I. Tujuan

1. Menentukan kadar karbohidrat dengan cara penentuan serat kasar pada contoh

bahan pangan

2. Menentukan kadar karbohidrat dengan cara penentuan kadar gula berdasarkan

kemampuannya dalam memutar bidang terpolarisasi dalam contoh bahan

pangan

II. Dasar Teori

Secara sederhana dapat diartikan bahwa karbohidrat ialah suatu senyawa yang

terdiri dari molekul-molekul karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O) atau karbon

dan hidrat (H2O) sehingga dinamakan karbo-hidrat. Dalam tumbuhan senyawa ini

dibentuk melaui proses fotosintesis antara air dengan karbondioksida dengan bantuan

sinar matahari (UV) menghasilkan senyawa sakarida dengan rumus (CH2O)n.

Karbohidrat dapat digolongan menjadi dua macam yaitu karbohidrat sederhana

dengan karbohidrat komplek atau dapat pula menjadi tiga (3) macam, yaitu :

a. Monosakarida (karbohidrat tunggal)

Kelompok monosakarida dibedakan menjadi dua (2) macam,

yaitu pentosa yang tersusun dari lima (5) atom karbon (arabinosa, ribose,

xylosa) danheksosa yang tersusun dari enam (6) atom karbon

(fruktosa/levulosa, glukosa, dan galaktosa). Struktur glukosa dan fruktosa

digunakan sebagai dasar untuk membedakan antara gula reduksi dan gula non-

reduksi. Penamaan gula reduksi ialah didasarkan pada adanya gugus aldehid

(–CHO pada glukosa dan galaktosa) yang dapat mereduksi larutan Cu2SO4

membentuk endapan merah bata. Adapun gula non-reduksi ialah gula yang

tidak dapat mereduksi akibat tidak adanya gugus aldehid seperti pada fruktosa

dan sukrosa/dektrosa yang memiliki gugus keton (C=O).

b. Oligosakarida (tersusun dari beberapa monosakarida)

Kelompok ini terdiri dari banyak jenis, seperti disakarida, trisakarida,

tetrasakarida, dll. Namun paling banyak dipelajari ialah kelompok disakarida

yang terdiri dari maltosa, laktosa dan sukrosa (dekstrosa). Dua dari jenis

disakarida ini termasuk gula reduksi (laktosa dan maltosa) sedangkan sukrosa

tidak termasuk gula reduksi (nonreducing).

c. Polisakarida (tersusun lebih dari 10 monosakarida)

Kelompok ini terdiri dari tiga (3) jenis yaitu :

- Homopolisakarida

Yaitu polisakarida yang tersusun atas satu jenis dari monosakarida yang

diikat oleh ikatan glikosida, seperti galactan, mannan, fructosans, dan

glucosans (cellulose, dextrin, glycogen, danstarch/pati)

- Heteropolisakarida

- Polisakarida mengandung N (chitin)

Untuk penetapan kadar karbohidrat dapat dilakukan dengan metode fisika,

kimia, enzimatik, dan kromatografi. Metoda fisika diantaranya dapat dilakukan

dengan menggunakan metode polarimetri, sedangkan metoda kimia dapat dilakukan

dengan metoda ekstraksi.

Berdasarkan Penentuan Serat kasar

Serat makanan ( diatery fiber ) merupakan komponen alami dalam tanaman

yang tidak tercerna secara enzimatik menjadi bagian- bagian yang dapat diserap pada

saluran pencernaan. Pada umumnya, serat banyak terdapat pada bagian dinding sel

suatu tumbuhan. Dinding sel terdiri dari beberapa jenis karbohidrat seperti selulosa,

hemiselulosa, pectin dan non karbohidrat seperti polimer lignin, beberapa gumi dan

beberapa mucilage. Sehingga pada umumnya serat terdiri dari karbohidrat atau

polisakarida.

Serat diet, mencakup tiga jenis, antara lain :

1) Polisakarida struktur : berkaitan dengan dinding sel tumbuhan, termasuk selulosa,

hemiselulosa dan pektin.

2) Nonpolisakarida struktur, terutama lignin

3) Polisakarida non-struktur, termasuk gum dan musilago (Schneeman 1986).

Serat terbagi menjadi dua jenis yaitu serat yang larut ( serat halus)dan serat

yang tidak larut ( serat kasar). Komponen serat bahan pangan larut air dapat

membentuk gel dengan cara menyerap air. Contoh serat bahan pangan yang larut

dalam air adalah pectin, gum, musilase, asam alginate dan agar- agar. Sedangkan serat

yang tidak larut dalam air akan menuju saluran pencernaan menyebabkan

penggumpalan pada feses sehingga feses dapat keluar dengan lancar. Contoh dari

serat bahan pangan yang tidak larut dalam air adalah lignin dan selulosa. Kandungan

serat kasar dalam suatu bahan pangan merupakan suatu aspek yang penting dalam

penilaian kualitas bahan pangan itu sendiri. Kandungan serat dapa digunakan untuk

menganalisa suatu proses pengolahan bahan panan. Serat juga merupakan suatu

indikasi untuk menentukan nilai gizi dari suatu bahan pangan .

