Karbohidrat-3 Diprint.docx

KARBOHIDRAT BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melakukan aktivitas yang membutuhkan energi cukup banyak. Energi ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia yaitu karbohidrat, protein dan lemak. Karbohidrat memegang peranan yang sangat penting di alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan.

Kita dapat

mengenal berbagai jenis karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari contohnya amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa, yang berfungsi sebagai pembangun struktur maupun yang berperan fungsional dalam proses metabolisme. Pati merupakan karbohidrat utama dalam makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pati merupakan polisakarida yang diproduksi selama proses fotosintesis. Energi matahari diubah menjadi energi kimia dengan menggabungkan karbon dioksida dengan air untuk membentuk karbohidrat sederhana (glukosa) dan oksigen molekuler. Pati umumnya ditemukan pada umbi-umbian, biji-bijian, kacang-kacangan dan buah-buahan. Pada metabolisme manusia, karbohidrat kompleks perlu diubah menjadi bentuk yang lebih sederhana dengan bantuan enzim agar bisa dicerna oleh tubuh untuk menghasilkan energi. Dalam proses pencernaan semua bentuk pati dihidrolisis menjadi glukosa. Pada tahap petengahan akan dihasilkan dekstin dan maltosa. Dekstrin, merupakan produk antara pada pencernaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Glikogen, dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh.

1.2 Tujuan Praktikum 1. Menyusun rangkaian alat analisa karbohidrat dan mengoperasikannya. 2. Memahami reaksi-reaksi pada uji penentuan kadar pati. 3. Menentukan kadar karbohidrat (pati) pada beras coklat dengan prosedur yang benar.

1.3

Manfaat Praktikum 1. Mahsiswa mampu menyusun rangkaian alat analisa karbohidrat dan mengoperasikannya. 2. Mahasiswa mampu memahami reaksi-reaksi pada uji penentuan kadar pati. 3. Mahasiswa mampu menentukan adar karbohidrat (pati) pada beras coklat dengan prosedur yang benar.

KARBOHIDRAT BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Pengertian Karbohidrat Karbohidrat merupakan salah satu senyawa organik yang banyak dijumpai di alam yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Rumus umum dari senyawa karbohidrat adalah (CH2O)n. Senyawa karbohidrat merupakan polihidroksi aldehid dan keton atau turunannya. Berdasarkan ukuran molekulnya, karbohidrat diklasifikasikan dalam tiga golongan, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Monosakarida merupakan karbohidrat yang paling sederhana, contohnya glukosa, galaktosa, fruktosa, dan ribosa. Disakarida merupakan karbohidrat yang terdiri dari dua satuan monosakarida. Ada 3 isomer penting yang menjadi kelompok disakarida, yaitu sukrosa (gabungan glukosa dan fruktosa), maltosa (gabungan dari dua unit glukosa), dan laktosa (gabungan glukosa dan galaktosa). Polisakarida merupakan karbohidrat yang terdiri dari banyak satuan (lebih dari delapan satuan) monosakarida, contohnya pati, selulosa, pektin, kitin, dll. Karbohidrat pada umumnya memiliki sifat yaitu, senyawa karbohidrat dari tingkat yang lebih tinggi dapat diubah menjadi tingkat yang lebih rendah dengan cara menghidrolisa, gugus hemiasetal (keton maupun aldehid) mempunyai sifat pereduksi, dan gugus-gugus hidroksil pada karbohidrat juga bertabiat serupa dengan yang terdapat pada gugus alkohol lain.

2.2

Pati Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α- glikosidik yang terdiri dari dua fraksi. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak terlarut disebut amilopektin. Rumus umum dari senyawa pati adalah (C6H10O5)n. Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks (polisakarida) yang bersifat tidak dapat larut dalam air pada temperatur ruangan, berwujud bubuk putih, tawar, tidak berbau, dan dalam bentuk aslinya pati secara alami berbentuk butiran-butiran kecil yang disebut granula. Sebagian besar pati disimpan dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, kentang, dan lain-lain), biji (padi, jagung, gandum, sorghum), batang (sagu), dan buah. Pati dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu pati alami (Native Starch) dan pati yang termodifikasi (Modified Starch). Secara garis besar pati dapat dibedakan atas : a. Amilosa (± 30%)  Yang mempunyai sifat larut dalam air panas.  Merupakan polimer linier dengan ikatan 1,4’ α – D glukosa.

