Uji Karbohidrat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Untuk mengetahui sifat-sifat dari karbohidrat dan menentukan waktu yang

dibutuhkan untuk menghidrolisis karbohidrat (tepung beras)

1.2 Dasar Teori

1.2.1 Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton,

atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.

Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau

keton) dan banyak gugus hidroksil. Karbohidrat yang merupakan polimer

alam (bio polimer ) adalah polisakarida. Polisakarida terbentuk dari

monomer-monomer monosakarida yang bergabung melalui ikatan kovalen

berupa ikatan glikosida dalam reaksi polimerisasi kondensasi.

Monosakarida + Monosakarida + Polisakarida + H2O

Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang

mengandung atom karbon, hidrogen, dan oksigen, dan pada umumnya unsur

hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh

karbihidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari

gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari

makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber makanan yang

berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat

dibentuk dari hasil reaksi CO2 dan H2O melalui proses fotosintesis di dalam

sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil).

Karbohidrat juga berperan penting dalam menentukan karakteristik

bahan makanan, misalnya warna, rasa, tekstur dan lain-lain. Sedangkan

dalam tubuh karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis,

pemecahan protein yang berlebihan, kehilangan mineral dan berguna untuk

metabolisme lemak dan protein (Winarno, 2002).

Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung,

kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.

Karbohidrat memiliki rumus umum Cn(H2O)n. Karbohidrat dapat

dikelompokkan menjadi monosakarida, oligosakarida dan polisakarida.

Monosakarida merupakan monomer dari dimer dan polimer yang. Terdapat

tiga jenis monosakarida, yaitu glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Glukosa dan

galaktosa tergolong aldoheksosa, sedang fruktosa adalah ketoheksosa.

Aldoheksosa merupakan suatu heksosa yang memiliki gugus fungsi

aldehida, sedang ketoheksosa adalah heksosa yang mengandung gugus

fungsi keton. Sedang oligosakarida meliputi disakarida, trisakarida, dan

tetrasakarida; masing-masing merupakan dimer, trimer,dan tetramer.

Pembahasan umum hanya ditujukan pada disakarida, yang meliputi sukrosa

(sakarosa), maltosa dan laktosa. Polisakarida tergolong senyawa polimer,

meliputi amilum, glikogen, selulosa, dan inulin.

a. Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana (simple

sugar), oleh karena tidak bisa lagi dihidrolisa. Monosakarida larut di

dalam air dan rasanya manis, sehingga secara umum disebut juga gula.

Penamaan kimianya selalu berakhiran -osa. Dalam Ilmu Gizi hanya ada

tiga jenis monosakarida yang penting yaitu, glukosa, fruktosa dan

galaktosa.

a) Glukosa

Glukosa dengan rumus umum C6H12O6, Terkadang orang

menyebutnya gula anggur ataupun dekstrosa. Banyak dijumpai di

alam, terutama pada buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup

jagung dan tetes tebu. Di dalam tubuh glukosa didapat dari hasil

akhir pencemaan amilum, sukrosa, maltosa dan laktosa.

Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula

Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-

sel dan jaringan tubuh. Pada keadaan fisiologis Kadar Gula

Darah sekitar 80-120 mg %. Kadar gula darah dapat meningkat

melebihi normal disebut hiperglikemia, keadaan ini dijumpai

pada penderita Diabetes Mellitus.

b) Fruktosa

Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Merupakan jenis

sakarida yang paling manis, banyak dijjumpai pada mahkota

bunga, madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu. Di dalam tubuh

fruktosa didapat dari hasil pemecahan sukrosa.

c) Galaktosa

Tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang

ada di dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.

b. Oligosakarida

Oligosakarida merupakan gabungan antara 2 (dua)

monosakarida, pada bahan makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu

sukrosa, maltosa dan laktosa.

a) Sukrosa

Adalah gula yang kita pergunakan sehari-hari, sehingga lebih

sering disebut gula meja (table sugar) atau gula pasir dan disebut

juga gula invert. Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang

terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.

Sumber: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%),

jam, jelly.

b) Maltosa

Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari

dua molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil

pemecahan amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak

dan nikmat. Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi

warna biru.