Ada beberapa metode analisis serat, antara lain metode crude fiber, metode

deterjen, metode enzimatis yang masing-masing mempunyai keuntungan dan

kekurangan. Data serat kasar yang ditentukan secara kimia tidak menunjukan sifat

serat secara fisiologis, rentang kesalahan apabila menggunakan nilai serat kasar

sebagai total serat makanan adalah antara 10-500%, kesalahan terbesar terjadi pada

analisis serealia dan terkecil pada kotiledon tanaman. Metode analisis dengan

menggunakan deterjen (Acid Deterjen Fiber, ADF atau Neutral Deterjen Fiber, NDF)

merupakan metode gravimetri yang hanya dapat mengukur komponen serat makanan

yang tidak larut. Adapun untuk mengukur komponen serat yang larut seperti pectin

dan gum, harus menggunakan metode yang lain, selama analisis tersebut komponen

serat larut mengalami kehilangan akibat rusak oleh adanya penggunaan asam sulfat

pekat.

Metode enzimatik yang dikembangkan oleh Asp, et al (1984) merupakan

metode fraksinasi enzimatik, yaitu penggunaan enzim amilase, yang diikuti oleh

penggunaan enzim pepsin pankreatik. Metode ini dapat mengukur kadar serat

makanan total, serat makanan larut dan serat makanan tidak larut secara terpisah. 

Berdasarkan Rotasi Optis

Polarimeter atau spektropolarimeter adalah instrument yang digunakan

untuk  mendeteksi aktivitas optis. Polarimetri adalah suatu proses mendeteksi

aktivitas optis. Zat aktif optis memutar cahaya terpolarisasi bidang, sedangkan zat

yang inaktif optis tidak memutar cahaya terpolarisasi bidang. Beberapa contoh zat

aktif optis adalah karbohidarat, protein dan steroid. Beberapa contoh zat inaktif optis

adalah air, alkohol, larutan garam dalam air.

Jika cahaya terpolarisasi bidang dilewatkan suatu larutan yang mengandung

suatu enantiometer tunggal, maka bidang polarisasi cahaya itu diputar kekanan atau

kekiri. Perputaran cahaya terpolarisasi bidang ini disebut rotasi optis. Suatu senyawa

yang memutar bidang polarisasi suatu cahaya terpolarisasi bidang dikatakan bersifat

aktif optis (optikally active). Larutan yang memutar bidang polarisasi cahaya kekanan

disebut dekstrorotatori (Latin : dexter, ”kanan”), dan yang memutar bidang polarisasi

cahaya kekiri disebut levorotatori (Latin : leaves, “kiri”). Arah perputaran ditandai

oleh (+) untuk dekstrorotatori dan (-) untuk levorotatori. Jika sudut putar jenis

(specific rotation) diketahui, maka konsentrasi larutan dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut :

C = 100α / (l x [α]t)

Keterangan : C = konsentrasi larutan (g/mL)

α  = nilai pengukuran (sudut pemutaran bidang polarisasi)

l    = panjang tabung polarimeter (dm)

[α]t = sudut putar jenis (specific rotation)

t     = temperature

D   = cahaya monokromatis pada panjang gelombang sinar lampu D

Sudut putar jenis (specific rotation) ialah besarnya perputaran oleh 1,00 gram

zat dalam 1,00 mL larutan yang berada dalam tabung dengan panjang jalan (cahaya)

1,00 dm pada temperature dan panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang yang

lazim digunakan adalah 589,3 nm (garis D natrium). Sudut putar jenis untuk suatu

senyawa (misalnya pada 200 C) dapat dihitung dari sudut putar yang diamati, dengan

menggunakan persamaan sebagai berikut :

[α]tD ] = α / l x C

Keterangan : α = sudut teramati pada 20oC

l  = panjang tabung (dm)

C = konsentrasi larutan cuplikan (g/mL)

III. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan Bahan yang digunakan1. Neraca analitik2. Spatula3. Lumpang dan alu4. Gelas kimia5. Erlenmeyer6. Gelas ukur7. Pipet ukur8. Pipet tetes9. Botol semprot10. Kondensor11. Tabung CaCl2

12. Penangas air13. Corong14. Oven15. Cawan crussible16. Tang krus17. Desikator18. Labu ukur19. Polarimeter20. Tabung polarimeter

