LAPORAN PRAKTIKUM

ANALISIS PANGAN

KARBOHIDRAT

Disusun Oleh

Kelompok 13 :

Yehuda A. C. H 0908149

Annisa D. A. R. D. H 0908153

Lady Stephanie H 0908115

Frederica A. R. H 0909034

Ria A. W. H 1909017

Nor Suminar H 0908124

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2010

ACARA V

KARBOHIDRAT

A. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum pada acara karbohidrat ini adalah:

1. Menentukan kadar gula reduksi dengan menggunakan metode

Nelson Somogyi.

2. Menentukan kadar serat kasar.

B. Tinjauan Pustaka

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau

polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa

ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil

(sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya,

istilah karbohidrat digunakan untuk senyawa yang mempunyai rumus

(CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak

terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat

yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung

nitrogen, fosforus atau sulfur (Anonim, 2010).

Karbohidrat adalah kelompok nutrient yang penting dalam susunan

makanan sebagai sumber energi. Senyawa – senyawa ini mengandung

unsur karbon, hidrogen, oksigen dan dihasilkan oleh tanaman dengan

proses fotosintesa yang dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai

berikut:

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + CO2 (Sherrington,

1992).

Ikatan sederhana karbohidrat berfungsi terutama sebagai penyedia

energi atau kalori dalam ukuran – ukuran kecil. Sebanyak 50% (lima puluh

persen) kebutuhan energi tubuh dipenuhi oleh karbohidrat dalam ikatan

sederhana maupun kompleks. Sisanya dipenuhi oleh sumber lain terutama

lemak. Sebagai penyedia energi, ikatan sederhanakarbohidrat juga

berfungsi sebagai pembentuk struktural tubuh seperti sel – sel, sistem

saraf, dan persendian. Kelompok ikatan sederhana karbohidrat biasanya

diberi nama sebagai kelompok gula. Ada gula sederhana, heksosa, dan

pentosa (Wiryono, 2009).

Serat pangan (dietary fiber) berbeda dengan serat kasar (crude

fiber). Serat pangan adalah karbohidrat kompleks yang banyak terdapat

pada dinding sel tanaman, yang terdiri dari lignin, selulosa, hemiselulosa

yang tidak dapat dicerna oleh enzim – enzim pencernaan dan tidak dapat

diserap oleh sistem pencernaan manusia. Sedangkan serat kasar adalah

bagian dari pangan yang tidak dapat dihidrolisis oleh bahan – bahan kimia

seperti H2SO4 dan NaOH. Meskipun tidak dapat dicerna dan diserap, serat

pangan memiliki fungsi yang sangat penting bagi pemeliharaan kesehatan

dan pencegahan berbagai penyakit degeneratif seperti diabetes, kolesterol

tinggi, stroke, penyakit jantung koroner, kegemukan, serta gangguan

pencernaan seperti susah buang air besar, wasir, kanker kolon (Winarti,

2010).

Kacang gude (Cajanus cajan) keluarga dari leguminoseae yang

memiliki kandungan 22 % protein, 1,2 % lemak, 65 % karbohidrat, dan

3,8 % abu (Nwabugwu, 2009).

Tepung kacang gude merupakan komponen pangan yang sangat

baik dalam industri makanan ringan dan direkomendasikan sebagai bahan

untuk meningkatkan nilai gizi tanpa mempengaruhi nilai sensoris (Odeny,

2007).

Indeks glisemik kacang merah adalah 26, indeks glisemik untuk

kacang hijau adalah 76, kacang tunggak memiliki indeks glisemik 51,

gude 35, kacang kapri 30, dan kacang kedelai 31. Rendahnya IG (indeks

glisemik) kacang – kacangan bisa disebabkan oleh beberapa faktor,

kemungkinan karena kandungan pati resesten atau availabilitas patinya,

rasio amilosa dan amilo pektin, adanya serat pangan yang viskus atau zat

anti gizi misalnya inhibitor dan fitat (Noor, 2002).

