BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Lebah Madu Lebah termasuk hewan serangga atau insekta, penggolongan zoologisnya
adalah sebagai berikut :
Kelas : Insekta
Ordo : Hymenoptera
Famili : Apidae
Sub-famili : bombinae Apini
Genus : Apis
Spesies : Apis andreniformis Smith 1858 Apis mellifera syriaca.
Apis andreniformis, Apis cerana dan Apis dorsata adalah lebah alam Indonesia.
Hanya lebahlah insekta yang menghasilkan makanan yang biasa dikonsumsi
manusia. Ada sekitar 20.000 spesies lebah, namun hanya lebah madulah yang
menghasilkan madu dan malam yang dimanfaatkan manusia. Lebah membentuk satu
koloni yang terdiri dari 3 strata, yaitu ratu yang menghasilkan telur, lebah pekerja
yang menghasilkan makanan dan merawat telur dan bayi, jantan yang menunasi ratu.
Lebah madu adalah mahluk sosial yang berkembang sempurna.
Ratu lebah madu menghasilkan telur yang menetas menjadi ribuan lebah
pekerja, menghasilkan telur hanya itulah tugas ratu, selama periode bertelur ratu
dapat menelurkan 2.000 telur per hari, atau lebih dari 200.000 telur dalam satu musim
telur dengan harapan hidup lima tahun, ratu dapat menghasilkan satu juta telur selama
hidupnya. Semua lebah pekerja adalah betina dan yang melakukan semua tugas
Universitas Sumatera Utara
kecuali menghasilkan telur. Lebah jantan adalah mahluk kikuk, besar dan tegap
mereka tidak bekerja dan tidak memiliki sengat, tugas jantan hanyalah mengawini
ratu remaja.
Lebah sangat berfaedah terutama untuk penyerbukan tanaman buah, sayuran
dan tanaman biji bijian. Keuntungan yang diperoleh dari penyerbukan oleh lebah
mencakup seluruh dunia diperkirakan 20% lebih tinggi dari perolehan dari produk
lebah itu sendiri.(Sihombing,1994)
2.2 Madu
Lebah madu menghasilkan madu yang dibuat dari nektar ( senyawa kompleks
yang dihasilkan kelenjar tanaman dalam bentuk larutan gula ) sewaktu musim
tumbuhan berbunga. Sewaktu nektar dikumpulkan oleh lebah pekerja dari bunga,
bahan tersebut masih mengandung air tinggi (80%) dan juga gula (sukrosa tinggi).
Setelah lebah mengubah nektar menjadi madu, kandungan air menjadi rendah dan
sukrosa di ubah menjadi fruktosa (gula buah; levulosa) dan glukosa (dekstrosa).
Air disingkirkan melalui evaporasi, Lebah membantu proses evaporasi dengan
menempatkan nektar setengah penuh dalam rongga rongga sarang agar luas
permukaan meningkat dan lebah mengipaskan udara ke nektar segar tadi. Bunyi
sengung sayap mengipas nektar dalam sarang di sore hari adalah suatu tanda terdapat
nektar baik dan segar. Lebah pekerja meminum madu dan memuntahkannya kembali
sambil menambah enzim yang disebut enzim invertase. Enzim ini akan mengubah
sukrosa menjadi dekstrosa dan levulosa. Madu yang telah matang mengandung kadar
air yang rendah (17%) dan tinggi gula buah fruktosa. Kadar air yang rendah akan
menjaga madu dari kerusakan untuk jangka waktu relatif lama.
Dekstrosa akan membuat madu mengkristal membentuk madu permanen.
Kandungan dekstrosa akan menentukan lama dan bentuk Kristal. Kristal dekstrosa
Universitas Sumatera Utara
dapat dilelehkan dengan memanaskan madu sehingga kembali dalam keadaan cair.
(Sihombing,1994)
2.3 Penggolongan Madu
Berdasarkan asal nektar, madu biasa dibedakan atas tiga golongan, yaitu madu
flora, madu ekstraflora, dan madu embun.
Madu flora adalah madu yang dihasilkan dari nektar bunga. Yang berasal dari
satu jenis bunga disebut madu monoflora, yang berasal dari aneka ragam bunga
disebut madu poliflora. Madu flora sangat baik untuk pakan tambahan atau untuk
penambah tenaga, sedangkan madu poliflora baik sekali untuk mengobati orang yang
kelelahan, kepanasan, kedinginan, terkena luka bakar, mengalami luka sayat, dan
terkena luka tusuk . Madu poliflora mengandung enzim asam amino bebas yang
jumlahnya lebih banyak dibandingkan dengan madu monoflora.
