KARBOHIDRAT

LAPORAN PRAKTIKUM BOIKIMIA

PERCOBAAN 3

KARBOHIDRAT

OLEH:

NAMA : R. ALIP RAHARJO

STAMBUK : A1C4 08 027

PRODI : PEND. KIMIA

KELOMPOK : VI (ENAM)

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

Bab I. Pendahuluan

a. Latar Belakang

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur)(Campbell, 2002). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis (Lehninger, 1997). Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. (Kuchel, 2006). Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur (Lehninger, 1997).

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Di dalam ilmu gizi, secara sederhana karbohidrat dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu karbohidrat sederhana & karbohidrat kompleks dan berdasarkan responnya terhadap glukosa darah di dalam tubuh, karbohidrat juga dapat dibedakan berdasarkan nilai tetapan indeks glicemik-nya (glycemic index). Contoh dari karbohidrat sederhana adalah monosakarida seperti glukosa, fruktosa & galaktosa atau juga disakarida seperti sukrosa & laktosa. Jenisjenis karbohidrat sederhana ini dapat ditemui terkandung di dalam produk pangan seperti madu, buah-buahan dan susu.Sedangkan contoh dari karbohidrat kompleks adalah pati (starch), glikogen (simpanan energi di dalam tubuh), selulosa, serat (fiber) atau dalam konsumsi sehari-hari karbohidrat kompleks dapat ditemui terkandung di dalam produk pangan seperti, nasi, kentang, jagung, singkong, ubi, pasta, roti dsb(Donald, 1993).

Banyaknya manfaat dari karbohidrat yang di ketahui serta sumber-sumbernya misalnya dari nasi, kentang, jagung, singkong, ubi, pasta, dan roti. Banyaknya kandungan karbohidrat dari tiap-tiap sumber karbohidrat berbeda-beda, misalnya kadar karbohidrat dari nasi dan kentang sudah tentu kadarnya akan berbeda. Dengan adanya perbedaan kadar dari tiap-tiap sumber karbohidrat tersebut, maka penelitian ini yang berjudul “Uji Karbohidrat” bertujuan untuk menguji kadar karbohidrat dari berbagai sumber karbohidrat.

b. Rumusan masalah

Apakah ada kandungan karbohidrat polisakarida pada sampel ( tepung beras, agar-agar, terigu, dan nutrigel)? Bagaimana mengidentifikasi hasil hidrolisis amilum/pati baik itu menggunakan asam maupun enzim amylase?

c. Tujuan

Membuktikan adanya karbohidrat polisakarida pada sampel ( tepung beras, agar-agar, terigu, dan nutrigel). Mengidentifikasi hasil hidrolisis amilum/pati baik itu menggunakan asam maupun enzim amylase.

d. Manfaat

Manfaat setelah mengikuti praktikum ini adalah Membuktikan adanya karbohidrat polisakarida pada sampel ( tepung beras, agar-agar, terigu, dan nutrigel), praktikan dapat mengetahui perbedaan amilosa dan amilopektin. Mengidentifikasi hasil hidrolisis amilum/pati baik itu menggunakan asam maupun enzim amylase.

Bab II. Kajian Pustaka

Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap 1 gram karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi hasil proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya sepert I bernafas, kontraksi jantung dan otot serta juga untuk menjalankan berbagai aktivitas fisik seperti berolahraga atau bekerja.

