Teks tersebut merupakan ringkasan tentang analisis karbohidrat yang mencakup definisi, jenis-jenis, sifat umum, dan analisis kualitatif dan kuantitatif karbohidrat. Secara khusus membahas tentang monosakarida, oligosakarida, polisakarida, pati, glikogen, serat pangan, dan metode-metode analisis kualitatif dan penetapan kadar karbohidrat dapat dicerna.

1. • Devry Pramesti Putri, S.TP., M.Sc.
• Pusat Riset Teknologi Tepat Guna _ BRIN
• Peneliti Ahli Pertama
• Teknologi Pangan

2. ANALISIS KARBOHIDRAT
Oleh : Devry Pramesti Putri, S.TP., M.Sc

3. • Karbohidrat berasal dari bahasa Jerman yaitu
Kohlenhydrote dan dari bahasa Prancis Hidrate De
Carbon
• Merupakan senyawa karbon yang berasal dari turunan
senyawa polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton
yang tersusun atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen
(H), dan oksigen (O).
• Rumus empiris molekulnya (CH2O)n

4. • Dalam tubuh manusia karbohidrat dapat dibentuk dari
beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak.
• Sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan
yang dimakan sehari-hari, terutama yang berasal dari tumbuh-
tumbuhan. Karbohidrat dalam makanan biasanya dalam bentuk
umbi-umbian, serealia maupun dalam batang tanaman
• Karbohidrat juga berasal dari pangan hewani yang terbentuk
dalam jumlah yang kecil melalui proses biosintesa glikogen dan
sintesa secara kimiawi

5. • Pada tanaman, karbohidrat
terbentuk dari reaksi CO2 dan H2O
dengan bantuan sinar matahari
melalui proses fotosintesis dalam sel
tanaman yang berklorofil
Karbohidrat
Sinar matahari
CO2+ H2O C6H12O6 + H2O

6. Kelompok Bahan
Makanan
Contoh
Serealia Beras, barley, sorgum, gandum
Kelompok gula Gula Jagung, gula tebu, gula bit
Golongan umbi Ubi, kentang, singkong
Biji-bijian Kedelai, kacang hijau, dll
Buah-buahan Pisang, apel, dll
Sayur-mayur Brokoli, wortel, dll
Produk susu Susu skim

8. Monosakarida merupakan suatu
molekul yang dapat terdiri dari lima
atau enam atom C.
Karbohidrat paling sederhana yang
tidak dapat dihidrolisis menjadi
karbohidrat lain
Contohnya: glukosa, galaktosa,dan
fruktosa
Monosakarida

9. Karbohidrat yang tersusun dari 2 – 10 monosakarida. Oligosakarida
dapat berupa disakarida, trisakarida dan tetrasakarida.
Disakarida merupakan hasil kondensasi dua unit monosakarida.
Contohnya adalah laktosa, maltosa dan sukrosa.
Trisakarida merupakan hasil kondensasi tiga unit monosakarida.
Contohnya rafinosa (galaktosa-glukosa-fruktosa) yang sering
dinamakan dengan gula beet
Oligosakarida
Tetrasakarida terdiri dari empat unit monosakarida. Contohnya
Stakiosa (galaktosa-galaktosa-glukosa-fruktosa), nistosa (glukosa-
fruktosa-fruktosa-fruktosa), liknosa (galaktosa-glukosa-fruktosa-
galaktosa), dll.

10. Karbohidart yang tersusun lebih dari 10 satuan monosakarida dan dapat
berantai lurus atau bercabang
Polisakarida dapat dihidrolisis oleh asam atau enzim tertentu yang kerjanya
spesifik. Hidrolisis sebagian polisakarida menghasilkan oligosakarida dan dapat
digunakan untuk menentukan struktur molekul polisakarida
Contoh : amilum, glikogen, dekstrin, dan sellulosa
Polisakarida

