BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Beras merupakan makanan pokok yang banyak dikonsumsi oleh warga di

dunia, terutama di benua Asia. Walaupun umumnya beras yang dikonsumsi

berwarna putih, terdapat juga varietas beras yang memiliki pigmen warna seperti

beras merah, beras cokelat dan beras hitam. Beras merah (Oryza sativa)

merupakan jenis beras yang memiliki warna merah(Maekawa,1998). Beras merah

ini banyak terdapat di berbagai daerah di Asia, juga di sebagian Amerika. Namun,

di Amerika beras merah dianggap sebagai gulma tanaman padi yang menurunkan

nilai jual dari beras putih yang diproduksi (Ahuja et al, 2007).

Beras merah adalah salah satu jenis beras yang tidak digiling dan termasuk

padi-padian alamiah yang mengandung antosianin yang merupakan sumber warna

merah. Kadar glicemic index (IG) yang rendah dan kandungan nutrisi, serat,

vitamin dan mineral yang tinggi pada beras merah dapat mencegah peningkatan

glukosa darah secara berlebihan. Perubahan gaya hidup dan pola konsumsi

pangan masyarakat berdampak terhadap peningkatan penyakit degeneratif, seperti

diabetes mellitus (DM) dan hipertensi.

Diabetes Mellitus (DM) adalah suatu kondisi kelainan metabolik yang

ditandai oleh hiperglikemia kronis dengan gangguan metabolisme karbohidrat,

lemak dan protein akibat kelainan sekresi insulin, kegiatan insulin, atau keduanya,

serta perubahan yang progresif terhadap struktur histopatologi pankreas. Dampak

jangka panjang dari DM yaitu disfungsi dan kegagalan beberapa organ, seperti

pembuluh darah, saraf, mata, ginjal (WHO. 1999).

Di Indonesia, berdasarkan hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun

2007, dari 24417 responden berusia >15 tahun, 10,2% mengalami Toleransi

Glukosa Terganggu (kadar glukosa 140-200 mg/dl setelah puasa selama 14 jam

dan diberi glukosa oral 75 gram). Sebanyak 1,5% mengalami Diabetes Melitus

yang terdiagnosis dan 4,2% mengalami Diabetes Melitus yang tidak terdiagnosis.

Tingginya prevalensi Diabetes Mellitus di Indonesia sangat dipengaruhi oleh gaya

hidup, termasuk pola makan. Beras merupakan bahan makanan pokok sebagian

besar penduduk Indonesia, terutama beras putih. Tingginya indeks glikemik saat

1

mengonsumsi beras putih kemungkinan akibat perusakan struktur fisik dan botani

beras selama proses pemurnian, konsekuensi lain dari proses pemurnian, termasuk

kehilangan serat, vitamin, magnesium, dan mineral lainnya, seperti lignan,

phytoestrogen, dan asam fitat, menjadi faktor protektif untuk risiko diabetes.

Selama ini beras merah diyakini masyarakat mampu menurunkan glukosa darah

pada penderita diabetes melitus. Pengolahan pasca panen pada beras merah yang

sebagian besar tanpa penyosohan (pecah kulit) menjadi salah satu faktor

penghambat risiko diabetes. Kandungan protein beras merah lebih tinggi

dibandingkan beras putih yaitu 8,2 : 6,8 IG%. Kandungan protein yang tinggi ini

diharapkan mampu memperbaiki kondisi glikemik pada pasien Diabetes Mellitus,

dengan cara memperbaiki struktur sel beta pankreas yang sangat berpengaruh

pada pengaturan hormon insulin.

Indeks glikemik (IG) adalah tingkatan pangan menurut efeknya terhadap

gula darah. Pangan yang menaikkan kadar gula darah dengan cepat memiliki IG

tinggi. Sebaliknya, pangan yang menaikkan kadar gula darah dengan lambat

memiliki IG rendah. Nilai IG pangan dikelompokkan menjadi IG rendah (<55),

sedang (55-70), dan tinggi (>70) (Miller et al. 1992 dalam Rimbawan dan Siagian

2004).

Konsep IG merupakan pengembangan dari hipotesis serat yang

menyatakan bahwa konsumsi serat akan menurunkan laju masukan nutrisi dari

usus (Jenskins et al. 2002). Serat memegang peranan penting dalam memelihara

kesehatan individu. Oleh karena itu, serat pangan merupakan salah satu komponen

pangan fungsional yang dewasa ini mendapat perhatian luas. Serat pangan yang

berbentuk karbohidrat kompleks banyak terdapat di dinding sel tumbuhan. Serat

pangan tidak dapat dicerna dan diserap oleh saluran pencernaan manusia tetapi

memiliki fungsi yang sangat penting bagi pemeliharaan kesehatan, pencegah

berbagai penyakit dan sebagai komponen penting dalam terapi gizi. Komponen ini

meliputi polisakarida yang tidak dapat dicerna, seperti selulosa, hemiselulosa,

oligosakarida, pektin, gum, dan waxes (Sardesai 2003;Astawan dan Wresdiyati

2004).