Madu ekstraflora adalah madu yang dihasilkan dari nektar di luar bunga,
seperti daun, cabang, dan batang tanaman. Madu embun adalah madu yang dihasilkan
dari cairan hasil sekresi serangga, yang kemudian eksudatnya diletakkan dibagian
tanaman. Selanjutnya cairan itu diisap dan dikumpulkan oleh lebah madu. Madu ini
berwarna gelap dengan aroma merangsang.(Sarwono, 2001)
2.4 Proses Pembuatan Madu Lebah
Madu secara umum didefenisikan sebagi zat cair yang kental, manis, yang
dibuat oleh lebah dengan jalan proses peragian dari nektar bunga atau cairan manis
yang dihasilkan bagian-bagian lain selain bunga. Nektar adalah zat yang sangat
kompleks yang dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar nektarifer dalam bentuk larutan gula
dengan konsentrasi yang bervariasi berkisar antara 5-70%. Konsentrasi ini
dipengaruhi oleh kelembaban udara, tanah, jenis tanaman dan lain-lain. Komponen-
komponen utama dari larutan gula ini antara lain adalah: sukrosa, glukosa dan
fruktosa. Terdapat pula dalam jumlah sedikit zat-zat gula lainnya seperti maltosa,
Universitas Sumatera Utara
melbiosa, rafinosa, dan lain-lain. Selain dari zat gula nektar juga mengandung
protein, garam-garam mineral dan vitamin.
Pengolahan nektar menjadi madu, pada hakekatnya terdiri dari dua proses
kimia dan fisika.(Nainggolan, Dkk, 1992)
2.4.1 Proses Kimia Pembentukan Madu
Dalam proses kimia ini, terjadi reaksi yang disebut invertase dimana cairan
manis nektar dirobah menjadi gula yang lebih sederhana strukturnya. Invertase ini
berlangsung secara katalitik dengan bantuan enzim yang terdapat dalam nektar dan
didalam air ludah lebah sendiri.
2.4.2 Proses Fisika Pembentukan Madu
Proses fisika ini merupakan proses pengurangan kadar air dalam nektar yang
telah mengalami invertase. Proses ini terjadi dalam dua tahap:
Tahap pertama adalah membiarkan nektar yang telah mengalami invertase kena udara sehingga sebagian airnya menguap. Pada saat ini, enzim
ditambahlan pula oleh lebah melalui air liur kepada nektar sehingga disamping
proses penguapan, berlangsung pula proses invertase. Tahap pertama ini
dikenal pula sebagai manipulasi nektar terhadap lebah.
Tahap kedua adalah penguapan sisa kelebihan air dengan pengipasan sayap oleh semua lebah didalam stup. Tahap kedua ini dilakukan setelah nektar
disimpan dalam sel-sel madu. Proses ini dihentikan setelah kadar air tinggal
lebih kurang dari 20%. Kemudian lebah menutup sel-sel yang sudah penuh
madu dengan selapis malam. (Nainggolan, Dkk, 1992)
Universitas Sumatera Utara
2.5 Komposisi Madu
Zat-zat atau senyawa yang terkandung dalam madu sangat kompleks dan kini
telah diketahui tidak kurang dari 181 macam zat atau senyawa dalam madu. Mungkin
di masa datang akan ditemukan lagi senyawa lain bila penelitian terus dilakukan oleh
para peneliti dalam bidang peternakan madu.
Komposisi madu ditentukan oleh dua faktor, yakni: 1) komposisi nektar asal
madu bersangkutan dan 2) faktor-faktor eksternal tertentu. Lagipula untuk penilaian
harus diingat bahwa kualitas atau mutu madu sebenarnya agak sulit menyamakan
mutu karena ada berbagai cara untuk menganalisis yang digunakan ion-change
chromatography, gas-liquid chromatography,dsb, lama penyimpanan sampel yang
dianalisis dan perbedaan jenis dan asal bunga penghasil nektar. Karena pengaruh
klimat, topografi dan pola pertanian yang berbeda sulit mengharapkan mutu madu
yang sama. Madu yang berasal dari Negara yang berlainan umumnya berbeda pula.
Rataan kandungan madu Amerika Serikat (tabel 2-1) disajikan sebagai salah satu
contoh zat-zat yang terkandung didalamnya.
Jenis tanaman sebagai sumber utama nektar dan polen mengakibatkan
komponen madu berbeda (tabel 2-2). Berbagai tumbuhan sebagai sumber nektar dan
polen di Indonesia, namun penelitian tentang hal ini masih sangat terbatas. Data yang
tercantum dalam tabel 2-2 diambil dari hasil-hasil penelitian di mancanegara.
Perbedaan komposisi madu asal berbagai Negara disebabkan oleh perbedaan
klimat, topografi, tumbuhan, lebah madu yang menghasilkan madu dan cara
pengolahan dan penyimpanan.(Sihombing, 1994)
2.5.1 Monosakarida Dan Disakarida Dalam Madu
Jenis gula yang dominan dalam hampir semua madu adalah levulosa dan
hanya sebagian kecil madu yang kandungan dekstrosanya lebih tinggi dari levulosa.
