LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS PANGAN

BAB IV ANALISIS KADAR POLISAKARIDA DENGAN REFRAKTOMETER

Oleh:

Ayu Rahayu Saraswati

Herny Purwanti

M. Haidar Abdul H.

Nurvika Hadistiani

Sigit Muhamad RPH

Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi

Fakultas Ilmu Pangan Halal

Universitas Djuanda

Bogor 2013

KADAR POLISAKARIDA DENGAN REFRAKTOMETER

Latar Belakang

Karbohidrat merupakan salah satu zat kebutuhan pokok manusia dalam

kehidupan sehari-hari. Fungsinya sebagai bahan baku atau bahan sumber energi, baik

untuk mikroorganisme, tumbuhan maupun hewan. Karbohidrat adalah polisakarida

aldehida. Nama karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa kebanyakan senyawa dari

golongan ini mempunyai rumus empiris yang menunjukkan bahwa senyawa tersebut

adalah karbon “hidrat”. Berdasarkan panjang rantainya, karbohidrat digolongkan menjadi

monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat paling

sederhana, dimana salah satu contohnya ialah glukosa.

Glukosa merupakan monosakarida yang terpenting, kadang-kadang disebut gula

darah (karena dijumpai dalam darah), gula anggur (karena dijumpai dalam buah anggur),

atau dektrosa (karena memutar pada bidang polarisasi kanan). Binatang menyusui

(mamalia) dapat mengubah sukrosa, laktosa (gula susu), maltosa dan pati menjadi

glukosa, yang kemudian dapat digunakan sebagai energi oleh organisme tersebut, atau

disimpan sebagai glikogen (suatu polisakarida).

Tujuan 1. Melatih mahasiswa menggunakan refraktometer2. Membuktikan adanya hubungan antara indeks bias dengan kadar gula

Tinjauan Pustaka

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida dan keton polihidroksil atau turunannya

selain itu, karbohidrat disusun oleh dua sampai delapan monosakarida yang disebut

oligosakarida. Karbohidrat mempunyai rumus umum Cn(H2O)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. Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung

atom karbon, hidrogen, dan oksigen, dan pada umumnya unsur hidrogen dan oksigen

dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbihidrat dapat dibentuk dari

beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar

karbohidrat diperoleh dari makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber

makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat

dibentuk dari hasil reaksi CO2 dan H2O melalui proses fotosintesis di dalam sel tumbuh-

tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Karbohidrat juga berperan penting

dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya warna, rasa, tekstur dan lain-

lain. Sedangkan dalam tubuh karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis,

pemecahan protein yang berlebihan, kehilangan mineral dan berguna untuk metabolisme

lemak dan protein (Poedjiadi & Supriyanti, 2006).

Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hydrogen dan oksigen, yang terdapat dalam

alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O, misalnya rumus molekul

glukosa ialah C6H12O6 (enam kali CH2O). senyawa ini pernah disangka “ hidrat dari

karbon” sehingga disebut karbohidrat. Dalam tahun 1880-an disadari bahwa gagasan

“hidrat dari karbonn” merupakan gagasan yang salah dan karbohidrat sebenarnya

polihidroksi al-dehida dan keton atau keturunan dari mereka.

Didalam makanan, terdapat 2 kelompok besar karbohidrat yaitu:

1. karbohidrat yang tersedia (available carbohydrate) yaitu karbohidrat yang dapat

dicerna dan diserap sebagai karbohidrat di dalam tubuh. Bentuk karbohidrat ini

meliputi monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida b- glukan.

2. Karbohidrat yang tidak tersedia (unavailable carbohydrate) yaitu karbohidrat yang

tidak dapat dihidrolisis sehingga tidak dapat diserap. Bentuk karbohidrat yang

termasuk kelompok ini adalah oligosakarida (rafinosa), disakarida (laktolosa),

polisakarida b-glukan dan serat.

Sedangkan menurut struktur atau jumlah molekulnya karbohidrat terbagi menjadi:

1. Monosakarida terdiri dari 2 golongan yaitu aldosa dan ketosa. Contoh dari

monosakarida yaitu glukosa, galaktosa, mannosa, fruktosa dan sorbosa.

