-KarBohidrat-

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan atau senyawa yang terkandung didalamnya sebagian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati.

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). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

Pati atau amilum yang juga merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm. Dan di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi. Di dalam berbagai produk pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu amilosa (amylose) dan amilopektin (amylopectin). Amilosa merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak
bercabang sedangkan amilopektin merupakan polimer glukosa dengan susunan yang bercabang-cabang. Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk dicerna.

Berdasarkan pada beberapa hal diatas dan juga mengingat betapa besar fungsi dan manfaat karbohidrat bagi kehidupan manusia maka percobaan mengenai karbohidrat ini sangat menarik untuk dikaji lebih mendalam dan hal itulah yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan ini.

1.2Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1Maksud Percobaan

Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari isolasi starch dari kentang dan mereaksikan amilum dengan iodida.

1.2.2Tujuan percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini yaitu:

1.Untuk menentukan kadar amilum dari kentang.

2.Untuk mereaksikan amilum dengan iodida dalam suasana asam, basa dan netral.

1.3Prinsip Percobaan
1.3.1Isolasi kanji (starch) dari kentang

Mengisolasi starch dari kentang dengan cara menghomogenkan dan mendekantasikan dengan menggunakan aquades dan etanol beberapa kali sehingga didapat starch murni.

1.3.2Uji iodida untuk starch

Mereaksikan amilum dengan iodida dengan cara menambahkan pereaksi yang bersifat asam, basa, dan netral. Kemudian melihat perubahan warna yang terjadi, setelah dipanaskan dan didinginkan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Secara biokimia, 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. 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. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur (Anonim, 2009).

Karbohidrat merupakan senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen yang terdapat di alam. Karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O, misalnya rumus molekul glukosa ialah C6H12O6 (enam kali CH2O). Karbohidrat sangat beraneka ragam sifatnya. Monosakarida sering disebut gula sederhana yang merupakan karbohidrat yang tidak dapat terhidrolisis. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk memebentuk dimer, trimer, dan sebaginya dan akhirnya polimer. Dimer-dimer disebut disakarida. Jika lebih dari delapan satuan monosakarida diperoleh dari hidrolisis, ini disebut sebagai polisakarida (Fessenden dan Fessenden, 1997).

Karbohidrat terdapat dalam semua tumbuhan dan hewan dan penting bagi kehidupan. Lewat fotosintesis, tumbuhan mengonversi karbondioksida atmosfer menjadi karbohidrat, terutama selulosa, pati dan gula. Selulosa ialah blok pembangun pada dinding sel yang kaku dan jaringan kayu dalam tumbuhan, sedangkan pati ialah bentuk cadangan utama dari karbohidrat untuk nantinya digunakan sebagai makanan atau sumber energi. Beberapa tumbuhan (tebu dan bit gula) menghasilkan sukrosa, yaitu gula pasir. Gula lain, yakni glukosa merupakan komponen penting dalam darah. Kata karbohidrat timbul karena rumus molekul senyawa ini dapat dinyatakan sebagai hidrat dari karbon. Contohnya glukosa memiliki rumus molekul C6H12O6 yang dapat ditulis sebagai C6(H2O)6. Meskipun jenis rumus ini tidak berguna dalam mempelajari kimia karbohidrat, nama kuno ini tetap dipertahankan (Hart, dkk., 2003).

Secara umum, karbohidrat digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu monosakarida dan turunannya, oligosakarida serta polisakarida. Masing-masing kelompok memiliki keunggulan serta fungsi yang khas dalam pangan. Higroskopisitas karbohidrat bervariasi dan tergantung pada struktur, isomer dan kemurnian. Sedangkan solubilitas karbohidrat akan berkurang jika karbohidrat lengket satu sama lain. Monosakarida dan oligosakarida larut dalam air. Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic (ether, chloroform, benzene). Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis. β – D Mannose memiliki rasa manis dan pahit. Beberapa oligosakarida, seperti gentiobiosa, memiliki rasa pahit. Pemanis yang sering digunakan adalah sukrosa, starch syrup (campuran glukosa, maltosa dan malto oligosakarida), glukosa, gula invert, fruktosa, laktosa dan gula alcohol (sorbitol, mannitol, xylitol) (Anonim, 2009).