Serat pangan mempengaruhi asimilasi glukosa dan mereduksi kolesterol

darah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serat tanaman tertentu menghambat

2

penyerapan karbohidrat dan menghasilkan kadar gula darah sesudah 2 jam makan

(post prandial). Peningkatan serat pangan di dalam diet berkaitan dengan reduksi

resistensi insulin. Serat pangan yang berasal dari serealia, kacang-kacangan, dan

sayuran sangat bermanfaat bagi penderita diabetes (Sardesai 2003). Menurut

Willet et al. (2002), karbohidrat yang diserap secara lambat akan menghasilkan

puncak kadar glukosa darah yang rendah dan berpotensi dalam mengendalikan

daya cerna pati beras yang dipengaruhi oleh komposisi amilosa atau amilopektin.

Kandungan pati dan komposisi amilosa/amilopektin berpengaruh terhadap daya

cerna pati beras atau nasi. Sebagian besar ilmuwan berpendapat bahwa amilosa

dicerna lebih lambat dibandingkan dengan amilopektin (Miller et al. 1992; Foster-

Powell et al. 2002; Behall and Hallfrisch,2002), karena amilosa merupakan

polimer dari gula sederhana dengan rantai lurus, tidak bercabang. Rantai yang

lurus ini menyusun ikatan amilosa yang solid sehingga tidak mudah

tergelatinisasi.

Oleh karena itu, amilosa lebih sulit dicerna dibandingkan dengan

amilopektin yang merupakan polimer gula sederhana, bercabang, dan struktur

terbuka. Berdasarkan karakteristik tersebut maka pangan yang mengandung

amilosa tinggi memiliki aktivitas hipoglikemik lebih tinggi dibandingkan dengan

pangan yang mengandung amilopektin tinggi. Berdasarkan mekanisme hidrolisis

enzimatis, amilosa dapat dihirolisis hanya dengan satu enzim yaitu alfa-amilase.

Amilopektin mempunyai rantai cabang, sehingga yang pertama kali dihirolisis

adalah bagian luar oleh alfa-amilase, kemudian dilanjutkan oleh alfa glukosidase.

Berat molekul amilopektin lebih besar dibandingkan dengan amilosa. Berdasarkan

pertimbangan ini, maka amilopektin memerlukan waktu yang lebih lama untuk

dicerna dibandingkan dengan amilosa (Lehninger 1982).

1.2. Perumusan Masalah

Beras merah memiliki nutrisi yang lebih dibandingkan beras putih yang

umumnya dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Lapisan bekatul yang berwarna

merah pada beras merah kaya akan serat, mineral, minyak dan vitamin, utamanya

adalah vitamin B. Salah satu studi yang telah dilakukan sebelumnya juga

melaporkan bahwa lapisan bekatul ini juga mengandung zat yang bersifat sebagai

penurun kolesterol atau Diabetes Mellitus (DM) (Hegsted et al, 1990). Maka,

3

dilakukan penelitian terhadap kandungan glukosa dalam berbagai produk beras

merah dengan merek berbeda yang beredar di Pasar Pekanbaru.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini dilakukan adalah Menganalisis kadar glukosa yang

terdapat dalam 3 jenis sampel beras merah

1.4. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik jurusan kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau.Penelitian ini

dilaksanakan selama 4 hari.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Umum Beras Merah

Dalam pengertian sehari-hari yang dimaksud beras adalah gabah yang

kulitnya sudah dibuang dengan cara digiling dan disosoh dengan alat pengupas

dan penggiling (huller) serta penyosoh (polisher). Gabah yang hanya terkelupas

bagian kulit luarnya (hull), disebut beras pecah kulit (brown rice). Tinggi

rendahnya tingkat penyosohan menentukan tingkat kehilangan zat-zat gizi. Proses

penggilingan dan penyosohan yang baik akan menghasilkan butiran beras yang

utuh (beras kepala) yang maksimal dan beras patah yang minimal. Beras merah

umumnya dikonsumsi tanpa melalui proses penyosohan, tetapi hanya digiling

menjadi beras pecah kulit, kulit arinya masih melekat pada endosperm. (Haryadi,

2006).