Peranan perbandingan amilosa dan amilo pektin terlihat pada

serelia; Contohnya beras, semakin kecil kandungan amilosa atau

semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi

tersebut. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat

dibagi menjadi 4 golongan:

amilosa tinggi 25-33%

amilosa menengah 20-25%

amilosa rendah 09-20%

amilosa sangat rendah

c) Laktosa

Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari

satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang

larut di dalam air. Sumber : hanya terdapat pada susu sehingga

disebut juga gula susu.

susu sapi 4-5%

asi 4-7%

Laktosa dapat menimbulkan intolerance (laktosa intolerance)

disebabkan kekurangan enzim laktase sehingga kemampuan

untuk mencema laktosa berkurang. Kelainan ini dapat dijumpai

pada bayi, anak dan orang dewasa, baik untuk sementara maupun

secara menetap. Gejala yang sering dijumpai adalah diare,

gembung, flatus dan kejang perut. Defisiensi laktase pada bayi

dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, karena bayi sering

diare. Terapi diit dengan pemberian formula rendah laktosa

seperti LLM, Almiron, Isomil, Prosobee dan Nutramigen, dan AI

110 bebas Laktosa. Formula rendah laktosa tidak boleh diberikan

terlalu lama (maksimum tiga bulan), karena laktosa diperlukan

untuk pertumbu ban sel-sel otak.

c. Polisakarida

Merupakan senyawa karbohidrat kompleks, dapat mengandung

lebih dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk

rantai lurus ataupun bercabang. Polisakarida rasanya tawar (tidak

manis), tidak seperti monosakarida dan disakarida. Di dalam Ilmu Gizi

ada 3 (tiga) jenis yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin,

glikogen dan selulosa.

a) Amilum (zat pati)

Merupakan sumber enersi utama bagi orang dewasa di

seluruh penduduk dunia, terutama di negara sedang berkembang

oleh karena di konsumsi sebagai bahan makanan pokok. Sumber:

umbi-umbian,serealia dan biji-bijian merupakan sumber amilum

yang berlimpah ruah oleh karena mudah didapat untuk di

konsumsi. Jagung, beras dan gandum kandungan amilurnnya

lebih dari 70%, sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%.

Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam

air panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta;

peristiwa ini disebut “gelatinisasi”.

b) Dekstrin

Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum. Molekulnya

lebih sederhana, lebih mudah larut di dalam air, denganjodium

akan berubah menjadi wama merah.

c) Glikogen

Glikogen merupakan “pati hewani”, terbentuk dari ikatan

1000 molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam

air) dan bila bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna

merah. Glikogen terdapat pada otot hewan, manusia dan ikan.

Pada waktu hewan disembelih, terjadi kekejangan (rigor mortis)

dan kemudian glikogen dipecah menjadi asam laktat selama post

mortum. Sumber banyak terdapat pada kecambah, serealia, susu,

syrup jagung (26%).

d) Selulosa

Hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan

adalah selulosa, karena selulosa merupakan bagian yang

terpenting dari dinding sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa tidak

dapat dicerna oleh tubuh manusia, oleh karena tidak ada enzim

untuk memecah selulosa. Meskipun tidak dapat dicerna, selulosa

berfungsi sebagai sumber serat yang dapat memperbesar volume

dari faeses, sehingga akan memperlancar defekasi.

Dahulu serat digunakan sebagai indeks dalam menilai

kualitas makanan, makin tinggi kandungan serat dalam makanan

maka nilai gizi makanan tersebut dipandang semakin buruk.

Akan tetapi pada dasawarsa terakhir ini, para ahli sepakat bahwa

serat merupakan komponen penyusun diet manusia yang sangat

penting. Tanpa adanya serat, mengakibatkan terjadinya

konstipasi (susah buang air besar).

2.2.1 Uji Karbohidrat

Ada beberapa metode uji kualitatif karbohidrat, yaitu:

1. Uji Molisch

Uji molisch bertujuan membuktikan adanya karbohidrat secara

kualitatif. Identifikasi karbohidrat oleh molisch didasarkan pada

hidrolisis karbohidrat oleh asam sulfat pekat yang menghasilkan

monosakarida. Dehidrasi monosakarida jenis pentosa oleh asam

sulfat pekat menghasilkan furfural. Sedangkan golongan heksosa

dihidrolisis oleh asam sulfat pekat menjadi hidroksi-metil furfural.

Pereaksi molisch terdiri atas alfa-naftol dalam alkohol akan

bereaksi dengan furfural membentuk senyawa kompleks berwarna

ungu.

Thymol dapat dipakai sebagai pengganti alfa-naftol. Ia juga lebih

stabil daripada alfa-naftol dan pada penyimpanan yang lama tidak

berubah warna.

