Laporan Praktikum Ke-6 Hari/Tanggal : Kamis, 29 Maret 2012
Integrasi Proses Nutrisi Tempat : Lab. Fisiologi (BFM)
Nama Asisten : Dea Justia Nurnana
KARBOHIDRAT
Hesti Anggrani
D14100056
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Karbohidrat merupakan sumber energi yang paliang utama, lemak dan protein juga dapat menjadi sumber energi namun kandungan karbohidratlah yang paling banyak terkandung dalam sebagian besar makanan. Karbohidrat adalah senyawa yang mengandung unsur-unsur: C, H dan O, terutama terdapat didalam tumbuh-tumbuhan yaitu kira-kira 75%. Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan dengan sifat fisika, dalam hal ini juga aktivitas optik (McGilvery&Goldstein, 1996). Karbohidrat di golongkan menjadi empat macam menurut sifat terhadap zat penghidrolisisnya yaitu, monosakarida, oligosakarida, polisakarida, dan glikosida. Karbohidrat sangat beragam macamnya, karena itu terdapat beberapa uji karbohidrat untuk mengetahui golongan apakah yang terkandung dalam bahan yang diuji tersebut. Uji karbohidrat terdiri dari uji Molish yang mengguji kandungan karbohidrat dalambahan, uji Benedict yang mengguji kandungan monosakarida bahan, serta uji Iod yang menguji kandungan pati (polisakarida) dalam bahan yang diuji.
Tujuan
Praktium kali ini bertujuan untuk menentukan keberadaan karbohidrat dalam berbagai macam bahan dengan menggunakan uji Molish, uji Benedict, serta uji Iod.
TINJAUAN PUSTAKA
Pati
Pati merupakan komoditas homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Berbagai macam pati tidaksama sifatnya, tergantung dari panjang rantai atom C-nya serta bentuk rantai molekulnya (lurus ataubercabang). Pati mempunyai struktur kimia yang unik, sehingga banyak digunakan untuk pembuatanproduk olahan baik pangan maupun non pangan. Sekitar 50% pati digunakan untuk bahan bakupembuatan sirup dan gula. Pati juga banyak digunakan untuk pembuatan pati etrmodifikasi maupun produk turunan lainnya (Bennion, 1980).
Pati merupakan campuran dua polisakarida yaitu amilosa daanamilopektin. Didalam pati molekul amilosa terdiri dari 70-350 unit glukosa yang berikatan membentuk rantai lurus, sedangkan molekul amilopektin terdiri hingga 100.000 unit glukosa yang berikatan struktur rantai bercabang. Sifat-sifat pati yaitu berwarna putih, berbentuk serbuk yang tidak larut dalam air dingin, tidak mempunyai rasa manis, hidrolisa pati dapat dilakukan oleh asam maupun enzim.jika suspensi pati dalam air dipanaskan, air akan menembus lapisan luar granula dan granula mulai menggelembung. Ketika ukuran granula pati membesar, campurannya menjadi kental. Pada suhu yang lebih tinggi granula pati mulai pecah dan isinya terdispersi merata ke seluruh air disekelilingnya. Molekul pati yang berantai panjang mulai membuka dan tercampuran pati dengan air kemudian menjadi kental. Pada pendinginan, jika perbandingan pati da air cukup besar. Molekul air terkurung didalamnya sehingga berbentuk gel. Keseluruhan proses ini dinamakan gelatinisasi (Gaman, 1992).
Madu
Madu adalah zat manis alami yang dihasilkan oleh lebah madu dari sari bunga tanaman atau bagian lain dari tanaman. Madu merupakan produk yang unik dari hewan, yang mengandung persentase karbohidrat yang tinggi, praktis tidak ada protein maupun lemak. Nilai gizi dari madu sangat tergantung dari kandungan gula-gula sederhana, fruktosa, glukosa dan sukrosa. Rata-rata komposisi madu adalah 23% air; 82,4% karbohidrat; 0,5% protein, asam amino, vitamin dan mineral. Karbohidrat madu termasuk tipe sederhana yang terdiri dari fruktosa 41,0%; glukosa 35%; sukrosa 1,9%.Warnanya kuning pucat sampai coklat kekuningan, rasa dan harumnya madu sangat dipengaruhi oleh jenis nektar yang dikumpulkan dari bunga (SNI, 2004; Sarwono, 2001).
Permen
Permen adalah produk yang dibuat dengan mendidihkan campuran gula dan air bersama dengan bahan pewarna dan pemberi rasa sampai tercapai kadar air kira-kira 3%. Biasanya suhu yang digunakan sebagai petunjuk kandungan padatan. Sesudah didihkan sampai mencapai kandungan padatan yang diinginkan (kurang lebih 150ºC) sirup dituangkan pada cetakan dan dibiarkan tercetak. Seni membuat permen dengan daya tahan yang memuaskan terletak pada pembuatan produk dengan kadar air minimum dan sedikit saja kecenderungan untuk mengkristal (Buckle, et al., 1987). Berdasarkan bahan campurannya, permen lunak terbagi menjadi tiga jenis. Ketiga bahan tersebut adalah gum, carragenan (rumput laut) dan gelatin (Ningsih, 2010).