Kacang – kacangan memberikan sekitar 135 kkal per 100 gram

bagian yang dapat dimakan. Jika kita mengkonsumsi kacang – kacangan

sebanyak 100 gram (1 ons), maka jumlah itu akan mencukupi sekitar 20 %

kebutuhan protein dan 20 % kebutuhan serat per hari. Meneurut ketentuan

internasional, jika suatu bahan atau produk pangan dapat menyumbangkan

lebih dari 20 % dari kebutuhan suatu zat gizi per hari, maka dapat

dinyatakan sebagai bahan atau produk pangan yang tinggi akan zat gizi

tersebut (Koswara, 2010).

Sebagai sayuran, biji muda digunakan segar, namun dalam jumlah

yang agak besar diolah melalui pengalengan. Polong hijau segar

dikonsumsi dalam jumlah besar. Secara keseluruhan, kacang gude

terutama digunakan sebagai penghasil biji kacang untuk membuat ’dahl’.

Biji kering mengandung sekitar 57 % karbohidrat dan 19 % protein,

sedangkan biji sekulen mengandung 20 % karbohidrat dan 7 % protein

(Edo, 2010).

Istilah serat pangan jga harus dibedakan dari istilah serat kasar

(crude fiber) yang biasa digunakan dalam analisa proksimat bahan pangan.

Serat kasar adalah bagian dari pangan yang tidak dapat dihidrolisis oleh

bahan – bahan kimia yang digunakan untuk menentukan serat kasar, yaitu

asam sulfat (H2SO4 1,25 %) dan natrium hidroksida (NaOH 1,25 %);

sedangkan serat pangan adalah bagia dari serat pagan yang tidak dapat

dihidrolisis oleh enzim – enzim pencernaan. Oleh karena itu, kadar serat

kasar nilainya lebih rendah dibandingkan serat pangan, karena asam sulfat

dan natrium hidroksida mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk

menghidrolisis komponen – komponen pangan dibandingkan dengan

enzim – enzim pencernaan (Muchtadi, 2001).

Penetapan konsentrasi gula total yang terkandung dalam sampel

dilakukan pada 1 mL sampel yang telah diencerkan dalam tabung reaksi

dengan cara yang sama seperti pada pembuatan kurva standar. Pembuatan

kurva standar gula pereduksi dilakukan dengan cara melarutkan 0,1 g

glukosa standar dalam 100 mL aquades sehingga diperoleh konsentrasi

1000 ppm. Larutan kemudian diencerkan dengan aquades sehingga

diperoleh konsentrasi; 0 (kontrol); 50; 100; 150; 200 ppm. Masing-masing

larutan tersebut kemudian ditambah dengan 1 mL pereaksi Nelson. Setelah

ditutup dan dicampur merata dan tempatkan dalam Water bath 100oC

selama 20 menit, kemudian didinginkan dalam suhu ruang dan

ditambahkan 1 mL pereaksi arsenomolibdat. Untuk mengurangi kepekatan

dapat ditambahkan aquades sebanyak 7 mL. Pembacaan absorbansi

dilakukan pada 720 nm kemudian dibuat hubungan antara absorban

dengan konsentrasi glukosa. Penetapan kadar gula pereduksi yang

terkandung dalam sampel dilakukan pada 1 mL sampel yang telah

diencerkan dalam tabung reaksi dengan cara yang sama seperti pada

pembuatan kurva standar. Derajat konversi (dextrose eqivalent/DE) dapat

diperoleh jika konsentrasi gula pereduksi dan jumlah gula total telah

diketahui (Sukandar, 2008).