Monosakarida yang mengandung gugus aldehida dirujuk sebagai aldosa. Glukosa, galaktosa, ribosa, dan deoksiribosa semuanya adalah aldosa. Monosakarida, seperti misalnya fruktosa, dengan gugus keton disebut ketosa. Banyaknya atom karbon dalam suatu monosakarida (biasanya tiga sampai tujuh) dapat dinyatakan dengan tri-, tetr-, dan seterusnya. Misalnya, suatu triosa adalah monosakarida tiga karbon, sedangakan suatu heksosa ialah monosakarida enam karbon. Glukosa adalah suatu heksosa. Glukosa adalah suatu aldoheksosa, sedangkan ribosa adalah suatu aldopentosa. Glukosa merupakan monosakarida yang terpenting, kadang-kadang disebut gula darah (karena dijumpai dalam darah) atau dekstrosa (karena memutar bidang polarisasi ke kanan). Fruktosa, juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi ke kiri, adalah gula yang termanis. Terdapat dalam buah-buahan dan madu, maupun dalam sukrosa. Galaktosa terdapat dalam disakarida laktosa, dalam keadaan terikat dengan glukosa. Ribosa dan deoksirobosa membentuk sebagai kerangka polimer dari asam nukletat (Fessenden dan Fessenden, 1997).

Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Senyawa yang termasuk disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa. Sukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit. Sukrosa juga terdapat pada tumbuhan lain, misalnya buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehida atau keton bebas, atau tidak mempunyai gugus –OH glikosidik. Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Laktosa merupakan gabungan dari galaktosa dan glukosa. Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Dibandingkan terhadap glukosa, laktosa mempunyai rasa yang kurang manis. Maltosa juga merupakan disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Maltosa larut dalam air dan mempunyai rasa yang lebih manis daripada laktosa, tetapi tetap kurang manis daripada sukrosa. Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim (Poedjiadi, 1994).

Polisakarida merupakan polimer dari monosakarida yang tersusun dalam rantai bercabang atau lurus. Derajat polimerisasi polisakarida dinyatakan dalam DP (Degree of Polymerization), contoh : DP selulosa sebesar 7000 – 15000. Polisakarida juga biasa disebut sebagai glikan. Berdasarkan unit pembentuknya, glikan terbagi menjadi 2 kelompok : homoglikan (selulosa, pati, amilopektin) dan heteroglikan (algin, guar gum). Polisakarida yang sering digunakan dalam industri pangan adalah agar, alginate, carragenan, LBG, pectin, CMC, modified starch dan xanthan gum (Anonim, 2009).

Amilum merupakan salah satu jenis polisakarida yang terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari sering disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Butir-butir pati apabila diamati dengan menggunakan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh. Bentuk butir pati pada kentang berbeda dengan yang berasal dari terigu atau beras (Poedjiadi, 1994).