11. SifatUmum Karbohidrat
1. Umumnya karbohidrat berupa serbuk putih yang mempunyai
sifat sukar larut dalam pelarut non polar, tetapi mudah larut
dalam air
2. Semua jenis karbohidrat, baik monosakarida,oligosakarida,
maupun polisakarida akan berwarna merah ungu bila
larutannya dicampur beberapa tetes larutan alfa naftol dalam
alkohol dan ditambahkan asam sulfat pekat.
Warna ungu akan tampak pada bidang batas antara kedua
cairan.
Sifat ini dipakai sebagai dasar uji kualitatif adanya karbohidrat
dalam suatu bahan dan dikenal dengan uji molish

12. • Disebut juga dietary fiber  golongan polisakarida yang tidak
dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia.
• Serat pangan meliputi  pati, polisakarida, lignin,
oligokasakarida
• Monomer serat pangan adalah gula netral dan gula asam.
• Gula-gula yang membentuk serat pangan antara lain: glukosa,
galaktosa, manosa, galakturonat, glukoronat, dll.

13. • Serat pangan yang terfermentasi di kolon menghasilkan
sejumlah energi (0-3 kal/ g)
• Pada analisis pangan, pengujian serat biasanya dilakukan
dengan menentukan crude fiber  serat kasar  analisis
proksimat.
• Serat kasar  bagian dari pangan yang tidak bisa dihidrolisis
oleh bahan-bahan kimia.
• Serat pangan  bagian pangan yang tidak dapat dihidrolisis
oleh enzim-enzim pencernaan.

14. • Pati terdiri atas dua komponen homopolisakarida yaitu
amilosa dan amilopektin.
• Amilosa tersusun dari 200-20.000 unit glukosa yang
dirangkaikan oleh ikatan glikosidik α-1,4- glikosida
• Amilopektin terdiri dari 2 juta unit glukosa dan pada tiap
20-30 unit glukosa ada percabangan.
• Pati punya sifat birefringence yang bisa hilang karena
proses gelatinisasi

15. • Peranan amilosa dan amilopektin terlihat pada serealia  beras
• Semakin kecil amilosa dan semakin tinggi amilopektin  nasi
semakin pulen
• Semakin tinggi amilosa  volume nasi semakin besar  nasi tidak
empuk dan keras setelah didinginkan.
• Semakin tinggi amilopektin  nasi pulen, lengket.

16. Sifat Pati
2. Suspensi pati akan memberikan warna biru dengan larutan
iodium. Hal ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi
adanya pati dalam suatu bahan.
3. Hidrolisis sempurna amilum oleh asam atau enzim akan
menghasilkan glukosa.

17. • Glikogen merupakan jenis polisakarida yang berfungsi
sebagai cadangan makanan pada hewan
• Bentuk cadangan glukosa pada sel-sel hewan dan
manusia yang disimpan di hati dan otot.
• Glikogen merupakan polimer α-1 dari glukosa dan
umumnya mempunyai ikatan cabang α-1,6 untuk
setiap satuan glukosa.

18. Sifat Glikogen
1. Glikogen mempunyai struktur empiris yang serupa
dengan amilum pada tumbuhan.
2. Pada proses hidrolisis, glikogen menghasilkan pula glukosa
karena pati maupun glikogen, tersusun dari sejumlah satuan
glukosa.
3. Glikogen dalam air akan membentuk
koloid dan memberikan warna merah
dengan larutan iodium.
4. Pembentukan glikogen dari glukosa dalam sel tubuh diatur
oleh hormon insulin dan prosesnya disebut glycogenesis.

19. KUALITATIF KUANTITATIF

20. Analisis Kualitatif Karbohidrat
Analisis kualitatif gula umumnya didasarkan atas :
1. Reaksi-reaksi warna yang dipengaruhi oleh produk-produk hasil
penguraian gula dalam asam kuat dengan berbagai senyawa organik
2. Sifat mereduksi dari gugusan karbonil
3. Sifat oksidasi dari gugusan hidroksil yang berdekatan
Reaksi dengan asam-asam kuat, seperti
asam sulfat, hidroklorat dan fosfat pada
karbohidrat menghasilkan pembentukan
produk terurai yang berwarna.