Gambar 1. Beras merah

Klasifikasi Tumbuhan padi biji merah :

Nama Indonesia : Padi Beras Merah

Nama Latin : Oryza nivara

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

5

Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas : Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

Sub Kelas : Commelinidae

Ordo : Poales

Famili : Poaceae (suku rumput-rumputan)

Genus : Oryza

Spesies : Oryza nivara

Indonesia memiliki beragam varietas beras merah lokal dengan kandungan

gizi berbeda sesuai dengan tempat tumbuhnya. Varietas unggul beras merah yang

tumbuh di daerah Jawa Timur antara lain adalah: Cempolulut, Slegreng,

Sidomuncul, Bondoyudo, Kalimas dan Bogor C-3 (Roesmarkam, Suyamto, dan

Suyono, 2002). Varietas lain yang tumbuh di Jawa Barat yaitu Jembar Beureum

dan Cere Beureum. Selain itu, ada juga beras merah varietas unggul lain yang

telah dilepas oleh Balai Besar Penelitian Tanaman Padi yaitu beras merah varietas

Aek Sibundong dan Ciherang (Indrasari, 2006). Sedangkan varietas unggul yang

di yang telah dihasilkan oleh Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian

adalah varietas Bahbutong dan Aek Sibundong.

2.2. Kandungan Beras Merah

Beras merupakan makanan pokok sebagai sumber energi, disebut makanan

berenergi bilamana mengandung karbohidrat, protein, mineral, lemak, vitamin,

dan air.

Seperti halnya beras putih, beras merah juga memiliki lapisan yang menyelimuti

bagian luar beras pecah kulit, yakni dedak dan/atau bekatul (rice bran)

mengandung sekitar 65% dari zat gizi mikro penting dalam beras. Dedak

mengandung vitamin (tiamin, niasin, vitamin B6), mineral (besi, fosfor, potasium,

magnesium), asam amino, asam lemak esensial, serta antioksidan (Haryadi, 2006).

Berikut adalah gambar bagian-bagian biji padi merah :

6

Gambar 2. Morfologi biji padi beras merah

o Kulit luar, terdiri dari cellulose yang keras, merupakan 20% dari seluruh

butir

o Lapisan pericarp, terdiri dari dua atau beberapa lapis, mengandung

terutama cellulose, protein, fosfor, besi, vitamin B1, B2 dan niacin.

o Lapisan aleuron, terdiri dari selapis sel-sel kubik, tidak mengandung zat

tepung, sedikit lemak, banyak protein, vitamin B1, B2 dan niacin.

o Endosperm, merupakan bagian utama dari butir (lk. 80%), terdiri terutama

dari zat tepung, sedikit cellulose, sangat sedikit protein, mineral, dan

vitamin.

o Lembaga (embryo), merupakan bakal bibit tanaman, terdiri terutama dari

protein, fosfor, besi, vitamin B1, B2 dan niacin (Suardi, Didi, 2005).

Beras merah selain mengandung lima unsur wajib dalam makanan pokok

juga mengandung zat lain yang baik yang bisa mencegah berbagai penyakit.

Berikut adalah beberapa kandungan dari beras merah.

a. Karbohidrat

Sumber hidrat arang atau karbohidrat seluruhnya berasal dari tumbuhan.

Hidrat arang juga berasal dari padi-padian, umbi-umbian, dan sagu, yang meliputi

beras, jagung, gandum, ubi jalar, singkong, talas dan kentang (Suardi, Didi, 2005).

Sedangkan beras merah sendiri mengandung karbohidrat kompleks yang membuat

lebih cepat kenyang.

7

b. Protein

Bahan pangan sumber protein dapat berasal dari hewan, yang disebut

protein hewani dan dapat berasal dari tumbuh-tumbuhan disebut protein nabati

(Suardi, Didi, 2005).

c. Mineral

Beberapa macam mineral diperlukan lebih banyak seperti misalnya

kalsium dan fosfor, sedangkan mineral lainnya diperlukan dalam jumlah yang

lebih sedikit, tetapi akan tetap mutlak diperlukan, contohnya zat besi (Suardi,

Didi, 2005). Dalam beras merah mengandung zat besi sebesar 4,20% (Suardi,

Didi, 2005).

d. Lemak esensial

Lemak berperan sebagai sumber cadangan energi, sumber asam lemak

esensial, pelarut vitamin A, D, E, dan K, penyebab makanan mempunyai

kelunakan-kekerasan (texture) khusus, penyebab lamanya waktu penggosongan

lambung, dan sebagai lapisan lemak tubuh di bawah kulit. Asam lemak yang

menyusun lemak terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh yang

mempunyai ikatan rangkap. (Suardi, Didi, 2005).

e. Vitamin

Vitamin diperlukan mutlak bagi pertumbuhan yang normal dan bagi

pemeliharaa kesehatan. Vitamin tidak memberikan tenaga, maupun membangun

jaringan. Tetapi walaupun demikian, kita tidak dapat hidup tanpa vitamin.

