanan yang mempengaruhi proses fisiologis [1]. Karbohidrat adalah zat gizi berupa senyawa organik yang terdiri dari atom hidrogen dan oksigen yang digunakan sebagai bahan pembentuk energi [2]. Karbohidrat memiliki struktur kimia yang berkaitan dengan nilai gizi dan penggunaannya dalam tubuh, karbohidrat dapat dikelompokan menjadi karbohidrat yang dapat dicerna (digestible carbohydrate) dan karbohidrat yang tidak dapat dicerna (non-digestible carbohydrate) [3].

Karbohidrat dapat disintesis secara kimia, misalnya pada pembuatan sirup formosa yang dibuat dengan menambahkan larutan alkali encer dan formaldehid. Sirup formosa mengandung lebih dari 13% heksosa dan campuran tersebut dapat diubah menjadi gula alam seperti D-glukosa, D-fruktosa dan D-mannosa [4].

Penetapan karbohidrat produk dapat dilakukan dengan metode Luff Schoorl. Metode ini diaplikasikan untuk produk pangan yang mengandung gula dengan bobot molekuler yang rendah dan pati alami atau modifikasi. Berdasarkan paparan diatas diperlukan sebuah praktikum untuk melatih mahasiswa agar mampu menganalisis karbohidrat dalam produk pangan tertentu dengan menggunakan metode Luff Schoorl dengan menggunakan sampel produk minuman siap saji.

METODE

2.1. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jumat, 24 April 2015 pukul 13.00-17.00 di Laboratorium Biokimia Gizi Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor.

2.2. Alat dan Bahan

Pada percobaan analisis karbohidrat metode Luff Schoorl, alat yang digunakan adalah gelas ukur 100 ml, erlenmeyer 500 ml, neraca analitik, pipet ukur 10 ml, biuret 25 ml, hot plate, corong, dan kertas watman. Bahan yang digunakan adalah Larutan HCl 3%, Na3PO4 10%, Na2HPO4 10%, pereaksi Luff Schoorl, H2SO4 25%, batu didih, KI 15%, Na2S2O3 0,1 N, indikator PP dan larutan kanji.

2.3 Prosedur percobaan

Prosedur praktikum analisis karbohidrat dengan metode Luff Schoorl (SNI 01-2891-1992). Prosedur ini dilakukan melalui tiga tahapan. Tahap pertama adalah persiapan sampel. Sampel dipipet 5 ml ke dalam labu takar kemudian ditambahkan 10 ml Pb-asetat, Na2HPO4 1 ml tetes demi tetes hingga muncul endapan putih. Na2HPO4 ditambahkan kembali hingga tidak terbentuk endapan putih, lalu ditambahkan air ke dalam labu ukur hingga batas garis dan kocok. Larutan ditunggu 30 menit kemudian saring.

Tahapan kedua yaitu penentuan kadar karbohidrat sebelum inversi. Filtrat diambil 10 ml dan dipindahkan ke dalam erlenmeyer 500 ml. Filtrat ditambahkan 15 ml air suling dan 25 ml larutan Luff. Campuran dipanaskan selama 2 menit dengan api besar dan 10 menit dengan api kecil. Selesai dipanaskan dinginkan dalam wadah berisi air es, setelah dingin kemudian sambel ditambahkan 10 ml larutan KI 30% dan 25 ml H2SO4 25%, lalu dihomogenkan. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan Thio 0,1 N, setelah menghabiskan setengah dari larutan dalam biuret lalu ditambahkan indikator kanji 0,5% ke dalam larutan sampel. Kemudian dilanjutkan titrasi hingga larutan berwarna putih. Tahapan ketiga yaitu penentuan kadar karbohidrat setelah inversi. Filtrat sampel dipipet 10 ml ke dalam labu ukur 100 ml, selanjutnya ditambahkan 5 ml HCl 25% kemudian dipanaskan pada suhu 70 C selama 10 menit. Campuran didinginkan dalam wadah berisis air es dan dinetralkan dengan menambahkan NaOH 30% dan indikator PP 2 tetes. Campuran dihomogenkan, lalu ditambahkan air suling hingga tanda batas, homogenkan. Filtrat yang ditera lalu diambil 10 ml dan dipindahkan ke erlenmeyer 500 ml. Dilanjutkan dengan penambahan 15 ml air suling dan 25 ml larutan Luff. Campuran dipanaskan selama 2 menit dengan api besar dan 10 menit dengan api kecil. Selesai dipanaskan, dinginkan dalam wadah berisi air es, kemudian sampel ditambahkan 10 ml larutan KI 30% dan 25 ml H2SO4 25%, homogenkan. Campuran dititrasi dengan larutan Na-tio 0,1 N. Setelah menghabiskan setengah dari larutan dalam biuret lalu ditambahkan indikator kanji 0,5% ke dalam larutan sampel. Campuran dititrasi hingga larutan berwarna putih.HASIL