21. PRINSIP UJI KUALITATIF KARBOHIDRAT
 UJI MOLISH:
Karbohidrat dihidrolisis oleh asam organik pekat menjadi monosakarida.
Dehidrasi monosakarida jenis pentosa oleh asam sulfat pekat menjadi furfural
dan golongan heksosa menghasilkan hidroksi – mutilfurfural. Pereaksi molish
terdiri atas alfa-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural membentuk
senyawa kompleks berwarna ungu.
 UJI IODIUM:
Polisakarida dengan penambahan iodium akan membentuk kompleks adsorpsi
berwarna yang spesifik. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan warna
biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan
sebagian pati yang terhidrolisis bereaksi dengan iodium membentuk warna
merah coklat

22. UJI BENEDICT:
Gula yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi ion Cu2+
dalam suasana alkalis menjadi Cu+, yang mengendap sebagai Cu2O berwarna
merah bata.
UJI BARFOED:
Ion cu2+ (dari pereaksi barfoed) dalam suasana asam akan direduksi lebih cepat
oleh gula reduksi monosakarida daripada disakarida dan menghasilkan endapan
Cu2O berwarna merah bata.
UJI SELIWANOFF:
Dehidrasi fruktosa oleh HCL pekat menghasilkan hidroksimetilfurfural dan
dengan penambahan resorsinol akan mengalami kondensasi membentuk
senyawa komplek berwarna merah orange.

23. Larutan Molish
(15% resolcinol / alfanaftal dalam 5% alkohol) NaOH 10%
Larutan Benedict:
a. 21,6 g Na Citrat, 12,5 g Na2CO3
Anhidrous dilarutkan dalam 100 ml air
b. 17,3 gr CuSO4.5 H2O dalam 100 ml air dan disaring
Larutan a dan b dicampur pelan-pelan
Larutan Seliwanoff
(0,005 gr Resolcinol dalam 100ml HCl 1 : 1)
Larutan Barfoed
(13,3 gr Cu Asetat dalam 200 ml H2O ditambah asam
asetat glasial)

24. Uji Molish:
5 ml larutan sampel + 2 tetes larutan molish + 3 ml H2SO4
Test posistif jika terjadi warna ungu/violet berbentuk cincin.
Uji Iodium:
3 tetes larutan uji + 2 tetes larutan iodium
Amati warna spesifik yang terbentuk.
Uji Benedict:
5 ml larutan Benedict + 5 tetes larutan sampel >> Panaskan dalam
penangas air >> didinginkan
Amati perubahan warna.

25. Uji Barfoed:
5 ml larutan barfoed + 1 ml larutan sampel >> panaskan dalam
air mendidih selama 5 menit
Perhatikan perubahan warna yang terjadi.
Uji Seliwanoff
5 ml larutan seliwanoff + 5 tetes larutan sampel >> panaskan
30-60 detik dalam penangas air
Perhatikan perubahan warna. Bila terjadi endapan disaring dan
endapan dilarutkan dengan alkohol.

28. Flow chart
identifikasi
sampel
karbohidrat

30. SKEMA UMUM ANALISIS KARBOHIDRAT
Analisis kualitatif sampel
Penetapan jenis karbohidrat
dalam sampel
Ekstraksi komponen gula
Ekstrak Karbohidrat tidak larut
Pemisahan komponen
Analisis
Pemisahan komponen
Hidrolisis
Analisis

31. Dapat Dicerna Tidak dapat dicerna

32. PENENTUAN KADAR KARBOHIDRAT DAPAT DICERNA
Metode yang banyak digunakan untuk menentukan kadar
karbohidrat yang dapat dicerna yaitu penentuan kadar total
karbohidrat dengan metode by difference dan kadar gula
dengan metode refraktometer, polarimeter, kolorimeter,
volumetrik, metode enzim dan HPLC.

33. PENENTUAN KADAR KARBOHIDRAT DAPAT DICERNA
KADAR KARBOHIDRAT BY DIFFERENCE
Di dalam tabel komposisi bahan pangan, kandungan
karbohidrat biasanya diberikan sebagai karbohidrat total by
difference.
Kadar karbohidrat = 100% - (%air+%protein+%lemak+% abu)
Bila hasil pengurangan ini dikurangi
dengan persentase serat, maka akan
diperoleh kadar karbohidrat yang dapat
dicerna (digestable carbohydrate).