Umumnya untuk semua rekasi kimia yang penting bagi tubuh, diperlukan vitamin

(Suardi, Didi, 2005). Dalam beras merah mengandung vitamin A, E, dan B

kompleks (B1, B2, B6, asam pantotenat, niasin, biotin, asam folin (folasin), B12).

f. Serat

Beras merah dikenal mengandung lebih banyak serat dibandingkan beras

putih. Selian itu serat dari beras merah lebih mudah dicerna di dalam usus yang

menyebabkan sisa-sisa makanan tidak tertahan terlalu lama di dalam usus

8

sehingga usus belum sempat menyerap racum-racun yang ikut terbawa oleh

makanan. Maka tubuh akan terhindar dari racun-racun yang potensial

menyebabkan kanker.

g. Pigmen Antosianin

Menurut Chang dan Bardenas (1965) pigmen antosianin pada beras merah

tidak hanya terdapat pada kulit beras, tetapi dapat meliputi seluruh bagian beras.

Pigmen antosianin ini berperan sebagai senyawa antioksidan dalam pencegahan

beberapa penyakit seperti kanker, diabetes, kolesterol, dan jantung koroner.

2.3. Manfaat Beras Merah bagi Tubuh

Dilihat dari beberapa kandungannya, beras merah teryata memiliki

manfaat terutama bagi tubuh. Oleh sebab itu sebagian orang mengonsumsinya

sebagai alternatif makanan yang bisa menyembuhkan dan mencegah berbagai

penyakit. Berikut adalah beberapa manfaat beras merah bagi tubuh yang penulis

rangkum dari berbagai sumber.

a. Mencegah beri-beri pada bayi.

Beras merah bagus terutama untuk bayi karena mengandung vitamin B1,

maka dapat mencegah beri-beri pada bayi. Zat besi pada beras merah juga bisa

berperan dalam perkembangan bayi juka ASI sudah tidak lagi mencukupi

kebutuhan tubuh bayi.

b. Menangkal penyakit diabetes.

Beras merah mengandung lebih sedikit kadar gula dibanding beras putih.

Sehingga mampu mengurangi resiko penyakit diabetes meskipun dikonsumsi

setiap hari.

c. Mencegah penyakit kanker

Beras merah mampu mencegah penyakit kanker dikarenakan beras merah

mengandung selenium. Zat ini berfungsi untuk mencegah peroksida menjadi

komponen yang tidak beracun, sehingga selenida berpotensi dapat mencegah

penyakit kanker dan penyakit degeneratif lainnya.

9

d. Mencegah gondok

Beras merah mengandung selenium sehingga bisa mencegah gondok.

Apabila kadar selenium di dalam tubuh rendah maka dapat menurunkan

pembentukan hormon tridotironin (T3) dan tetraidotironin (T4) yang sangat

berperan aktif dalam pertumbuhan tubuh. Akibatnya, pembentukan tiroksin

rendah, dan timbullah penyakit gondok.

e. Mencegah sembelit

Khasiat beras merah dapat mencegah sembelit, karena beras merah

mengandung banyak fiber dan selulosa.

f. Hilangkan asma akut

Beras merah bisa menghilangkan asma akut karena mengandung

magnesium.

g. Menurunkan kolesterol jahat dan meningkatkan kolesterol baik

Beras merah bisa menurunkan kolesterol jahat (LDL) karena mengandung

serat.

h. Sumber energi

Beras merah membantu pembentukan energi di dalam tubuh karena

kandungan vitamin B1, B6, dan B12 bisa membentuk energi di dalam sel yang

difasilitasi vitamin B tersebut.

i. Karbohidrat kompleks

Disamping beras merah kaya akan serat, juga sumber karbohidrat yang

sempurna.

j. Mengontrol kadar gula darah

Beras merah memiliki indeks glikemik yang rendah. Indeks glikemik

merupakan angka yang menunjukkan potensi meningkatnya gula darah yang

berasal dari karbohidrat. Dengan indeks glikemik yang rendah, beras merah

mempunyai andil dalam mengatur kadar gula darah dan juga produksi insulin.

