1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Susu Kedelai

Susu kedelai merupakan salah satu produk olahan kedelai yang diperoleh

dengan cara menggiling kedelai, yang dicampur air kemudian disaring dan

dipanaskan (Astawan, 2004). Susu kedelai merupakan salah satu minuman suplemen

(tambahan) yang dianjurkan diminum secara berkala atau teratur sesuai kebutuhan

tubuh. Sebagai minuman tambahan, artinya susu kedelai bukan merupakan obat,

tetapi bisa menjaga kondisi tubuh agar tetap fit sehingga tidak mudah terserang

penyakit (Amrin, 2003).

Susu kedelai sudah ada sejak abad ke-2 sebelum masehi dibuat di negeri Cina.

Dari sana kemudian berkembang ke Jepang dan setelah Perang Dunia ke-II masuk ke

negara-negara Asean. Di Indonesia, perkembangannya sampai saat ini masih

ketinggalan dibandingkan dengan Singapura, Malaysia dan Phillipina. Di Malaysia

dan Phillipina sejak tahun 1952 telah dikembangkan susu kedelai dengan nama

dagang "Vitabean", yang telah diperkaya dengan vitamin dan mineral. Di Phillipina

juga dikenal susu kedelai yang populer dengan nama "Philsoy". Baru pada beberapa

tahun terakhir, di Indonesia dikenal susu kedelai dalam kemasan kotak karton

(tetrapack) yang diproduksi oleh beberapa industri minuman (Santoso, 2009).

2

2.2 Komposisi Susu Kedelai

Tabel 1. Daftar Analisis Zat Gizi dalam Susu Kedelai

Komponen Zat GiziSusu

KedelaiByyd (%) 100Energi (Kal) 57Energi (K J) 240Air (gram) 87,0Protein (gram) 3,5Lemak (gram) 2,5Karbohidrat (gram) 5,0Mineral (gram) 2,0Kalsium (mg) 50Fosfor (mg) 45Besi (mg) 0,7Akt. Retinol (mcg) 60Thiamine (mg) 0,08Asam Askorbat (mg) 2

*Nio, 1992

2.3 Manfaat Susu Kedelai

Komposisi susu kedelai hampir sama dengan susu sapi. Karena itu susu kedelai

dapat digunakan sebagai pengganti susu sapi. Susu ini baik dikonsumsi oleh mereka

yang alergi susu sapi, yaitu orang-orang yang tidak punya atau kurang enzim laktase

dalam saluran pencernaannya, sehingga tidak mampu mencerna laktosa dalam susu

sapi.

Keunggulan lain susu kedelai dibandingkan susu sapi adalah susu kedelai tidak

mengandung kolesterol sama sekali (Astawan, 2004). Susu kedelai tidak mengandung

vitamin B12

dan kandungan mineralnya terutama kalsium lebih sedikit ketimbang susu

3

sapi. Karena itu dianjurkan penambahan atau fortifikasi mineral dan vitamin pada

susu kedelai yang diproduksi oleh industri besar (Koswara, 2006).

Berbagai penelitian membuktikan bahwa kedelai menyimpan potensi gizi yang

baik. Menurut Anderson, Blake, Turner & Smith dalam Kusumah (2008), kedelai

bermanfaat bagi penderita diabetes dengan komplikasi ginjal. Beberapa penelitian

juga membuktikan bahwa, pemberian ransum kedelai pada tikus bermanfaat untuk

menurunkan kadar gula darah.

AAK (2003) dalam Carolina (2006), menjelaskan bahwa salah satu terapi diet

untuk menanggulangi dan mencegah diabetes mellitus adalah dengan memanfaatkan

berbagai macam makanan fungsional salah satunya adalah susu kedelai. Sedangkan

menurut Wijayakusuma (2003) dalam Carolina (2006), dengan mengkonsumsi susu

kedelai atau olahannya secara intensif, pancreatic island dapat membesar sehingga

produk insulin pun akan bertambah.

Suriawiria (2002) dalam Carolina (2006), juga menjelaskan bahwa pada susu

kedelai juga mengandung senyawa yang disebut lesitin, yang mempunyai fungsi

sangat baik di dalam tubuh, terutama untuk keseimbangan metabolisme. Bahkan

lesitin mempunyai peran yang baik dalam pengendalian kandungan glukosa darah

dan kolesterol darah. Lesitin juga sebagai antioksidan yang mampu untuk menjaga

sel-sel pada pankreas untuk tidak mengalami kerusakan akibat oksidasi, serta mampu

meregenerasi sel-sel yang rusak dengan cepat sehingga ketika pankreas diberi

tambahan lesitin maka sel-sel pankreas akan berfungsi dengan baik kembali serta

dengan bantuan lesitin pula insulin mampu diproduksi kembali secara maksimal.