Karbohidrat sebenarnya merupakan nama umum senyawa-senyawa kimiawi berupa bentuk hidrat dari karbon dan secara empiris mempunyai rumus umum Cn(H2O)m Berdasarkan sifat-sifatnya terhadap zat-zat penghidrolisa karbohidrat dibagi dalam 4 kelompok utama : Monosakarida merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisa menjadi senyawa yang lebih sederhana. Oligosakarida merupakan senyawa yang terbentuk dari gabungan 2 molekul atau lebih monosakarida. Glikosida merupakan senyawa yang terdiri dari gabungan molekul gula dan molekul non gula Polisakarida Merupakan semua jenis karbohidrat baik mono, di maupun polisakarida akan berwarna merah. Apabila larutannya (dalam air) dicampur dengan beberapa tetes larutan alpha naphtol dan kemudian dialirkan pada asam sulfat pekat dengan hati-hati sehingga tidak tercampur. Warna merah akan tampak pada bidang batas antara campuran karbohidrat dengan α naphtol dan asam sulfat pekat. Sifat ini dipakai sebagai dasar uji kualitatif adanya karbohidrat dan dikenal sebagai uji Molisch(Anonim, 2007)

Karbohidrat golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodine dan memberikan warna spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya. Amilose dengan iodine akan berwarna biru, amilopektin dengan iodine akan berwarna merah violet, glikogen maupun dextrin dengan iodine akan berwarna coklat (Anonim, 2007)

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glukosidik. Pati tersusun atas jenis molekul polisakarida, yang satu linier (amilosa) dan yang lain bercabang (amilopektin). Pada pati alami, kedua molekul ini disatukan berdekatan dalam granula pati mikroskopik. Granula biasanya mengandung amilosa sekitar 15-30% dari keseluruhan granula tersebut (Fennema, 1976).

Menurut Sudarmanto (1999), pati merupakan cadangan bahan baku pada tanaman yang disimpan pada berbagai jaringan penimbun. Pati tersimpan dalam bentuk butiran (granula) yang kenampakan dan ukurannya beragam. Pati merupakan glukan yang terdiri dari 2 macam fraksi. Granula pati tersusun secara berlapis-lapis mengelilingi nukleus. Pembentukan granula pati dikontrol untuk endogeneus. Granula pati bersifat higroskopis, mudah menyerap air, lembab dan diikuti dengan peningkatan diameter granula. Pati tidak larut dalam air dingin karena antar molekulnya terikat 1 dengan lainnya lewat ikatan H. Dalam proses pembentukan jendalan pati, pati yang kandungan amilosanya tinggi akan lebih cepat dan banyak menyerap air, hasil jendalannya bervolume lebih mengembang dan kurang lekat. Sedangkan pati yang kadar amilosanya rendah lebih sedikit menyerap air dan jendalannya kurang mengembang tetapi lebih lekat.

Amilosa merupakan suatu polimer lurus yang tersusun hampir seluruhnya dari D-glukopiranosa yang disambung dengan ikatan α-1,4. Bila dalam bentuk pilinan, maka amilosa dapat membentuk kompleks chlatrate dengan asam bebas, komponen asam lemak gliserida, beberapa alkohol, dan iodin karena sebagian dalam dari pilinan tersebut bersifat hidrofobik. Sedangkan amilopektin tersusun atas segmen-segmen glukosa yang berikatan α-1,4 dan bagian-bagian tersebut dihubungkan oleh titik-titik percabangan β-1,6 (Thomas dan Atwell, 1999).

Menurut Winarno (1992), amilopektin dan amilosa sebagai fraksi dalam pati dapat dipisahkan berdasarkan kelarutannya dalam air panas. Amilosa merupakan fraksi terlarut dalam air panas, sedangkan amilopektin merupakan fraksi tidak terlarut. Amilase bekerja pada pati, glikogen dan turunan polisakarida dengan menghidrolisa ikatan α – 1,4 – dan / α – 1,6 – glikosidik. Enzim amilase dapat diisolasi dari jaringan tanaman, hewan dan sel mikrobia. Enzim amilase banyak terdapat pada kecambah biji gandum, sorgum, kedele, kacang hijau, beras dan biji-bijian yang lain. Enzim amilase dalam kecambah termasuk enzim endoselluler sehingga untuk mengekstrasi terlebih dahulu harus menghancurkan biji kecambah. Amilase dikelompokkan menjadi 3 golongan enzim yaitu: α-amilase yang memecah pati secara acak dari tengah dan bagian dalam molekul, karena itu disebut endoamilase. β-amilase, yang menghidrolisa unit-unit glukosa dari ujung molekul pati, karenanya disebut eksoamilase. Glukoamilase, yang dapat memisahkan glukosa dari terminal gula non-pereduksi substrat pati (Anonim2¬¬¬, 2006)

