Acara 1 Karbohidrat.docx

8/19/2019 Acara 1 Karbohidrat.docx

1/32

BAB I

KARBOHIDRAT

A. TUJUAN

Tujuan praktikum Bab I Karbohidrat ini adalah :

a. Mengetahui pengaruh asam dan alkali terhadap sukrosa.

b. Mengetahui pengaruh asam dan alkali terhadap gula reduksi.

c. Menentukan suhu gelatinasi pati tapioka dan tepung beras

B. TINJAUAN PUSTAKA

a. Tinjauan Teori

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa

yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisa. Rumus empiris

karbohidrat secara umum !"#$%n.. Terdapat tiga golongan karbohidrat:

monosakarida& oligosakarida& dan polisakarida. Monosakarida atau gula

sederhana& terdiri dari hanya satu unit polihidroksi aldehida atau keton.

Monosakarida yang paling banyak di alam adalah glukosa. $ligosakarida

terdiri dari rantai pendek unit monosakarida yang digabungkan bersama-

sama oleh ikatan ko'alen. (isakarida mempunyai dua unit monosakarida.

)ukrosa atau gula tebu terdiri dari glukosa dan *ruktosa yang digabungkan

dengan ikatan ko'alen. +olisakarida terdiri dari rantai panjang yang

mempunyai ratusan atau ribuan unit monosakarida. Beberapa polisakarida&

seperti selulosa& mempunyai rantai linier& sedangkan yang lain& seperti

glikogen mempunyai rantai cabang. +olisakarida yang paling banyak

dijumpai yaitu pati dan selulosa ,ehninger& /#%.

Karbohidrat merupakan senyawa organik yang hanya terdiri dari

karbon& hidrogen dan oksigen atau disebut sakarida. Karbohidrat sakarida%

dibagi menjadi empat 0% kelompok kimia: Monosakarida& disakarida&

oligosakarida dan +olisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat sederhana

terdiri dari 1ldehida atau keton dengan dua atau lebih kelompok hidroksil

dengan rumus kimia !n"#n$n. (isakarida adalah Monosasakarida yang


2/32

bergabung contohnya )ukrosa dan laktosa dengan rumus kimia !#"##$

)hah& #23%.

Karbohidrat terutama substrat untuk metabolisme energi& mereka

dapat mempengaruhi rasa kenyang& glukosa darah dan insulin& metabolisme

lipid dan& melalui *ermentasi& mengerahkan kontrol utama pada *ungsi

kolon& termasuk kebiasaan buang air besar& transit& metabolisme dan

keseimbangan *lora komensal dan besar kesehatan usus sel epitel. Mereka

juga mungkin imunomodulator dan pengaruh penyerapan kalsium. +roperti

ini memiliki implikasi bagi kesehatan kita secara keseluruhan& kontribusi

terutama untuk kontrol berat badan& diabetes dan penuaan& penyakit jantung&

kepadatan mineral tulang& kanker usus besar& sembelit dan ketahanan

terhadap in*eksi usus. Ketiga monosakarida utama adalah glukosa& *ruktosa

dan galaktosa& yang merupakan bahan pembangun yang terjadi secara alami

di-& oligo-dan polisakarida. 4lukosa dan *ruktosa bebas terjadi pada madu

dan dimasak atau kering buah gula in'ert%& dalam jumlah kecil& dan dalam

jumlah besar dalam buah dan berry di mana mereka adalah sumber energi

utama !ummings& #225%.

(isakarida dan polisakarida tidak dapat diserap langsung oleh usus.

)emua disakarida dan polisakarida yang akhirnya dikon'ersi menjadi

monosakarida. monosakarida penting dalam tubuh terutama glukosa&

*ruktosa dan galaktosa. 4lukosa adalah karbohidrat paling penting dalam

tubuh manusia. 4lukosa terbentuk dari hidrolisis karbohidrat kompleks

termasuk pati& dekstrin. 4lukosa ditemukan dalam darah dan memberikan

energi untuk tubuh. 4lukosa juga terbentuk dari pemecahan glikogen dalam

tubuh. 6ruktosa adalah gula pereduksi dan membentuk kristal osa7on.