Universitas Sumatera Utara
Levulosa dan dekstrosa mencakup 85-90 % dari karbohidrat yang terdapat dalam
madu dan hanya sebagian kecil oligasakarida dan polisakarida.
Tabel21.RataanKomposisiKimiaMaduAmerikaSerikat
Komponen Rataan Standar deviasi Kisaran
Air 17,2 1,5 13,4 - 22,9
Fruktosa 38,2 2,1 27,2 - 44,3
Glukosa 31,3 3,0 22,0 - 40,7
Sukrosa 1,3 0,9 0,2 - 7,6
Maltosa b 7,3 2,1 2,7 - 16,0
Oligosakharida 1, 5 1,0 0,1 - 8,5
Asam Bebas (Glukonat) 0,43 0,16 0,13 - 0,92
Lakton (glukonolakton) 0,14 0,07 0,0 - 0,37
Total asam (glukonat) 0,57 0,20 0,17 - 1,17
Abu 0,169 0,15 0,020 - 1,028
Nitrogen 0,041 0,026 0,000 - 0,233
pH 3,91 - 3,42 - 6,10
Nilai diastase 20,8 9,8 2,10 - 61,2 a data dalam persentase dari madu, kecuali dua kategori terakhir b disakharida tereduser dihitung sebagai maltosa, Sumber : Sihombing, 1994
Hasil-hasil penelitian mutahir menunjukkan paling sedikit ada 11 disakarida
selain sukrosa, dalam madu dan merupakan yang pertama kali diisolasi dari bahan
alami. Disakarida yang telah diidentifikasi dalam madu adalah maltosa, isomaltosa,
nigerosa, turanosa, maltulosa, kojibiosa, eukrosa, neotrehalosa, gentiobiosa dan
laminaribiosa.
Universitas Sumatera Utara
2.5.2 Trisakarida Dan Gula berantai Panjang Dalam Madu
Sekitar tahun 50-an telah diketahui trisakarida yang terdapat dalam madu
adalah melezitosa, erlosa (fruktomaltosa), ketosa, rafinosa dan dekstrantriosa
Tahun 1968 dua peneliti melaporkan penemuan bagian karbohidrat
polisakarida dalam madu, yakni erlosa, 6G--glukosilsukrosa, isomaltotriosa, isomaltotetraosa, isopanosa, 3 -isomaltosilglukosa, 1-ketosa, melezitosa, panosa, maltotriosa, dan dua lagi yang belum diidentifikasi. Kelak diketahui salah satu dari
dua terakhir diuraikan susunannya: O- -D-glikopiranosil-(1,4)-O- -D-glukopiranosil-(1,2)-D-glukosa yang diberi nama Centosa dan diperkirakan terdapat
0,018 persen dalam madu. (Sihombing, 1994)
Universitas Sumatera Utara
Tabel22.RataanKomponenMaduBerasalDariBerbagaiTumbuhanKomponen (%) Nama Tumbuhan
Ilmiah (Indonesia) Dekstrosa Levulosa Sukrosa Maltosa Oligo- Sakharida
Total Asam
Abu Nitrogen Air Banyak sampel
Tilia Americana (Kalong, Ketapang baluh)
31,6 37,9
1,2 6,9
1,4
0,46
0,084
0,022
16,5
3
Rubus spp (Arbe, beberetean)
25,9
37,6
1,3
11,3
2,5
0,57
0,399
0,55
16,4
3
Fagopyrum esculentum (Jukut carang, engkrengan)
29,5
35,3
0,8
7,5
2,3
0,82
0,224
0,064
18,3
5
Trifolium repens (semanggi putih)
30,7
38,4
1,0
7,3
1,6
0,62
0,256
0,046
17,9
12
Gossypium hirsutum (Kapas blanda/Inggris)
36,7
39,3
1,1
4,9
0,5
0,58
0,339
0,037
16,1
10
Ilex glabra (Herva mate, mate)
30,1
38,9
0,7
7,7
1,2
0,40
0,163
0,028
17,1
6
Prosopis glandulosa (Mimosa algarroba)
36,9
40,4
0,9
5,4
0,3
0,32
0,129
0,012
15,5
3
Citrus spp (Jeruk)
32,0
38,9
2,8
7,2 1,4 0,59 0,073 0,014 16,5 13
Salvia spp (Cuwing, langon, legetan)
28,2 40,4 1,1 7,4 2,4 0,57 0,108 0,037 16,0 3
Nyssa ogeche (Hirung, wuru gading
25,9
43,3
1,2
8,0
1,1
0,72
0,128
0,046
18,2
5
Vicia villosa (kacang babi, oncet)
30,6
38,2 2,0 7,8 2,1 0,45 0,056 0,030
16,3 9
a disakarida tereduser dihitung sebagai maltosa b dalam bentuk glukonat sumber : Sihombing, 1994
Para peneliti ini menyimpulkan bahwa hasil proses enzimatis zat-zat tersebut
belum diketahui pada tumbuhan, lebah madu ataupun insekta lain. Kebanyakan
polisakarida ini tidak dapat difermentasikan.