2. Uji Benedict

Adalah uji untuk membuktikan adanya gula pereduksi. Gula

pereduksi adalah gula yang mengalami reaksi hidrolisis dan bisa

diurai menjadi sedikitnya dua buah monosakarida. Karateristiknya

tidak bisa larut atau bereaksi secara langsung dengan Benedict,

contohnya semua golongan monosakarida, sedangkan gula non

pereduksi struktur gulanya berbentuk siklik yang berarti bahwa

hemiasetal dan hemiketalnya tidak berada dalam

kesetimbangannya, contohnya fruktosa dan sukrosa. Dengan

prinsip berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ yang mengendap

sebagai Cu2O berwarna merah bata.

Untuk menghindari pengendapan CuCO3 pada larutan natrium

karbonat (reagen Benedict), maka ditambahkan asam sitrat.

Larutan tembaga alkalis dapat direduksi oleh karbohidrat yang

mempunyai gugus aldehid atau monoketon bebas, sehingga

sukrosa yang tidak mengandung aldehid atau keton bebas tidak

dapat mereduksi larutan Benedict (Zulfikar, A. 2010).

3. Uji Seliwanoff

Reaksi spesifik lainnya untuk uji karbohidrat tertentu adalah uji

Seliwanoff dan uji Foulger. Reaksi Seliwanoff disebabkan

perubahan fruktosa oleh asam klorida panas menjadi asam

levulinat dan hidroksimetilfurfural. Selanjutnya kondensasi

hidroksimetilfurfural dengan resorsinol menghasilkan senyawa

kompleks berikut yang berwrna merah:

Sukrosa yang mudah dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa,

memberi reaksi positif dengan uji Seliwanoff. Pada pendidihan

lebih lanjut, aldosa-aldosa memberikan warna merah dengan

reagen Seliwanoff, karena aldosa-aldosa tersebut diubah oleh HCl

menjadi ketosa.

4. Uji Fehling

Uji Fehling bertujuan untuk mengetahui adanaya gugus

aldehid. Larutan fehling itu ada dua komponen, yaitu fehling A

(CuSO4) dan fehling B (NaOH dan KNa tartarat). Larutan fehling

yang terdiri dari kupsi sulfat Na-K dan natrium hidroksida dengan

gula reduksi dipanaskan akan terbentuk endapan yang berwarna

hijau, kuning-orange atau merah tergantung gula reduksinya.

Campuran fehling berwarna biru yang mengandung kompleks ion

Cu++ dalam suasana alkalis. Bila ditambahkan aldehida dan

dipanaskan maka ion Cu++ akan direduksi menjadi bervalensi satu

dan mengendap sebagai Cu2O yang berwarna merah.

O O

CH CH

(CHOH)4 + 2CuO (CHOH)4 + Cu2O

CH2OH CH2OH endapan merah bata

Glukosa Asam lukonoat

5. Uji Tollens

Dengan menggunakan produksi tollens, gula produksi

identifikasi dengan adanya endapan berbentuk cincin perak

didalam larutan. Hal ini terjadi karena gula produksi dapat

mereduksi Ag+ dalam pereaksi tollens (Ag(NH3)2+) menjadi

endapan perak menurut reaksi berikut.

O O

(Ag(NH3)2+ (aq) + R C H (aq) R C OH (aq) + Ag (s) + NH3 (g)

6. Uji Iodin

Uji Iodium bertujuan membuktikan adanya polisakarida

(amilum, glikogen, dan dekstrin). Identifikasi ini didasarkan pada

pembentukan kompleks adsorpsi berwarna spesifik oleh

polisakarida akibat penambahan iodium. Amilum atau pati dengan

iodium menghasilkan berwarna biru, dekstrin menghasilkan warna

merah anggur sedangkan glikogen dan sebagian pati terhidrolisis

bereaksi dengan iodium membentuk warna merah coklat.