6ruktosa ditemukan dalam buah dan juga ditemukan dalam madu. 6ruktosa

dapat diperoleh dalam tubuh dengan aksi sukrase pada sukrosa. 4alaktosa

juga merupakan gula pereduksi dan membentuk kristal berbentuk batang.

+ati adalah bentuk penyimpanan glukosa dalam tubuh. +ati tersusun atas

amilosa dan amilopektin. +ati mengandung amilase 2-#28% dan

amilopektin /2-28%. +ati dapat memberikan warna biru dengan larutan


3/32

iodin. (alam ikatan pati antara residu glukosa adalah -0 dan pada titik

cabang ikatannya adalah -9 1si*& #2%.

+ati dapat dipisahkan menjadi dua *raksi utama berdasarkan

kelarutan bila dibubur triturasi% dengan air panas: sekitar #28 pati adalah

amilosa larut% dan /28 sisanya ialah amilopektin tidak larut%. "idrolisis

lengkap amilosa menghasilkan hanya (-glukosa hidrolisis parsial

menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakarida. 1milosa adalah

polimer linier dari ;-(-glukosa yang dihubungkan secara -&0. Terdapat #ika dikaitkan dengan si*at-si*at talas setelah

dimasak digoreng% seperti pada talas bogor kadar amilosa sekitar 98%

hasil gorengan tidak mengeras jika disimpan lama setelah digoreng&

kemungkinan kadar amilosa dengan kisaran tertentu akan membantu dalam

pemilihan kulti'ar yang sesuai untuk produk-produk yang diolah melalui

proses penggorengan "artati& #223%.

1milosa dan amilopektin merupakan komponen penting

pembentuk struktur dasar pati& dan sangat memengaruhi karakteristik *isika


4/32

kimia pati yang dihasilkan. 1milosa memiliki karakteristik rantai relati*

lurus& ikatannya ;-à0% ?beberapa ;-à9%-@& berat molekulnya A2&< juta

gmol& dapat membentuk *ilm yang kuat& struktur gel kuat& serta apabila

diberi pewarna iodine akan menghasilkan warna biru. )ementara itu&

amilopektin memiliki karakteristik rantai bercabang& ikatannya ;-à0% dan

;-à9%& berat molekulnya


5/32

si*at mere*leksikan cahaya terpolarisasi sehingga dibawah mikroskop

terlihat kristal hitam putih. )i*at ini disebut si*at bire*ringent. +ada waktu

granula mulai pecah& si*at bire*ringent ini akan menghilang. Kisaran suhu

yang menyebabkan 28 butir pati dalam air panas membengkak sedemikian

rupa sehingga tidak kembali ke bentuk normalnya disebut Bire*ringent Cnd

+oint Temperature BC+T%. BC+T pada beras: rendah


6/32

,arutan benedict mirip larutan 6ehling yang mengandung ion

kompleks kupri tartrat% akan memberikan endapan merah bata& !u#$& bila

mengoksidasi aldehida. (alam larutan alkali ;-hidroksiketon diubah

menjadi aldehid%. Karena larutan-larutan kupri tartrat dan sitrat berwarna

biru& maka endapan yang berwarna merah bata cukup jelas dan memberikan

indikasi tes positi*. 4lukosa bila dididihkan dengan alkali kuat akan

menghasilkan dammar. Reaksi tersebut menunjukkan adanya gugus aldehid

)astrohamidjojo& #22


7/32

*. 1uades

g. Kristal Ha"!$3

h. Tepung +ati

i. Tepung Beras

j. ,arutan Iodine

3. !ara Kerja

a. +engaruh 1sam dan 1lkali Terhadap )ukrosa


8/32

Disiapkan 3 tabung reaksi, diisi dengan 2 ml larutan sukrosa 5%

bahkan NaOH 0,1 N sebanak 5 ml, tabung 2 ditambahkan H!" 0,1 N sebanak 5 ml, dan tabung 3 dita