Universitas Sumatera Utara
Telah lama diketahui ada dekstrin dalam madu, bahan ini agak sulit dianalisis,
karena berat molekulnya tinggi. Ada pula ditemukan polisakarida bercabang yang
mereka namakan arabogalaktomanan dan terdapat 0,002 % dalam madu.
Madu mengandung berbagai gula tereduksi sehingga bila disimpan lama akan
mengalami perubahan. Bila madu disimpan dua tahun dalam tempat bersuhu kamar,
maltosa akan meningkat mencapai 69% dan dekstrosa serta levulosa turun mencapai
86% dari aslinya. Penyebabnya antara adalah suhu penyimpanan dan kadar air madu.
Penyimpanan selama 6-12 bulan pada suhu 28-380C akan meningkatkan gula berantai
panjang (oligosakarida/polisakarida) dan menurunkan monosakarida. Peningkatan
olisakarida dalam madu disebabkan oleh dua mekanisme, yakni oleh sukrosa yang
terdapat dalam madu sebenarnya merupakan suatu transglukosilase. Jadi sebenarnya
bila kadar air dalam madu rendah, akan menahan disakarida untuk tidak diubah
menjadi monosakarida. Namun kelangsungan kedua ini ada juga batasnya. Sebagai
gambaran, madu berumur 36 tahun setelah dianalisis ternyata mengandung 16,4
persen maltosa. (Sihombing, 1994)
2.5.3 Karbohidrat
Glukosa Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena
mempunyai sifat dapat memutar bidang polarisasi cahaya kearah kanan. Di alam
glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Glukosa dihasilkan dari
reaksi antara karbohidrat dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam
daun. Proses ini disebut fotosintesis dan glukosa yang terbentuk terus digunakan
untuk pembentukan amilum dan selulosa.
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, yaitu glukosa, fruktosa. dan galaktosa.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1 Struktur terbuka D (+) Glukosa Fruktosa
Selain glukosa Madu lebah juga mengandung fruktosa. Fruktosa adalah
suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar bidang polarisasi cahaya
ke kiri dan karenanya disebut levulosa. Pada umumnya monosakarida dan
disakarida mempunyai rasa manis. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada
glukosa, juga lebih manis daripada gula tebu dan sukrosa. Fruktosa berikatan
dengan glukosa membentuk sukrosa, yaitu gula yang biasa digunakan sehari-hari
sebagai pemanis, dan berasal dari tebu dan atau bit.
Gambar 2.2 Struktur Fruktosa
Sukrosa
Universitas Sumatera Utara
Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari
tebu maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada
tumbuhan lain, misalnya dalam buah nenas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis
sukrosa akan terpecah dan menghasilkan campuran glukosa dan fruktosa yang
disebut gula invert. Madu lebah sebagian besar terdiri atas gula invert ini dan
dengan demikian madu mempunyai rasa lebih manis daripada gula (Poedjiadi,
1994).
Gambar 2.3 Struktur Sukrosa
Hidrolisis Asam Hidrolisis merupakan proses pemecahan polisakarida di dalam biomasa
ligniselulosa yaitu selulosa dan hemiselulosa menjadi monomer gula yang dapat
dilakukan secara kimia ataupun enzimatis. Dibandingkan proses secara kimia,
hidrolisis secara enzimatis lebih menguntungkan karena ramah lingkungan.
Didalam metode hidrolisis asam, biomasa ligniselulosa dipaparkan dengan
asam pada suhu dan tekanan tertentu selama waktu tertentu, dan menghasilkan
monomer gula dari polimer selulosa dan hemiselulosa. Beberapa asam yang
umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain asam sulfat (H2SO4), asam
perklorat, dan HCl. Asam sulfat merupakan asam yang paling banyak diteliti dan
dimanfaatkan untuk hidrolisis asam. Hidrolisis asam dapat dikelompokkan menjadi
hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam yang menggabungkan 2 molekul
monosakarida yang berikatan kovalen terhadap sesamanya. Pati merupakan zat
Universitas Sumatera Utara
tepung dari karbohidrat dengan suatu polimer senyawa glukosa yang terdiri dari
dua komponen utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Polimer linier dari D-
glukosa membentuk amilosa dengan -(1 ,4)-gIukosa. Sedangkan polimer amilopektin adalah - (1,4)-glukosida dan membentuk cabang pada ikatan (1,6)-glukosida. http://eckonopianto. blogspot.com/2009/04/pati.html
Tes Iodin untuk karbohidrat Hidrolisis pati dapat dilakukan oleh asam atau enzim. Jika pati dipanaskan
dengan asam akan terurai menjadi molekul-molekul yang lebih kecil secara
berurutan, dan hasil akhirnya adalah glukosa.