C. Metodologi

1. Bahan

a. Kacang Tolo

b. Kacang Gude

c. Kacang tunggak

d. Kacang kedelai

e. Reagensia Nelson A dan B

f. Reagensia arsenomolibdat

g. Aquadest

h. Larutan glukosa standard

i. Alkohol 95 %

j. H2SO4 0,255 N

k. NaOH 0,313 N

2. Alat

a. Neraca Analitik

b. Pipet ukur 1 ml dan 10 ml

c. Beker glass

d. Spektrofotometer

e. Labu Takar

f. Tabung Reaksi

g. Corong Buchner

h. Oven

i. Erlenmeyer

j. Kertas saring Whatmann No. 41

k. Cawan Porselen

l. Pompa Vacum

m. Tanur

n. Pemanas Listrik

3. Cara Kerja

a. Analisis kadar gula reduksi metode Nelson Somogyi

Prinsip: Gula reduksi akan mereduksi kuprioksida menjadi

kuprooksida. Kuprooksida yang terbentuk direaksikan dengan

arsenomolibdat sehingga terbentuk molybdenum yang berwarna

biru, intensitasnya diukur dengan pengukuran absorbansi

menggunakn spektrofotometer pada panjang gelombang 510 – 600

nm.

Preparasi sampel:

Larutkan 10 gr sample menjadi 250 ml dengan aquadest menggunakan labu takar 250 ml

Disaring

Disentrifuse hingga jernih

Pembuatan kurva standard:

Siapkan 6 tabung reaksi masing – masing diisi dengan 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1 ml larutan glukosa standard

Tambahkan aquadest dalam tiap – tiap tabung hingga mencapai volume 1 ml untuk tiap – tiap tabung

Tambahkan 1 ml reagensia Nelson pada tiap – tiap tabung dan panaskan dalam air mendidih selama 20 menit

Tambahkan 1 ml reagensia Arsenomolibdat pada tiap – tiap tabung, kocok homogen sampai larut sempurna

Tambahkan 7 ml aquadest pada tiap tabung, kemudian dikocok

Tera Absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometer

Buat kurva standar hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi

Tentukan persamaan kurva standarnya

Penentuan kadar gula reduksi sampel:

Ambil 1 ml larutan sampel jernih

Tambahkan 1 ml reagensia Nelson pada tiap – tiap tabung dan panaskan dalam air mendidih selama 20 menit

Tambahkan 1 ml reagensia Arsenomolibdat pada tiap – tiap tabung, kocok homogen sampai larut sempurna

Tambahkan 7 ml aquadest pada tiap tabung, kemudian dikocok

Tera Absorbansinya pada λ 540 nm dengan spektrofotometer

Tentukan kadar gula reduksi sampel dengan menggunakan persamaan kurva standard

b. Analisis kadar serat kasar

Prinsip: Serat kasat diperhitungkan banyaknya zat – zat

yang tidak larut dalam asam encer ataupun basa encer dengan

kondisi tertentu, sehingga serat kasar merupakan residu dari bahan

makanan atau pertanian setelah diperlakukan dengan asam atau

alkali mendidih.

Keringkan kertas saring Whatman no 41 dalam oven 105 oC selama satu jam dan ditimbang

Timbang 1 gram bahan kering sisa ekstraksi soxhlet, masukkan ke dalam beker glass

Tambahkan 200 ml larutan H2SO4 0,255 N dan didihkan selama 30 menit (dengan kadangkala digoyangkan)

Saring dengan penyaring Buchner dengan bantuan pompa vacum

Cuci residu dengan air panas bebas asam

Panaskan kembali dengan 200 ml NaOH 0,313 N selama 30 menit

Disaring dan di cuci residu dengan K2SO4 10 %

Dicuci dengan aquadest panas kemudian dengan alkohol 95 %

Pindahkan residu ke cawan porselen

Keringkan dalam oven pada suhu 105 oC sampai berat konstan (selama 5 jam)

D. Hasil dan Pembahasan

a. Analisa Kadar Gula reduksi Metode Nelson SomogyiTabel 5.1 Nilai absorbansi larutan standar (10 mg / 100 ml)