k. Baik untuk diet

10

Dengan mengonsumsi karbohidrat kompleks, seperti beras merah akan

membuat lebih cepat kenyang. Sampai berjam-jam bisa menahan lapar meski

makan tidak lebih dari 320 kalori per-hari. Jadi mengonsumsi beras merah sangat

baik untuk diet dan mencegah kegemukan.

l. Menangkal radikal bebas

Beras merah mengandung pigmen antosianin yang menjadi antioksidan

yang dapat melindungi tubuh dari radikal bebas.

m. Mempercepat penyembuhan luka

Di dalam beras merah kaya akan zinc, mineral yang membantu

penyembuhan luka dan menjaga sistem imun di dalam tubuh agar berfungsi

dengan baik. Zinc juga kaya antioksidan yang melindungi tubuh dari radikal bebas

yang dapat merusak sel-sel dan jaringan dalam tubuh.

2.4. Tinjauan Umum Karbohidrat

Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom

Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen clan oksigen dalam

komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari

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

besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari,

terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan (Hutahalung,

2004). Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya

dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai

di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi

CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang

mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh

kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai

(Hutagalung, 2004).

Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai

penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak

menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi

sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di

negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan

11

pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat

dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan

yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan

kaya lemak maupun protein. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum,

jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam

(Hutagalung, 2004).

Gambar 3. Struktur Molekul Karbohidrat

Klasifikasi Karbohidrat:

1. Monosakarida

Terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan

asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.

tidak dapat dihidrolisis ke bentuk yang lebih sederhana. berikut macam-macam

monosakarida dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :

triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).

Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton

Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa

Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa

Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa

Heptosa : Sedoheptulosa

2. Disakarida

12

Senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak.

Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi

2 molekul monosakarida.

hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatida

sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)

maltosa : 2 glukosa (C 1-4)

trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)

Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)

3. Oligosakarida

senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak

gabungan dari 3 – 6 monosakarida dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6

monosakarida misalnya maltotriosa

4. Polisakarida

senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul  monosakarida yang

banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul

monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6

monosakarida dengan rantai lurus/cabang.

 Sifat Karbohidrat

a. Monosakarida

Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas

6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai

atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis

heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukods, fruktosa, dan galaktosa.

Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama,

yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya

terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-

atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan

dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut.

Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk

isomer dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan.

Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis

13

heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida

yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa.

b. Glukosa

Glukosa dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luasdi alam

dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan

bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa juga memegang peranan sangat

penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa,

maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme,

glukosa merupakan bentuk karbihidrat yang beredar didalam tubuh dan didalam

sel merupakan sumber energi.

2.5. Tinjauan umum metode Luff Schoorl

Metode Luff Schoorl adalah berdasarkan proses reduksi dari larutan Luff

Schoorl oleh gula-gula pereduksi (semua monosakarida, laktosa dan maltosa).

Hidrolisis karbohidrat menjadi monosakarida yang dapat mereduksikan Cu2+

menjadi Cu1.

Pengukuran karbohidrat yang merupakan gula pereduksi dengan metode

Luff Schoorl ini didasarkan pada reaksi sebagai berikut :

R-CHO + 2 Cu2+ R-COOH + Cu2O

2 Cu2+ + 4 I- Cu2I2 + I2

2 S2O32- + I2 S4O6

2- + 2 I-

Monosakarida akan mereduksikan CuO dalam larutan Luff menjadi Cu2O.

Kelebihan CuO akan direduksikan dengan KI berlebih, sehingga dilepaskan I2. I2

yang dibebaskan tersebut dititrasi dengan larutan Na2S2O3. Pada dasarnya prinsip

metode analisa yang digunakan adalah Iodometri karena kita akan menganalisa I2

yang bebas untuk dijadikan dasar penetapan kadar. Dimana proses iodometri

adalah proses titrasi terhadap iodium (I2) bebas dalam larutan. Apabila terdapat zat

oksidator kuat (misal H2SO4) dalam larutannya yang bersifat netral atau sedikit

asam penambahan ion iodida berlebih akan membuat zat oksidator tersebut

tereduksi dan membebaskan I2 yang setara jumlahnya dengan dengan banyaknya

oksidator (Winarno 2008). I2 bebas ini selanjutnya akan dititrasi dengan larutan

standar Na2S2O3 sehinga I2 akan membentuk kompleks iod-amilum yang tidak

14

larut dalam air. Oleh karena itu, jika dalam suatu titrasi membutuhkan indikator

amilum, maka penambahan amilum sebelum titik ekivalen.