4

Susu kedelai juga sangat baik dikonsumsi oleh ibu-ibu yang sedang hamil dan

menyusui. Bila ibu-ibu menyusui meminum susu kedelai segar secara teratur, maka

kulit bayinya kelak bisa putih, bersih dan mulus. Demikian juga, bagi ibu menyusui,

kandungan protein pada air susu ibu (ASI) akan semakin meningkat (Amrin, 2003).

2.4 Pembuatan Susu Kedelai

Susu kedelai cair dapat dibuat dengan menggunakan teknologi dan peralatan

sederhana yang tidak memerlukan ketrampilan tinggi, maupun dengan teknologi

moderen dalam pabrik. Metode sederhana dapat digunakan untuk skala yang lebih

kecil dan peralatan yang lebih sederhana. Cocok bagi skala rumah tangga dan industri

kecil (Santoso, 2009).

Menurut Dalimartha (2000) cara pembuatan susu kedelai adalah pertama

memilih biji kedelai yang berkulit kuning mulus, matanya terang, dan berukuran

cukup besar. Kedelai kemudian disortir, biji yang cacat oleh gigitan hama atau memar

dan pecah-pecah disingkirkan. Rendam kedelai dalam 1 liter air bersih. Tambahkan

soda kue 0,5% sebanyak 2 sendok teh peres. Perendaman dilakukan selama 10-12

jam, lalu ditiriskan. Untuk menghilangkan bau langu, kedelai ini direbus dengan air

bersih sampai mendidih selama 10 menit. Setelah dingin, kulit ari dikupas lalu

dibersihkan dengan air mengalir. Kedelai yang sudah bersih ini lalu digiling atau

diblender dengan menambahkan sedikit air panas. Bubur kedelai hasil penggilingan

atau blender ditambah air sampai menjadi 1 liter, kemudian direbus kembali sambil

diaduk-aduk sampai mendidih selama 10-15 menit. Sewaktu hangat-hangat kuku,

bubur kedelai ini lalu disaring dan diperas dengan sepotong kain kasa bersih untuk

mendapatkan susu kedelai. Tambahkan sedikit garam supaya rasanya lebih sempurna,

5

lalu dipanaskan kembali sampai mendidih. Setelah dingin, susu kedelai ini siap untuk

diminum. Susu kedelai ini dapat diminum sebanyak 2-3 gelas ukuran 200 cc per hari.

2.5 Karbohidrat

2.5.1 Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat adalah salah satu kandungan gizi penting bagi tubuh yang

terkandung dalam susu kedelai dan olahan kedelai lainnya. Karbohidrat merupakan

senyawa karbon yang banyak dijumpai di alam, terutama sebagai penyusun utama

jaringan tumbuh-tumbuhan. Nama lain karbohidrat adalah sakarida (berasal dari

bahasa latin saccharum = gula) (Yazid dan Nursanti, 2006).

Karbohidrat adalah kelompok senyawa yang mengandung unsur C, H dan O.

Senyawa-senyawa karbohidrat memiliki sifat pereduksi karena adanya gugus karbonil

dalam bentuk aldehid dan keton. Senyawa ini juga memiliki banyak gugus hidroksil.

Karena itu, karbohidrat merupakan suatu polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton,

atau turunan senyawa-senyawa tersebut (Ngili, 2010).

Karbohidrat ini sangat diperlukan oleh tubuh manusia, hewan dan tumbuhan di

samping lemak dan protein. Senyawa ini dalam jaringan merupakan cadangan

makanan atau energi yang disimpan dalam sel. Sebagian besar karbohidrat yang

ditemukan di alam terdapat sebagai polisakarida dengan berat molekul tinggi.

Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida,

sedangkan yang lain sebagai penyusun struktur di dalam dinding sel dan jaringan

pengikat (Yazid dan Nursanti, 2006).

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk

dunia, khususnya bagi penduduk negara yang sedang berkembang. Walaupun jumlah

6

kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat hanya 4 Kalori (kkal) bila

dibanding protein dan lemak, karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah.

Selain itu beberapa golongan karbohidrat menghasilkan serat-serat (dietary fiber)

yang berguna bagi pencernaan (Winarno, 1997).

Pada tumbuhan, karbohidrat disintesis dari CO2 dan H2O melalui proses

fotosintesis dalam sel berklorofil dengan bantuan sinar matahari. Karbohidrat yang

dihasilkan merupakan cadangan makanan yang disimpan dalam akar, batang, dan biji

sebagai pati (amilum). Karbohidrat dalam tubuh manusia dan hewan dibentuk dari

beberapa asam amino, gliserol lemak, dan sebagian besar diperoleh dari makanan

yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Karbohidrat dalam sel tubuh disimpan dalam

hati dan jaringan otot dalam bentuk glikogen (Yazid dan Nursanti, 2006).