1. Aquades2. Sampel biskuit “potato”3. Sampel sayuran selada air4. Sampel teh gelas5. Kertas saring6. H2SO4

7. Kertas lakmus8. NaOH9. K2SO4 10%10. Alkohol 15%

IV. Prosedur Kerja

Penentuan kadar gula berdasarkan kemampuannya dalam memutar bidang

terpolarisasi

AquadestTabung

Polarimeter

Nyalakan AlatTunggu Lampu Zero menyala

Polarimeter(kalibrasi)

Bila terang kiri tekan R-

Bila terang kanan tekan L+

V. Hasil dan Perhitungan

Sampel yang digunakan merupakan minuman kemasan “Teh Gelas” yang

sudah diencerkan sebanyak 5 kali. Data yang diperoleh yaitu :

Suhu 27oC

Panjang Tabung Polarimeter 1 dm

Sudut putar aquadest -1,45

Sudut putar gula (1) -0,70

Sudut putar gula (2) -1,20

Baca angka pada display

Keluarkan aquades

Tabung polarimeter kosong

Sampel teh gelas dengan 5x

pengenceran

Bila terang kanan tekan L+

Bila terang kiri tekan R-

Polarimeter (pengukuran)

Lakukan 3-5 kali pengukuran

Kalibrasi dengan aquadest

Sudut putar gula (3) -0,85

Sudut putar gula (4) -0,90

Rata-rata sudut putar gula -1,02

Sudut putar spesifik sukrosa +66,5

Perhitungan :

[ α ] D 20=100 αl xc

C= 100 αl x [ α ] D 20

x f

C=100 x (−1,02)

1x (+66,5)x 5

C = 7,67 g/100 mL larutan

Keterangan : [ α ] D 20 = sudut putaran spesifik pada 20oC dan menggunakan D-line dari sumber cahaya sinar natrium

α  = sudut teramati pada

l   = panjang tabung (dm)

C = konsentrasi larutan cuplikan (g/100 mL larutan)

Jadi, kadar gula (sukrosa) dalam sampel “Teh Gelas” sebesar 7,67 g/100 mL larutan

VI. Pembahasan

Polarimeter atau spektropolarimeter adalah instrumen yang digunakan

untuk  mendeteksi aktivitas optis. Jika cahaya terpolarisasi bidang dilewatkan suatu

larutan yang mengandung suatu enantiometer tunggal, maka bidang polarisasi cahaya itu

diputar ke kanan atau ke kiri. Perputaran cahaya terpolarisasi bidang ini disebut rotasi

optis. Cahaya dari lampu sumber akan terpolarisasi setelah melewati prisma Nicol

pertama yang disebut polarisator. Cahaya terpolarisasi kemudian melewati senyawa optis

aktif yang akan memutar bidang cahaya terpolarisasi dengan arah tertentu. Prisma Nicol

ke dua yang disebut analisator akan membuat cahaya dapat melalui celah secara

maksimum. Rotasi optis yang diamati/diukur dari suatu larutan bergantung kepada

jumlah senyawa dalam tabung sampel, panjang jalan/larutan yang dilalui cahaya,

temperatur pengukuran, dan panjang gelombang cahaya yang digunakan.

Pada praktikum kali ini menentukan kadar gula “Teh Gelas” dengan

menggunakan polarimeter. Pada sampel “Teh Gelas” terdapat gula pasir sebagai

pemanis. Dalam kimia pangan gula pasir adalah senyawa sukrosa. Sebelum

melakukan pengukuran sampel terlebih dahulu dilakukan kalibrasi. Tujuan kalibrasi

adalah sebagai faktor koreksi pada saat pengukuran. Kemudian dilakukan pengukuran

terhadap sampel “Teh Gelas”.

Sebelum pengukuran sampel “Teh Gelas”, dilakukan penyaringan terlebih

dahulu terhadap larutan sampel untuk menghilangkan pengotor agar pengukuran

maksimal. Sampel dilakukan pengenceran sebanyak lima kali karena pada saat

pengukuran awal tidak terlihat perbedaan gelap terang pada polarimeter. Pengukuran

sampel dilakukan sebanyak lima kali kemudian diambil rata–rata untuk mendapatkan

kadar gula. Dari hasil perhitungan kadar sukrosa/gula yang terdapat pada “Teh Gelas”

sebanyak 7,67 g/100 mL.

VII. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan, dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1) Kadar gula/sukrosa dalam sampel “Teh Gelas” adalah 7,67 g/100 mL

Daftar Pustaka

Anonim. 2013a. Penuntun Praktikum Kimia Pangan. Program Studi Analis Kimia. Jurusan

Teknik Kimia. Politeknik Negeri Bandung. Bandung

Anonim. 2012b. POLARIMETRI. Sumber : scribd/doc/POLARIMETRI (diakses pada

tanggal 19 November 2013 pukul 9:50)

Lampiran

Sampel “Teh Gelas” Tabung Polarimeter

Alat polarimeter