Metode Luff Schoorl ini baik digunakan untuk menentukan kadar

karbohidrat yang berukuran sedang. Dalam penelitian M.Verhaart dinyatakan

bahwa metode Luff Schoorl merupakan metode tebaik untuk mengukur kadar

karbohidrat dengan tingkat kesalahan sebesar 10%. Pada metode Luff Schoorl

terdapat dua cara pengukuran yaitu dengan penentuan Cu tereduksi dengan I2 dan

menggunakan prosedur Lae-Eynon (Winarno 2008).

15

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat-alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakan adalah Neraca analitik, timbangan analitik,

refluks, oven, inkubator, ayakan 80 μm, hot plate, lumpang dan alu, refluks,

aluminium foil, seperangkat alat titrasi dan peralatan gelas yang biasa dipakai di

Laboratorium Kimia Analitik.

3.1.2. Bahan-bahan yang digunakan

Beras merah, asam sitrat, natrium karbonat (Na2CO3) tembaga sulfat

(CuSO4.5H2O), kalium iod (KI), asam asetat (CH3COOH), asam klorida (HCl),

larutan amilum, kalium iodat (KIO3) dan aquades

3.2. Prosedur Kerja

3.2.1. Pengambilan Sampel

Teknik sampling dari analisis glukosa ini yaitu, simple random sampling

dengan variabel sampel diperoleh dari tiga merek sampel beras merah yang

berbeda yaitu beras merah merk tropikana, beras merah merk matahari dan beras

merah curah.

3.2.2. Pengolahan Sampel

Masing-masing sampel beras merah dengan merk yang berbeda dihaluskan

dan diayak dengan ayakan ukuran 80 μm, selanjutnya di keringkan dalam oven

suhu 105ºC selama ± 2 jam dan kemudian didinginkan dan di timbang berat

keringnya. Selanjutnya di simpan dalan desikator untuk analisis selanjutnya.

3.3. Analisis Sampel

3.3.1. Penentuan Kadar Glukosa Menggunakan Metoda Luff schrool

3.3.3.1.1. Destruksi

Ditimbang sebanyak 2,5 gram sampel diencerkan dengan aquades

hingga 250 mL kocok dan didiamkan hingga ± 15 menit hingga larutan jernih.

16

3.3.3.1.2. Refluks

Pipet sebanyak 25 mL larutan luff schoorl dan 25 mL sampel ke

dalam labu refluks, panaskan sampai mendidih selama 10 menit. Lalu didinginkan

dengan air pendingin.

3.3.3.1.3. Titrasi

Larutan hasil refluk di tambahkan 50 mL CH3COOH, 25 mL larutan

iodin 0,1 N dan 55 mL HCl 0,75. Kocok sampai semuanya larut, lalu titrasi

dengan larutan tiosulfat pada Cu biru dengan 6 tetes amilum sebagai indikator.

Larutan dititrasi hingga terjadi perubahan warna menjadi putih susu.

Untuk blanko dipipet 25 mL aquades seperti pada sampel kemudian

lakukan prosedur yang sama seperti sampel.

17

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel 1. Standarisasi Larutan Tiosulfat

No Volume KIO3 (mL) Volume Na2S2O3 (mL)1 10 7,52 10 7,23 10 7,1Rata-rata 10 7,3

Tabel 2. Data Hasil Titrasi Larutan Sampel dan Blanko

No Larutan Volume larutan (mL)

Volume Na2S2O3

(mL)1 Blanko 25 23,72 Beras curah 25 21,83 Beras matahari 25 22,54 Beras tropikana 25 22,7

Rata-rata 25

Tabel 3. Kadar Glukosa (Gula Pereduksi) Ssampel Beras Merah

No Sampel Beras Merah Kadar Gula Pereduksi (%)

1 Beras Curah 2,372 Beras Matahari 1,503 Beras Tropikana 1,25

4.2. Pembahasan

Sebagian karbohidrat  bersifat gula pereduksi. Sifat gula pereduksi ini

disebabkan adanya gugus aldehida dan gugus keton yang bebas, sehingga dapat

mereduksi ion-ion logam. Gula reduksi merupakan golongan gula (karbohidrat)

yang dapat mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron, contohnya

adalah glukosa dan fruktosa. Gula reduksi mempunyai kemampuan untuk

mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Senyawa-

18

senyawa yang mengoksidasi atau bersifat reduktor adalah logam-logam oksidator

seperti Cu (II).