Sampel yang digunakan pada analisis karbohidrat metode Luff Schoorl adalah minuman siap saji yang telah diberi kode analisis.

Tabel 1

Hasil perhitungan karbohidrat pada sampel

NoSampel% KH sebelum inversi% KH sesudah inversi% Sukrosa

1PO0.387.566.82

2G35.822.67

3NG0.33714.12513.098

NoSampel% Glukosa Fruktosa% Laktosa% Maltosa%

Nutrition Fact

1PO16.5425.0726.6111.14

2G5.929.5910.1710.41

3NG32.59548.3251.6648

Perhitungan z ml sebelum inversi:

Perhitungan z ml sesudah inversi :

Keterangan:

a= larutan Thio yang digunakan

b= rata-rata blankoPerhitungan kadar sukrosa sebelum inversi (%):

Perhitungan Kadar karbodidrat setelah inversi (%):

Perhitungan Kadar Sukrosa (%) :

= (kadar sukrosa sesudah inversi - kadar sukrosa sebelum inverse) x 0,95

Perhitungan nutrition fact (%):

% KH

PEMBAHASANKarbohidrat berasal dari kata karbon (C) dan hidrat atau air (H2O). Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi manusia. Karbohidrat dalam 1 gram dapat menghasilkan 4 kkal. Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan makanan yang dikonsumsi terutama pada bahan pangan yang banyak mengandung pati dan glukosa[5]. Karbohidrat meliputi sebagian dari zat-zat yang terdapat di alam terutama berasal dari tumbuhan. Karbohidrat merupakan sumber makanan yang penting bagi manusia dan makhluk hidup lainnya. Karbohidrat memegang peranan penting dalam bidang pangan, oleh karena itu analisis karbohidrat yang akurat, cepat dan dapat dipercaya diperlukan untuk mengetahui kandungan total karbohidrat dalam produk [1].

Analisis karbohidrat penting untuk beberapa perspektif. Analisis kualitatif dan kuantitatif digunakan untuk menentukan komposisi makanan, minuman, dan bahan-bahan lainnya. Analisis kualitatif memastikan bahan yang ada dalam label komposisi memberika informasi yang akurat. Analisis kuantitatif memastikan komponen yang ditambahkan dalam bahan tersebut tercantum dalam label, analisis ini juga memastikan jumlah komponen tertentu dalam bahan pangan untuk menarik konsumen misalnya -glukan, tepat dan kandungan kalori dapat dihitung. Analisis kuantitatif dan kualitatif juga dapat digunakan untuk otentikasi atau mendeteksi adanya pemalsuan dalam bahan pangan atau produk pangan [1].