Dipanaskan ketiga tabung dengan lampu spiritus selama 2$3 menit

Diamati perubahanna

"arutan pada tabung 2 dinetralkan dengan menambahkan NaH!O3 kristal

Digunakan kertas lakmus untuk mengukur kenetralan larutan pada tabung 2 setelah penambahan kri

Dipindahkan masing masing 2 ml larutan ke dalam 3 tabung reaksi

Ditambahkan masing masing 3 ml pereaksi benedit

Dipanaskan pada penangas air selama 5 menit

Diamati perubahan &arna larutan dan ada atau tidakna endapan

Ditabulasikan data dan dibuat pembahasan serta kesimpulan

b. +engaruh 1lkali dan 1sam Terhadap 4ula Reduksi


9/32

Disiapkan 3 tabung reaksi, diisi dengan 5 ml larutan glukosa 0,1 '

mbahkan air kapur sebanak 2 ml, tabung 2 ditambahkan H!l 0,1 N sebanak 2 ml, dan tabung 3 ditam

)etiga tabung dipanaskan selama 5 menit

Diamati perubahan &arna ang ter*adi


10/32

c. +enentuan )uhu 4elatinisasi +ati Tapioka dan Tepung Beras


11/32

(itambahkan larutan iodine encer


12/32

Diambil 2 *enis pati +tapioka dan tepung beras masing masing - sendok keil

Dimasukkan ke dalam . buah gelas bekker 100ml

Ditambahkan (#uades seara tetes demi tetes agar terbentuk pasta kental

/eara berurutan ditambahkan 50 ml air bersuhu kamar +300!, 500!, 50!, dan 00!

Diaduk dan diatur suhuna

Dipanaskan selama 5 menit untuk mempertahankan suhu

Dibuat masing$masing preparat mikroskopis pada gelas obek

Ditutup dengan gelas penutup dan diamati dengan mikroskop

Dibuat gambar granula pati untuk masing masing preparat dan dibandingkan ukuran dan be


13/32

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang

menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisa. Rumus empiris

karbohidrat secara umum !"#$%n.. +ada umumnya karbohidrat dapat

dikelompokkan menjadi monosakarida& oligosakarida& dan polisakarida.

Monosakarida merupakan suatu molekul yang terdiri dari < atau 9 atom !.

Monosakarida dengan 9 atom ! disebut heksosa& misal glukosa dekstrosa atau

gula anggur%& *ruktosa le'ulosa atau gula buah%& dan galaktosa. )edangkan

yang mempunyai < atom ! disebut pentosa& misal Jilosa& arabinosa& dan ribosa.

$ligosakarida merupakan polimer dari #-2 monosakarida. $ligosakarida yang

terdiri dari # molekul monosakarida disebut disakarida. !ontoh paling umum

dari disakarida adalah sukrosa& laktosa dan maltosa. +olisakarida disusun oleh

banyak sekali molekul-molekul monisakarida. +olisakarida dalam bahasa

makanan ber*ungsi sebagai penguat tekstur selulosa& hemiselulosa& pektin& dan

lignin% dan sebagai sumber energi pati& glikogen& *ruktan% ,ehninger& /#&

=inarno& #%.

Tabel . "asil +engamatan +engaruh 1sam 1lkali terhadap )ukrosa

Kel

.+erlakuan

+emanasan I +emanasan II

=arna 1wal =arna 1khir =arna Cndapan

3 # ml larutan

)ukrosa < 8 <

ml Ha$" 2& H

Bening Bening Biru muda Tidak ada

9 Bening Bening Biru muda Tidak ada

0 # ml larutan

)ukrosa < 8 <

ml "!l 2& H

Bening Bening Biru Tidak ada

5 Bening Bening Biru Tidak ada

< # ml larutan)ukrosa < 8 <

ml 1uades

Bening Bening Biru Tidak ada/ Bening Bening Biru Tidak ada

)umber : ,aporan )ementara

Menurut +age 5% sukrosa atau gula tebu adalah disakarida dari

glukosa dan *ruktosa dengan reaksi hidrolisa dengan asam atau en7im sukrase.