(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6 Pati air glukosa
Ada beberapa tingkatan dalam reaksi diatas. Molekul-molekul pati mula-mula
pecah menjadi unit-unit rantaian glukosa yang lebih pendek yang disebut dekstrin.
Dekstrin ini dipecah lebih jauh menjadi maltose (dua unit glukosa) dan akhirnya
maltosa pecah menjadi glukosa. (Murdijati Gardjito, 1992).
Proses perubahan pati menjadi glukosa yang dilakukan oleh enzim diastase
pada madu dalam uji aktivitas enzim dengan menggunakan iodin yang disertai
perubahan warna larutannya adalah sebagai berikut :
Pati (Biru ) dekstrin (Biru kecoklatan) akrodekstrin (coklat) Eritrodekstrin (merah) Maltosa (kuning) Glukosa (Jernih/bening)
+ I2
Larutan Pati
Larutan Iodin
Gambar 2.4 Penambahan amilum dengan iodin
Universitas Sumatera Utara
Larutan iodin digunakan untuk tes pati, warna biru tua menandai adanya
larutan pati. Diperkirakan bahwa larutan iodin (ion I3 dan I5) tersubstitusi ke dalam
pati, tersubstitusinya iodin setelah terputusnya ikatan glukosida dalam pati oleh
enzim dan terurai menjadi molekul molekul lebih sederhana, maka makin banyak
terbentuk gugus OH bebas yang dapat disubstitusi oleh iodin sehingga konsentrasi
iodin dalam larutan makin kecil dan molekul air semakin banyak terbentuk, apabila
pati terhidrolisis sempurna maka gugus iodin yang bakal diabsorbsi semakin banyak
atau dipihak lain konsentrasi molekul air akan bertambah, semakin kecil konsentrasi
iodin bebas maka larutan akan berubah menjadi jernih.
2.6 Kualitas Madu
Kualitas madu ditentukan oleh beberapa hal diantaranya waktu pemanenan
madu, kadar air, warna madu, rasa dan aroma madu. Waktu pemanenan madu
harus dilakukan pada saat yang tepat, yaitu ketika madu telah matang dan
rongga rongga madu mulai ditutup oleh lebah. Selain itu kadar air yang terkandung
dalam madu juga sangat berpengaruh terhadap kualitas madu. Madu yang baik
adalah yang mengandung kadar air sekitar 17-21 persen (Sihombing, 1997).
Di Indonesia, kualitas madu ditentukan oleh Standar Nasional Indonesia
(SNI) nomor 01-3545-2004 tahun 2004 (Tabel 2-3), standar tersebut merupakan
kriteria.
Universitas Sumatera Utara
Tabel23.SyaratMutuMaduNo. Jenis Uji Satuan Persyaratan
1 Aktivitas enzim diastase (min) DN 3
2 Hidroksimetilfurfural (maks) mg/kg 40
3 Air (maks) % 22
4 Gula peredusi (dihitung sebagai glukosa) (min) %, b/b 60
5 Sukrosa (maks) %, b/b 10
6 Keasaman (maks) mlNaOH 40
7 Padatan yang tak larut dalam air (maks) %, b/b 0,5
8 Abu (maks) %, b/b 0,5
9 Cemaran logam
Timbal(Pb) (maks) mg/kg 1,0
Tembaga (Cu) (maks) mg/kg 5,0
10 Cemaran Arsen (maks) mg/kg 0,5
Sumber : SNI 01-3545-2004
2.7 Asam Dalam Madu
Ciri rasa dan aroma madu sebagian disumbang oleh asam-asam yang
dikandungnya; sumbangan lain adalah perlindungan terhadap mikroorganisme (pH
madu = 3,91). Paling sedikit ada 11 jenis asam yang diketahui terdapat dalam madu
dan kemungkinan masih ada tambahan tujuh lagi terdapat dalam madu (tabel 2-4)
Keasaman madu ditentukan oleh disosiasi ion hydrogen dalam larutan air,
namun sebagian besar juga kandungan berbagai mineral antara lain Ca, Na, K dan
madu yang kaya akan mineral pH-nya akan tinggi. (Sihombing, 1994)
Universitas Sumatera Utara
Tabel24.BeberapaJenisAsamYangDijumpaiDalamMaduAsam Tahun Ditemukan Dalam Madu
Asetat 1960
Butirat 1960
Format 1882,1908
Glukonat 1960
Laktat 1960
Malat 1904,1931,1955,1960
Maleat 1955
Oksalat 1952
Piroglutamat 1960
Sitrat 1931,1955,1960
Suksinat 1931,1960
Glikolat 1962
-ketoglutarat 1962 Piruvat 1962
2-atau3-fosfogliserat 1966
-atau -gliserofaosfat 1966 Glukose-6-fosfat 1966Sumber : Sihombing, 1994
2.8 Enzim Yang Terkandung Dalam Madu
Dua enzim yang mencolok dalam madu yakni enzim diastase dan invertase.