Analisis karbohidrat dengan metode Luff Schoorl adalah uji karbohidrat yang resmi dan ditetapkan oleh BSN dalam SNI 01-2891-1992 untuk menguji total karbohidrat. Metode Luff Schoorl merupakan suatu metode atau cara penentuan monosakarida dengan cara kimiawi. Pada penentuan metode ini, yang ditentukan bukan kuprooksida yang mengendap melainkan menentukan kuprioksida dalam larutan sebelum direaksikan dengan gula pereduksi (titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan sampel gula pereduksi (titrasi sampel). Penentuan titrasi dengan menggunakan Na-tiosulfat. Selisih tirasi blanko dengan titrasi sampel ekuivalen dengan kuprooksida yang terbentuk dan juga ekuivalen dengan jumlah gula pereduksi yang ada dalam bahan atau larutan. Reaksi yang terjadi selama penentuan kadar karbohidrat mula-mula kuprooksida yang ada dalam reagen akan membebaskan iod dari garam K-iodida. Banyaknya iod yang dibebaskan ekuivalen dengan banyaknya kuprioksida. Banyaknya iod dapat diketahui dengan melakukan titrasi menggunakan Na-tiosulfat untuk mengetahui bahwa titrasi sudah cukup maka diperlukan indikator amilum apabila larutan berubah warnanya menjadi putih menunjukan bahwa titrasi sudah selesai[1].Prinsip dalam analisis karbohidrat metode Luff Schoorl yaitu reduksi Cu2+ menjadi Cu1+ oleh monosakarida. Monosakarida bebas akan mereduksi larutan basa dari garam logam menjadi bentuk oksida atau bentuk bebasnya. Kelebihan Cu2+ yang tidak tereduksi kemudian dikuantifikasi dengan titrasi iodometri [6].

Analisis kadar karbohidrat total dengan menggunakan metode Luff Schoorl ini dilakukan untuk menguji kadar total karbohidrat pada minuman. Sampel minuman 5 ml dimasukan kedalam labu takar 100 ml, sampel ditambahkan dengan larutan Pb asetat 10 ml. Penambahan Pb asetat dalam pembuatan persiapan sampel sebelum dilakukan pengujian bertujuan untuk mengendapkan partikel gula pereduksi kecuali karbohidrat [7].

Larutan Pb asetat yang sudah ditambahakan kemudian dikocok hingga homogen. Larutan Na2HPO4 ditambahkan dalam larutan yang sudah tercampur dengan larutan Pb-asetat sampai terbentuk endapan berwarna putih, bila sudah timbul endapan berwarna putih berarti Pb-asetat yang ditambahkan sudah cukup, kemudian tambahkan kembali larutan Na2HPO4 sampai tidak terbentuk endapan berwarna putih hal ini menunjukkan kelebihan dari Pb-asetat telah diendapkan semuanya. Larutan yang sudah tercampur ditera dengan menggunakan air suling dan kocok pelan-pelan hingga homogen. Larutan tersebut didiankan selama 30 menit, kemudian saring.Sampel yang akan digunakan untuk analisis karbohidrat dengan penentuan kadar gula sebelum inversi, menggunakan 10 ml filtrat. filtrat tersebut ditambahkan dengan 15 ml air suling dan 25 ml larutan Luff Schoorl. Larutan dipanaskan selama 2 menit dengan api besar hal ini bertujuan untuk mempercepat proses pendidihan dan selanjutnya jika larutan sudah mendidih maka api yang digunakan kecil dengan rentang waktu selama 10 menit. Larutan yang sudah dipanaskan didinginkan dalam air es supaya suhu larutan normal seperti suhu ruang dan untuk mempersiapkan penambahan larutan KI 30% 10 ml. Penambahan larutan KI ini berujuan untuk membebaskan iodin yang ditandai dengan terbentuknya warna kuning pada sampel, Setelah penambahan KI ditambahkan larutan H2SO4 25% sebanyak 25 ml. Penambahan H2SO4 ini bertujuan untuk mengikat ion tembaga yang terbentuk dari hasil reduksi monosakarida dengan pereaksi Luff Schoorl, sehingga larutan KI yang sudah ditambahkan akan bereaksi dengan tembaga sulfat membentuk buih coklat kehitaman. Langkah selanjutnya dititrasi dengan menggunakan larutan tiosulfat. Saat pertengahan titrasi, larutan yang dititrasi ditambahkan dengan indikator kanji 2 tetes. Keberhasilan dari titrasi ditunjukan dengan terbentuknya warna putih. Hasil ml titrasi ini ditunjukkan sebagai hasil kadar gula sebelum inversi.