Reaksi fotosintesis pembentukan karbohidrat :

CO2 + H2O Sinar Matahari [C6H12O6]n + O2

Penyerapan sinar matahari dilaksanakan oleh kloroplas daun yaitu pada lapisan-

lapisan yang disebut thylakoid. Energi sinar matahari akan menaikkan tingkat (level)

energi elektron klorofil dalam thylakoid, dan membebaskan beberapa elektron yang

kemudian akan ditangkap oleh akseptor elektron dalam suatu reaksi oksidasi. Dalam

reaksi tersebut pada prinsipnya terjadi oksidasi H2O dengan membebaskan O2 dan

membentuk ko-enzim tereduksi, misalnya FADH2 dan NADH + H+. Selanjutnya

terjadi reduksi CO2 yang membentuk rantai CO2 teroksigenasi yang dapat

menghasilkan karbohidrat, asam amino, lipida, serta asam-asam hidroksil. Bila

kloroplas daun dianalisis akan didapat sejumlah sukrosa, pati, enzim, dan gula fosfat.

Adanya komponen-komponen tersebut mengakibatkan kloroplas dapat mensintesis

7

beberapa senyawa lain misalnya pektin, selulosa, hemiselusosa, pati, pentosan, dan

sebagainya.

Cara yang lebih mudah dan murah untuk mendapatkan karbohidrat adalah

dengan mengekstraknya dari bahan-bahan nabati sumber karbohidrat yaitu serealia,

umbi-umbian, dan batang tanaman misalnya sagu (Winarno, 1997).

2.5.2 Golongan Karbohidrat

Berbagai golongan karbohidrat dapat dihubungkan satu sama lain dengan

hidrolisa. Gula sederhana, atau monosakarida, adalah polihidroksi aldehid dan keton

yang tidak dapat dihidrolisa menjadi bagian karbohidrat yang lebih kecil.

Monosakarida, dengan demikian, adalah monomer, dasar bangunan untuk semua

bentuk karbohidrat yang lain. Suatu struktur yang terdiri dari dua monosakarida

terikat satu sama lain disebut disakarida. Struktur yang mengandung tiga

monosakarida terikat satu sama lain disebut trisakarida (Fessenden dan Fessenden,

1997).

Dalam disakarida, terdapat satu ikatan glikosida yang menghubungkan dua

monosakarida. Sedangkan dalam trisakarida terdapat dua ikatan glikosida yang

menghubungkan tiga buah monosakarida. Karbohidrat yang memiliki beberapa unit

monosakarida disebut oligosakarida, sedangkan yang memiliki banyak unit

monosakarida disebut sebagai polisakarida (Ngili, 2010). Tidak ada garis batasan

yang jelas yang membagi antara oligosakarida dan polisakarida karena sifat-sifat dari

oligosakarida yang lebih tinggi bergabung dengan polisakarida yang lebih rendah.

Berikut adalah bagan golongan karbohidrat (Fessenden dan Fessenden, 1997).

8

Polisakarida(> 10 unit sakarida)

H2O

Oligosakarida(2-10 unit sakarida)

H2O

Monosakarida(satu unit sakarida)

H2O

Tidak ada perpecahan hidrolitik

Gambar 1. Bagan Golongan Karbohidrat

Banyak monosakarida maupun oligosakarida memiliki rasa manis, karena itu

karbohidrat yang massa molekul relativ (Mr)-nya kecil sering disebut sebagai gula

(Ngili, 2010).

2.5.2.1 Monosakarida

Karbohidrat ini, umumnya dirujuk sebagai gula yang mengandung 3 sampai 9

atom karbon. Kebanyakan monosakarida yang umum di alam mempunyai 5 karbon

(pentosa, C5H10O5) atau 6 atom karbon (heksosa, C6H12O5). Sebagai contoh, glukosa,

suatu gula yang mengandung 6 atom karbon merupakan monosakarida yang paling

umum yang dimetabolisme di dalam tubuh untuk menyediakan energi; dan fruktosa

(yang juga heksosa) terdapat dalam beberapa buah (Sarker dan Nahar, 2009).

Terdapat dua jenis monosakarida, yakni aldosa dan ketosa. Aldosa mengandung

gugus aldehid, sedangkan ketosa mengandung gugus keton. Selain itu, monosakarida

Karbohidrat

9

juga dapat dikelompokkan menurut jumlah atom karbon yang dimilikinya (Ngili,

2010).

Tergantung pada banyaknya atom karbon yang ada, monosakarida

dikelompokkan sebagai triosa, tetraosa, pentosa, atau heksosa, yang mengandung 3,

4, 5, atau 6 atom karbon. Monosakarida dikelompokkan secara lebih teliti dengan

menyatakan gugus fungsional dan banyaknya atom karbon. Sebagai contoh, glukosa

dapat dikelompokkan sebagai aldoheksosa, karena mengandung 6 atom karbon dan

juga mengandung gugus aldehid (Sarker dan Nahar, 2009).