Pada penentuan gula cara Luff-Schrool yang ditentukan bukannya

kuprooksida yang mengendap tetapi dengan menentukan kupri oksida dalam

larutan sebelum direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan sesudah

direaksikan dengan sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan

titrasi menggunakan Natrium tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi sampel

ekuivalen dengan kupro oksida yang terbentuk dan juga ekuivalen dengan jumlah

gula reduksi yang ada dalam bahan atau larutan. Reaksi yang terjadi selama

penentuan karbohidrat cara ini mula-mula kupri oksida yang ada dalam reagen

akan membebaskan iod dari garam kalium iodida. Banyaknya iod yang

dibebaskan ekuivalen dengan banyaknya kupri oksida. Banyaknya iod dapat

diketahui dengan titrasi menggunakan Natrium tiosulfat. Untuk mengetahui

bahwa titrasi sudah cukup maka diperlukan indikator amilum. Apabila larutan

berubah warnanya dari biru menjadi putih berarti titrasi sudah selesai. Agar

perubahan warna biru menjadi putih dapat tepat maka penambahan amilum

diberikan pada saat titrasi hampir selesai. Setelah diketahui selisih banyaknya

titrasi blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang

sudah tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Natrium

tiosulfat dengan banyaknya gula reduksi (Sudarmadji,S. 1989).

Reaksi yang terjadi dalam penentuan gula cara Luff dapat dituliskan sebagai

berikut :

R – COH + 2CuO Cu2O + R-COOH

H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O

CuSO4 + 2 KI Cu2I2

I2 + Na2S2O3 Na2S4O6 + NaI

Seperti diketahui gula umumnya dilarang dikomsumsi oleh pasien diabetes.

Larangan ini dibuat dengan alasan bahwa gula cepat diabsorbsi oleh saluran

pencernaan dan langsung masuk kedalam aliran darah sehingga kadar glukosa

darah meningkat dengan cepat. Oleh karena itu dikhawatirkan akan memperburuk

pengendalian glukosa darah. Maka dari itu, pada penelitian ini penulis melakukan

19

uji kadar glukosa dalam beras merah, untuk melihat seberapa besar kadar glukosa

yang terkandung di dalamnya dan untuk melihat apakah beras merah cocok untuk

penderita diabetes.

Dari hasil penelitian ini, diperoleh kadar glukosa dari beras merah dari tiga jenis

merk yang berbeda, yaitu beras merah curah, beras merah merk matahari dan beras merah

tropicana. Data yang diperoleh dari penelitian ini yaitu sebesar 2,37 % untuk beras merah

curah, 1,50 % untuk beras merah merk matahari dan 1,25 % untuk beras merah tropicana.

Dari data hasil penelitian ini dapat dilihat bahwa beras curah memiliki kadar glukosa

paling tinggi dan beras merah tropicana dengan kadar glukosa rendah.

20

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian ini, yaitu kadar

glukosa untuk masing-masing sampel beras merah dengan merk yang berbeda

adalah beras merah merk curah kadar glukosanya adalah 2,37 %, beras merah

merk matahari kadar glukosanya adalah 1,50% dan beras merah merk tropikana

kadar glukosanya adalah 1,25%. Dari kadar glukosa yang didapat disimpulkan

bahwa beras marah dengan merk tropikana baik digunakan untuk penderita

diabetes dibandingkan dengan dua merk lain dengan kadar glukosa lebih tinggi.

5.2. Saran

Adapun saran yang dapat diberikan untuk penelitian ini yaitu :

1. Analisis kadar glukosa dari beras merah ini dapat digunakan berah lain seperti

beras putih. Sehingga dapat dibandingkan hasil dari kadar glukosa dari jenis

beras yang berbeda

2. Dapat menggunakan metoda lain untuk analisis kadar glukosa selain metoda

luff schoorl seperti metoda nelson smogy.

21

DAFTAR PUSTAKA

Haryadi., 2006. Teknologi Pengelolaan Beras. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Hutagalung., Halomoan. 2004. Karbohidrat. Universitas Sumatera Utara. Sumatera Utara.

Indrasari., Siti Dewi, 2006. Padi Aek Sibundong: Pangan fungsional. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Vol.28 No.6.

Roesmarkam, S., Suyamto., dan Suwono. 2002. Varietas Unggul Padi Tahan Tungro, Monograf Rakitan Teknologi. BPTP Jawa Timur.

Suardi., Didi. 2005. Potensi beras merah untuk peningkatan mutu pangan. Jurnal Litbang Pertanian. Vol.24 No.3.

Winarno, F.G. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. M-Brioo Press, Bogor.