34. PENENTUAN KADAR KARBOHIDRAT DAPAT DICERNA
PERSIAPAN SAMPEL ANALISIS GULA
Dalam penetapan gula, sampel perlu dipisahkan dahulu dari
komponen-komponen yang dapat mengganggu analisis, seperti
senyawa nitrogen, lipida, fenolik, dan pigmen-pigmen yang larut.
Senyawa-senyawa tersebut dapat mengganggu filtrasi atau ikut
bereaksi sehingga mengganggu pengukuran gula.

35. PENENTUAN KADAR KARBOHIDRAT DAPAT DICERNA
PERSIAPAN SAMPEL ANALISIS GULA
Alkohol atau gas-gas yang terlarut  dibuang dengan cara
penguapan pada suhu rendah. Penguapan dalam kondisi
vakum disarankan untuk mencegah penguraian komponen
gula saat pemanasan.
Pigmen seperti klorofil dan karotenoid 
dipisahkan dengan mengekstraknya
dengan proteleum eter dimana gula tidak
akan larut. Selain itu, pigmen juga dapat
dihilangkan dengan arang aktif atau
timbal asetat.

36. PENENTUAN KADAR KARBOHIDRAT DAPAT DICERNA
PERSIAPAN SAMPEL ANALISIS GULA
Protein yang mungkin mengganggu penetapan gula dengan
metode reduksi dan kolorimetri dapat dihilangkan dengan
cara pengendapan.
Penambahan etanol atau aseton akan menyebabkan
penggumpalan protein sehingga dapat dipisahkan dengan
penyaringan atau sentrifus.

37. Sampel cair Sampel padat

38. PERSIAPAN SAMPEL CAIR
Sampel cair harus dibuat basa terlebih dahulu dengan cara
menambahkan CaCO3 (kalsium karbonat), agar asam-asam
yang terdapat dalam sampel tidak menghidrolisis gula yang
ada selama pemanasan.
Pemanasan sampel diperlukan untuk
menginaktivasi enzim-enzim yang dapat
menghidrolisis komponen gula.
Perlu dilakukan pengendapan lemak dan
protein, ke dalam sampel ditambahkan 2 ml
larutan Carrez (10,6 g potassium ferrosianida
trihidrat dan 2 ml larutan Carrez ).

39. PERSIAPAN SAMPEL PADAT
Sampel padat perlu di ekstraksi dengan menggunakan alkohol
80% untuk memisahkan gula yang ada dalam sampel bahan dari
komponen lainnya.
Kebanyakan senyawa gula sensitif terhadap alkohol, sehingga
alkohol perlu dihilangkan dengan pemanasan pada suhu
rendah.

40. ANALISIS TOTAL GULA
REFRAKTOMETRI
Salah satu metode penentuan kadar gula yang sederhana adalah
dengan memanfaatkan sifat refraksi dari gula yaitu dengan
menggunakan refraktometer. Indeks bias adalah pengukur
langsung dari konsentrasi gula dalam larutan gula murni.
Hasil pengukuran kadar gula dengan
refraktometer dapat dinyatakan dalam
satuan Brix.
Metode refraktometer sederhana dan
cepat namun memiliki tingkat akurasi
yang terbatas.

41. ANALISIS GULA REDUKSI
GULA REDUKSI
Gula reduksi dalam bahan pangan dapat ditentukan
konsentrasinya dengan berdasarkan pada kemampuannya untuk
mereduksi pereaksi lain. Penentuan gula reduksi dapat dilakukan
dengan metode Lane-Eynon, metode Loof Schoorl dimana
penetapan gula dilakukan secara volumetrik.
Metode ini dapat dilakukan untuk
menentukan kadar gula reduksi dalam
bahan pangan padat atau cair seperti
laktosa, glukosa, fruktosa dan maltosa.