Gliseraldehid merupakan aldosa yang paling sederhana. Gliseraldehid memiliki

sifat pereduksi karena merupakan suatu aldehid. Aldosa sederhana diturunkan dari

gliseraldehid, yakni dengan memasukkan atom karbon kiral terhidroksilasi (CHOH)

diantara karbon C-1 dan C-2 pada molekul gliseraldehid. Sedangkan ketosa sederhana

diturunkan dari dihidroksiaseton, yang merupakan suatu isomer dari gliseraldehid.

Monosakarida dalam bentuk lingkar memiliki karbon pereduksi yang disebut

karbon anomerik. Gugus hidroksil pada karbon anomerik jauh lebih reaktif daripada

alkohol primer atau sekunder biasa. Reaktivitas ini dipengaruhi tarikan electron oleh

atom oksigen pada cincin (Ngili, 2010).

2.5.2.2 Disakarida

Disakarida mengandung ikatan asetal glikosidik antara atom anomerik satu gula

dan gugus –OH pada posisi di mana pun dalam gula yang lain. Ikatan glikosidik

antara C-1 gula pertama dan gugus –OH pada C-4 gula kedua merupakan ikatan yang

sangat umum. Ikatan semacam ini disebut dengan hubungan 1-4’, sebagai contoh

10

adalah maltosa, yang mana 2 molekul glukosa dihubungkan antara C-1 dan C-4

melalui oksigen. Suatu ikatan glikosidik pada karbon anomerik dapat berupa α atau β.

Disakarida yang paling umum terjadi secara alami adalah sukrosa (gula tebu).

Sukrosa diturunkan dari tanaman dan secara komersial disiapkan dari gula tebu dan

gula bit, sementara laktosa ditemukan dalam susu binatang. Disakarida lain yang

umum diperoleh dari pemecahan polisakarida, seperti maltosa (diperoleh dari

amilum) dan selobiosa (diperoleh dari selulosa) (Sarker dan Nahar, 2009).

Maltosa adalah gula pereduksi. Meskipun merupakan glikosida, unit glukosa

kedua memiliki atom karbon anomerik dan cincinnya bisa membuka untuk

membentuk aldehid. Sukrosa tidak memiliki sifat pereduksi. Sukrosa atau gula tebu

adalah disakarida dengan hidroksil anomerik dari α-D-glukosa dikondensasikan

dengan hidroksil anomerik β-D-fruktosa. Karena itu keduanya adalah α-glukosida dan

β-fruktosida. Tidak ada unit yang memiliki hidroksil anomerik dan tidak ada cincin

yang dapat terbuka untuk membentuk aldehid (Ngili, 2010).

2.5.2.3 Polisakarida

Sejumlah unit monosakarida bergabung secara bersama-sama untuk membentuk

polisakarida seperti amilum, selulosa, dan inulin. Amilum dan selulosa merupakan 2

polisakarida yang paling penting dari sudut pandang biologis dan ekonomi (Sarker

dan Nahar, 2009).

Polisakarida memiliki fungsi utama sebagai pembentuk struktur atau untuk

penyimpanan energi. Tepung dan glikogen merupakan polimer glukosa yang

berfungsi sebagai penyimpan gula di dalam tumbuhan dan hewan. Polimer glukosa

lainnya adalah selulosa, yang merupakan bahan utama pembentuk dinding sel pada

11

tanaman. Selain selulosa, tumbuhan juga mengandung pectin dan hemiselulosa

(Ngili, 2010).

1.5.3 Sifat-sifat Karbohidrat

2.5.3.1 Sifat Umum Karbohidrat

1. Senyawa karbohidrat dari tingkat yang lebih tinggi dapat diubah menjadi

tingkat yang lebih rendah dengan cara menghidrolisa.

2. Gugus hemiasetal (keton maupun aldehid) mempunyai sifat pereduksi.

3. Gugus-gugus hidroksil pada karbohidrat juga bertabiat serupa dengan yang

terdapat pada gugus alkohol lain.

(Anonim, 2011)

1.5.3.2 Sifat Golongan Karbohidrat

Amilum dengan air dingin akan membentuk suspensi dan bila dipanaskan akan

terbentuk pembesaran berupa pasta dan bila didinginkan akan membentuk koloid

yang kental semacam gel. Suspensi amilum akan memberikan warna biru dengan

larutan iodium. Hal ini dapat digunakan untuk mengidentifikasikan adanya amilum

dalam suatu bahan. Hidrolisis sempurna amilum oleh asam atau enzim akan

menghasilkan glukosa.

Semua jenis karbohidrat, baik monosakarida, disakarida, maupun polisakarida,

akan berwarna merah-ungu bila larutannya dicampur beberapa tetes larutan α-naftol

dalam alkohol dan ditambahkan asam sulfat pekat, sehingga tidak bercampur. Warna

ungu akan nampak pada bidang batas antara kedua cairan. Sifat ini dipakai sebagai

dasar uji kualitatif adanya karbohidrat dalam suatu bahan dan dikenal dengan uji

Molisch.