Penentuan kadar gula sesudah inversi sama halnya dengan penentuan kadar gula sebelum inversi, namun sebelumnya, dilakukan penguraian polisakarida menjadi monosakarida terlebih dahulu sebelum dilakukan pengujian. Sampel filtrat sebanyak 10 ml ditambahkan dengan 5 ml HCl 25 % hal ini dilakukan untuk menghidrolisis pati dalam filtrat menjadi monosakarida [8]. HCl yang sudah ditambahkan dalam larutan kemudian dipanaskan pada 70 0C. Proses pemanasan ini menyebabkan warna larutan menjadi bening karena adanya perubahan suhu yang tinggi menyebabkan perubahan hidrolisis amilum dari polisakarida menjadi monosakarida terjadi setelah penambahan HCl [7].

Larutan yang sudah dipanaskan kemudian didinginkan menunjukan proses hidrolisis selesai dilakukan maka dilakukan penambahan larutan NaOH untuk menetralkan larutan sampel yang sudah ditambahkan dengan HCl. Penambahan NaOH ini membuat larutan berubah warna menjadi merah muda. Larutan lalu ditetesi dengan indikator PP (Fenoftalen) dan ditera. Filtrat diambil 10 ml dan dilanjutkan dengan prosedur penentuan kadar gula sebelum inverse. Penentuan kadar gula sebelum dan sesudah inverse bertujuan untuk menentukan kadar sukrosa dalam bahan pangan.

Hasil analisis kadar gula disajikan dalam tabel. Tabel 1 menunjukkan persentase sukrosa pada sampel G memiliki nilai paling rendah yaitu 2.67%, dan sampel dengan persen sukrosa tertinggi adalah sampel NG sebesar 13.098%. Menurut Badan Standarisasi Nasional, syarat mutu minuman sari buah memiliki kadar sukrosa maksimal sebesar 5% [9] dan untuk minuman teh adalah 6% [10]. Hal ini menunjukkan bahwa sampel G yang merupakan sampel minuman sari buah apabila dibandingkan dengan SNI sudah sesuai dengan standar, sedangkan sampel NG dan PO yang merupakan minuman teh dan sari buah lebih tinggi dari SNI. Sampel sebelum direduksi atau inversi memiliki angka persentase karbohidrat khususnya sukrosa lebih rendah, karena sebelum diinversi kadar sukrosa belum mengalami hidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa sehingga persen karbohidrat sebelum inversi lebih rendah. Setelah karbohidrat mengalami inversi, semua kandungan karbohidrat dihidrolisa menjadi zat paling sederhana yang membuat kadar sukrosa setelah inversi menjadi lebih tinggi.

Tabel 2 menunjukkan persentase masing-masing kandungan gula pereduksi. Persentase kadar glukosa dan fruktosa, laktosa dan maltosa sampel terbesar adalah sampel NG sebesar 32.595%, 48.328% dan 51.664%.. Hasil perhitungan persentase nutrition fact sampel PO sebesar 11.14%, sampel G sebesar 10.41% dan sampel NG sebesar 8%. Apabila dibandingkan dengan persentase sukrosa, persentase nutrition fact untuk sampel PO dan G lebih tinggi dari persentase sukrosanya, sedangkan untuk sampel NG persentase dari nutrition fact lebih rendah dari persen sukrosa hasil praktikum. Hal ini diduga karena perbedaan metode yang mungkin dilakukan dengan praktikan atau waktu pemanasan dan kekuatan reagen yang digunakan. Hasil pengamatan metode Luff-Schoorl juga dipengaruhi oleh waktu pemanasan dan kekuatan reagen.Kelebihan metode luff schrool adalah dapat diaplikasikan untuk produk pangan yang mengadung gula dengan bobot molekul yang rendah dan pati alami atau modifikasi. Adapun kelemahan metode ini karena tidak dapat menentukan kandungan masing-masing gula pereduksi. Oleh sebab itu, terdapat metode analisis lain yang mungkin dapat dilakukan untuk menentukan kandungan masing-masing gula pereduksi secara spesifik yaitu dapat dilakukan dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) yang juga dikenal dengan HPLC. Metode ini dapat menganalisis monosakarida dan oligosakarida dan dapat digunakan untuk analisis polisakarida setelah hidrolisis [1].