Glukosa
Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga utama dalam tubuh. Glukosa merupakan prekursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di dalam tubuh seperti glikogen, ribose dan deoxiribose dalam asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam glikolipid, dan dalam glikoprotein dan proteoglikan (Murray R. K. et al., 2003). Glukosa juga disebut dekstrosa karena strukturnya sebagian besar berada dalam bentuk D- yakni D-glukosa. Glukosa merupakan monomer yang ditemukan di alam sebagai dimer sampai polimer. Karbohidrat yang dikonsumsi tubuh umumnya diubah menjadi glukosa dan mengalami sirkulasi dalam tubuh (dalam darah mengandung ± 0,08% sedangkan dalam urine 0,2% glukosa). Dalam perdagangan, glukosa dibuat dari hidrolisa amilum (Mulyono, 2006).
Sukrosa
Sukrosa merupakan suatu yang dibentuk dari monomer-monomernya yang berupa unit dan dengan rumus molekul C12H22O11 Senyawa ini dikenal sebagai sumber nutrisi serta dibentuk oleh tumbuhan, tidak oleh organisme lain seperti hewan Penambahan sukrosa dalam media berfungsi sebagai sumber karbon. Sukrosa atau gula dapur diperoleh dari gula. Unit glukosa dan fruktosa diikat oleh jembatan asetal oksigen dengan orientasi alpha. Struktur ini mudah dikenali karena mengandung enam cincin glukosa dan lima cincin fruktosa. Proses fermentasi sukrosa melibatkan mikroorganisme yang dapat memperoleh energi dari substrat sukrosa dengan melepaskan dan produk samping berupa senyawaan alkohol. Penggunaan yeast ini dalam proses fermentasi diduga merupakan proses tertua dalam bioteknologi dan sering disebut dengan Sukrosa (C12H22O11) ialah sejenis iaitu yang bersifat bukan penurun dan tidak menunjukkan fenomena Hidrolisis sukrosa menghasilkan Sukrosa atau gula tebu merupakan disakarida yang paling manis yang terdiri dari glukosa dan fruktosa. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi karena sukrosa tidak mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiaketal. Sukrosa tidak memilliki atom karbon monomer bebas karena karbon anomer glukosa dan fruktosa berikatan satu dengan yang lain. Sukrosa juga mudah dihidrolisis menjadi D-glukosa dan D-fruktosa. Sumber-sumber sukrosa yang terdapat di alam antara lain: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%), dan jelly ( Almatsier, S. 2005).
Fruktosa
Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis (McGilvery&Goldstein, 1996). Madu lebah selain mengandung glukosa juga mengandung fruktosa. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa, juga lebih manis daripada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3 dihidroksi benzene) dalam asam HCl. Fruktosa berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa, yaitu gula yang biasa digunakan sehari-hari sebagai pemanis, dan berasal dari tebu atau bit (McGilvery&Goldstein, 1996). D-fruktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed (gula pereduksi), membentuk osazon dengan fenilhidrazina yang identik dengan osazon glukosa, difermentasi oleh ragi dan berwarna merah ceri dengan reagen Seliwanoff resorsinol-HCl (Harper et al, 1979).
Uji Iod
Pati dan iodium membentuk ikatan kompleks berwarna biru. Pati dalam suasana asam bila dipanaskan dapat terhidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana, hasilnya diuji dengan iodium yang akan memberikan warna biru sampai tidak berwarna dan hasil akhir ditegaskan dengan uji Benedict(McGilvery dan Goldstein, 1996).
Uji Benedict
Pereaksi benedict berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu2+ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat peraksi benedict bersifat basa lemah.Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah bata. Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Pereaksi Benedict lebih banyak digunakan pada pemeriksaan glukosa dalam urine daripada pereaksi Fehling karena beberapa alasan (McGilvery dan Goldstein, 1996).