12

Monosakarida dan disakarida memiliki rasa manis, sehingga sering disebut

gula. Rasa manis dari gula disebabakan oleh gugus hidroksilnya. Kebanyakan

monosakarida dan disakarida, kecuali sukrosa, adalah gula pereduksi. Sifat mereduksi

disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekulnya. Larutan

gula bereaksi positif dengan pereaksi Fehling, pereaksi Tollens, maupun pereaksi

Benedict. Sebaliknya, kebanyakan polisakarida adalah gula nonpereduksi (Yazid dan

Nursanti, 2006).

2.6 Analisis Karbohidrat dalam Makanan/Minuman

Berdasarkan sifat-sifat karbohidrat dan reaksi-reaksi kimia yang spesifik,

maka karbohidrat dapat dianalisis secara kualitatif (untuk mengetahui keberadaan

karbohidrat) dan secara kuantitatif (untuk mengetahui kadar karbohidrat).

Dalam penelitian ini uji pertama yang dilakukan adalah menganalisis

kualitatif karbohidrat pada susu kedelai dengan metode uji pendahuluan

menggunakan pereaksi Molisch dan uji keberadaan gula pereduksi (uji oksidasi gula)

menggunakan pereaksi Tollens. Sedangkan analisis kuantitatifnya ialah dengan

menggunakan metode Luff-Schoorl. Metode Luff-Schoorl ini digunakan karena

didasarkan pada SNI 01-2891-1992 dalam Manikharda (2011), yang menjelaskan

bahwa metode analisis untuk total karbohidrat menggunakan metode Luff-Schoorl.

2.6.1 Analisis Kualitatif

2.6.1.1 Uji Pendahuluan dengan Pereaksi Molisch

Karbohidrat oleh asam anorganik pekat akan dihidrolisis menjadi

monosakarida. Dehidrasi monosakarida jenis pentosa oleh asam sulfat pekat menjadi

13

furfural dan golongan heksosa menghasilkan hidroksi-metilfurfural (Yazid dan

Nursanti, 2006).

Karbohidrat dengan zat tertentu akan menghasilkan warna tertentu yang dapat

digunakan untuk analisis kualitatif. Bila karbohidrat direaksikan dengan larutan naftol

dalam alkohol, kemudian ditambahkan H2SO4 pekat secara hati-hati, pada batas

cairan akan terbentuk furfural yang berwarna ungu. Reaksi ini disebut reaksi molisch

dan merupakan reaksi umum bagi karbohidrat (Winarno, 1991). Berikut adalah reaksi

karbohidrat dengan pereaksi molisch (Yazid dan Nursanti, 2006).

CHO

HCOH

HCOH + H2SO4 -C-H + Cincin Ungu

HCOH OH

CH2OH

(pentosa) (furfural) (α-naftol)

Gambar 2. Reaksi Karbohidrat (pentosa) dengan Pereaksi Molisch

14

CHO

HCOH

HCOH + H2SO4 -C-H + Cincin Ungu

HCOH H2C OH

HCOH OH

CH2OH

(heksosa) (5-hidroksimetilfurfural) (α-naftol)

Gambar 3. Reaksi Karbohidrat (heksosa) dengan Pereaksi Molisch

2.6.1.2 Uji Keberadaan Gula Pereduksi (Uji Oksidasi Gula) dengan Pereaksi

Tollens

Uji tollens digunakan sebagai uji kualitatif untuk mengetahui ada tidaknya gula

pereduksi dalam sampel yang mengandung karbohidrat. Pereaksi tollens sering juga

disebut perak amoniakal yang merupakan campuran AgNO3 dan amonia yang

berlebihan (Fessenden, 1986 dalam Aryanti, dkk 2010). Pereaksi tollens digunakan

untuk membuktikan adanya gugus aldehid bersifat reduktor. Kandungan tollens A

terdiri dari AgNO3 dan tollens B terdiri dari NH3 berlebih, sehingga jika dicampurkan

endapan menjadi larut (Aryanti, dkk 2010).

Tes dengan pereaksi tollens didasarkan pada mudahnya gugus aldehid

dioksidasi menjadi asam karboksilat. Menurut Ridwan (1989), jika suatu senyawa

aldehid ditambahkan pada pereaksi tollens yang kemudian dipanaskan, maka

senyawa aldehid akan teroksidasi menjadi asam karboksilat yang segera membentuk

15

garam amonia. Sedangkan pereaksi tollens akan tereduksi sehingga dibebaskan logam

perak yang segera melekat pada dinding tabung reaksi.