(isebut gula tebu karena banyak terdapat pada tebu dan bit. )ukrosa dibentuk

oleh banyak tanaman tetapi tidak terdapat pada hewan tingkat tinggi. )ukrosa

mempunyai si*at memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. )ukrosa bereaksi


14/32

negati* terhadap pereaksi *ehling& benedict& dan tollens. )ukrosa tidak

mempunyai gugus karbonil bebas& sehingga tidak mereduksi non reducing

sugar %. )ukrosa terdiri dari α (-glukopiranosa dan β (-*ruktopiranosa yang

terhubung dengan ikatan α-. 4ula ini tidak membentuk osa7on& tetapi

dapat diragikan.

(alam percobaan ini digunakan sukrosa


15/32

yang bersi*at asam dan auades yang memiliki p" netral )astrohamidjojo&

#22ika sukrosa berada dalam keadaan alkalis&

maka sukrosa akan memberikan hasil yang negati* pada uji Benedict. ,arutan

alkalis tidak mampu menghidrolisis ikatan glikosidik dalam sakarosa sehingga

sukrosa tetap memiliki si*at non-reduksi. (alam hal ini& larutan Benedict yang

ditambahkan tidak tereduksi dan tidak terdapat endapan& meskipun sudah

dipanaskan.

)edangkan hasil dari kelompok 0 dan 5 dengan menggunakan tabung

# dimana sukrosa ditambah larutan "!l 2& H dari warna bening sebelum

pemanasan dan setelah pemanasan warnanya tetap sama. Kemudian setelah

diberi kristal Ha"!$3 hingga suasana netral. +enambahan Ha"!$3 bertujuan

untuk mengoptimalkan kinerja pereaksi benedict yang tidak dapat bereaksi

secara optimal disuasana asam& sehingga Ha"!$3 berperan sebagai katalis.

Reaksi antara sukrosa dengan suasana asam ditambah pereaksi benedict dengan

katalis Ha"!$3 membentuk !u#$& asam& dan air. )etelah larutan p" nya

netral& tambahkan pereaksi Benedict& kemudian dipanaskan lagi selama <

menit. ,arutan berubah menjadi biru dan tidak ada endapan. =arna biru

menunjukkan bahwa reaksi benedict bersi*at positi* terhadap larutan sukrosa

dengan penambahan "!l. )eharusnya pada percobaan ini terbentuk endapan.

+enyimpangan ini mungkin disebabkan karena kurang murninya larutan

sukrosa dan kurang bersihnya tabung reaksi ketika melakukan percobaan

sehingga menggangu reaksi larutan tersebut. Cndapan warna orange yang

seharusnya terbentuk terjadi karena adanya peristiwa hidrolisis sakarosa


16/32

sebagai gula non-redukti* menjadi gula reduksi glukosa dan *ruktosa% yang

akan mereduksi ion logam kuprioksida !u$% menjadi cupro oksida !u#$% .

+ada tabung ketiga dimana sukrosa ditambah dengan auades&

hasil pemanasan pertama yang dikerjakan oleh kelompok < dan / larutan

tetap menjadi berwarna bening. (engan penambahan auades& sebelum dan

sesudah pemanasan warnanya bening dan tidak terbentuk endapan. Kemudian

setelah ditambah Benedict yang kemudian dipanaskan lagi& warna larutan

menjadi biru dan tidak ada endapan. )ecara umum& penambahan auades

kedalam larutan sukrosa ber*ungsi untuk menunjukkan si*at sukrosa dalam p"

netral yaitu dalam kisaran p" auades antara 9 sampai 5. +ada p" netral

sukrosa relati* stabil karena tidak terjadi perubahan warna pada saat sebelum

dan sesudah pemanasan kedua serta penambahan larutan Benedict.

+enyimpangan mungkin disebabkan karena kurang murninya larutan sukrosa

dan kurang bersihnya tabung reaksi ketika melakukan percobaan sehingga

menggangu reaksi larutan tersebut.