Uji Molish
Pereaksi Molisch, terdiri atas larutan α–naftol dalam alkohol. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan glukosa misalnya, kemudian secara hati-hati ditambahkan asam sulfat pekat, akan terbentuk dua lapisan zat cair. Pada batas antar kedua lapisan itu akan terjadi warna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α–naftol (Poedjadi, 1994). Pereaksi Molisch terdiri atas larutan naftol dalam alkohol. Apabila pereaksi ini ditambahkan padalarutan glukosa misalnya, kemudian secara hati-hati ditambahkan asam sulfat pekat, akan terbentuk dualapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu akan terjadi warna ungu karena terjadi reaksikondensasi antara furfural dengan naftol. Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat, namundapat digunakan sebagai reaksi pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat. Hasil negatif merupakan suatu bukti bahwa tidak ada karbohidrat. (McGilvery&Goldstein, 1996)
MATERI METODE
Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu tabung reaksi, rak tabung, pipet tetes, pipet Mohr, blub, gelas piala, ruang asam, kompor, spot plate, panci, sendok pengaduk, label, botol film, timbangan digital, serta penjepit kayu. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu pada uji Molish dibutuhkan pereaksi Molish, larutan H2SO4 pekat,semua sampel, dan aquadest. Pada uji Benedict memerlukan bahan berupa pereaksi Benedict, aquadest, serta semua sampel. Sedangkan pada uji Iod memerlukan bahan-bahan berupa larutan I2 dalam KI, dan sampel yang berupa tepung pati, tepung terigu, tepung maizena, dan tepung ketan. Sampel yang digunakan untuk uji Molishda uji Iod yaitu glukosa 1%, fruktosa 1%, sukrosa 1%, pati 1%, tepung beras, tepung maizena, tepung ketan, tepung terigu, madu, permen Say, gula aren, susu, permen Green Tea, tepung kacang merah serta gula pasir.
Prosedur
Persiapan sampel dilakukan pada seluruh sampel karbohidrat yang ditakar sebanyak satu sendok kecil lalu dilarutkan dalam ¾ botol film aquadest, diaduk hingga homogen. Uji Molish diawali dengan dimasukannya masing-masing 5ml sampel ke dalam tabung reaksi, pelarut Molish ditambahkan sebanyak 2 tetes setiap tabungnya. Tabung reaksi direndam dalam gelas piala yang diisi air kran. Tabung diletakkan dalam ruang asam dengan perlahan-lahan ditambahkan 3ml larutan H2SO4 pekat melalui dinding tabung. Perubahan warna pada batas larutan diamati dan dibandingkan dengan sampel lainnya.
Uji Benedict diawali dengan dimasukannya 0,5ml pereaksi Benedict dan ditambahkan sampel pada masing-masing tabung sebanyak 8 tetes. Semua sampel dididihkan selama 5 menit lalu didinginkan dalam suhu ruangan. Perubahan warna yang terjadi diamati dan diurutkan dari yang berwarna paling mendekati merah ke semakin biru.
Uji Iod diawali dengan persiapan seluruh sampel yang ditaruh pada spot plate dan ditetesi larutan iod encer sebanyak 1 tetes, dicampur hingga homogen. Perubahan warna yang terbentuk diamati dan dibandingkan perbedaanya dengan sampel lainnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Berdasarkan beberapa uji karbohidrat yang telah dilakukan pada beberapa sampel, didapatkan hasil sebagai berikut :
|
Sampel |
Uji Iod |
Uji Molish |
Uji Benedict |
| Pati |
++++ |
+++++ |
+++++ |
| Tepung Beras |
+++ |
++ |
– |
| Tepung Maizena |
++ |
+ |
– |
| Tepung Ketan |
+ |
++++++ |
– |
| Tepung Terigu |
– |
++++ |
– |
| Madu |
|
+++++ |
++ |
| Glukosa |
|
++ |
++++ |
| Permen Say |
|
– |
++++ |
| Gula Aren |
|
+++ |
+++ |
| Sukrosa |
|
++ |
– |
| Susu |
|
+++++ |
+ |
| Permen Green |
|
++++ |
++++ |
| Kacang Merah |
|
++++ |
– |
| Gula Pasir |
|
+ |
++ |
| Fruktosa |
|
++++ |
++++ |
Pembahasan
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton dengan rumus empirik (CH2O)n, dapat diubah menjadi aldehida dan keton dengan cara hidrolisis, disusun oleh dua sampai delapan monosakarida yang dirujuk sebagai oligosakarida. Karbohidrat digolongkan dalam 3 golongan yaitu, monosakarida, ologisakarida, serta polisakarida dan dalam masing-masing golongan terdapat berbagai macam jenis karbohidrat. Pengujian karbohidrat berfungsi untuk mendeteksi ada atau tidaknya kandungan karbohidrat maupun jenis karbohidrat apakah yang terkandung dalam bahan tersebut. Praktikum kali ini mengguji beberapa bahan dengan metode uji Molish, uji Benedict, serta uji Iod untuk memdeteksi kandungan karbohidrat dalam bahan tersebut.