Reaksi reduksi oksidasi yang terjadi pada senyawa aldehid dengan pereaksi

tollens adalah (Anonim, 1984):

R-COH + 2 Ag(NH3)2OH 2 Ag (s) + R-COO-NH4+ + H2O + 3 NH3

2.6.2 Analisis Kuantitatif

Sebagian besar karbohidrat, teutama golongan monosakarida dan disakarida,

mempunyai sifat mereduksi. Contohnya: glukosa, fruktosa, galaktosa, laktosa dan

maltosa. Sifat mereduksi dari karbohidrat disebabkan oleh adanya gugus aldehida

atau gugus keton bebas atau karena mempunyai gugus hidroksil (-OH) bebas yang

reaktif. Pada molekul glukosa (aldosa), gugus pereduksi terletak pada atom C nomor

1, sedangkan pada fruktosa (ketosa) terletak pada atom C nomor 2.

Molekul sukrosa (disakarida) dan polisakarida (amilum, glikogen, dekstrin, dan

selulosa) tidak mempunyai sifat mereduksi karena keduanya tidak mempunyai gugus

pereduksi. Gugus-gugus sudah saling terikat, sehingga sifat mereduksinya hilang.

Sifat sebagai reduktor atau kemampuan mereduksi dari karbohidrat akan mengubah

ion-ion logam, misalnya ion Cu2+ dari bahan pereduksi menjadi ion Cu+ yang

mengendap sebagai Cu2O berwarna merah bata (Yazid dan Nursanti, 2006).

2.6.2.1 Gula Pereduksi

Menurut Apriyanto (1989) dalam Sari dkk (2011), gula pereduksi yaitu

monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dengan pereaksi

Fehling atau Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). Selain

16

pereaksi Benedict dan Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dengan

pereaksi Tollens.

Penentuan gula pereduksi selama ini dilakukan dengan metode pengukuran

konvensional seperti metode Osmometri, Polarimetri, dan Refraktrometri maupun

berdasarkan reaksi gugus fungsional dari senyawa sakarida tersebut (seperti metode

Luff-Schoorl, Seliwanoff, Nelson-Somogyi dan lain-lain). Hasil analisisnya adalah

kadar gula pereduksi total dan tidak dapat menentukan gula pereduksi secara

individual. Untuk menganalisis kadar masing-masing dari gula pereduksi penyusun

madu dapat dilakukan dengan menggunakan metode Kromatografi Cair Kinerja

Tinggi (KCKT). Metode ini mempunyai beberapa keuntungan antara lain dapat

digunakan pada senyawa dengan bobot molekul besar dan dapat dipakai untuk

senyawa yang tidak tahan panas (Swantara, 1995 dalam Sari dkk, 2011).

2.6.2.2 Definisi Total Karbohidrat

Total karbohidrat menurut Badan Pengawasan Obat dan Makanan (2005) dalam

Manikharda (2011), meliputi gula, pati, serat pangan dan komponen karbohidrat lain.

Total karbohidrat dalam pengukuran karbohidrat dengan metode langsung dinyatakan

dalam bentuk persen yang setara dengan glukosa. Satuan glukosa (glucose

equivalent) juga dapat diganti dengan larutan gula lain yang dijadikan sebagai larutan

standar.

2.6.2.3 Analisis Total Karbohidrat dengan Metode Luff-Schoorl

Uji karbohidrat yang resmi ditetapkan oleh BSN dalam SNI 01-2891-1992 dalam

Manikharda (2011), yaitu analisis total karbohidrat dengan menggunakan metode Luff

Schoorl. Pada tahun 1936 International Commission for Uniform Methods of Sugar

17

Analysis mempertimbangkan metode Luff-Schoorl sebagai salah satu metode yang

resmi dapat digunakan untuk menstandarkan analisis gula pereduksi karena metode

Luff-Schoorl saat itu menjadi metode yang resmi dipakai di pulau Jawa, disamping

nominator lainnya yaitu metode Lane-Eynon. Tetapi pada saat itu metode kolorimetri

belum banyak berkembang dan dalam catatan komisi itu terdapat agenda untuk

melakukan penyeragaman analisis gula dengan metode kolorimetri.

Sebelum menetapkan kadar karbohidrat pada sampel (dianggap sebagai gula

pereduksi), maka terlebih dahulu dilakukan preparasi sampel. Mula-mula sampel

dalam bentuk cair dibuat basa dengan penambahan CaCO3 agar asam-asam yang

terdapat dalam sampel tidak menghidrolisa gula yang ada selama pemanasan.

Pemanasan sampel diperlukan untuk menginaktivasi enzim-enzim penghidrolisa gula.

Untuk menghilangkan pigmen, senyawa berwarna dan senyawa koloid maka kedalam

sampel ditambahkan Pb-asetat basa. Kelebihan Pb-asetat dihilangkan dengan

penambahan Na/K-oksalat.

Jika sampel berbentuk padat maka perlu dilakukan ekstraksi dengan

menggunakan alkohol 80 % untuk mengekstrak gula yang ada dalam sampel.

Kebanyakan gula sensitif terhadap alkohol dengan konsentrasi tinggi, oleh karena itu

alkohol perlu dihilangkan dengan pemanasan rendah (Guhardja, 1989).