Konsep enzim yang lama menggolongkan enzim amylase menjadi dua kelompok
yakni -amilase (amiloklastik atau amilitik) yang memutuskan rantai pati secara acak menjadi dekstrin dan menghasilkan hanya sedikit gula tereduksi. Kelompok kedua, -amilase (sakharogenik) yang memutuskan gula tereduksi maltosa dari ujung rantai
Universitas Sumatera Utara
pati. Derajat keasaman (pH) optimum bagi -amilase berkisar antara 5,0 pada suhu 22-300C sampai 5,3 pada suhu 45-500C, sedang untuk -amilase adalah 5,3. Laporan terbanyak akan pH optimum bagi diastase madu adalah 5,3.
Pemanasan maupun penyimpanan lama terhadap madu mengakibatkan
inaktivasi enzim madu dan data kinetik enzim madu telah diketahui sehingga waktu
paruh hidupnya (half-life) dapat diketahui.
Lebah madu tidak dapat memanfaatkan pati mentah. Sumber diastase dalam
madu adalah lebah madu sendiri, meski ada juga yang menduga nektar sebagai
sebagian sumbernya. Enzim invertase (sukrase, sakharase) berperan mengubah nektar
menjadi madu; lebah madu menambah invertase ke nektar dan aktivitas invertase
berlanjut juga dalam madu yang diekstraksi. Ada dua tipe invertase umum dikenal
dalam madu, fruktoinvertase dan glukoinvertase, dan substrat bagi invertase adalah
sukrosa yang dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Hidrolisis ini berlanjut dan
karena bereaksi atas sukrosa hingga terbentuk berbagai oligosakarida. Salah satu
oligosakarida pokok adalah trisakharida baru yakni -maltosyl--fruktoside (juga dikenal dengan nama frukromaltosa, gluko-sukrosa, erlosa). Melezitosa yang telah
lama diketahui terdapat dalam manna dan honeydew adalah juga produk hidrolisis
sukrosa oleh enzim lebah madu. (Sihombing, 1994)
Faktor faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim :
Konsentrasi enzim, seperti pada katalis lain kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut, demikian
pula dengan penambahan konsentrasi substrak akan menaikkan kecepatan
reaksinya.
Suhu, karena reaksi kimia dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi yang menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah
reaksi berlangsung lambat sedangkan pada suhu optimum enzim tersebut
Universitas Sumatera Utara
reaksinya berlangsung cepat. Khusus pada enzim dalam madu suhu
optimumnya adalah 37oC. Karena enzim adalah suatu protein maka kenaikan
suhu berlebih dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi.
Pengaruh pH, seperti protein pada umumnya, struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya. Enzim dapat bermuatan positif, ion negatif atau ion
bermuatan ganda. Dengan demikian perubahan pH lingkungan akan
berpengaruh terhadap efektifitas bagian aktif enzim dalam membentuk
kompleks enzim substrat. pH rendah atau tinggi dapat pula menyebabkan
enzim terdenaturasi dan ini mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim.
Terakhir yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah pengaruh inhibitor.
(Poedjiadi, 1994)
2.9 Warna Madu
Zat penyebab warna madu sebagian besar belum diketahui, namun ada yang
menduga terdiri dari fraksi yang larut air dan larut lemak. Pada madu yang berwarna
cerah, zat warna larut air lebih sedikit dari zat warna yang larut lemak. Ada juga yang
menduga oleh berbagai senyawa polifenol, terutama pada madu berwarna pekat.