42. ANALISIS GULA REDUKSI
Metode Loof Schoorl
•Merupakan cara penentuan gula dengan menentukan kuprioksida
dalam larutan sebelum 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 serta dengan jumlah gula reduksi
yang ada dalam bahan/larutan.

44. ANALISIS GULA REDUKSI
PRINSIP ANALISIS METODE LANE-EYNON
Gula mereduksi Cupro (Cu2+) dalam suasana alkali. Setelah semua kuper
direduksi, gula akan mereduksi methylen blue menjadi methylen white.
Titik akhir titrasi ditunjukkan dengan metilen blue yang warnanya akan hilang
karena kelebihan gula pereduksi yang dibutuhkan di atas jumlah yang
dibutuhkan (jenuh).

45. ANALISIS KADAR SUKROSA
PRINSIP ANALISIS
Penetapan kadar sukrosa di dalam bahan pangan dapat dilakukan
dengan menentukan total gula sesudah inversi dan total gula
reduksi dengan menggunakan metode Lane – Eynon.
Total sukrosa sama dengan total gula sesudah inversi dikurangi
dengan total gula reduksi dikalikan dengan 0,95.
Penentuan sukrosa dalam bahan pangan
dengan cara ini didasarkan atas asumsi
bahwa gula non-pereduksi yang ada
dalam bahan pangan tersebut seluruhnya
atau sebagian besar adalah sukrosa.
Sukrosa = (total gula – total gula reduksi) X 0,95

46. ANALISIS TOTAL PATI
PRINSIP ANALISIS
Kandungan pati dalam bahan pangan dapat ditentukan dengan
metode volumetrik. Total pati dapat ditentukan dengan cara
menghidrolisa pati secara sempurna menjadi glukosa.
Hidrolisis pati menjadi glukosa dapat dilakukan dengan perlakuan
asam atau dengan cara enzimatis seperti alpha amilase atau
glukoamilase. Kandungan glukosa dapat ditentukan dengan
metode Lane – Eynon seperti pada penentuan kadar gula reduksi.
Penentuan kandungan pati dilakukan dengan
menggunakan faktor pengali yaitu :
Kandungan pati = 0,9 x kandungan glukosa

47. ANALISIS KANDUNGAN
AMILOSA DAN AMILOPEKTIN
PRINSIP ANALISIS
Kandungan amilosa dalam bahan pangan dapat ditentukan
berdasarkan pada kemampuannya untuk bereaksi dengan senyawa
iod menghasilkan kompleks berwarna biru.
Intensitas warna biru ini akan berbeda tergantung pada kadar
amilosa dalam bahan pangan dan dapat ditentukan secara
spektrofotometri.
Sedangkan kandungan amilopektin dapat
ditentukan sebagai selisih antara kandungan pati
dengan amilosa.

48. PENENTUAN KADAR
KARBOHIDRAT TIDAK DAPAT DICERNA
Serat kasar (crude fiber) dan serat makanan (dietary fiber) termasuk
ke dalam komponen karbohidrat tidak tercerna.
Serat kasar ditentukan secara kimia dengan perlakuan asam dan
basa kuat. Serat makanan dianalisis dengan menentukan kadar ADF
(total selulosa dan lignin), NDF (total selulosa, hemiselulosa, dan
lignin), kadar lignin dan substansi pektat.

49. ANALISIS SERAT KASAR
PRINSIP ANALISIS
Serat kasar merupakan residu dari bahan makanan yang telah
diperlakukan dengan asam dan alkali mendidih, dan terdiri dari
selulosa dengan sedikit lignin dan pentosan.
Pereaksi yang digunakan dalam
penetapan serat kasar adalah zat buih
(antifoaming agent), asbes, larutan asam
sulfat, larutan NaOH, larutan K2SO4 dan
alkohol.

50. ANALISIS SERAT MAKANAN
PRINSIP ANALISIS
Penetapan kadar serat makanan terdiri dari penetapan ADF (acid
detergent fiber), NDF (neutral detergent fiber), penetapan lignin
dan substansi pektat.
Analisis menggunakan metode detergent didasarkan pada
kemampuan deterjen untuk melarutkan lemak, komponen yang
mengandung nitrogen, gula dan beberapa jenis pati.
1. ADF sebagian besar adalah kelompok selulosa dan lignin
2. NDF terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin.