BAB II

METODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

2.1.1 Alat yang digunakan

1. Tabung reaksi

2. Gelas kimia

3. Pipet tetes

4. Pipet volume

5. Pipet ukur

6. Bulp

7. Batang pengaduk

8. Stopwatch

9. Spatula

10. Hot plate

11. Erlenmeyer

12. Neraca digital

13. Labu ukur

14. Kertas lakmus

15. Botol semprot

16. Kaca arloji

2.1.2 Bahan yang digunakan

1. Tepung beras

2. HCl 4 N

3. Larutan I2

4. Aquadest

5. Sukrosa 5%

6. Natrium karbonat 5%

7. Fehling

2.2 Prosedur Percobaan

2.2.1 Hidrolisis Disakarida

Memasukkan larutan sukrosa 5% ke dalam tabung reaksi sebanyak

10 mL dan menambahkan 10 tetes HCl pekat

Memanaskan di atas hot plate sampai mendidih sambil diaduk

Mendinginkan kemudian menetralkan larutan menggunakan Natrium

Karbonat 5% (menggunakan petunjuk kertas lakmus)

Menguji hasil hidrolisis dengan larutan fehling

2.2.2 Hidrolisis polisakarida

Memasukkan 0.2 gram tepung terigu yang telah dilarutkan sebanyak

200 ml dan menambahkan 10 mL HCl pekat

Memanaskan di atas hot plate

Mengambil 1 mL larutan dan memasukkan ke dalam tabung reaksi

setiap 5 menit sekali

Menguji larutan tersebut dengan I2

Mencatat perubahan warna yang terjadi setiap 5 menit

Mencatat hidrolisis sampai tidak berwarna lagi

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Pengamatan

Tabel 3.1.1 Hidrolisis Disakarida

No. Sampel

Sampel

+ HCl

pekat

Warna Sampel + HCl pekat

dan Dinetralkan Oleh Na2CO3

Sampel + HCl pekat + Na2CO3

+ Fehling A

Sampel + HCl pekat + Na2CO3

+ Fehling B

1.

Warna

awal

bening

Warna

berubah

menjadi

kuning

bening

Kertas lakmus berubah

warna dari merah

menjadi biru

Terdapat emulsi bening dan

endapan berwarna biru

Sampel berwarna biru dan terdapat endapat

berwarna merah bata

2.

Warna

awal

bening

Warna

berubah

menjadi

kuning

bening

Kertas lakmus berubah

warna dari merah

menjadi biru

Terdapat emulsi bening dan

endapan berwarna biru

Sampel berwarna biru dan terdapat endapat

berwarna merah bata

Tabel 3.1.2 Hidrolisis Polisakarida

Sampel

(mL)

Ditambah HCl

pekat 10 MlWaktu (menit)

Perubahan

warna

1 Bening 5 Hitam

1 Bening 5-10 Coklat pekat

1 Bening 10-15 Coklat pekat

1 Bening 15-20 Coklat terang



















1 Bening 110-115 Coklat kuning




3.2 Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui sifat- sifat dari karbohidrat dan

menentukan waktu yang dibutuhkan untuk menghidrolisis karbohidrat.

a. Hidrolisis disakarida

Proses ini bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi dari sukrosa dan

apakah monosakarida yang menyusun sukrosa adalah gula pereduksi

atau bukan yang ditandai dengan terbentuknya endapan berwarna hijau,

kuning-orange, merah tergantung dari macam gula reduksinya.

Pada percobaan ini sampel yang digunakan adalah larutan sukrosa 5%

dan ditambahkan HCl pekat. Penambahan HCl ini bertujuan untuk

menghidrolisis gugus aldehid dan keton. Dalam percobaan dilakukan

pemanasan, tujuannya untuk membantu pemutusan rantai gugus aldehid.

Campuran dinetralkan dengan larutan Natrium Karbonat 5% yang

merupakan garam dari NaOH dan H2CO3. Penetralan perlu dilakukan

karena pada awal percobaan larutan sukrosa ditambahkan HCl pekat

sehingga larutan bersifat asam. Setelah larutan bersifat netral, penetralan

ini diuji menggunakan kertas lakmus merah yang kemudian berubah

menjadi biru. Hasil hidrolisis ini kemudian diuji dengan larutan fehling

A, dan terjadi perubahan warna dari bening menjadi biru muda, karena

pengaruh dari larutan fehling A yang berwarna biru, kemudian terbentuk

emulsi berwarna bening dengan endapan berwarna biru muda. Dalam uji

fehling B sukrosa akan menghasilkan endapan merah bata.

Dihasilkannya endapan merah bata karena larutan yang memiliki ion

Cu2+ (larutan fehling) direduksi menjadi Cu2O yang akan diendapkan

menjadi warna merah bata.

b. Hidrolisis polisakarida

Pada tahap ini dilakukan proses hidrolisis polisakarida yang

bertujuan untuk mengetahui jenis gula yang menyusun polisakarida.