KARBOHIDRAT

 Tiap molekul amilosa terdapat ± 250 satuan glukosa.  Hidrolisis parsial menghasilkan maltosa dan oligomer lain (maltodextrin)  Hidrolisis lengkap hanya menghasilkan D-glukosa.  Molekul amilosa membentuk spiral di sekitar molekul I2 dan antaraksi keduanya akan menimbulkan warna biru. Hal ini digunakan sebagai dasar uji Iod pada pati.

b. Amilopektin (± 70%)  Mempunyai sifat tidak larut dalam air.  Struktur bangun dari senyawa amilopektin hampir sama dengan amilosa, perbedaannya rantai amilopektin mempunyai percabangan.  Rantai utama amilopektin mengandung 1,4’–α–D-glukosa, dan percabangan rantai mengandung 1,6’–α – D-glukosa. Tiap molekul mengandung ± 1000 satuan glukosa.

 Hidrolisa parsial dari amilopektin dapat menghasilkan oligosakarida yang disebut dekstrin, yang sering digunakan sebagai perekat (lem), pasta, dan kanji tekstil.  Hidrolisa lanjut dari dekstrin dapat menghasilkan maltosa dan isomaltosa.  Hidrolisa lengkap amilopektin hanya menghasilkan D-glukosa.

Pati dan juga produk turunannya merupakan bahan yang multiguna dan banyak digunakan pada berbagai industri antara lain pada minuman, makanan yang diproses, kertas, makanan ternak, farmasi dan bahan kimia serta industri nonpangan seperti tekstil, detergent, kemasan dan sebagainya. Dalam industri makanan sebagai pembentuk gel dan

KARBOHIDRAT encapsulating agent. Dalam industri kertas digunakan sebagai zat aditive seperti wet-end untuk surface size dan coating binder, bahan perekat, dan glass fiber sizing.

2.3

Hidrolisa Pati Hidrolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air untuk memisahkan ikatan kimia dari substansinya. Hidrolisis pati merupakan proses pemecahan molekul amilum menjadi bagian-bagian penyusunnya yang lebih sederhana seperti dekstrin, isomaltosa, maltosa dan glukosa. Reaksi Hidrolisa pati berlangsung menurut reaksi berikut : (C6H10O5)n + nH2O Pati

n(C6H12O6) Glukosa (Yuniwati, 2011)

Reaksi antara pati dengan air berlangsung sangat lambat, sehingga perlu bantuan katalisator. Katalisator yang digunakan adalah asam (contoh : HCL, HNO3, H2SO4) dan enzim. Katalisator yang sering digunakan adalah katalisator asam. Asam khlorida (HCl) merupakan asam yang paling sering digunakan sebagai katalis terutama untuk industri makanan karena sifatnya mudah menguap sehingga memudahkan pemisahan dari produknya. Selain itu asam tersebut dapat menghasilkan produk yang berwarna terang. Penggunaan HCl sebagai katalis karena harganya murah, mudah diperoleh dan memiliki efektifitas yang tinggi dalam meningkatkan kecepatan reaksi dan garam yang terbentuk tidak berbahaya yaitu garam dapur NaCl.

KARBOHIDRAT BAB III METODE PRAKTIKUM

1.1 Alat dan Bahan yang Digunakan 3.1.1 Bahan 1. Beras coklat 2. HCl 0.1 N 37% 3. NaOH 0,4 N 50 ml 4. Aquadest 5. Glukosa anhidris 0,0025 gr/ml, 500 ml 6. Metilen blue 7. Fehling A 8. Fehling B 3.1.2 Alat 1. Timbangan 2. Buret 3. Magnetic stirrer plus heater 4. Waterbath 5. Labu leher tiga 6. Thermometer 7. Pendingin balik 8. Klem 9. Statif 10. Pipet volume 1.2 Gambar Rangkaian Alat

6 5 7

4 3 2 1

Gambar Rangkaian alat

KARBOHIDRAT Keterangan : 1. Magnetic stirrer plus heater 2. Waterbath 3. Labu leher tiga 4. Thermometer 5. Pendingin leibig 6. Klem 7. Statif