Tabel 5.2 Nilai Absorbansi Karbohidrat pada Sampel

Kel Sampel Ao % gula reduksi Rata – rata

1

Bubuk

Kedelai

0,358 1,0125

1,01255 0,358 1,0125

9 0,085 - 0,3769

13 0,136 - 0,1171

2Bubuk

Kacang

Tunggak

0,398 1,2175

1,56766 0,398 1,2175

10 0,870 3,6216

14 0,201 0,2139

3 Bubuk 0,356 1,0034 0,6418

Aquadest

(ml)

Larutan Standar

(ml)Konsentrasi (x) Ao (y)

0 1 1/100 x 10 = 0,10 mg 1,380

0,2 0,8 0,8/100 x 10 = 0,08 mg 1,180

0,4 0,6 0,6/100 x 10 = 0,06 mg 0,840

0,6 0,4 0,4/100 x 10 = 0,04 mg 0,654

0,8 0,2 0,2/100 x 10 = 0,02 mg 0,442

1 0 0 mg 0,142

Kacang

Gude

7 0,356 1,0034

11 0,214 0,2801

15 0,214 0,2801

4Bubuk

Kedelai

Pasaran

0,132 - 0,1375

1,26068 0,132 - 0,1375

12 0,590 2,1953

16 0,223 0,3259

Sumber : Laporan Sementara

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon

dan meliputi kondnesat polimer – polimer yang terbentuk. Ada

beberapa analisis karbohidrat yang biasa dilakukan antara lain analisis

total karbohidrat, analisis kadar pati, analisis serat kasar, analisis gula

total, analisis gula reduksi dan lain – lain. Dalam praktikum kali ini,

metode yang digunakan adalah analisis kadar gula reduksi dan kadar

serat kasar.

Dalam analisis dengan menggunakan metode Nelson Somogyi

ini mempunyai prinsip gula reduksi akan mereduksi kuprioksida

menjadi kuprooksida. Kuprooksida yang terbentuk direaksikan dengan

arsenomolibdat sehingga terbentuk molybdenum yang bewarna biru,

intensitasnya diukur dengan pengukuran absorbansi menggunakan

spektrofotometer pada panjang gelombang 510 – 600 nm. Ada

tidaknya sifat pereduksi dari molekul gula ditentukan oleh ada

tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang relatif. Gugus hidroksil

yang reaktif pada glukosa (aldosa) biasanya terletak pada karbon

nomor satu (anomerik), sedangkan pada fruktosa (ketosa) hidroksil

reaktifnya terletak pada karbon nomor dua.

Komponen utama karbohidrat di dalam kedelai adalah

polisakarida tinggi yang mempunyai sifat tidak larut dalam air dan

tidak mudah dicerna, yaitu pentosan, galaktan, selulosa, dan

hemiselulosa. Sisanya terdiri dari gula reduksi, rafinosa dan pati dalam

jumlah sedikit (Yap, 1960; dalam Buchari S (1981)).

Berdasarkan hasil praktikum yang dilakukan, nilai rata-rata gula

reduksi yang diperoleh pada bubuk kacang kedelai adalah sebesar

1,0125 %, pada sampel kacang tunggak nilai rata-rata yang diperoleh

adalah sebesar 1,5676 %, pada sampel kacang gude nilai rata-rata yang

diperoleh adalah sebesar 0,6418 %, dan pada sampel kedelai di pasaran

nilai rata-rata yang diperoleh adalah sebesar 1,2606 %. Pada praktikum

ini, kelompok 13 (tiga belas) menggunakan sampel bubuk kedelai,

nilai absorbansi yang didapatkan adalah 0,136. Sehingga persen gula

reduksi yang didapatkan sebesar –0,1171. Nilai minus yang didapatkan

dimungkinkan karena angka absorbansi yang tidak masuk dalam

range, nilai range absorbansi standar yaitu 0,142 sampai dengan 1,380.

Sedangkan kandungan gula reduksi yang didapatkan adalah sebesar

0,0018 mg dan kadar gula reduksi sebesar –0,1171 %.