51. ANALISIS SERAT MAKANAN
PRINSIP ANALISIS
1. Kadar hemiselulosa diperoleh dengan menghitung selisih
kadar NDF dengan kadar ADF.
2. Kadar selulosa diperoleh dengan menghitung selisih kadar
ADF dan kadar lignin.
3. Total serat makanan dihitung dengan menjumlahkan kadar
NDF dengan kadar substansi pektat.

52. VIDEO

54. Langkah-langkah analisa amilosa menggunakan
spektrofotometri
Langkah 1 : membuat larutan standar amilosa
Langkah 2 : membuat seri pengenceran dari larutan induk
Langkah 3 : mengecek absorbansi larutan standar
Langkah 4 : menuangkan absorbansi larutan standar dengan
konsentrasi standar yang dibuat dalam bentuk kurva
Langkah 5 : mengecek persamaan regresi linier yang dihasilkan
Langkah 6 : memasukan absorbansi sampel ke persamaan regresi
linier larutan standar
Langkah 7 : melakukan perhitungan

56. Ditimbang sebanyak 2 gram sampel bahan makanan ditambah HCl 25% dan
akuades lalu direfluks pada suhu 100C selama 3 jam. Kemudian sampel
dinetralkan dengan NaOH, diencerkan dengan air dalam labu ukur 250ml.
Sebanyak 25 ml larutan sampel ditambah 25ml larutan luff schoorl, lalu direfluks
selama 10 menit, kemudian ditambah KI dan H2SO4 dan dititrasi secara
iodometri. Berdasarkan hasil titrasi diperoleh larutan tiosulfat 0,1N sebanyak 15
ml. sementara, pada titrasi blanko diperoleh larutan tio 0,1N sebanyak 20ml.
Tentukan kadar karbohidrat dalam sampel tersebut!
Contoh Soal 1

57. Ditimbang sebanyak 2 gram sampel bahan makanan ditambah HCl 25% dan
akuades lalu direfluks pada suhu 100C selama 3 jam. Kemudian sampel
dinetralkan dengan NaOH, diencerkan dengan air dalam labu ukur 250ml.
Sebanyak 25 ml larutan sampel ditambah 25ml larutan luff schoorl, lalu direfluks
selama 10 menit, kemudian ditambah KI dan H2SO4 dan dititrasi secara
iodometri. Berdasarkan hasil titrasi diperoleh larutan tiosulfat 0,1102N sebanyak
15,4 ml. sementara, pada titrasi blanko diperoleh larutan tio 0,1102N sebanyak
20,6 ml.
Tentukan kadar karbohidrat dalam sampel tersebut!
Contoh Soal 2

58. Ditimbang sebanyak 2,4 gram sampel diencerkan dengan air dalam labu ukur
250ml. Sebanyak 10 ml larutan sampel ditambah 25ml larutan luff schoorl, lalu
direfluks selama 10 menit, kemudian ditambah KI dan H2SO4 dan dititrasi
secara iodometri. Berdasarkan hasil titrasi diperoleh larutan tiosulfat 0,0998 N
sebanyak 22,4 ml. sementara, pada titrasi blanko diperoleh larutan tio 0,0998 N
sebanyak 25,8 ml.
Tentukan kadar gula pereduksi dalam sampel tersebut!
Contoh Soal 3

59. MISALNYA KITA MEMBUAT LARUTAN KONSENTRASI 200ppm
200ppm = 200mg/L
Menimbang standar amilosa 200mg dilarutkan ke aquades 1L /
1000mL
5ppm dalam 100ml = (5/100)x200 = 10 ml
10ppm dalam 100 ml = 20
15ppm
Membuat larutan standar amilosa 25%
25% artinya 25x10.000 = 250.000 ppm =250.000 mg/L

60. Y = 0,0174625x + 0,0125
Absorbansi sampel
0,150 =
0,200 =
0,25 = 13.60
0,300 =
0,350 =