KESIMPULAN

Penentuan kadar gula pada ketiga sampel minuman saji terdapat hasil yang berbeda. Kadar sukrosa sampel G lebih kecil di bawah standar maksimal SNI dan sampel PO serta NG lebih besar dari standar maksimal SNI. Kadar sukrosa sampel G dan PO pada nutrition fact masing-masing produk yang sesuai lebih tinggi jika dibandingkan dengan hasil analisis sedangkan sampel NG lebih kecil dibandingkan analisis. Sampel NG memiliki kadar glukosa fruktosa, laktosa dan maltosa tertinggi dibandingkan produk lainnya.

Saran untuk praktikum selanjutnya, sebaiknya praktikan memperhatikan prosedur praktikum yang rentan menimbulkan kesalahan. Praktikan sebaiknya lebih teliti dalam melakukan prosedur.DAFTAR PUSTAKA

1. Nielsen SS. Food Analysis 4th Ed. New York (US): Springer Science + Business Media; 2010.2. Sandjaja, Budiman B, Herartri R, Afriyansyah N, Soekatri M, Sofia G, Suharyatai, Sudikno, Permaesih D. Kamus Gizi Pelengkap Kesehatan Keluarga. Jakarta (ID): PT Kompas Media Nusantara; 2010.3. Andarwulan N, Kusnandar F, Herawati D. Analisis Pangan. Jakarta (ID): Dian Rakyat; 2011.

4. Winarno, FG. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): PT Gramedia Pustaka Utama; 2009.

5. Marsetyo dan Kartasapoetra G. Ilmu Gizi Korelasi Gizi, Kesehatan dan Produktivitas Kerja. Jakarta (ID): Rineka Cipta; 2008.

6. Haryati S, Putri AAK, Saputra Y. Potensi kandungan biji durian (Durio zibethinus) sebagai bahan baku pembuatan bahan bakar hidrokarbon. J. Unsri. 2014.

7. Efiah U. Pengaruh pemberian Pb-asetat dosis tinggi terhadap ketebalan Mielinn Ischiadicus tikus putih (Rattus norvegicus). J. Ked. Brawijaya. 2007; Vol. XXIII-1.

8. Sativa R. Karbohidrat. http://sweetir1s.multiply.com/journal/item/5/karbohidrat?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem. diakses pada 27 April 2015.9. [SNI] Standar Nasional Indonesia. Syarat Mutu Minuman Sari Buah Jeruk. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional Indonesia; 2009 SNI 01-6019-1999.10. [SNI] Standar Nasional Indonesia. Minuman Teh dalam Kemasan. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional Indonesia; 2009 SNI 01-3143-92.NamaNIMTugasTTD

Zukhruf Faridho

I14144043Cover

Editor

Kesimpulan dan saran

UmiyatiI14144039Pembahasan :

Karbohidrat Metode Luff Schoorl

Prinsip

Fungsi prosedur

Fuza Aghnia Ream PutriI14144015Pembahasan :

Perbandingan kadar gula sebelum dan sesudah inverse Kadar gula sampel

Perbandingan kadar sukrosa dengan nutrition fact Metode yang lebih tepat dan akurat

NurniawatiI14144025Pendahuluan

Metode

Hasil

Melania EriyaniI14144022