3.3 Prosedur Praktikum 1. Analisa kadar pati : a. Persiapan bahan : a) Sampel padat Tumbuk dan haluskan sampel padat. Hilangkan kadar airnya menggunakan oven sampai berat sampel menjadi konstan. Memasukan 1 gr sampel padat tersebut kedalam gelas ukur kemudian tambahkan aquadest 5 ml lalu amati perubahan volum yang terukur, hitung densitasnya. Hitung massa sampel padat yang dibutuhkan untuk hidrolisa.

b. Standarisasi Larutan Fehling Larutan fehling A sebanyak 5 ml dan larutan fehling B 5 ml dicampur dalam erlenmeyer, lalu ditambah 15 ml larutan glukosa standart dari buret. Campuran dipanaskan hingga 650C. Tambahkan 3 tetes indikator metilen blue (MB). Larutan dititrasi dengan glukosa standar hingga warna berubah menjadi merah bata. Catat volume titran (F) yang diperlukan, proses titrasi dilakukan dalam keadaan panas (diatas kompor), suhu dijaga konstan 60ºC - 700C.

c. Penentuan kadar pati Sebanyak ... gram sampel, .... ml katalis HCl dan .... ml aquadest dimasukkan ke dalam labu leher tiga dan dipanaskan hingga suhu 700C selama 1,5 jam dengan disertai pengadukan. Setelah waktu operasi selesai, campuran kemudian didinginkan, diencerkan dengan aquades sampai 500 ml, dan dinetralkan menggunakan NaOH. Kemudian campuran yang sudah netral diambil sebanyak 5 ml dan diencerkan sampai 100 ml. Campuran yang sudah diencerkan kemudian diambil sebanyak 5 ml dan ditambahkan 5 ml fehling A, 5 ml fehling B, 15 ml glukosa standar lalu dipanaskan sampai 70ºC. Kemudian tambahkan 3 tetes indikator MB. Larutan dititrasi dengan glukosa standar hingga warna berubah menjadi merah bata. Catat kebutuhan titran (M). Hitung kadar pati. Yang perlu

KARBOHIDRAT diperhatikan, proses titrasi dilakukan dalam keadaan panas (di atas kompor) suhu dijaga konstan 60ºC - 70ºC.

Dengan B = 500 ml, jika ingin diperoleh kadar pati dikalikan dengan 0,9. Keterangan : X

= hasil glukosa, dalam bagian berat pati.

F

= larutan glukosa standart yang diperlukan, ml.

M

= larutan glukose standart yang digunakan untuk menitrasi sampel, ml.

N

= gr glukose / ml larutan standart = 0,0025 gr/ml.

W

= berat pati yang dihidrolisis, gram.

B

= volume pengenceran suspensi pati.

2. Pembuatan larutan fehling : a. Larutan Fehling A. Dibuat dengan melarutkan 34,639 gram CuSO4.5H2O dalam 500 ml aquades. Zat padat yang tidak lart disaring. b. Larutan Fehling B Dibuat dengan malarutkan 172 gram Kalium Natrium Tartrat (KNaC4H4O6.4H2O) dan 50 gram NaOH dalam aquades sampai volumenya menjadi 500 ml lalu dibiarkan selama 2 hari. Selanjutnya larutan disaring dengan wol glass. 3. Pembuatan Larutan Glukosa standart : Dibuat dengan melarutkan 1,25 gram glukosa anhidris dengan air suling sampai volume 500 ml.

KARBOHIDRAT DAFTAR PUSTAKA A.O.A.C., Oficial Method of Analysis of the A.O.A.C., 11 ed, p.539 – 540, Washington, D.C., 1970 Groggins, PH, Unit Processes in Organic Synthesis, 5 ed, pp. 750 – 783, Mc Graw HillBook Company Inc, New York, 1950 Herawati, Heny. 2010. Potensi Pengembangan Produk Pati Tahan Cerna Sebagai Pangan Fungsional. Ungaran: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Tengah. Kerr, R. W., “Chemistry and Industry of Starch”, 2 ed, pp. 375 – 403, Academic Press, Inc, New York, 1950. Robyt, John F., “Essential of Carbohydrate Chemistry”. Springer, New York, NY, 1998 Woodman, A., “Food Analysis”, 4ed, pp. 264 – 265, Mc Graw Hill Book Company, Inc, New York, 1941. Yuniwati, M., Dian Ismiyati, dan Reny Kurniasih. 2011. Kinetika Reaksi Hidrolisis Pati Pisang Tanduk dengan Katalisator Asam Chlorida. Jurnal Teknologi Vol. 4, No. 2.