Menurut Pederson (1971) -dalam Buchari (1981)- komposisi

rata-rata dari kedelai adalah 40% protein, 17% karbohidrat, 18%

lemak, dan 4,6% abu. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan gula

reduksi sangat sedikit dalam bubuk kedelai dan kemungkinan adanya

kesalahan dalam pengambilan sampel dan ketidaktelitian praktikan

dalam pengambilan glukosa standard dan aquadest sehingga

peningkatan volume atau konsentrasi larutan standar yang semula

konstan menjadi tidak konstan.

Semakin banyak volume larutan standar, nilai absorbansinya

semakin tinggi karena jumlah gula yang mereduksi kuprioksida

semakin banyak dan jika ditambah arsenomolibdat konsentrasi warna

biru juga akan semakin tinggi. Peningkatan nilai absorbansi yang tidak

konstan ini menyebabkan nilai x atau mg glukosa dalam larutan

standar tidak sesuai dengan yang seharusnya.

b. Analisis Kadar Serat Kasar

Tabel 5.3 Analisa Kadar Serat Kasar

Kel SampelBerat Sampel

Awal (gr) (P)

Kertas

Saring

(gr) (O)

Sampel + Kertas

Saring setelah di

oven (gr) (Q)

% Serat

Kasar

1 Bubuk

Kedelai0,7521 0,5746 0,6041 2,9217

2

3 Bubuk

Tunggak0,9611 0,6136 0,6343 2,0568

4

5 Bubuk

Gude0,9823 0,5960 0,6295 3,3271

6

7 Bubuk di

Pasaran0,7589 0,6111 0,6594 4,8055

8

9 Bubuk

Kedelai0,7546 0,6068 0,6260 1,9102

10

11 Bubuk

Tunggak0,9611 0,6136 0,6343 2,0568

12

13 Bubuk

Gude0,9823 0,5960 0,6295 3,3271

14

15 Bubuk di 0,8092 0,6228 0,6631 4,0028

Pasaran16

Sumber : Laporan Sementara

Berdasarkan dapat tidaknya menghasilkan energi, karbohidrat

dapat dibedakan menjadi karbohidrat tercerna dan karbohidrat tidak

tercerna (serat). Serat kasar adalah senyawa yang tidak dapat dicerna

dalam organ pencernaan manusia. Serat kasar mengandung senyawa

selulosa, lignin, dan pentosa. Didalam analisis penentuan serat kasar

diperhitungkan banyaknya zat – zat yang tidak larut dalam asam encer

ataupun basa encer dengan kondisi tertentu sehingga serat kasar

merupakan residu dari bahan makanan atau pertanian setelah

diperlakukan dengan asam atau alkali mendidih.

Kadar serat kasar ditentukan secara kimia tetapi tidak

menunjukkan sifat serat fisiologis dan tidak bisa dijadikan sebagai

nilai total dietary fiber. Bila ternyata kadar serat kasar lebih besar dari

1%, abukan kertas saring beserta isinya, kemudian timbang sampai

bobot tetap. Perolehan kadar serat kasang pada bubuk kedelai adalah

sebesar 2,9217% dan 1,9102, untuk bubuk tunggak nilai yang

didapatkan adalah sebesar 2,0568%, pada bubuk gude yaitu 3,3271%,

dan bubuk yang dipasaran sebesar 4,8055% dan 4,0028%.

Dalam praktikum kali ini, sampel yang digunakan adalah hasil

dari praktikum sebelumnya pada uji lemak yang sudah diekstraksi atau

disoxhlet yaitu bubuk gude. Kacang gude memiliki persentasi protein

sebesar 22,30%, lemak 1,70%, serat kasar 0,50% (Murtidjo, 2010).