Tabel .# "asil +engamatan +engaruh 1sam 1lkali terhadap 4ula Reduksi

Kel. +erlakuan+erubahan

=arna 1wal =arna 1khir

3 < ml lar. glukosa 2& M #

ml Ha$" 2& H

Bening !oklat

9 Bening !oklat

0 < ml lar. glukosa 2& M #

ml "!l 2& H

Bening Bening

5 Bening Bening

< < ml lar. glukosa 2& M #

ml auades

Bening Bening

/ Bening Bening

)umber : ,aporan )ementara

4ula pereduksi merupakan golongan gula karbohidrat% yang dapat

mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron& contohnya adalah glukosa dan

*ruktosa. Gjung dari suatu gula pereduksi adalah ujung yang mengandung

gugus aldehida atau keton bebas. )emua monosakarida glukosa&

*ruktosa&galaktosa% dan disakarida laktosa&maltosa%& kecuali sukrosa dan pati

polisakarida%& termasuk sebagai gula pereduksi 4lukosa yang disebut juga

dekstrosa atau gula anggur merupakan monosakarida. 4lukosa

tersedia banyak di alam& diantaranya dalam buah& sayur& madu& dan lainnya.


17/32

4lukosa sangat berperan penting dalam pangan. 4lukosa merupakan hasil

akhir pencernaan pati& sukrosa& maltosa& dan laktosa pada hewan dan manusia.

Menurut =inarno #%& ada 3 macam reaksi pencoklatan non-

en7imatik yaitu karamelisasi& reaksi Maillard& dan pencoklatan akibat 'itamin

c. =arna coklat karamel didapat dari pemanasan larutan sukrosa dengan

amonium bisul*at seperti yang digunakan pada minuman cola& minuman asam

lainnya& produk-produk hasil pemanggangan& sirup& permen& pelet& dan bumbu

kering. ,arutan asam p" #-0&


18/32

larutannya bening. Kemudian setelah dipanaskan warna larutannya menjadi

cokelat. 4lukosa memiliki si*at tidak stabil pada suasana basa. +roses ini

terjadi dengan adanya degradasi gula tanpa adanya en7im. +roses karamelisasi

inilah yang menyebabkan terjadinya warna cokelat pada percobaan diatas.

=arna cokelat ditimbulkan karena gula mengalami karamelisasi dengan adanya

alkali. ,arutan basa encer pada suhu kamar akan mengubah sakarida.

+erubahan ini terjadi pada atom ! anomerik dan atom ! tetangganya tanpa

mempengaruhi atom atom ! lainnya. >ika (-glukosa dituangi larutan basa

encer& maka sakarida itu akan berubah menjadi campuran (-glukosa& (-

manosa& (-*ruktosa. +erubahan senyawa itu melalui bentuk endiolnya.

Bilamana basa yang digunakan berkadar tinggi maka akan terjadi *ragmentasi

atau polimerisasi sehingga monosakarida akan mudah mengalami dekomposisi

dan menghasilkan pencokelatan non-en7imatis bila dipanaskan dalam suasana

basa.

+ada p" diatas 0& dalam suasana alkali& glukosa siklik akan berubah

kebentuk cincin terbuka yang mengandung gugus karbonill dan selanjutnya

akan mengalami keseimbangan antara bentuk keto dan enolnya& yang disebut

enolisasi. Cnolisasi pada glukosa menyebabkan terbentuknya keseimbangan

antara campuran glukosa& *ruktosa& dan manosa dengan endiol sebagai senyawa

antara. =arna kuning kecokelatan merupakan akibat dari terbentuknya keempat

senyawa diatas.

Reaksi karamelisasi : !9"#$9 basa% à !#


19/32

)etelah dipanaskan warna larutan tetap bening. 1uades bersi*at netral

sehingga tidak dapat menghidrolisa glukosa walaupun disertai pemanasan.

1uades hanya ber*ungsi sebagai pelarut dan kontrol pada p" netral.

Tabel .3. "asil +engamatan 4elatinisasi +ati Tapioka

Kel

.

+erlakua

n

4ambar Keterangan

+engamatan Re*erensi

3

+ati

tapioka

auades

suhu

kamar

Gkuran granula:

kecil-kecil&

bentuk: utuh& perbesaran:

022J

<

Gkuran granula:

kecil-kecil&

bentuk: utuh&

perbesaran:

022J

0

+ati

tapioka

auades

suhu


20/32

<+ati

tapioka

auades

suhu

9


21/32

membentuk *ilm yang lemah& struktur gel lembek& dan apabila diberi pewarna

iodin akan menghasilkan warna coklat kemerahan Thomas& 5 dalam

"erawati& #2#%.