Sampel yang digunakan adalah tepung beras. Sebelum dipanaskan,

larutan ditambahkan HCl pekat. Penambahan HCl pekat berfungsi untuk

menghidrolisis pati menjadi glukosa dan pemanasan bertujuan agar

proses reaksi hidrolisis berjalan dengan cepat karena adanya bantuan

suhu. Larutan pati hingga mendidih. Pada menit ke-5 setelah mendidih,

larutan pati diambil dan dilakukan uji iodin. Dalam uji iodin

memberikan hasil yang positif apabila terbentuk larutan warna biru

kehitaman. Perlakuan ini dilakukan setiap 5 menit sampai tercapai warna

konstan (tidak terjadi perubahan warna lagi).

Dari percobaan diperoleh data bahwa larutan sampel yang

ditambahkan dengan aquadest dan iodin serta HCl membentuk larutan

berwarna biru kehitaman. Terbentuknya larutan berwarna biru

kehitaman pada penambahan aquadest dan HCl disebabkan karena pati

dapat bereaksi dengan iodin dalam suasana asam.

Terbentuknya warna biru kehitaman ini disebabkan oleh

terbentuknya kompleks berwarna biru-hitam dengan iodin. Iodin

membentuk kompleks polisakarida yang besar dengan α- heliks amilosa

menghasilkan warna biru hitam, dimana I2 terperangkap atau terikat

molekul spiral dari amilum. Terbentuknya warna biru kehitaman ketika

ditambahkan HCl, karena dalam suasana asam amilum dapat

terhidrolisis sehingga memudahkan untuk bereaksi dengan iodin

membentuk kompleks berwarna biru kehitaman pada amilopektin.

Adapun reaksi uji positif terhadap iodin:

(C6H10O5)n + H2O + I2 (C6H10O5)n I + H2

Ketika percobaan larutan berwarna biru kehitaman. Hal ini

menunjukkan bahwa dalam larutan sampel terdapat amilosa. Karena

amilosa dengan iodin akan memberikan warna biru kehitaman.

Dari data percobaan terlihat bahwa semakin lama waktu pemanasan

larutan pati, warna biru kehitaman yang dihasilkan ketika uji iodin juga

semakin berkurang. Hal ini menunjukkan semakin lama pemanasan

maka pati semakin banyak terhidrolisis membentuk glukosa sehingga

semakin berkurang pada terbentuknya kompleks antara amilum dengan

iodin yang berwarna biru kehitaman. Akibatnya warna biru kehitaman

pada larutan akan semakin pudar, karena larutan iod tidak bereaksi

dengan glukosa untuk membentuk komplek yang berwarna biru

kehitaman.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa berdasarkan uji iodin semakin

lama waktu pemanasan larutan pati, maka larutan berwarna biru

kehitaman yang dihasilkan semakin pudar atau semakin menunjukkan

hasil yang negative. Hal ini terjadi karena larutan pati dengan semakin

lama pemanasan maka akan semakin terhidrolisis menjadi

monosakaridanya, yaitu glukosa oleh adanya larutan HCl pekat,

sehingga uji iodin yang memberikan hasil positif dengan adanya amilum

akan semakin berkurang.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. Dalam hidrolisis disakarida, menghasilkan warna biru yang menunjukkan

adanya glukosa dalam larutan

2. Waktu yang diperlukan untuk menghidrolis tepung terigu adalah 130

menit

3. Lama waktu hidrolisis tepung berbeda-beda tergantung dari karbohidrat

penyusunnya

DAFTAR PUSTAKA

Putri V / Karbohidrat , 2012 : 25 Desember 2013 , 08.30 WITA

Muddinjafar I / Uji Karbohidrat Kualitatatif , 2010 : 25 Desember 2013 , 08.30

WITA

Latifa D / 8 Jenis Uji Identifikasi Karbohidrat , 2013 : 25 Desember 2013 , 08.30

WITA

Polnes / Modul Ajar Praktikum Proses Kimia Terapan , 2013 : 25 Desember

2013, 08.00 WITA

LAMPIRA

N

GAMBAR ALAT :

Gelas Kimia Tabung Reaksi Pipet Tetes

Pipet Volume Pipet Ukur

Batang Pengaduk Stopwatch Spatula

Hot Plate Erlenmeyer Neraca Digital

Labu Ukur Kertas Lakmus

Kaca Arloji Botol Semprot Bulp

s

Documents

Uji Karbohidrat