Bab III. Metode Penelitian

a. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada bulan april 2011 dan bertempat di Laboratorium Pengembangan Unit Kimia Jurusan P. MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan Universitas Haluoleo Kendari.

b. Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah

1. Alat

- Tabung reaksi 18 buah - Pipet volume 25 mL 1 buah

- Batang pengaduk 3 buah - Pipet tetes 6 buah

- Gelas ukur 10 mL 1 buah - Gelas ukur 5 mL 1 buah

- Botol semprot - Pipet skala 5 mL 1 buah

- Labu takar 50 mL 1 buah - Karet pengisap (filler)

- Gelas kimia 50 mL 6 buah - Gelas kimia 800 mL 2 buah

2. Bahan

- Amilum - Enzim amilase

- Agar-agar - Pereaksi Neslon

- Larutan Iodin - Aquades

- Terigu - HCl 6 N

- Maizena - NaOH 6 N

- Gum Arab - Larutan pati 1%

c. Prosedur Kerja

1. Uji Karbohidrat

2. Hidrolisis dengan Pati

a. Hidrolisis menggunakan Asam

b. Hidrolisis menggunakan enzim amilase

Bab IV Hasil dan Pembahasan

a. Hasil

Data Pengamatan

- Uji Karbohidrat

- Hidrolisis pati dengan menggunakan asam

b. Pembahasan

Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam (Hutagalung, 2004)

Starch (pati) atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Sumber pati utama di Indonesia adalah beras disamping itu dijumpai beberapa sumber pati lainnya yaitu : jagung, kentang, tapioka, sagu, gandum, dan lain-lain. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting (Wikipedia Indonesia).

Menurut Wikipedia Indonesia, pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Pati digunakan sebagai bahan yang digunakan untuk memekatkan makanan cair seperti sup dan sebagainya. Dalam industri, pati dipakai sebagai komponen perekat, campuran kertas dan tekstil, dan pada industri kosmetika. Dalam bentuk aslinya secara alami pati merupakan butiran-butiran kecil yang sering disebut granula. Bentuk dan ukuran granula merupakan karakteristik setiap jenis pati, karena itu digunakan untuk identifikasi (Hill dan Kelley, 1942). Selain ukuran granula karakteristik lain adalah bentuk, keseragaman granula, lokasi hilum, serta permukaan granulanya (Hodge dan Osman, 1976).

Pada percobaan ini dilakukan uji terhadap kandungan karbohidrat dari berbagai bahan misalnya untuk uji karbohidrat digunakan amilum, agar-agar, tepung beras, nutrigell, terigu, dan tepung umbi sedangkan untuk hidrolisis pati hanya digunakan larutan pati dengan 2 hidrolisis yang berbeda yakni hidrolisis menggunakan asam dan hidrolisis menggunkana enzim amylase. Pada perlakuan yang pertama yakni uji karbohidrat . Pada uji karbohidrat dari tiap bahan yang digunakan dilakukan 3 kali pengujian yang berbeda yakni menguji dengan 2 tetes air + 5 iodine, 2 tetes HCl 6N + 5 tetes iodine, dan 2 tetes NaOH 6N + 5 tetes iodine . pada uji agar-agar yang pertama, setelah ditambahkan larutan uji maka terbentuk 2 lapisan yakni larutan bening dan endapan putih, kemudian setelah ditambahkan dengan iodine maka larutannya akan keruh. Setelah dipanaskan dan didinginkan akan terbentuk jelly. Pada uji agar-agar yang kedua , setelah ditambahkan larutan uji maka terbentuk 2 lapisan yakni larutan bening dan endapan putih, kemudian setelah ditambahkan dengan iodine maka larutannya berwarna ungu. Setelah dipanaskan endapan mencair menjadi jelly dan setelah didinginkan larutan berubah warna menjadi kuning. Pada uji agar-agar yang ketiga, setelah ditambahkan larutan uji maka larutan bening kekuningan dan terdapat endapan, kemudian setelah ditambahkan dengan iodine maka endapannya berubah warna menjadi warna kuning. Setelah dipanaskan , endapan kekuningan tersebut berubah menjadi hitam begitu juga setalah didinginkan endapan akan tetap berwarna kuning.