22

LAMPIRAN GAMBAR

23

LARUTAN STANDAR setelah ditirasi

Larutan luff schoorl dan sampel

Pembuatan larutan luff schoorl

LARUTAN luff schoorl

LARUTAN STANDAR

Proses penghalusan beras merah

24

Larutan ujiLarutan uji

Hasil akhir

LAMPIRAN

Lampiran 1. Rancangan Penelitian

25

3 Merk Sampel Beras Merah

Tropikana Matahari Beras curah

Masing-masing sampel di haluskan dan diayak menggunakan ayakan 90 μm

Oven suhu 105°C ±2 jam

Destruksi

Refluks

Analisis glukosa dengan metoda luff schoorl

Lampiran 2. Penentuan Kadar Gula Pereduksi

Kadar Gula Pereduksi = mg kesetaraan x fP x fN

mLsampel x 100 %

- mg kesetaraan = volume blanko – volume sampel

- fP = faktor pengenceran yaitu bagian dari keseluruhan suatu

sampel yang diambil

- fN = faktor normalitas N2S2O3 (0,1 N)

- mL sampel = volume sampel sebelum dianalisis

A. Sampel Beras Curah

Kadar Gula Pereduksi :

Volume titrasi blanko : 23,7 mL

Volume sampel : 21,8 mL

ΔV = 23,7 mL – 21,8 mL = 1,9 mL

mg kesetaraan = 2,4 + (0,9 x 2,4) = 4,56 mg

kadar gula pereduksi = 4,56 mg x10 x0,13 N

250 mL x 100%

= 2,37%

B. Beras Matahari

Kadar Gula Pereduksi :

Volume titrasi blanko : 23,7 mL

Volume sampel : 22,5 mL

ΔV = 23,7 mL – 22,5 mL = 1,2 mL

mg kesetaraan = 2,4 + (0,2 x 2,4) = 2,88

26

kadar gula pereduksi = 2,88 mg x10 x 0,13 N

250 mL x 100%

= 1,5 %

C. Beras Tropikana

Kadar Gula Pereduksi :

Volume titrasi blanko : 23,7 mL

Volume sampel : 22,7 mL

ΔV = 23,7 mL – 22,7 mL = 1 mL

mg kesetaraan = 2,4 mg

kadar gula pereduksi = 2,4 mg x 10 x0,13 N

250 mL x 100%

= 1,25 %

27

Lampiran 3. Pembuatan larutan Larutan luff schoorl

Larutan A: Dilarutkan 25 gram asam sitrat dalam 250 mL aquades.

Larutan B: Dilarutkan 71,9 gram Na2CO3 anhidrat dalam 200 mL aquades.

Larutan C: Dilarutkan 12,5 gram CuSO4.5H2O dalam50 mL aquades.

Lampiran 4. Standarisasi Larutan Tiosulfat 0,1 N dengan KIO3 0,1 N

KIO3 0,1 N 10 mL + KI 10% 5 mL + H2SO4 10 %

Dititrasi dengan dengan N2S2O3 0,1 N dengan indikator amilum 1% 1 mL

Perhitungan Standarisasi Larutan N2S2O3 0,1 N

28

Larutan A

Larutan B

Dicampur dalam labu ukur 1 liter secara hati-hati

Kedalam labu ditambah secara perlahan larutan C

Tepatkan hingga tanda batas dengan aquades

Diamkan pada suhu ruang selama semalam, saring bila terjadi endapan

Tabel Data Standarisasi N2S2O3 0,1 N

No Volume KIO3 (mL) Volume Na2S2O3 (mL)1 10 7,52 10 7,23 10 7,1

Rata-rata 10 7,3

Rumus yang digunakan :

V (KIO3) x N1(KIO3) = V2(N2S2O3) x N2(N2S2O3)

10 mL x 0,1 N = 7,26 mL x X

X = 1mL N7,26 mL

X = 0,13 N

Lampiran 5. Perhitungan pembuatan larutan

a. Asam Asetat 0,4 N

M = % x 10 xbj

Mr V1 . N1 = V2 . N2

= 100 x 10 x 1,06

60 V1 . 17,7 N = 500 mL . 0,4 N

= 17,7 M V1 = 500 mL. 0,4 N

17,7 N

N = M . n V1 = 11,3 mL

= 17,7 × 1

= 17,7 N

29

b. HCl 0,75 N

M = % x 10 xbj

Mr V1 . N1 = V2 . N2

= 37 x10 x1,18

36,5 V1 . 11,96 N = 500 mL . 0,75 N

= 11,96 M V1 = 500 mL. 0,75 N

11,96 N

N = M . n V1 = 31,4 mL

= 11,96 × 1

= 11,96 N

c. Iodium 0,1 N = KI 20 %

KI 20% = gr KI

100 mL × 100 %

Gram KI = 20 g

30