Penggunaan HPLC dapat digunakan untuk menganalisa berbagai macam kandungan yang komplek dalam suatu bahan menurut jenis kolom yang digunakan. Senyawa komplek, misalnya karbohidrat, yang masuk kedalam HPLC, terlebih dahulu akan masuk kedalam kolom yang merupakan bagian utama HPLC. Di dalam kolom, senyawa komplek tersebut akan dipisah-pisah menurut ikatan kimianya terutama rantai karbonnya. Senyawa yang mempunyai rantai karbon panjang, akan terdeteksi paling akhir. Didalam kolom, senyawa komplek tersebut dipanaskan menurut ketentuan penggunaan kolom. Pemilihan kolom merupakan langkah yang pertama dan utama untuk penggunaan kromatografi. Ketepatan dalam pemilihan kolom sangat berpengaruh terhadap performan kromatogram. Jenis kolom yang dapat digunakan untuk menganalisis komposisi karbohidrat di dalam susu, diantaranya adalah ““Aminex HPX-87H””, “Waters Microporosyl Carbohidrate”, dan “CLC ODS”. Jenis kolom yang dipakai harus sesuai dengan kondisi optimal dan juga sesuai dengan tujuan analisis. Kemampuan kolom Aminex dalam mendeteksi karbohidrat susu maupun susu fermentasi, adalah baik. Hal ini sesuai dengan yang dilaksanakan Toba et al. (1982), yang menggunakan kolom jenis “Aminex HPX” untuk mendeteksi karbohidrat dalam yogurt. Karbohidrat yang terdeteksi pada kromatogram adalah sukrosa, laktosa, glukosa, galaktosa dan fruktosa (Al-Baarri dan Murti, 2003).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu kentang 75 gram, etanol 95%, aquades, larutan amilum 1% dalam air, HCl 6 M, NaOH 6 M, Iod 0,01 M, akuades, kertas saring dan tissue roll.

3.2 Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini diantaranya pisau, blender, batang pengaduk, kain untuk menyaring (kain putih tipis), corong, gelas piala 250 mL, erlenmeyer 200 mL, gelas ukur 100 mL, neraca Ohaus, oven, tabung reaksi, pipet tetes, pemanas, dan gegep kayu.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Isolasi kanji (starch) dari kentang

Kentang dikupas, dicuci dan ditimbang 75 gram kemudian dihomogenasikan dengan 50 mL air dalam blender sampai halus. Selanjutnya campuran tersebut disaring dengan kertas tipis, cairan yang keruh ditampung dalam gelas piala dan residu dibuang. Kemudian cairan ditambahkan 50 mL air, dikocok, campuran dibiarkan mengendap. Cairan di atasnya didekantasi, lalu starch disuspensi lagi dengan 50 mL air dan dibiarkan mengendap. Dekantasi diulangi lagi dengan 25 mL etanol 95 %. Setelah itu, cairan disaring dengan menggunakan kertas saring dan corong kaca. Starch dikeringkan dengan cara penyebaran pada suhu kamar, setelah kering ditimbang. Selanjutnya dihitung rendamen kanji yang diperoleh.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Isolasi Kanji (Starch) dari Kentang

Hasil pengamatan yang diperoleh pada isolasi kanji (starch) dari kentang yaitu berat contoh (kentang) yang dijadikan sampel adalah 75 gram. Kentang setelah diblender akan terjadi campuran homogen dari kentang dan air atau biasa juga disebut sebagai suspensi. Adapun keadaan amilum dalam suspensi alkohol berwarna putih, setelah kering berwarna putih dalam bentuk serbuk. Berat amilum yang didapatkan setelah kering yaitu 1.40 gram.

Pada percobaan ini akan ditentukan kadar amilum dalam kentang. Pati yang juga merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm. Dan di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi. Di dalam berbagai produk pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu amilosa (amylose) dan amilopektin (amylopectin). Amilosa merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin merupakan polimer glukosa dengan susunan yang bercabangcabang. Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk dicerna.