Oksidasi yang berlangsung atas zat-zat ini akan semakin menimbulkan warna. Warna
yang timbul pada madu yang tersimpan lama disebabkan oleh kombinasi beberapa
faktor, misalnya gabungan tannat dan polifenol lain dengan zat besi dari kemasan
atau alat pengolah, reaksi dari gula tereduksi dengan senyawa mengandung nitrogen
amino (asam amino, polipeptida, protein) dan ketidakstabilan fruktosa dalam larutan
asam. Madu cerah hampir tak mengandung tirosin dan triptofan, sedang pada madu
berwarna pekat hal sebaliknya yang terdapat. (Sihombing, 1994)
2.10 Aroma Pada Madu
Maeda et al (1962) menganggap rasa madu disebabkan oleh kandungan gula,
asam glukonat dan prolin, pada hal madu dengan rasa spesifik tak terhitung
Universitas Sumatera Utara
banyaknya variasi penyebab rasa tersebut seperti oleh berbagai glukosida dan
alkaloid yang khas bagi tumbuhan sumber nektar. Dengan berkembangnya
penggunaan gas liquid chromatography semakin giat penelitian terhadap senyawa
asam-asam mudah menguap (volatile acids) yang terdapat diberbagai sumber madu,
banyak senyawa pembentukan aroma madu, antara lain formaldehida, asetaldehida,
aseton, isobutiraldehida dan diasetil (tabel 2-5). Aroma mencolok pada madu berasal
dari nektar jeruk citrun disebabkan oleh methyl anthranilate yang meski terdapat
hanya sedikit sekali. (Sihombing, 1994)
Tabel25.PembentukanAromaPadaMaduKarbonil Alkohol Ester
Acetaldehyde Benzyl alcohol Dietyl ether
Acetone -methallyl alcohol Ethyl formate Butyraldehyde Ethanol Methyl formate
Formaldehyde Isobuthanol
Isovalaradehyde 2-buthanol
Methacrolein 2-methyl-1-buthanol
Methyl ethyl ketone 3-methyl-1-buthanol
Propionaldehyde 3-methyl-2-buthanol
3-pentanol
n-butanol
n-pentanol
n-propanol
phenylethyl alcohol
Sumber: Sihombing, 1994
Universitas Sumatera Utara
2.11 Vitamin Dalam Madu
Sekitar tahun 1920 hingga 1930 hanya sedikit macam vitamin yang diketahui
dalam madu. Namun sejak 1930 penelitian dengan cara mikrobiologis terus dilakukan
dan kini menggunakan uji mikrokimiawi semakin banyak macam vitamin
diketemukan dalam madu, meskipun hanya sedikit terdapat dan mungkin kurang
dapat diandalkan sebagai sumber pokok kebutuhan vitamin pada manusia. Beberapa
vitamin larut-air terdapat dalam madu (tabel 2-6) antara lain tiamin (B1), riboflavin
(B2), piridoksin (B6), asam pantotenat, niasin, dan asam askorbat; namun vitamin-
vitamin lain seperti biotin, asam folat, kholin dan asetil kholin terdapat juga dalam
madu. Vitamin larut-lemak seperti vitamin K yang ekivalen dengan 25 g menadion
per 100 gr madu juga ditemukan. (Sihombing, 1994)
Tabel26.VitamindalammaduJumlah Sampel & Nama Daerah
(g)
Riboflavin Pantotenat Niasin Tiamin Piridoksin Askorbat
29 Sampel ( Minnesota ) 61 105 360 5,5 299 2,400
38 Sampel (US dan luar negeri) 63 96 320 6,0 320 2,200
21 Sampel (AS umur 3-7 tahun ) 22 20 124 3,5 7,6 -
19 Sampel ( AS umur 1-2 tahun) 26 54 108 4,4 10,0 -
4 Sampel ( India ) 12-54 - 442-978 8-22 - 2.000-3.400
Sumber: Sihombing, 1994
2.12 Mineral dalam Madu
Mineral-mineral dalam madu dikategorikan dalam tiga bahasan yakni total
abu (mineral), banyak mineral esensial dan keberadaan kandungan logam-logam yang
sangat sedikit terdapat.
Total abu dalam madu yang berasal dari Amerika Serikat misalnya, 0,17%
dan berkisar antara 0,02-1,03 persen. Sekitar awal abad ini pernah dipublikasikan
madu yang berasal dari Jerman hanya mengandung abu kurang dari 0,1%, suatu hal
Universitas Sumatera Utara
yang patut dicurigai. Patokan abu madu yang berasal dari Amerika Serikat
membolehkan maksimum 0,25% abu.
Dalam madu terdapat 18 unsur mineral esensial dan 19 unsur nonesensial
yang pernah diteliti.(Sihombing, 1994)
2.13 Kadar Air Madu
Banyaknya air dalam madu menentukan keawetan madu. Madu yang
kadarnya airnya tinggi, gampang berfermentasi. Fermentasi terjadi karena jamur yang
terdapat dalam madu. Jamur ini tumbuh aktif bila air dalam madu tinggi. Sewaktu
madu masih tersimpan dalam sel sisiran yang tertutup rapat, selama itu madu tidak
mengalami fermentasi. Kandungan air dalam madu yang demikian ini sangat rendah
sekali, berkisar 17,4%, massa jenis 1,4212 gr/cc pada temperatur 200C. Madu seperti
ini tidak akan berfermentasi meskipun dalam bentuk Kristal.
Pada waktu panen madu masih ramai-ramainya, madu yang dipanen mungkin
masih banyak yang belum masak, belum ditutup dalam sel. Oleh karena itu
kandungan airnya akan lebih tinggi dari angka tersebut di atas. Karena madu bersifat
higrokopis, kalau menyimpan madu harus memakai tempat yang tidak tembus udara.