Dari hasil praktikum didapatkan hasil pada berat awal sampel yaitu

0,9823 gram, berat kertas saring yaitu 0,5960 gram, berat sampel dan

kertas saring setelah di oven yaitu 0,6295 gram, dan didapatkan hasil

kadar serat kasar sebesar 3,3271 %. Mula – mula sampel dicuci dengan

larutan asam mendidih kemudian dicuci dengan air panas sampai tidak

basa lagi dan terakhir dicuci dengan alkohol. Hasil yang ditunjukkan

menggambarkan bahwa pada bubuk gude terdapat banyak serat

sehingga hasil akhir yang diperoleh tidak sesuai dengan teori.

E. Kesimpulan

Pada praktikum karbohidrat, dapat diambil kesimpulan antara lain:

1. Prinsip dari analisis kadar gula reduksi 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 510 – 600 nm.

2. Semakin banyak kuprooksida yang terbentuk, semakin besar intensitas

warna biru dan nilai absorbansinya juga semakin tinggi.

3. Kadar gula reduksi bubuk kedelai dengan menggunakan metode

Nelson Somogyi sebesar – 0,1171 %.

4. Serat kasar merupakan senyawa yang tidak dapat dicerna dalam organ

pencernaan manusia dan mengandung senyawa selulosa, lignin, dan

pentosa.

5. Pembuatan kurva standar dengan glukosa 10 mg/100 ml didapatkan

persamaan Y = 0,159 + 12,27 x.

6. Kadar serat kasar Kacang Gude adalah 3,3271% (wb).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Karbohidrat. http://www.wikipedia.com. Diakses pada tanggal 19 November 2010 pukul 07.00 WIB.

Edo. 2010. Kacang Gude. http://www.agriculturelands.net. Diakses pada tanggal 19 November 2010 pukul 07.00 WIB.

Koswara, Sutrisno. 2010. Kacang-kacagan, Sumber Serat yang Kaya Gizi. E-book pangan.

Muchtadi, Deddy. 2001. Sayuran sebagai Sumber Serat Pangan untuk Mencegah Timbulnya Penyakit Degeneratif. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan vol XII no. 1. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fateta. IPB. Bogor.

Noor, Zuheid, et all. Indeks Glisemik Kacang – kacangan. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan vol XIII no. 3. Staff of the Faculty of Medicine. Gajah Mada University. Yogyakarta.

Nwabugwu, C. C, Onweluzo, J. C. 2009. Fermentation of Millet and Pigeon Pea Seeds for Flour Production: Effects on Composition and Selected Functional Properties. Pakistan Journal of Nutrition. Asian Network for Scientific Information. Departement of Food Science and Technology. University of Nigeria. Nigeria.

Odeny, Damaris A. 2007. The Potential of Pigeonpea in Africa. Journal Compilation. Natural Resources Forum 31. United Nation. Blackwell Publishing Ltd. United State of America.

Sherrington, K. B. Gaman, P. M. 1992. Ilmu Pangan Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi, dan Mikrobiologi Edisi Kedua. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Sukandar, Dede. Et all. Konversi Pati Ganyong (Canna edulis Ker.) Menjadi Bioetanol melalui Hidrolisis Asan dan Fermentasi. Jurnal Biodiversitas volume 9, nomor 2. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Tangerang.

Winarti, Sri. 2010. Makanan Fungsional. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Wiryono, P, Dr, Ir, P,sj. 2009. Nutrasetika. Sanata Darma. Yogyakarta.

Yap (1960) dalam Buchari, S. (1981). Mempelajari Pengaruh Jenis Bahan dan Penambahan Terhadap Mutu Tepung Tempe Selama Penyimpanan. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Fakultas Mekanisasi dan teknologi Hasil Pertanian. Bogor.

LAMPIRAN

a. Analisis kadar gula reduksi metode Nelson Somogyi

1 A0

a = 0,159

b = 12,27

y = a + bx

0,136 = 0,159 + 12,27x

x =

x = - 0,0018%

Kadar Gula Reduksi = x 100%

= - 1171 %

b. Analisis serat kasar

% Serat Kasar = x 100%

= x 100%

= 3,327 %

Dengan nilai fp = = = 0,6843