Menurut SNI 01-2891-1992 dalam Manikharda (2011), prinsip analisis

karbohidrat dengan metode Luff-Schoorl yaitu reduksi Cu2+ menjadi Cu1+ oleh

monosakarida.

Pada penentuan gula cara Luff-Schoorl, yang ditentukan bukannya kuprooksida

yang mengendap tetapi dengan menentukan kuprioksida dalam larutan sebelum

18

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

sampel gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan titrasi menggunakan Na-

tiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi sampel ekuivalen dengan kuprooksida

yang terbentuk dan juga ekuivalen dengan jumlah gula reduksi yang ada dalam

bahan/larutan.

Reaksi yang terjadi selama penentuan karbohidrat cara ini mula-mula

kuprioksida yang ada didalam reagen akan membebaskan iod dari garam K-iodida.

Banyaknya iod yang dibebaskan ekuivalen dengan banyaknya kuprioksida.

Banyaknya iod dapat diketahui dengan titrasi menggunakan Na-tiosulfat. Untuk

mengetahui bahwa titrasi sudah cukup maka diperlukan indikator amilum. Apabila

larutan berubah warna dari biru menjadi putih, berarti titrasi sudah selesai. Agar

supaya 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 Na-tiosulfat dengan banyaknya

gula reduksi (Tabel 5 dalam lampiran 5, Penetapan gula menurut Luff-Schoorl).

Reaksi yang terjadi dalam penentuan gula cara Luff-Schoorl dituliskan sebagai

berikut:

R-COH + 2CuO Cu2O (s) + R-COOH (aq)

H2SO4 (aq) + CuO CuSO4 (aq) + H2O (l)

CuSO4 (aq) + 2 KI (aq) CuI2 (aq) + K2SO4 (aq)

2 CuI2 Cu2I2 + I2

I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

19

I2 + amilum Biru

(Sudarmadji dkk, 2003)

2.6.2.4 Perhitungan Kadar Karbohidrat dalam Sampel

Kadar karbohidrat ditentukan berdasarkan penghitungan kadar gula pereduksi,

yang ditentukan dengan rumus berikut (SNI-3547-1-2008 dalam Anonim, 2008):

% Gula reduksi, sebagai gula sebelum inversi =× × 100 %

Keterangan

W1 = Bobot gula, berdasarkan tabel nilai ekivalen Natrium thiosulfat (Tabel 5,

Penetapan gula menurut Luff-Schoorl).

Jumlah Natrium thiosulfat 0,1 N yang diperlukan untuk mencari bobot

gula dalam tabel adalah pengurangan volume titar blanko dengan volume titar

contoh/sampel (V2 – V1).

fp = Faktor pengenceran

W = Bobot contoh/sampel

Selanjutnya kadar karbohidrat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:

Kadar Karbohidrat = 0,90 x Kadar Gula

2.6.2.5 Kelebihan dan Kekurangan Metode Luff Schoorl

Metode Luff-Schoorl ini baik digunakan untuk menentukan kadar karbohidrat

yang berukuran sedang. Disamping itu, metode Luff-Schoorl ini juga merupakan

metode terbaik untuk mengukur kadar karbohidrat dengan tingkat kesalahan sebesar

10 %. Namun, metode Luff-Schoorl ini mempunyai kelemahan yang terutama

disebabkan oleh komposisi yang konstan. Hal ini diketahui dari penelitian A.M

20

Maiden yang menjelaskan bahwa hasil pengukuran yang diperoleh dibedakan oleh

pembuatan reagent yang berbeda (Sari dkk, 2011).

2.6.2.6 Penelitian Karbohidrat Sebelumnya dengan Metode Luff-Schoorl

2.6.2.6.1 Studi Kinerja Adsorpsi Arang Aktif-Bentonit pada Aroma Susu

Kedelai oleh Esvandiari, dkk (2010)

Dalam penelitian Esvandiari dkk (2010), selain untuk mengetahui kondisi

optimum dan kinerja adsorban (arang aktif, bentonit, serta gabungan arang aktif dan

bentonit) terhadap proses penghilangan bau pada susu kedelai, juga dilakukan

penelitian untuk mengetahui pengaruh adsorban (arang aktif, bentonit, serta gabungan

arang aktif dan bentonit) terhadap kualitas kandungan dari susu kedelai. Dimana

dalam penelitian tersebut dilakukan analisis kandungan susu kedelai baik sebelum

maupun setelah dikontakkan dengan adsorban. Salah satu analisis yang dilakukan

adalah analisis kandungan karbohidrat pada susu kedelai dengan menggunakan

metode Luff-Schoorl.

Dari hasil penelitiannya terhadap kandungan karbohidrat pada susu kedelai,

maka diperoleh data sebagai berikut.

Tabel 2. Persentase kandungan karbohidrat dalam susu kedelai pada pra dan pasca

pencampuran dengan bentonit dan/atau arang aktif.