Kandungan air dalam madu dapat diukur dengan menggunakan suatu alat
yang dinamakan hydrometer yang dilengkapi dengan thermometer. Dapat pula
pengukuran air tersebut dengan alat yang dinamakan refractometer. Misalnya kadar
air 17,4% refracto indeks sebesar 1,493 pada suhu 200C. Makin besar kadar air makin
kecil bilangan refracto indeksnya.
Cara mengetahui kadar air yang lebih mudah adalah dengan metode
gravimetri, tetapi perkiraan ini sedikit kasar, yaitu 1 cc madu yang mengandung
17,4% air beratnya 1,42 gr. (Sumoprastowo dan Suprapto,1993).
Universitas Sumatera Utara
2.14 Manfaat Madu
Peradaban kuno menganggap madu adalah makanan dewa karena biasanya
membuat manusia berusia panjang. Orang Mesir, Yunani dan Romawi kuno telah
menggunakan madu untuk kue dan minuman serta bumbu daging. Madu merupakan
makanan manis alamiah yang tertua bagi manusia.
Pengobatan dengan madu telah dikenal orang Mesir kuno sejak 2600 SM.
Madu digunakan sebagai saleb antiseptik untuk mengobati luka oleh bangsa Yunani,
Romawi, Assyria, dan Cina kuno, bangsa Jerman pun memakainya ketika Perang
Dunia II. Madu dipakai karena memiliki kelebihan-kelebihan sebagai berikut:
Madu merupakan suplemen makanan yang baik
Madu mencegah terjadinya peragian dalam saluran pencernaan dan kandungan gizinya cepat diserap tubuh
Madu mengandung elemen-elemen penting untuk membentuk darah baru
Madu memiliki efek laksatif sehingga mencegah rasa mual
Madu bertindak sebagai sedaktif sehingga dapat menyebabkan tidur nyenyak
Di dalam tubuh, madu dimetabolisir seperti halnya gula sehingga menyebabkan kadar snotonin (suatu senyawa yang dapat meredakan aktivitas
otak) dalam otak yang menginduksi pada relaksasi dan keinginan untuk tidur
Madu tidak perlu dicerna terlebih dahulu dalam tubuh manusia karena sudah lebih dulu dicerna dalam pencernaan lebah ketika masih berupa nektar
Madu mencegah pertumbuhan mikroba seperti salmonella, shigela, S.Coli, dan V. chlolrerae yang meyebabkan diare. Dalam percobaan madu sebagai
antibiotika, kadar gulanya dihilangkan. Ternyata madu tanpa gula sama
efektifnya seperti streptomisin, sehingga masih dapat mematikan bakteri.
Universitas Sumatera Utara
Walaupun sejak abad ke-19 peranan madu sebagai pemanis telah tergeser gula
yang terbuat dari tebu dan bit, sampai sekarang madu masih dimanfaatkan orang
untuk berbagai pembuatan kue, es krim, dan pudding. Madu juga dapat dipakai untuk
pengoles roti. Madu bersifat mengikat molekul air. Kue yang diberi madu sebelum
dipanggang tak akan mengering dan mengeras.
Selain mengandung gula, madu juga mengadung garam mineral, protein,
lemak dan vitamin (A, B dan C). Berdasarkan hasil penelitian Balai Penelitian Kimia
Bogor dan Bagian Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, dalam 100
gram madu terdapat 294 kalori. 9,5 gram karbohidrat, 24 gram air, 16 mgram fosfor,
5 mg kalsium, 4 mg vitamin C. Jumlah kalori madu itu jauh lebih banyak
dibandingkan dengan daging kambing (100 gram mengandung 206 kalori) dan
daging kornet (100 gram mengandung 241 kalori). (Sarwono, 2001)
2.15 Menentukan pH
Instrumen pH meter adalah peralatan laboratorium yang digunakan untuk
menentukan pH atau tingkat keasaman/kebasaan dari suatu larutan. Tingkat
keasaman/kebasaan dari suatu zat,ditentukan berdasarkan keberadaan jumlah ion
hidrogen dan ion hodroksida dalam larutan. Keuntungan dari penggunaan pH
meter dalam menentukan tingkat keasaman suatu senyawa adalah:
Pemakaiannya bisa berulang-ulang Nilai pH terukur relatif cukup akurat Instrumen yang digunakan antara lain kertas lakmus universal, pH meter
bersifat analog maupun digital, Sebagaimana alat yang lain, untuk mendapatkan
hasil pengukuran yang baik, maka diperlukan perawatan dan kalibrasi pH meter.
Pada penggunaan pH meter, k a l i b r a s i a l a t h a r u s d i p e r ha t i k a n s e be l um
d i l a k u k a n p e n g u k u r a n . ( http ://images. agungrahmatgunawan. multiply, multiply
content, com)
Universitas Sumatera Utara