Uji Molish menggunakan pereaksi molisch yang terdiri dari α-naftol dalam alkohol yang akan bereaksi dengan furfural membentuk senyawa kompleks berwarna ungu yang disebabkan oleh daya dehidrasi asam sulfat pekat terhadap karbohidrat dan akan membentuk cincin berwarna ungu pada larutan glukosa, fruktosa, sukrosa, laktosa, maltosa, arabinosa, dan pati. Hasil pengujuan seluruh sampel hampir semuanya positif pada uji ini, atau dapat dikatakan mengandung karbohidrat kecuali permen Say. Kondisi ini mungkin terjadi karena warna permen Say yang berwarna merah menyebabkan kurang timbulnya atau kurang nyatanya warna cicin biru, dapat dinyatakan demikian karena pada uji Benedict didapatkan bahwa permen Say mengandung monosakarida. Terjadi perbedaan warna biru yang dhasilkan menjadi faktor kadar karbohidrat yang terkandung dalam bahan, namun adanya faktor larutan bahan yang tidak homogen menjadi salah satu sebab kurang telitinya hasil yang didapatkan.
Uji Benedict dengan penambahan pereaksi Benedict berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu2+ dari kupri sulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat peraksi benedict bersifat basa lemah. Setia bahan yang terdeteksi mengandung karbohidrat dalam bentuk monosakarida maka setelah direaksikan akan terbentuk endapan berwarna merah bata di dasar tabungnya. Glukosa memiliki sifat dapat mereduksi ion Cu2+ menjadi ion Cu+ yang ada pada larutan Benedict sehingga menjadi Cu2O yang berbentuk endapan. Semakin menigkatnya konsentrasi glukosa pada uji Benedict ini, endapan yang terjadi makin banyak. Hal ini menandakan bahwa makin reduktif gula tersebut mereduksi larutan Benedict. Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa. Hasil uji Benedict pada beberapa sampel dinyatakan negatif yaitu pada sampel, tepung beras, tepung maizena, tepung terigu, tepung ketan, sukrosa, dan kacang merah. Sedangkan untuk sampel lainnya dinyatakan positif karena terdapat endapan merah bata setelah diuji. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi karena sukrosa tidak mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiaketal. Sukrosa tidak memilliki atom karbon monomer bebas karena karbon anomer glukosa dan fruktosa berikatan satu dengan yang lain. Sukrosa juga mudah dihidrolisis menjadi D-glukosa dan D-fruktosa. Karena itu ketika uji Benedict pada sukrosa tidak terdapat endapan merah bata. Urutan hasil yang paling banyak atau paling berwarna merah bata yaitu pati, glukosa, permen Say, permen Green Tea, fruktosa, gula aren, madu, gula pasir, dan susu.
Hasil uji Iod pada pati, tepung beras, tepung maizena, dan tepung ketan dinyatakan positif, namun pada tepung terigu negatif. Pati dalam suasana asam bila dipanaskan dapat terhidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana, hasilnya diuji dengan iodium yang akan memberikan warna biru. Indikator adanya kandungan pati atau amilum dapat ditunjukan dengan terbentuknya warna buru keunguan pada sampel. Tepung terigu seharusnya menunjukan hasil yang positif, kesalahan ini mungkin terjadi kerena ketidak homogennya larutan tepung terigu yang dijadikan sampel.
KESIMPULAN
Karbohidrat merupakan sumber energi utama yang banyak terdapat dalam bahan pangan maupun pakan. Jenis dan golongan karbohidrat yang beragam membuat kita harus mengetahui cara mendeteksi jenis apakah yang terkandung dalam bahan. Oleh karena itu, terdapat beberapa uji kandungn karbohidrat seperti uji Molish untuk mendeteksi kandungan karbohidrat secara umum, uji Benedict untuk mendeteksi kandungan monosakarida dalam bahan, serta uji Iod yang mendeteksi kandungan amilumpada bahan.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, S. (2005). Prinsip Dasar Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Bennion, M. 1980. “The Science of Food”. New York: John Willey and Sons.
Buckle, K.A.,et al. (1987). Kimia Pangan. Penerjemah : Hadipurnomo,A.,(1990). UIPress. Jakarta.
Gaman. M. 1992. Ilmu Pangan, Penghantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Edisi II. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Harper, R.P., V.W. Rodwell and P.A. Mayes. 1979. Review of Phisiologycal Chemistry. Ed ke-17. California, Lange Medical. California.
Mcgilvery, R.W. dan G.W. Goldstein. 1996. Biokimia; Suatu Pendekatan Fungsional. SUMARNO DSBK, T.M. (penterjemah). Penerbit Airlangga University Press, Surabaya.
Mulyono. 2006. Kamus Kimia.Cetakan Pertama. Jakarta: Gramedia
Murray, Robert K. et. Al. 2003. Biokimia Harper Edisi 25. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Poedjiadi. A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Cetakan I. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.
Sarwono, B. 2001. Lebah Madu. Jakarta: AgroMedia Pustaka
hesti anggrani 