Bila pati mentah dimasukkan ke dalam air dingin& granula patinya akan

menyerap air dan membengkak. 1ir yang terserap hanya dapat mencapai kadar

328. +eningkatan 'olume granula pati yang terjadi dalam air pada suhu antara


22/32

menggunakan mikroskop& dimana perbesarannya tergantung dari perkalian

nilai lensa obyekti* dan lensa okuler.

(ari data di atas dapat diketahui bahwa pada pasta kental tapioka

dengan perlakuan pada suhu kamar 32E!% belum terlihat pemecahan granula.

+ada suhu


23/32

/

+ati beras

auades

suhu


24/32

bahwa rangekisaran suhu gelatinisasi pada pati beras adalah suhu 9adi terdapat pengaruh suhu terhadap perubahan bentuk dan ukuran

granula pati. )aat proses pemanasan terjadi& butiran-butiran globula akan

menyerap air sehingga ukuran globula meningkat atau membesar. )emakin

lama proses pemanasan terjadi& maka penggelembungan globula akan melewati

batas maksimum dan menyebabkan globula pecah dan keluarnya pati yang

terhidrasi menyebabkan terbentuknya koloid. +ada *ase ini& pati mengalami

gelatinisasi. )uhu gelatinisasi pati beras lebih tinggi dibanding suhu gelatinisasi

pati tapioka& yakni berkisar antara 9/2! N 5/2!& pada pati tapioka berkisar

antara


25/32

#. )ukrosa dalam suasana asam akan mengalami hidrolisis menjadi glukosa

dan *ruktosa.

3. )ukrosa merupakan bentuk disakarida yang mempunyai si*at mudah larut

dalam air

0. 4ula reduksi glukosa% bersi*at stabil terhadap suasana asam.


26/32

!ummings& >. " 1. M. )tephen. Carbohydrate Terminology and Classification.

Curopean >ournal o* !linical Hutrition #225% 9 )uppl %& ). >oan ). 6essenden. /#. Kimia Organik Jilid 2. Crlangga.

>akarta.

"artati& H )ri. #223. Analisis Kadar ati dan !erat Kasar tepung beberapa

Kulti"ar Talas #Colocasia esculenta $. !chott%. >urnal Hatur Indonesia.

ol.9. Ho.. "alaman #-33. Bogor.

"erawati& "eny. #2#. Teknologi roses roduksi &ood 'ngredient (ari Tapioka

Termodifikasi. >urnal ,itbang +ertanian& 3#%: 9/-59.

Imanningsih& Helis. #2#. rofil )elatinisasi *eberapa &ormulasi Tepung+

Tepungan ,ntuk endugaan !ifat emasakan. >urnal +enel 4i7i Makan 3<

%: 3-##.

,eningher& 1lbert ,. /#. (asar+dasar *iokimia. Crlangga. >akarta.

+age& (a'id ). 5. rinsip+rinsip *iokimia -disi Kedua. Crlangga. >akarta.

)astrohamidjojo& "ardjono. #22inehi T (an 1jit +andya. #23. Cstimation $* The Puantity $*

!arbohydrate !ontent In +otato !olanum Tuberosum%. 'nternational

Journal of )reen and erbal Chemistry/ ol. #& Ho. #& #/akarta.

LAMPIRAN

Kelompok 3


27/32

4ambar . Tepung Tapioka )uhu Kamar

4ambar .# Tepung Beras 9


28/32

4ambar .3 Tepung Tapioka


29/32

Kelompok <

4ambar .< Tapioka )uhu Kamar

4ambar .9 Tapioka )uhu 9


30/32

4ambar .5 Tepung Tapioka


31/32

Kelompok 5

4ambar . Tepung Tapioka 9


32/32

Kelompok /

4ambar . Tepung Tapioka /2o

!

4ambar .# Tepung Beras

Acara 1 Karbohidrat.docx

Documents