Uji karbohidrat selanjutnya yakni uji pada larutan nutrigell. Pada uji nutrigell yang pertama setelah ditambahkan larutan uji maka larutan berwarna bening sama halnya jika di tambahkan dengan iodine. Setelah dipanaskan larutan berwarna ungu kemudian setelah didinginkan larutan berubah warna menjadi warna bening.uji nutrigell yang kedua setelah ditambahkan larutan uji maka larutan berwarna bening , kemudian apabila ditambahkan dengan iodine larutan berubah warna menjadi ungu muda.kemudian apabila dipanaskan dan didinginkan larutan akan berubah menjadi bening. Untuk uji nutrigell yang ketiga, setelah ditambahkan larutan uji dan ditambahkan iodine warna akan tetap bening kemudian setelah dipanaskan dan didinginkan larutan berubah menjadi kuning keemasan. Uji karbohidrat yang selanjutnya yakni uji terigu, pada uji terigu yang pertama stelah ditambahkan larutan uji larutan akan berwarna putih keruh dan setelah ditambahkan iodine akan terbentuk endapan putih. Kemudian larutan dipanaskan, larutan berwarna putih dan terdapat endapan . Untuk uji terigu yang kedua, setelah ditambahkan larutan uji akan terbentuk endapan putih dan apabila ditambahkan dengan iodine endapan berubah jadi keruh. Setelah dipanaskan larutan akan berubah lagi menjadi kuning. Untuk larutan terigu yang ketiga , setalah ditambahkan dengan larutan uji maka akan terbentuk larutan putih kekuningan dan terbentuk endapan. Setelah dipanaskan larutan putih dan terdapat endapan gel. Untuk uji karbohidrat yang terakhir yakni larutan tepung beras , setalah ditambahkan larutan uji maka larutan akan keruh. Setalah ditambahkan iodine larutan berubah menjadi warna ungu . Kemudian jika dipanaskan larutan keruh dan terbentuk endapan . Setelah didinginkan larutan akan berbentuk coklat keruh. Untuk uji tepung beras yang kedua setelah ditambahkan larutan uji larutan berubah menjadi keruhn kemudian jika ditambahkan dengan iodine akan berubah menjadi coklat tua. Setelah dilakukan pemanasan larutan keruh dan terbentuk endapan. Kemudian apabila didinginkan larutan akan kuning keruh. Pada uji tepung beras yang ketiga setelah ditambahkan larutan uji maka larutan akan keruh dan setelah ditambahkan dengan iodine akan berubah warna bening kekuningan. Kemudian jika dipanaskan larutan berwarna kuning dan terbentuk jelly. Pada perlakuan ini uji yang dilakukan menyimpang dari yang seharusnya terjadi. Hal ini mungkin diakibatkan karena konsentrasi larutan uji terlalu besar sedangkan senyawa penguji memiliki konsentrasi yang lebih kecil.