Sampel KonsentrasiAdsorban

%Karbohidrat

Susu kedelai - 0,47%Susu kedelai + Bentonit 3% 0,37%Susu kedelai + Arang aktif 3% 0,60%Susu kedelai + Bentonit + Arang aktif 3% 0,73%

21

Berdasarkan tabel di atas terlihat perbandingan kadar karbohidrat untuk susu

kedelai awal dan susu kedelai pasca kontak dengan adsorban. Dimana kadar

karbohidrat dari susu kedelai pasca kontak dengan bentonit mengalami penurunan

dibandingkan dengan kadar karbohidrat susu kedelai awal. Hal ini dapat terjadi

karena adsorban bentonit akan mempengaruhi gugus-gugus fungsi dari karbohidrat

yaitu C, H dan O. Sedangkan susu kedelai yang ditambah adsorban arang aktif, kadar

karbohidratnya lebih tinggi dibandingkan susu kedelai awal. Kadar suatu komponen

diketahui dengan membandingkan massa komponen tersebut terhadap massa total

campuran. Pada hasil analisis ini diperoleh bahwa kadar karbohidrat pada susu

kedelai setelah ditambahkan arang aktif menjadi lebih tinggi dibandingkan susu

kedelai awal, hal ini diduga adanya komponen lain yang terserap oleh arang aktif

sehingga konsekuensinya massa total campuran akan berkurang dan kadar

karbohidrat akan meningkat.

2.6.2.6.2. Analisa Gula pada Jeruk Siam dan Sunkis dengan Menggunakan

Metode Luff-Schoorl oleh TBKKP (2008)

Dalam penetapan kadar gula pada jeruk siam dan sunkis (TBKKP, 2008),

digunakan pereaksi yaitu larutan Luff-Schoorl. Sebelum menetapkan kadar gula

reduksi pada sampel, maka dilakukan reparasi pada sampel terlebih dahulu. Sampel

ditimbang sebanyak 2 gram dan ditambahkan aquades sedikit. Hal ini untuk mengencerkan

saja dan dimasukan kedalam labu ukur 50 mL, dan ditambahkan Pb-asetat 10 %. Hal

penambahan timbal ini dimaksudkan untuk mengikat kandungan-kandungan yang ada

di dalam sampel selain gula seperti pati, serat dan lain-lain. Setelah Pb-asetat

ditambahkan sebanyak 5 mL, dilakukan penambahan asam oksalat sebagai indikasi

22

penambahan Pb-asetat sudah cukup. Kemudian ditambahkan lagi asam oksalat

sebanyak 15 mL untuk mengendapkan Pb-asetat yang telah mengikat kandungan-kandungan

yang lain dalam sampel selain gula. Selanjutnya ditepatkan tanda labu ukur dengan

penambahan aquades setelah didiamkan beberapa menit. Dilakukan penyaringan agar

larutan yang diperoleh adalah larutan yang murni.

Larutan dipipet 10 mL dan ditambahkan aquades sebanyak 15 mL serta

penambahan pereaksi yaitu larutan Luff-Schoorl sebanyak 25 mL dan melakukan

pemanasan selama 10 menit. Pemanasan ini dilakukan dengan tujuan untuk

mempercepat reaksi reduksi dari monosakariada pada gula terhadap CuO menjadi

Cu2O dan dalam pemanasan ditambahkan batu didih guna untuk meratakan

pemanasan.

Setelah pemanasan yang cukup, maka selanjutnya dilakukan pendinginan

dengan es. Kemudian ditambahkan larutan KI 10 % sebanyak 10 mL untuk

mereduksi kelebihan CuO sehingga I2 terlepas dan juga dilakukan penambahan H2SO4

25 % sebanyak 25 mL yang bertujuan untuk mengasamkan larutan karena pada suasana

basa thio sebagai larutan standar akan tereduksi secara parsial menjadi sulfat,

sehingga perlu dilakukan pengasaman tersebut.

Warna akan menjadi coklat keruh dari awalnya berwarna biru karena larutan

Luff-Schoorl. Kemudian dititrasi dengan larutan standar thio sampai terjadi perubahan

warna menjadi kuning, dimana hal ini menandakan larutan tersebut telah mendekati

titik ekuivalen. Sesuai dengan metode, maka ditambahkan indikator amilum 1 %

sebanyak 3 tetes dan titrasi sampai terjadi perubahan warna larutan menjadi putih

susu. Pada blanko dilakukan juga hal yang sama hanya saja tidak menggunakan sampel.

23

Dari analisa yang diperoleh dan di konversikan ke persamaam Luff-Schoorl

maka diperoleh kadar gula pada jeruk siam sebesar 4,47 % dan jeruk sunkis 3,74 %.

Pada titrasi dengan Na-thiosulfat, semakin banyak Na-thiosulfat yang dihabiskan,

semakin kecil kadar gula yang terkandung karena akan selisih dengan blanko.