Kentang yang akan digunakan mula-mula dikupas, dipotong-potong, dan dicuci dengan akuades kemudian dihomogenkan dengan air dalam blender, lalu disaring untuk memisahkan filtrat dari residunya. Kentang dicuci agar bersih dari zat pengotor yang dapat mengurangi hasil rendamen kanji. Kemudian tujuan kentang dipotong kecil yaitu agar luas permukaan kentang yang akan bereaksi dengan pelarut bertambah sehingga mempermudah proses homogenasi dengan air. Tujuan kentang diblender yaitu dapat mengubah kentang dari ukuran padat menjadi ukuran koloid yang tersuspensi dengan air. Kemudian campuran tadi disaring untuk mengurangi zat pengotor, kemudian cairan disuspensi dengan air dan campuran dibiarkan mengendap agar pengotor yang tersisa dapat terpisah, kemudian cairan di atasnya didekantasi untuk memisahkan pati dan pengotor lalu pekerjaan suspensi dan dekantasi diulangi sekali lagi agar pengotor yang dapat diendapkan dengan air benar-benar terpisah, kemudian dekantasi dilakukan dengan etanol agar pengotor non polar dapat terpisah, kemudian proses suspensi dan dekantasi diakhiri dengan penyaringan untuk memantapkan proses pemisahan. Dalam hal ini cairan keruh didekantasi sebanyak 2 kali dengan aquades dan terakhir dengan etanol 95%. Adapun penggunaan etanol digunakan pada akhir pendekantasian cairan agar cairan (strach) yang akan disaring melalui kertas saring akan lebih cepat proses pengeringannya dikarenakan sifat dari etanol yang mudah menguap dibandingkan dengan akuades. Selain itu, etanol juga berfungsi untuk melarutkan bahan-bahan organik yang tidak larut dalam air dan membersihkan karbohidrat dari kotoran atau pengganggu seperti lemak, protein, dan lainnya agar filtrat yang tersisa hanya amilum saja dan karena etanol dapat memurikan amilum dan tidak larut dalam air. Hal inilah yang menyebabkan amilum akan memisah dan hasilnya adalah starch. Kemudian starch yang berhasil diisolasi dikeringkan pada suhu kamar dekan cara disebarkan agar seluruh permukaan starch lebih cepat kering. Adapun kadar amilum yang terdapat pada kentang adalah 1,87 % yang mana berat keringnya adalah sebesar 1,40 gram dan berat kertas saring 1,85 gram.

4.2 Uji Iodida

Pada percobaan uji iodida digunakan tiga larutan pati yang masing-masing ditambahkan pada larutan uji yang berbeda. Pengujiannya dengan Iodida dilakukan dengan menggunakan pereaksi yang berbeda-beda yakni dalam suasana asam, basa dan netral. Dalam suasana netral dan pada suasana asam dimana pereaksi yang digunakan adalah akuades dan HCl, Pada suasana basa, pereaksi yang digunakan adalah NaOH. Pada tabung I, yaitu campuran amilum, air, dan iod diperoleh larutan berwarna bening. Sebenarnya terjadi kesalahan dalam percobaan ini. Seharusnya larutan yang terbentuk berwarna biru baru bening setelah dipanaskan lalu terbentuk warna biru lagi setelah dingin. Hal ini disebabkan karena amilum bereaksi dengan molekul iod karena struktur amilum pada larutan berbentuk heliks yang berbentuk kumparan sehingga dapat diisi oleh molekul iod di dalamnya. Namun, setelah dilakukan pemanasan, warna larutan menjadi bening. Hal ini disebabkan karena adanya pemutusan ikatan Iod dengan glukosa tadi atau terjadi penguraian ion (pelepasan iod dari amilum) karena adanya perubahan suhu yang tinggi. Dan setelah didinginkan, larutan kembali berwarna biru. Hal ini menunjukkan bahwa ikatan antara iod dan amilum berupa ikatan semu karena dapat putus saat dipanaskan dan terbentuk kembali pada saat didinginkan. Pada tabung II, yaitu larutan amilum, HCl, dan iod diperoleh larutan berwarna biru. Hal ini menandakan terjadinya reaksi amilum dan iod sehingga memberikan warna biru pada larutan. Pada tabung III yaitu dengan menggunakan basa tidak diapatkan warna biru pada larutan. Hal ini menandakan amilum tidak dapat bereaksi dengan iod. Hal ini disebabkan karena iod bereaksi dengan basa sehingga mengalami reaksi antara amilum dan iod. Hal ini disebabkan karena pada larutan, sebelum terjadi ikatan semu antara iod dan amilum, NaOH yang sudah ada dalam larutan amilum akan bereaksi duluan dengan iod yang ditambahkan membentuk NaI dan NaOI, sehingga pada uji ini tidak terdapat suatu komplekss berwarna biru maupun ungu. Iod dalam suasana alkali akan menjadi hipoiodida.