2. Oligosakarida polimer dari 2-10 monosakarida, jika lebih dari 10 unit monogliserida,

disebut polisakarida.

Contoh dari oligosakarida yaitu

1. Disakarida, terdiri dari dua monosakarida yang berikatan kovalen terhadap

sesamanya. Contoh : laktosa, maltosa, dan sukrosa.

2. Trisakarida contohnya raffinosa dan melezitosa.

3. Tetrasakarida, contohnya stakhiosa.

4. Polisakarida, terdapat dua jenis yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida.

Contoh : pati, selulosa, gum, pectin, inulin dll.

Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi

bahan terlarut. Misalnya gula, garam, protein, dsb. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai

dengan namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya. Refraktometer ditemukan oleh

Dr. Ernest Abbe seorang ilmuan dari German pada permulaan abad 20.

            Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dengan

kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias berfungsi untuk identifikasi zat

kemurnian, suhu pengukuran dilakukan pada suhu 20oC dan suhu tersebut harus benar-

benar diatur dan dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks bias. Harga indeks

bias dinyatakan dalam farmakope Indonesia edisi empat dinyatakan garis (D) cahaya

natrium pada panjang gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm. Umumnya alat dirancang

untuk digunakan dengan cahaya putih. Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias

adalah refraktometer ABBE. Untuk mencapai kestabilan, alat harus dikalibrasi dengan

menggunakan plat glass standart (Anonim, 2010).

            Refraktometer Abbe adalah refraktometer untuk mengukur indeks bias

cairan, padatan dalam cairan atau serbuk dengan indeks bias dari 1,300 sampai 1,700 dan

persentase padatan 0 sampai 95%, alat untuk menentukan indeks bias minyak, lemak,

gelas optis, larutan gula, dan sebagainnya, indeks bias antara 1,300 dan 1,700 dapat

dibaca langsung dengan ketelitian sampai 0,001 dan dapat diperkirakan sampai 0,0002

dari gelas skala di dalam (Mulyono, 1997).

            Pengukurannya didasarkan atas prinsip bahwa cahaya yang masuk

melalui prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara cairan dan prisma kerja

dengan suatu sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh sudut

batas antara cairan dan alas

            Faktor-faktor penting yang harus diperhitungkan pada semua pengukuran

refraksi ialah temperatur cairan dan jarak gelombang cahaya yang dipergunakan untuk

mengukur n. Pengaruh temperatur terhadap indeks bias gelas adalah sangat kecil, tetapi

cukup besar terhadap cairan dan terhadap kebanyakan bahan plastik yang perlu diketahui

indeksnya. Karena pada suhu tinggi kerapatan optik suatu zat itu berkurang, indeks

biasnya akan berkurang. Perubahan per oC berkisar antara 5.10-5 sampai 5.10-4.

Pengukuran yang seksama sampai desimal yang ke-4 hanya berarti apabila suhu diketahui

dengan seksama pula.

            Perbandingan sinus sudut datang dan sinus sudut bias adalah konstan. Ini

dinamakan hukum Snell, dinamakan sesuai nama matematikawan Belanda Willebrod

Snell Von Royen (1591-1626), dan dinyatakan oleh:

            Sinθisinθr=n21

Konstanta n21 disebut indeks bias medium (2) relatif terhadap medium (1). Nilai

numerik konstanta itu tergantung pada sifat dasar gelombang dan pada sifat-sifat kedua

media

            Indeks refraksi larutan gula tergantung jumlah zat-zat yang terlarut, dan

densitas suatu zat cair, meskipun demikian dapat digunakan untuk mengukur kandungan

gula. Cara ini valid untuk pengukuran gula murni, karena adanya zat selain gula

mempengaruhi refraksi terhadap sukrosa. Oleh sebab itu, pengukuran indeks refraksi

dapat digunakan untuk memperkirakan penentuan kandungan zat kering larutan terutama

sukrosa.