Untuk perlakuan yang selanjutnya merupakan hidrolisis pati dengan menggunakan asam dan hidrolisis menggunakan enzim amylase. Hidrolisis pati menggunakan asam dilakukan menggunakan tepung beras . tepung beras setelah ditambahkan dengan HCl larutan berubah menjadi keruh apabila dipanaskan, sama halnya setelah didinginkan. Untuk campuran setelah ditambahkan dengan iod larutan akan berubah warna menjadi kehitaman stelah dipanaskan dan apabila didinginkan berubah menjadi orange. Stelah hal tersebut dilakukan campuran yang pertama ditambahkan dengan larutan uji nelson AB. Larutan akian berubah menjadi biru stelah dipanaskan maupun didinginkan. Untuk hidrolisis dengan enzim amylase, dilakukan perlakuan sebanyak 5 kali dengan waktu berturut-turut 5 menit selama 15 menit untuk melihat perubahan dengan semakin bertambahnya waktu yang digunakan. Penambahan enzim amylase digunakan untuk mempercepat jalannya hidrolisis dari banyaknya waktu yang diperlukan sebelum pemanasan pada penambahan iod larutan berwarna kuning kehijauan sedangkan jika ditambahkan dengan nelson larutan berwarna biru bening. Hal tersebut selama 5 sampai 25 menit tidak mengalami perubahan baik sesudah pemanasan maupun setelh didinginkan berwarna larutan biru bening.

Bab V. Penutup

a.         Kesimpulan

Pengujian pada percobaan ini dilakukan dengan uji karbohidrat serta hidrolisis contoh karbohidrat yakni pati dimana dilakukan  hidrolisis menggunakan asam serta hidrolisis menggunkan enzim amylase. Uji karbohidrat yang dilakukan dengan menggunakan bahan – bahan yang menggandung karbohidrat. Pada perlakuan ini uji yang dilakukan menyimpang dari yang seharusnya terjadi. Hal ini mungkin diakibatkan karena konsentrasi larutan uji terlalu besar sedangkan senyawa penguji memiliki konsentrasi yang lebih kecil.

b.        Saran

1.      Sebaiknya pengujian ini dilakukan secara lebih teliti dengan melihat prosedur yang sesuai.

2.      Sebaiknya penelitian ini dilakukan dengan reagen uji yang berbeda dari uji nelson dan iodine

Daftar Pustaka

Anonim. 2007. Petunjuk Praktikum Biokimia .Laboratorium Dasar Universitas Trunojoyo

……….^2, 2006, Ekstraksi dan Pengujian Aktivitas Enzim Amilase (Hidrolisis Pati secara Enzimatis). Buku Petunjuk Praktikum Biokimia dan Enzimologi Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang.

Campbell, N.A. (2002) (Didigitalisasi oleh Google Penelusuran Buku). Biologi (edisi ke-Edisi ke-5, Jilid 1, diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.). Jakarta: Erlangga. hlm.  65–70. Diakses pada 08 mei 2011

Hill dan Kelley, 1942, Organic Chemistry, The Blakistan Co., Philadelphia, Toronto.

Hodge, J.E. dan E.M. Osman, 1976, Carbohydrates, Di dalam Food Chemistry. D.R.

Fennema, ed. Macel Dekker, Inc. New York dan Basel.

Hutagalung H. 2004. Karbohidrat .Bagian Ilmu Gizi . Fakultas Kedokteran  Universitas Sumatera Utara

Kuchel, P. (2006) (Didigitalisasi oleh Google Penelusuran Buku). Schaum's Easy Outlines: Biokimia (edisi ke-diterjemahkan oleh E. Laelasari). Jakarta: Erlangga. hlm. hlm. 1.. Diakses pada 08 mei 2011

Lehninger, A.L. (1997). Dasar-dasar Biokimia (edisi ke-Jilid 1, diterjemahkan oleh M. Thenawidjaja). Jakarta: Erlangga. hlm. hlm. 313

Mac donald, I., “Carbohydrates : Requirement and Dietary Importance,” In Encyclopedia Of Food Science, Food Technology & Nutrition, Academic Press, 1993,pp.887-889.