Alat dan Bahan

Neraca analitikLabu UkurRefraktometerGelas ukurSpatula

Air sulingLaktosaSukrosaFruktosaGlukosaMaltosa

Prosedur Kerja

1. disiapkan alat dan bahan

2. di timbang sampel pada gelas ukur, dengan ketentuan untuk 6% konsentrasi larutan

3. ditambahkan air secukupnya

4. diaduk hingga larut

5. diamati pada refracto meter untuk memperoleh nilai brix serta persentase kadar gula

6. dibuat perhitungan untuk kadar brix sekian dengan berapa kadar gula yg harus

dilarutkan

Data Pengamatan Nama Bahan Kemurnian bahan Konsentrasi teoritis Konsentrasi

refraktometer

Glukosa Pro Analysis 6% 5.6%

Fruktosa Pro Analysis 6% 5.0%

Tepung Beras Teknis 6% negative

Lactosa Teknis 6% 5.25%

Pembahasan Prinsip kerja dari refraktometer yaitu jika sampel merupakan larutan dengan

konsentrasi rendah, maka sudut refraksi akan lebar dikarenakan perbedaan refraksi dari

prisma dan sampel besar. Maka pada papan skala sinar “a” akan jatuh pada skala rendah.

Indeks bias merupakan perbandingan laju cahaya di ruang hampa terhadap laju cahaya

didalam medium berdasarkan hasil yang telah dilakukan. Pengukurannya didasarkan atas

prinsip bahwa cahaya yang masuk melalui prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang

batas antara cairan dan prisma kerja dengan suatu sudut yang terletak dalam batas-batas

tertentu yang ditentukan oleh sudut batas antara cairan dan alas.

          Rumus : n = c/v

ket :      n : indeks bias

   c : kecepatan cahaya di udara

   v : kecepatan cahaya dalam zat

Refraktometer yang digunakan sebelumnya distandarisasi dengan menggunakan

larutan tak berkonsentrasi, yaitu aquadest sehingga menunjukan angka 0,00 barulah

kemudian dapat digunakan untuk mengukur indeks bias larutan yang spesifik. Kemurnian

dan konsentrasi bahan yang digunakan akan terlihat dengan refraktometer dalam waktu

singkat.

Dalam analisis polisakarida lain, karbohidrat misalnya, dapat digunakan berbagai

macam cara, luff-schroll secara kimia dan refraktometer secara fisika. Metode luff schroll

spesifik untuk gula reduksi dilihat dari reaksinya secara kimiawi, sedangkan

refraktometer mengukur kadar seluruh polisakarida dalam sampel.

Struktur molekul sampel:

Glukosa

Fruktosa

Polisakarida (karbohidrat)

Sakarida dalam larutan membuat larutan tersebut memiliki indeks bias yang baru

karena adanya kandungan molekul sakarida tersebut. Pembacaan indeks bias glukosa,

laktosa dan fruktosa dapat terbaca jelas karena larutannya jernih, sedangkan tepung beras

memiliki komponen yang lebih kompleks, tidak hanya polisakarida, dan warna larutannya

pun keruh, sehingga refraktometer kesulitan membaca indeks biasnya dan menyatakannya

dalam negative.

Simpulan Dari hasil pengamatan, glukosa dengan kemurnian pro analisis yang paling

mendekati dengan kadar teoritis, dari fisiknya pun masih bagus, sedangkan fruktosa pro

analisis yang digunakan sudah kadaluarsa, yang lain kemurniannya tidak dijamin, hanya

bersifat teknis, sehingga sangat mungkin memiliki konsentrasi yang jauh dari perkiraan

teoritis.

Daftar Pustaka

http://dcycheesadonna.wordpress.com/2013/05/27/identifikasi-karbohidrat/

http://refraktometer.blogspot.com/

Juanda, Dede; Hakim, Lukmanul.2012.Penuntun Praktikum Kimia

Analitik.Bogor:FATEN UNIDA

http://kimiatip.blogspot.com/2013/08/Mengukur-Indeks-Bias-Senyawa-

Dengan-Alat-Refraktometer.html#.UpgreyfZh5M